JPS611819A - 水冷式内燃機関における水ポンプの駆動装置 - Google Patents

水冷式内燃機関における水ポンプの駆動装置

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JPS611819A
JPS611819A JP59093767A JP9376784A JPS611819A JP S611819 A JPS611819 A JP S611819A JP 59093767 A JP59093767 A JP 59093767A JP 9376784 A JP9376784 A JP 9376784A JP S611819 A JPS611819 A JP S611819A
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Japan
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pump
water
valve
water pump
shaft
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JP59093767A
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Takashi Moriya
守谷　隆史
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L1/053—Camshafts overhead type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12—Pump-driving arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １、発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は水冷式内燃機関において、水冷装置の水ポンプ
の駆動装置に関するものである。
（２）　　従来の技術 従来クランク軸により調時伝動機構を介して動弁機構の
動弁カム軸を駆動するようにした水冷式内燃機関では、
機関本体に設けた水ポンプを、前記調時伝動機構のタイ
ミングベルトで駆動するようにするか、あるいは前記調
時伝動機構とは別に前記水ポンプを、クランク軸に連動
するＶベルトにより発電機等とともに駆動するようにし
ているが、これらのものは何れも機関本体の一端面に水
ポンプのポンプ軸をオーバハング支持して該ポンプ軸と
一体の被動ブー、りに前記タイミングベルト、もしくは
Ｖベルトが懸回されるので、前記ポンプ軸には、前記ベ
ルトの張力やその振動により径方向に強い外力がかがり
、該ポンプ軸を支承する軸受に大きな曲げモーメント等
が作用し、前記軸受はそれに十分に対抗できる容量の大
きなものが必要となり、また水ポンプのメカニカルシー
ル等のポンプ軸に対する追従性も悪くなり、さらに水ポ
ンプ駆動のために前記タイミングベルト、あるいはＶベ
ルトはクランク軸方向にひろがり、その占有スペースを
大きくして機関全体の大型化の原因になる等の不都合が
あった。
（３）発明が解決しようとする問題点 本発明は上記実情にかんがみてなされたもので、機関の
動弁カム軸により水ポンプを直接駆動できるようにして
、前記不都合が解消した、新規な水冷式内燃機関におけ
る水ポンプの駆動装置を提供することを目的とするもの
である。
Ｂ０発明の構成 （１）　　問題点を解決するための手段本発明によれば
、前記目的達成のため、クランク軸により調時伝動機構
を介して動弁機構作動用の動弁カム軸を駆動するように
した水冷式内燃機関において、前記動弁カム軸の一端に
前記調時伝動機構の被動輪を固着し、またその他端に、
水冷装置の水ポンプを直結する。
（２）作用 上記構成によれば、水ポンプは動弁カム軸によって直接
駆動され、そのポンプ軸には、曲げカが作用せず、円滑
、軽快に運転される。
（３）　　実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する。
機関本体Ｅば、一体化きれた、シリンダブロック１、シ
リンダヘッド２およびクランクケース３とを備える。
クランクケース３にはクランク軸４が回転自在に支承さ
れ、またシリンダヘッド２には、クランク軸４と平行な
