JP4176407B2 - engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一端に動力入力部を有する第1カムシャフトと、一端部が第1カムシャフトに連動、連結される第2カムシャフトとが、相互に平行な軸線を有してシリンダヘッドに回転自在に支承され、第1および第2カムシャフトの一方の他端部に設けられた駆動ギヤに噛合する被動ギヤが、シリンダヘッドを含むエンジン本体に取付けられた補機に連なる補機駆動軸に設けられるエンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】
カムシャフトに設けられた駆動ギヤを、バキュームポンプおよび油圧ポンプに連なる補機駆動軸に設けられた被動ギヤに噛合させたエンジンが、たとえば特開平8−261001号公報で知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、単一のカムシャフトを備えたSOHC型エンジンであるが、一対のカムシャフトを備えるエンジンに、上記従来のものと同様な補機駆動構造を適用したときには、一対のカムシャフトに干渉することを避けつつ、エンジンを極力コンパクト化し得るように補機を駆動するための構造を構成することが望まれる。
【0004】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、カムシャフトで補機を駆動するにあたって、コンパクト化を可能としたエンジンを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、一端に動力入力部を有する第1カムシャフトと、一端部が第1カムシャフトに連動、連結される第2カムシャフトとが、相互に平行な軸線を有してシリンダヘッドに回転自在に支承され、第1および第2カムシャフトの一方の他端部に設けられた駆動ギヤに噛合する被動ギヤが、シリンダヘッドを含むエンジン本体の前記軸線に沿う方向の一端部に取付けられた補機に連なる補機駆動軸に設けられるエンジンにおいて、第1および第2カムシャフトの軸線を結ぶ直線よりもシリンダヘッド側で前記両カムシャフト間に前記補機駆動軸の軸線が配置され、前記シリンダヘッドには、前記被動ギヤの一部を収容する凹部が、該凹部内に溜まったオイルを前記被動ギヤが掻き揚げて前記駆動ギヤおよび前記被動ギヤの噛合部を潤滑することができるようにして設けられ、前記被動ギヤの、前記補機側の側面に隣接配置されて前記補機駆動軸を支承する軸受部材が、シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤに重なる位置に該軸受部材の一部が配置されるようにして底面をシリンダヘッドに締結され、前記駆動ギヤとの干渉を避ける切欠きが前記軸受部材の、前記補機とは反対側の側面に形成されることを特徴とする。
【0006】
さらに請求項2記載の発明は、一端に動力入力部を有する第1カムシャフトと、一端部が第1カムシャフトに連動、連結される第2カムシャフトとが、相互に平行な軸線を有してシリンダヘッドに回転自在に支承され、第1および第2カムシャフトの一方の他端部に設けられた駆動ギヤに噛合する被動ギヤが、シリンダヘッドを含むエンジン本体の前記軸線に沿う方向の一端部に取付けられた補機に連なる補機駆動軸に設けられるエンジンにおいて、第1および第2カムシャフトの軸線を結ぶ直線よりもシリンダヘッド側で前記両カムシャフト間に前記補機駆動軸の軸線が配置され、前記シリンダヘッドには、前記被動ギヤの一部を収容する凹部が、該凹部内に溜まったオイルを前記被動ギヤが掻き揚げて前記駆動ギヤおよび前記被動ギヤの噛合部を潤滑することができるようにして設けられ、前記被動ギヤの、前記補機側の側面に隣接配置されて前記補機駆動軸を支承する軸受部材が、シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤに重なる位置に該軸受部材の一部が配置されるようにして、複数のボルトによりシリンダヘッドに底面を締結され、前記複数のボルトのうち一部のボルトがシリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤと重なる位置を避けて前記補機駆動軸の両側に配置され、残余のボルトが前記シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤと重なる位置に配置され、前記一部のボルトの頂面を通って前記両カムシャフトの軸線と平行な第1仮想平面と、前記残余のボルトの頂面を通って前記第1仮想平面と平行な第2仮想平面との間に、前記駆動ギヤの外周面のうち前記残余のボルトに対向する部分が配置されることを特徴とする。
【0007】
このような請求項1,2記載の各特徴によれば、一対のカムシャフト間の間隔を拡げることなく、補機駆動軸を両カムシャフトの一方に近接させて、シリンダ軸線に沿う方向でエンジンのコンパクト化を図ることができる。しかも被動ギヤの一部を収容する凹部がシリンダヘッドに設けられることによってシリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフトの高さを極力低くしてエンジンのコンパクト化に寄与することができ、また凹部内に溜まったオイルを被動ギヤが掻き揚げることにより、駆動ギヤおよび被動ギヤの噛合部を潤滑することができる。また補機駆動軸を支承する軸受部材を、シリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフトの位置が高くなることを回避しつつ、カムシャフトの軸線に沿う方向で駆動ギヤに近接配置することができ、エンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。
【0009】
図1〜図8は本発明の一実施例を示すものであり、図1はエンジンの一部縦断面図であって図3の1−1線に沿う断面図、図2はヘッドカバーを外した状態での図1の2−2線矢視図、図3は図2の3矢示部拡大図、図4は図1の4ー4線断面図、図5は図2の5矢示部拡大図、図6は図5の6−6線拡大断面図、図7は図6の7−7線断面図、図8は図7の8−8線断面図である。
【0010】
先ず図1および図2において、このエンジンは、圧縮点火式のDOHC型直列4気筒エンジンであり、エンジン本体10の一部を構成するシリンダヘッド11およびシリンダブロック12間には、図示しないピストンの頂部を臨ませる燃焼室13が第1〜第4の各気筒C1,C2,C3,C4毎にそれぞれ形成され、各燃焼室13に開口する吸気弁口14A,14Bおよび排気弁口15A,15Bが気筒配列方向16に沿う方向に並んだ各気筒C1〜C4毎に一対ずつシリンダヘッド11に設けられるとともに、両吸気弁口14A,14Bに連通可能な一対ずつの吸気ポート17A,17Bならびに両排気弁口15A,15Bに連通可能な一対ずつの排気ポート18A,18Bがシリンダヘッド11に設けられ、各燃焼室13の中心部に臨むようにして図示しない燃料噴射弁がシリンダヘッド11に取付けられる。
【0011】
各吸気弁口14A,14Bを開閉可能な吸気弁20…がシリンダヘッド11に設けられたガイド筒21…に摺動可能に嵌合され、各吸気弁20…の上端は、シリンダヘッド11ならびにシリンダヘッド11に結合されるヘッドカバー24間に形成される動弁室25内に前記ガイド筒21…から突出され、各吸気弁20…の上端に設けられたリテーナ22…およびシリンダヘッド11間にそれぞれ設けられる弁ばね23…により各吸気弁20…は閉弁方向に付勢される。また各排気弁口15A,15Bを開閉可能な排気弁26…がシリンダヘッド11に設けられたガイド筒27…に摺動可能に嵌合され、各排気弁26…の上端は動弁室25内に前記ガイド筒27…から突出され、各排気弁26…の上端に設けられたリテーナ28…およびシリンダヘッド11間にそれぞれ設けられる弁ばね29…により各排気弁26…は閉弁方向に付勢される。
【0012】
気筒配列方向16に沿って相互に平行な軸線を有する第1および第2カムシャフト31,32が、前記気筒配列方向16に間隔をあけた位置で前記各カムシャフト毎にシリンダヘッド11に設けられた複数の第1および第2軸受部33A,33…、34A,34…でそれぞれ回転自在に支承されるものであり、第1軸受部33A,33…および第2軸受部34A,34…は、シリンダヘッド11に締結されるロアカムホルダ35と、該ロアカムホルダ35に締結される複数の排気側および吸気側のアッパカムホルダ36…,37…とで構成され、アッパカムホルダ36…,37…はロアカムホルダ35とともに複数のボルト38…によりシリンダヘッド11に締結される。
【0013】
図3を併せて参照して、ロアカムホルダ35は、気筒配列方向16に沿って延びる一対の外側縦枠35a,35bと、外側縦枠35a,35bの内方に配置されて気筒配列方向16に沿って延びる一対の内側縦枠35c,35dとを一体に有した一体枠構造に形成されるものであり、各排気弁26…が配置される側の外側縦枠35aおよび内側縦枠35c間には、第1カムシャフト31の下半部を受ける5つの下側軸受部35d…が各気筒C1〜C4を両側から挟むようにして設けられ、下側軸受部35d…と協働して第1軸受部33A,33…を構成するようにして排気側のアッパカムホルダ36…がロアカムホルダ35に締結される。また各吸気弁20…が配置される側の外側縦枠35bおよび内側縦枠35d間には、第2カムシャフト32の下半部を受ける5つの下側軸受部35e…が各気筒C1〜C4を両側から挟むようにして設けられ、下側軸受部35e…と協働して第2軸受部34A,34…を構成するようにして吸気側のアッパカムホルダ37…がロアカムホルダ35に締結される。
【0014】
複数の第1軸受部33A,33…相互間で、各排気弁26…が配置される側の外側縦枠35aおよび内側縦枠35cは仕切り壁35f…で連結されており、また複数の第2軸受部34A,34…相互間で、各吸気弁20…が配置される側の外側縦枠35bおよび内側縦枠35dは仕切り壁35g…で連結される。
【0015】
各排気弁26…が配置される側の第1軸受部33A,33…および仕切り壁35f…間には、第1カムシャフト31の軸線と直交する平面内での揺動を可能として一端が油圧タペット42を介してシリンダヘッド11にピボット支持される排気側ロッカアーム40がそれぞれ配置されており、各排気側ロッカアーム40…の他端は、各排気弁26…の上端に当接することで各排気弁26…に連動、連結される。また各吸気弁20…が配置される側の第2軸受部34A,34…および仕切り壁35g…間には、第2カムシャフト32の軸線と直交する平面内での揺動を可能として一端が油圧タペット43を介してシリンダヘッド11にピボット支持される吸気側ロッカアーム41がそれぞれ配置されており、各吸気側ロッカアーム41…の他端は、各吸気弁20…の上端に当接することで各吸気弁20…に連動、連結される。