動弁カム軸５が複数の軸受６を介し、て回転自在に支承
され、クランク軸４のクランクピンには通常のようにコ
ンロッドを介して、シリンダブロック１内のシリンダに
摺合されるピストン９に連動され、また前記動弁カム軸
５には吸。
排気用の複数の動弁カム１０．１１が一体に形成され、
これらの動弁カム１ｏ、ｉｉは、動弁機構を介して図示
しな℃・吸、排気弁に連動される。シリンダヘッド２上
は、前記動弁機構を被覆するヘッドカバ〜８が被着され
ている。
クランク軸４の一端および動弁カム軸５の一端は、機関
本体Ｅより外方に突出されており、それらは調時伝動機
構Ｔによって連動連結される。前記調時伝動機構Ｔは、
クランク軸４の、一端に固着される駆動プーリ１２と動
弁カム軸５の一端に固着される被動プーリ１３と、それ
らのプーリ１２゜１３間に懸回される無端状タイミング
ベルト１４とよりなり、さらに該ベルト１４の緩み側の
外側には、ばね１５によりテンションプーリ１６が圧接
され、該タイミングベルト１４の張力が略一定に保たれ
る。クランク軸４０回転は、前記駆動プーリ１２、タイ
ミングベルト１４および被動プーリ１３を介して動弁カ
ム軸５に％の減速比を以て伝達される。
動弁カム軸５の調時伝動機構Ｔと反対側の他端　７には
、連結端子５αが一体に形成され、この連結端子５αは
、動弁カム軸５の外端部（第２図左端）の軸受６を通し
てシリンダヘッド２の一端面に臨んでおり、その一端面
には、前記連結端子５ａを覆うようにしてポンプケース
１８が固着きれ、このポンプケース１８の軸受筒１８α
は、前記軸受６の軸受孔内にパツキン１９を介して挿嵌
される。
前記ポンプケース１８の軸受筒１８αには水ポンプＰの
ポンプ軸２０がボール軸受２１を介して回転自在に支承
され、該ポンプ軸２０の軸線は、前記動弁カム軸５の軸
線と同一線上にある。そして前記ポンプ軸２０の基端に
は他の連結端子２０６Ｌが一体に形成され、該連結端子
２０αは、動弁カム軸５の一端の連結端子５αと着脱自
在に連結され、動弁カム軸５とポンプ軸２０とが直結さ
れる。
ポンプ軸２０の先端には、ポンプケース１８のポンプ室
内にあるインペラ２２が固着されこのインペラ２２ど前
記ボール軸受２１間には、メカニカルシール２３および
オイルシール２４が介在され、ポンプ室と、シリンダヘ
ッド２内の動弁カム室とは液密にシールされる。動弁カ
ム軸５が回転されると、これに直結される水ポンプＰを
直接駆動することができる。ポンプケース１８に形成さ
れる吐出通路２５は、シリンダヘッド２に形成した冷却
水導入口２６に連通され、該導入口２６は、シリンダヘ
ッド２およびシリンダブロック１に形成した水ジャケラ
）−２７、２８に連通される。
前記ポンプケース１８の吸込側開口端面には、サーモス
タットケース２９の出口側端面カパッキン３０を介して
一体に結合されてユニットケースＵが形成される。サー
モスタットケース２９内にはワックス式のサーモスタッ
トＳが収容支持される。このサーモスタットＳは従来公
知のもので、サーモスタット弁３１とバイパス弁３２と
が併設される。前記サーモスタットケース２９には、第
１の流入ボート３３、第２の流入ボート３４および第３
の流入ボート３５が開口され、さらに前記水ポンプＰの
吸込口３７に通じる１つの出口ボート３６が開口される
。前記第１の流入ボート３３と機関本体Ｅに開口した冷
却水出口１１間はラジエタ回路ＣＲで接続され、第２の
流入ボート３４と前記冷却水出口１７間はヒータ回路Ｃ
Ｈで接続され、さらに第３の流入ボート３５と前記冷却
水出口１７間はバイパス回路ＣＢで接続される。また前
記第１の流入ボート３３は前記サーモスタット弁３１を
介して水ポンプＰの吸込口３７に連通され、また前記第
３の流入ボート３５は、前記バイパス弁３２を通って前
記吸込口３Ｔに連通され、さらに前記第２の流入ボート
３４は、前記サーモスタット弁３１およびバイパス弁３
２の開閉に無関係に前記吸込口３７に連通される。機関
の始動時の如き、その冷間時には、図示の如くサーモス
タット弁３１が閉弁されるのに対してバイパス弁３２が
開弁されているので、水ポンプＰの作動により流動する
冷却水はバイパス回路ＣＢと機関本体Ｅ間を循環して機
関本体Ｅの暖機を促進し、また機関の運転継続により冷
却水温が上昇してくると、前記サーモスタット弁３１が
開弁し、一方バイパス弁３２は閉弁し、冷却水はラジェ
タ回路ＣＲと機関本体Ｅ間を循環するようになり、加熱