【0016】
図4を併せて参照して、各吸気弁20…が配置される側の第2軸受部34A,34…および仕切り壁35g…には、吸気側ロッカアーム41…側に突出した突部46…がそれぞれ設けられており、それらの突部46…間に挟まれることにより吸気側ロッカアーム41…の倒れが防止される。また各排気弁26…が配置される側の第1軸受部33A,33…および仕切り壁35f…にも、排気側ロッカアーム40…側に突出した突部46…がそれぞれ設けられており、それらの突部46…間に挟まれることにより排気側ロッカアーム40…の倒れが防止される。
【0017】
各排気側ロッカアーム40…の中間部には、第1カムシャフト31と平行な軸線の支軸47を介してローラ48が回転自在に軸支され、また各吸気側ロッカアーム41の中間部には、第2カムシャフト32と平行な軸線の支軸49を介してローラ50が回転自在に軸支される。前記ローラ48…,50…は、第1および第2カムシャフト31,32に設けられた動弁カム31a…,32a…にそれぞれ転がり接触する。
【0018】
複数の第2軸受部34A,34…のうち気筒配列方向16に沿う一端側に配置された一端側第2軸受部34Aから突出した部分で第2カムシャフト32にはヘリカルギヤである第1被動ギヤ52が設けられ、複数の第1軸受部33A,33…のうち気筒配列方向16に沿う一端側に配置された一端側第1軸受部33Aから突出した部分で第1カムシャフト31には、第1被動ギヤ52に噛合するヘリカルギヤであって第1被動ギヤ52との噛合部よりも一端側第1軸受部33A側に突出した円筒状の突出部58aを有する第1駆動ギヤ51と、第1駆動ギヤ51に関して一端側第1軸受部33Aとは反対側に配置されるとともにカムチェーン54が巻き掛けられる動力入力部としてのスプロケット53とが固定される。
【0019】
第1および第2カムシャフト31,32の一端部は、シリンダヘッド11を含むエンジン本体10と、該エンジン本体10に結合されるチェーンケース55との間に形成されるチェーン室56に配置されるものであり、図示しないクランクシャフトからの動力を伝達するようにしてチェーン室56内を走行するカムチェーン54がスプロケット53に巻き掛けられる。
【0020】
第1駆動ギヤ51は、フリクションゴム57を相互間に介装せしめた第1および第2ギヤ58,59をせらし構造で組み合わせて成るものである。第1ギヤ58は、第1カムシャフト31を同軸に囲繞する円筒状の突出部58a,58bを軸方向両側に一体に有しており、これらの突出部58a,58bは、第1カムシャフト31に設けられた環状の段部31aおよびスプロケット53間に挟まれ、スプロケット53に係合するボルト60が第1カムシャフト31に同軸に螺合される。しかも第1ギヤ58およびスプロケット53の内周および第1カムシャフト31の外周間にはキー61が挿入されており、ボルト60およびキー61により、第1駆動ギヤ51およびスプロケット53が第1カムシャフト31に固定される。
【0021】
ところで、第1駆動ギヤ51および第1被動ギヤ52の噛合部よりも一端側第1軸受部33A側に突出した突出部58aが第1ギヤ58に一体に設けられるのは、第1および第2ギヤ58,59間を経て第1被動ギヤ52との噛合部に潤滑油を導くための油路62を、ボルト60の第1カムシャフト31への螺合部を避けて第1カムシャフト31の外面との間に形成するためであり、第1カムシャフト31内には、一端側第1軸受部33Aに対応する部分でロアカムホルダ35に設けられたオイル供給路63および前記油路62間を結ぶ油路64が同軸に形成される。
【0022】
図3で明示するように、前記一端側第1軸受部33Aは、前記一端側第2軸受部34Aに対して第1駆動ギヤ51から遠ざかる側にオフセットして配置されている。
【0023】
しかも第1カムシャフト31に対応する両排気弁口15A,15Bのうち一端側第1軸受部33A寄りの排気弁口15Aは、第2カムシャフト32に対応する両吸気弁口14A,14Bのうち一端側第2軸受部34Aよりの吸気弁口14Aよりも第1駆動ギヤ51とは反対側にオフセットして配置される。
【0024】
ところで、第2カムシャフト32に対応する側でシリンダヘッド11に設けられる一対の吸気弁口14A,14Bのうち、一端側第2軸受部34Aに近い側に配置される吸気弁口14Aに連なってシリンダヘッド11に設けられる吸気ポート17Aは燃焼室13内にスワールを生じさせる形状に形成されている。
【0025】
また一端側第1軸受部33Aに隣接する排気側ロッカアーム40および前記一端側第1軸受部33A間の間隔は一端側第2軸受部34Aに隣接する吸気側ロッカアーム41および一端側第2軸受部34A間の間隔よりも狭く設定される。
【0026】
さらに一端側第1軸受部33Aの第1駆動ギヤ51側の側面は、ロアカムホルダ35およびアッパカムホルダ36…をシリンダヘッド11に締結する複数のボルト38…のうち一端側第1軸受部33Aに対応する部分のボルト38を挿通すべく一端側第1軸受部33Aに設けられた一対のボス部65,65よりも第1カムシャフト31の軸方向内方に配置されている。
【0027】
図5〜図8を併せて参照して、第1カムシャフト31の他端部にはヘリカルギヤである第2駆動ギヤ68が設けられ、ヘリカルギヤである第2被動ギヤ69が、エンジン本体10におけるシリンダヘッド11に取付けられた補機としての高圧燃料ポンプ70に連なる補機駆動軸71に設けられる。第2駆動ギヤ68は、フリクションゴム72を相互間に介装せしめた第3および第4ギヤ73,74をせらし構造で組み合わせて成るものである。
【0028】
補機駆動軸71は、シリンダヘッド11とは別体の軸受部材75を3本のボルト77,78,79…でシリンダヘッド11に締結することで構成される軸受部76で回転自在に支承されており、高圧燃料ポンプ70が備える回転軸70aにオルダムジョイント80を介して連結されている。
【0029】
ところで、補機駆動軸71の軸線は、第1および第2カムシャフト31、32の軸線を結ぶ直線Lよりもシリンダヘッド11側に配置されており、前記軸受部76は、シリンダ軸線に沿う方向から見て第2駆動ギヤ68に一部が重なる位置でシリンダヘッド11に設けられ、第2駆動ギヤ68との干渉を避ける切欠き75aが軸受部76における軸受部材75に形成されている。
【0030】
軸受部76を構成する軸受部材75をシリンダヘッド11に締結する3本のボルト77,78,79のうち、2本のボルト77,78は、シリンダ軸線に沿う方向から見て第2駆動ギヤ68とは重ならない位置で補機駆動軸71の両側に配置されるのに対し、残余のボルト79は、軸受部材75のシリンダヘッド11への締結剛性を高めるために、シリンダ軸線に沿う方向から見て第2駆動ギヤ68に一部が重なる位置で前記軸受部材65をシリンダヘッド11に締結するように配置される。
【0031】
しかも前記各ボルト77〜79のうちの一部である2本のボルト77,78の頂面を通って第1および第2カムシャフト31,32の軸線と平行な第1仮想平面P1と、前記残余のボルト79の頂面を通って第1仮想平面P1と平行な第2仮想平面P2との間に、第2駆動ギヤ68の外周面のうち前記残余のボルト79に対向する部分が配置されており、前記切欠き75aは、前記残余のボルト79の第2駆動ギヤ68との干渉を避け得るようにして軸受部76の軸受部材75に形成されている。
【0032】
ところで、第1および第2カムシャフト31,32の一端側で相互に噛合する第1駆動ギヤ51および第1被動ギヤ52はヘリカルギヤであり、高圧燃料ポンプ70を駆動するために第1カムシャフト31の他端部に設けられた第2駆動ギヤ68ならびに第2駆動ギヤ68に噛合するようにして補機駆動軸71に設けられた第2被動ギヤ69もヘリカルギヤであり、第1および第1被動ギヤ51,52の噛合により図5の矢印81で示すように第1カムシャフト31に生じるスラスト力と、第2駆動ギヤ68および第2被動ギヤ69の噛合によって図5の矢印82で示すように第1カムシャフト31に生じるスラスト力とが、相互に逆向きとなるように設定される。
【0033】
また図6および図7で明示するように、シリンダヘッド11には第2被動ギヤ69の一部を収容する凹部83が設けられており、それによってシリンダ軸線に沿う方向での第1カムシャフト31の高さを極力低くしてエンジンのコンパクト化に寄与することができる。しかも凹部83内に溜まったオイルを第2被動ギヤ69が掻き揚げることにより、第2駆動ギヤ68および第2被動ギヤ69の噛合部を潤滑することができる。
【0034】
次にこの実施例の作用について説明すると、気筒配列方向16に間隔をあけた位置で前記各カムシャフト31,32毎にシリンダヘッド11に設けられた複数の第2軸受部34A,34…のうち前記気筒配列方向16に沿う一端側に配置された一端側第2軸受部34Aから突出した部分で第2カムシャフト32には第1被動ギヤ52が設けられ、気筒配列方向16に間隔をあけた位置で前記各カムシャフト毎にシリンダヘッド11に設けられた複数の第1軸受部33A,33…のうち前記気筒配列方向16に沿う一端側に配置された一端側第1軸受部33Aから突出した部分で第1カムシャフト31には、第1被動ギヤ52に噛合するとともに前記被動ギヤ52との噛合部よりも一端側第1軸受部33A側に突出した円筒状の突出部58aを有する第1駆動ギヤ51が固定されており、一端側第1軸受部33Aが、一端側第2軸受部34Aよりも第1駆動ギヤ51から遠ざかる側にオフセットして配置されている。
【0035】
したがって一端側第1軸受部33Aの一端側第2軸受部34Aに対するオフセット配置にともなって生じたスペースに突出部58aを配置することで、第1駆動ギヤ51および第1被動ギヤ52をよりシリンダヘッド11側に近接させることができ、エンジンのコンパクト化を図ることができる。
【0036】
しかも第1駆動ギヤ51に関して一端側第1軸受部33Aとは反対側で第1カムシャフト31にはクランクシャフトからの動力を入力するためのスプロケット53が固定されており、スプロケット53をよりシリンダヘッド11側に近接させて、両カムシャフト31,32の軸線に沿う方向でエンジンをより一層コンパクト化することができる。またクランクシャフトからの動力が直接入力されない吸気弁20…側の第2カムシャフト32に設けられた第1被動ギヤ52を一端側第2軸受部34Aに近接させることで、第2カムシャフト32のトルク変動を抑制することができる。
【0037】