冷却水は、ラジエタ回路ＣＲのラジエタ３８によって放
冷される。
尚、前記ヒータ回路ＣＨはサーモスタット弁３１および
バイパス弁３２の開閉に関係なく常時冷却水が流れ、ヒ
ータ３９は作動状態におかれる。
前記ポンプケース１８には、該ケース１８内のメカニカ
ルシール２３とオイルシール２４間の室４０を外部に連
通するドレン通路４１が穿設され、前記室４０に洩れ出
た水あるいは蒸気はこのドレン通路４１を通って外部に
放出される。
次に動弁機構および水ポンプＰの潤滑系統について説明
する。
動弁機構のロッカアーム軸７内には、クランク軸４で駆
動される油ポンプに通じる主給油路４２が縦通形成され
、この主給油路４２を流れる潤滑油は前記複数の軸受６
に穿設した通油路４３を通って動弁カム軸５の軸受部に
供給される。
第４図に明瞭に示すように左端部の軸受６の左側部には
、前記通油路４３に通じる油溜室４６が形成され、この
油溜室４６はポンプケース１８の軸受筒部１８αに形成
した給油通路４７に連通され、°さらにこの給油通路４
Ｔは、ポンプケース１８とシリンダヘッド２に亘って形
成されるドレン通路４８に連通される。前記給油通路４
７内に前記ポール軸受２１が介装され、これに該通路４
７を流れる潤滑油が給油される。また前記給油通路４７
のポンプ室側は、前記オイルシール２４によって封緘さ
れる。
いま機関が運転され、クランク軸４が回転すると、前記
調時伝動機構Ｔを介して動弁カム軸５が駆動され、通常
のように動弁機構を介して吸。
排気弁を開閉作動する。また動弁カム軸５に直結される
水ポンプＰが駆動され、前述のように機関本体Ｅと水冷
装置間を冷却水が循環する。
また機関の運転で駆動される油ポンプｌからの加圧潤滑
油の一部はロッカアーム軸７内の主給油路４２に導入さ
れ、そこから複数個の通油路４３を通って動弁カム軸５
の複数の軸受部に給油され、それらの軸受面を潤滑する
。
ところで左側端部の軸受６に形成した通油路４３を通っ
て動弁カム軸５を潤滑した潤滑油の一部は油溜室４６に
入り、そこからポンプケース１８に形成した給油通路４
７に導かれ、該給油通路４７に介在されるポール軸受２
１を潤滑した後、ドレン通路４８を通ってポンプケース
１８外へ流れる。
Ｃ０発明の効果 以上の実施例により明らかなように、本発明によれば、
水冷式自撚機関において、動弁カム軸の一端に調時伝動
機構の被動輪を固着し、またその他端に、水冷装置の水
ポンプを直結したので、水ポンプのポンプ軸には従来の
ようなタイミングベルトやＶベルトからの曲げ力が作用
することがなく、水ポンプの軽快、円滑な作動を保障し
、しかもポンプ軸の軸受にかかる負荷が軽減され、従来
のものよりも容量の小さい軸受の使用を可能にし、さら
にメカニカルシールの追従性がよくなり、そのシール性
能を高めることができる。
また調時伝動機構のタイミングベルトは水ポンプを駆動
する必要がないので、該ベルトの張力の設定にあたって
水ポンプのダンピングを考慮しないで済み、従来の水ポ
ンプを駆動するようにしたタイミングベルトに比べてそ
の張力を低く設定することができ、そのコストダウンを
図ることができ、さらにタイミングベルトの占める占有
スペースが小さくなり機関全体のコンパクト化を可能に
することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明装置の一実施例を示すもので、第１図は本
発明装置を備えた内燃機関の側面図、第２図は第１図■
−■線拡大断面図、第３図は第２図ＩＩＩ　−１１１１
矢視図、第４図は第３図ＩＶ−ＩＶ線断面図である。 Ｐ・・・水ポンプ、Ｔ・・・調時伝動機構、４・・・ク
ランク軸、５・・・動弁カム軸、１３・・・被動プーリ 第４図 第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. クランク軸（４）により調時伝動機構（Ｔ）を介して動
    弁機構作動用の動弁カム軸（５）を駆動するようにした
    水冷式内燃機関において、前記動弁カム軸（５）の一端
    に前記調時伝動機構（Ｔ）の被動輪（１３）を固着し、
    またその他端に、水冷装置の水ポンプ（Ｐ）を直結した
    ことを特徴とする水冷式内燃機関における水ポンプの駆
    動装置。
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