また燃焼室13に開口する吸気弁口14A,14Bおよび排気弁口15A,15Bが、前記両カムシャフト31,32の軸線に沿う方向に並んで各気筒C1〜C4毎に一対ずつシリンダヘッド11に設けられ、第1カムシャフト31に対応する両排気弁口15A,15Bのうち一端側第1軸受部33A寄りの排気弁口15Aが、第2カムシャフト32に対応する両吸気弁口14A,14Bのうち一端側第2軸受部34A寄りの吸気弁口14Aよりも第1駆動ギヤ51とは反対側にオフセットして配置されるので、一端側第2軸受部34Aに対する一端側第1軸受部33Aのオフセットに応じて、吸気弁口14Aおよび排気弁口15A相互のオフセットを行なうことにより、エンジンをカムシャフト31,32の軸線方向でより一層コンパクト化することができる。
【0038】
しかも第1カムシャフト31に対応する側でシリンダヘッド11に一対の排気弁口15A,15Bが設けられ、第2カムシャフト32に対応する側でシリンダヘッド11に設けられる一対の吸気弁口14A,14Bのうち、一端側第2軸受部34Aに近い側に配置される吸気弁口14Aに連なってシリンダヘッド11に設けられる吸気ポート17Aが燃焼室13内にスワールを生じさせる形状に形成されており、上述の吸気弁口14Aおよび排気弁口15A相互のオフセットと相まって燃焼室13にスワールを効果的に形成して燃焼効率を向上することができる。
【0039】
また第1および第2カムシャフト31,32の軸線と直交する平面内での揺動を可能として一端がシリンダヘッド11にピボット支持される複数の排気側および吸気側ロッカアーム40…,41…の他端が排気弁26…および吸気弁20…にそれぞれ連動、連結され、前記各第1および第2軸受部33A,33…;34A,34…は、前記排気側および吸気側ロッカアーム40…,41…の両側に配置されて前記各ロッカアーム40…,41…の倒れを防止する突部46…を有してシリンダヘッド11に締結されるロアカムホルダ35と、該ロアカムホルダ35に締結される複数の排気側および吸気側のアッパカムホルダ36…,37…とで構成され、一端側第1軸受部33Aに隣接する排気側ロッカアーム40および前記一端側第1軸受部33A間の間隔が、一端側第2軸受部34Aに隣接する吸気側ロッカアーム41および前記一端側第2軸受部34A間の間隔よりも狭く設定されている。このため、一端側第1軸受部33Aを排気側ロッカアーム40に近接させることにより、一端側第1軸受部33Aに対応する部分でロアカムホルダ35に設けられる突部46の突出量を小さくし、ロアカムホルダ35の軽量化ひいてはエンジン全体の軽量化を図ることができる。
【0040】
さらに一端側第1軸受部33Aの第1駆動ギヤ51側の側面は、前記ロアカムホルダ35および排気側のアッパカムホルダ36…をシリンダヘッド11に締結する複数のボルト38…のうち一端側第1軸受部33Aに対応する部分のボルト38…を挿通すべく一端側第1軸受部33Aに設けられた一対のボス部65…よりも第1カムシャフト31の軸方向内方に配置されるので、一端側第1軸受部33Aの一端側第2軸受部34Aに対するオフセット量を比較的大きくし、エンジンをより一層コンパクト化することができる。
【0041】
さらに第1カムシャフト31の他端部に設けられた第2駆動ギヤ68に噛合する第2被動ギヤ69が、エンジン本体10のシリンダヘッド11に取付けられた高圧燃料ポンプ70に連なる補機駆動軸71に設けられ、第1および第2カムシャフト31,32の軸線を結ぶ直線Lよりもシリンダヘッド11側で両カムシャフト31,32間に補機駆動軸71の軸線が配置されている。
【0042】
したがって第1および第2カムシャフト31,32間の間隔を拡げることなく、補機駆動軸70を第1カムシャフト31に近接させて、シリンダ軸線に沿う方向でエンジンのコンパクト化を図ることができる。
【0043】
また補機駆動軸71を支承する軸受部76が、シリンダ軸線に沿う方向から見て第2駆動ギヤ68に一部が重なる位置でシリンダヘッド11に設けられ、第2駆動ギヤ68との干渉を避ける切欠き75aが軸受部76に形成されているので、補機駆動軸71を支承する軸受部76を、シリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフト31,32の位置が高くなることを回避しつつ、第1カムシャフト31の軸線に沿う方向で第2駆動ギヤ68に近接配置することができ、これによってもエンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【0044】
ところで、軸受部76は補機駆動軸71を回転自在に支承する軸受部材75を3本のボルト77,78,79でシリンダヘッド11に締結することにより構成されるものであり、3本のボルト77〜79のうち2本のボルト77,78は、シリンダ軸線に沿う方向から見て第2駆動ギヤ68とは重ならない位置で補機駆動軸71の両側に配置されるのに対し、残余のボルト79は、軸受部材75のシリンダヘッド11への締結剛性を高めるために、シリンダ軸線に沿う方向から見て第2駆動ギヤ68に一部が重なる位置で前記軸受部材65をシリンダヘッド11に締結するように配置される。
【0045】
しかも前記各ボルト77〜79のうちの一部である2本のボルト77,78の頂面を通って第1および第2カムシャフト31,32の軸線と平行な第1仮想平面P1と、前記残余のボルト79の頂面を通って第1仮想平面P1と平行な第2仮想平面P2との間に、第2駆動ギヤ68の外周面のうち前記残余のボルト79に対向する部分が配置されている。
【0046】
したがって第1および第2カムシャフト31,32間の間隔を拡げることなく、補機駆動軸71を両カムシャフト31,32の一方である第1カムシャフト31に近接させることができるとともに、軸受部材75をシリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフトの位置が高くなることを回避しつつカムシャフト31,32の軸線に沿う方向で第2駆動ギヤ68に近接配置することができ、これによってもエンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【0047】
さらに第1および第2カムシャフト31,32の一端部に設けられて相互に噛合する第1駆動ギヤ51および第1被動ギヤ52がヘリカルギヤであり、第1駆動ギヤ51および第1被動ギヤ52の噛合により第1カムシャフト31に生じるスラスト力と、ヘリカルギヤである第2駆動ギヤ68および第2被動ギヤ69の噛合によって第1カムシャフト31に生じるスラスト力とが相互に逆向きに設定されるので、第1および第2カムシャフト31,32の一端部に設けられる第1駆動ギヤ51および第1被動ギヤ52や、高圧燃料ポンプ70を駆動するための第2駆動ギヤ68および第2被動ギヤ69の耐久性を向上することができる。
【0048】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【0049】
たとえば上記実施例では、補機である高圧燃料ポンプ70がシリンダヘッド11に取付けられていたが、エンジン本体10のシリンダヘッド11以外の部分たとえばシリンダブロック12に補機が取付けられていてもよく、その場合、補機駆動軸71の軸線が両カムシャフト31,32の軸線を結ぶ直線Lよりもシリンダヘッド11側で両カムシャフト31,32間に配置されていればよい。
【0050】
また本発明を、たとえばクランクシャフトの軸線を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用することも可能である。
【0051】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、一対のカムシャフト間の間隔を拡げることなく、補機駆動軸を両カムシャフトの一方に近接させて、シリンダ軸線に沿う方向でエンジンのコンパクト化を図ることができる。しかも被動ギヤの一部を収容する凹部がシリンダヘッドに設けられることによってシリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフトの高さを極力低くしてエンジンのコンパクト化に寄与することができ、また凹部内に溜まったオイルを被動ギヤが掻き揚げることにより、駆動ギヤおよび被動ギヤの噛合部を潤滑することができる。しかも補機駆動軸を支承する軸受部材を、それのシリンダ軸線に沿う方向でのカムシャフトの位置が高くなることを回避しつつ、カムシャフトの軸線に沿う方向で駆動ギヤに近接配置することができ、エンジンのコンパクト化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 エンジンの一部縦断面図であって図3の1−1線に沿う断面図
【図2】 ヘッドカバーを外した状態での図1の2−2線矢視図
【図3】 図2の3矢示部拡大図
【図4】 図1の4ー4線断面図
【図5】 図2の5矢示部拡大図
【図6】 図5の6−6線拡大断面図
【図7】 図6の7−7線断面図
【図8】 図7の8−8線断面図
【符号の説明】
10・・・エンジン本体
11・・・シリンダヘッド
31・・・第1カムシャフト
32・・・第2カムシャフト
53・・・動力入力部としてのスプロケット
68・・・駆動ギヤ
69・・・被動ギヤ
70・・・補機としての高圧燃料ポンプ
71・・・補機駆動軸
75・・・軸受部材
75a・・切欠き
76・・・軸受部
77,78,79・・ボルト
L・・・・直線
P1・・・第1仮想平面
P2・・・第2仮想平面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a first camshaft having a power input portion at one end and a second camshaft linked to and connected to the first camshaft at one end rotate with respect to the cylinder head with mutually parallel axes. A driven gear that is freely supported and meshes with a drive gear provided at one of the other ends of the first and second camshafts is connected to an accessory drive shaft connected to an accessory attached to the engine body including the cylinder head. It relates to the engine provided.
[0002]
[Prior art]
An engine in which a drive gear provided on a camshaft is engaged with a driven gear provided on an accessory drive shaft connected to a vacuum pump and a hydraulic pump is known, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-261001.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional one is an SOHC type engine having a single camshaft. However, when an auxiliary drive structure similar to the conventional one is applied to an engine having a pair of camshafts, a pair of camshafts is used. It is desirable to construct a structure for driving the auxiliary machine so that the engine can be made as compact as possible while avoiding interference with the engine.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an engine that can be made compact when an auxiliary machine is driven by a camshaft.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a first camshaft having a power input portion at one end, and a second camshaft whose one end portion is linked and connected to the first camshaft. An engine main body including a cylinder head, and a driven gear that is rotatably supported by the cylinder head having an axis parallel to the shaft and meshes with a drive gear provided at one other end of the first and second camshafts.One end portion in a direction along the axisIn the engine provided on the accessory drive shaft connected to the accessory mounted on the cylinder, the axis of the accessory drive shaft is between the camshafts on the cylinder head side with respect to the straight line connecting the axes of the first and second camshafts. The cylinder head has a recess for accommodating a part of the driven gear, and the driven gear lifts up oil accumulated in the recess to lubricate the meshing portion of the drive gear and the driven gear. Is provided so thatA part of the bearing member is located at a position where the bearing member, which is disposed adjacent to the side surface on the auxiliary machine side of the driven gear and supports the auxiliary machine drive shaft, overlaps the drive gear when viewed from the direction along the cylinder axis. The bottom surface is fastened to the cylinder head in such a manner that a notch that avoids interference with the drive gear is formed on the side surface of the bearing member opposite to the auxiliary machine.It is characterized by.
[0006]
Further claims2The described inventionA first camshaft having a power input portion at one end and a second camshaft whose one end portion is linked and connected to the first camshaft are rotatably supported by the cylinder head with mutually parallel axes. The driven gear meshing with the drive gear provided at one other end of the first and second camshafts is connected to an auxiliary machine attached to one end in the direction along the axis of the engine body including the cylinder head. In the engine provided on the accessory drive shaft, the axis of the accessory drive shaft is disposed between the camshafts on the cylinder head side with respect to the straight line connecting the axes of the first and second camshafts. The recessed portion that houses a part of the driven gear can lubricate the meshing portion of the drive gear and the driven gear by the driven gear scooping up the oil accumulated in the recessed portion. It provided Te Unishi, the driven gear, adjacent to the side surface of the auxiliary sideA bearing member disposed to support the accessory drive shaft;A part of the bearing member is arranged at a position overlapping the drive gear when viewed from the direction along the cylinder axis,To cylinder head with multiple boltsFasten the bottomAnd saidpluralAvoid positions where some of the bolts overlap the drive gear when viewed from the direction along the cylinder axis.On both sides of the auxiliary drive shaftA first imaginary plane that is disposed at a position where the remaining bolts overlap with the drive gear when viewed from the direction along the cylinder axis, and is parallel to the axis of the two camshafts through the top surfaces of the bolts. And a portion of the outer peripheral surface of the drive gear that faces the remaining bolt is disposed between the second virtual plane parallel to the first virtual plane through the top surface of the remaining bolt. Characterized by.
[0007]
Such claims1,2 describedEach featureAccording to the above, the auxiliary machine drive shaft is brought close to one of the camshafts without increasing the distance between the pair of camshafts.Thus, the engine can be made compact in the direction along the cylinder axis. In addition, by providing the cylinder head with a recess that accommodates part of the driven gear, the camshaft height in the direction along the cylinder axis can be reduced as much as possible, contributing to the downsizing of the engine. When the driven gear lifts up the accumulated oil, the meshing portion of the drive gear and the driven gear can be lubricated. AlsoThe bearing member that supports the accessory drive shaft can be disposed close to the drive gear in the direction along the camshaft axis while avoiding an increase in the position of the camshaft in the direction along the cylinder axis. Can contribute to downsizing.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0009]
1 to 8 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of an engine, and is a sectional view taken along line 1-1 of FIG. 3, and FIG. 2 is a head cover removed. FIG. 3 is a sectional view taken along the line 2-2 in FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged view taken along the line 3-4 in FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line 6-6 in FIG. 5, FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG. 6, and FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG.
[0010]
1 and 2, this engine is a compression ignition type DOHC type in-line four-cylinder engine. Between a
[0011]
An
[0012]
First and
[0013]
Referring also to FIG. 3, the
[0014]
Between the plurality of
[0015]
Between the
[0016]
Referring to FIG. 4 as well, the
[0017]
A
[0018]
A first driven gear which is a helical gear on the
[0019]
One end portions of the first and
[0020]
The
[0021]
By the way, the first and
[0022]
As clearly shown in FIG. 3, the one end side first bearing
[0023]
Moreover, the
[0024]
By the way, of the pair of
[0025]
Further, the distance between the exhaust
[0026]
Further, the side surface on the
[0027]
Referring also to FIGS. 5 to 8, a
[0028]
The auxiliary
[0029]
By the way, the axis line of the
[0030]
Of the three
[0031]
In addition, the first virtual plane P1 parallel to the axes of the first and
[0032]
Incidentally, the
[0033]
As clearly shown in FIGS. 6 and 7, the
[0034]
Next, the operation of this embodiment will be described. Among the plurality of
[0035]
Therefore, the
[0036]
Moreover, a
[0037]
The
[0038]
Moreover, a pair of
[0039]
In addition, a plurality of exhaust-side and intake-
[0040]
Further, the side surface on the
[0041]
Further, the second driven
[0042]
Therefore, without increasing the distance between the first and
[0043]
A bearing
[0044]
Incidentally, the bearing
[0045]
In addition, the first virtual plane P1 parallel to the axes of the first and
[0046]
Therefore, the auxiliary
[0047]
Further, a
[0048]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.
[0049]
For example, in the above embodiment, the high-
[0050]
Further, the present invention can also be applied to a marine vessel propulsion engine such as an outboard motor whose crankshaft axis is vertical.
[0051]
【The invention's effect】
As aboveBookAccording to the present invention, it is possible to make the engine compact in the direction along the cylinder axis by bringing the accessory drive shaft close to one of the two camshafts without increasing the distance between the pair of camshafts. In addition, by providing the cylinder head with a recess that accommodates part of the driven gear, the camshaft height in the direction along the cylinder axis can be reduced as much as possible, contributing to the downsizing of the engine. When the driven gear lifts up the accumulated oil, the meshing portion of the drive gear and the driven gear can be lubricated.In addition, the bearing member that supports the accessory drive shaft can be disposed close to the drive gear in the direction along the camshaft axis while avoiding an increase in the position of the camshaft along the cylinder axis. Can contribute to the downsizing of the engine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of an engine and a sectional view taken along line 1-1 of FIG.
FIG. 2 is a view taken along line 2-2 in FIG. 1 with the head cover removed.
3 is an enlarged view of a portion indicated by an
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of a part indicated by an arrow 5 in FIG.
6 is an enlarged sectional view taken along line 6-6 in FIG.
7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG.
[Explanation of symbols]
10 ... Engine body
11 ... Cylinder head
31 ... 1st camshaft
32 ... Second camshaft
53 ... Sprocket as a power input unit
68 ... Drive gear
69 ... driven gear
70 ... High-pressure fuel pump as auxiliary equipment
71 ... Auxiliary machine drive shaft
75. Bearing member
75a ...
76 ... Bearing part
77, 78, 79, bolts
L ... Straight line
P1 ... 1st virtual plane
P2 ... Second virtual plane
Claims (2)
第1および第2カムシャフト(31,32)の軸線を結ぶ直線(L)よりもシリンダヘッド(11)側で前記両カムシャフト(31,32)間に前記補機駆動軸(71)の軸線が配置され、前記シリンダヘッド(11)には、前記被動ギヤ(69)の一部を収容する凹部(83)が、該凹部(83)内に溜まったオイルを前記被動ギヤ(69)が掻き揚げて前記駆動ギヤ(68)および前記被動ギヤ(69)の噛合部を潤滑することができるようにして設けられ、前記被動ギヤ(69)の、前記補機(70)側の側面に隣接配置されて前記補機駆動軸(71)を支承する軸受部材(75)が、シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤ(68)に重なる位置に該軸受部材(75)の一部が配置されるようにして底面をシリンダヘッド(11)に締結され、前記駆動ギヤ(68)との干渉を避ける切欠き(75a)が前記軸受部材(75)の、前記補機(70)とは反対側の側面に形成されることを特徴とするエンジン。A first camshaft (31) having a power input part (53) at one end and a second camshaft (32) whose one end is linked and connected to the first camshaft (31) are parallel to each other. And a driven gear (69) that is rotatably supported by the cylinder head (11) and meshes with a drive gear (68) provided at one other end of the first and second camshafts (31, 32). ) Is provided on an auxiliary machine drive shaft (71) connected to an auxiliary machine (70) attached to one end of the engine body (10) including the cylinder head (11) in the direction along the axis.
The axis of the accessory drive shaft (71) between the cam shafts (31, 32) on the cylinder head (11) side of the straight line (L) connecting the axes of the first and second cam shafts (31, 32). The cylinder head (11) has a recess (83) for accommodating a part of the driven gear (69), and the driven gear (69) scrapes the oil accumulated in the recess (83). It is provided so that it can be lifted to lubricate the meshing part of the drive gear (68) and the driven gear (69), and is arranged adjacent to the side surface of the driven gear (69) on the auxiliary machine (70) side A portion of the bearing member (75) is disposed at a position where the bearing member (75) supporting the auxiliary machine drive shaft (71) overlaps the drive gear (68) when viewed from the direction along the cylinder axis. The bottom of the cylinder head (1 ) Is fastened to, notch to avoid interference with the drive gear (68) of (75a) said bearing member (75), said auxiliary (70) and being formed on the side surface of the opposite side To engine.
第1および第2カムシャフト(31,32)の軸線を結ぶ直線(L)よりもシリンダヘッド(11)側で前記両カムシャフト(31,32)間に前記補機駆動軸(71)の軸線が配置され、前記シリンダヘッド(11)には、前記被動ギヤ(69)の一部を収容する凹部(83)が、該凹部(83)内に溜まったオイルを前記被動ギヤ(69)が掻き揚げて前記駆動ギヤ(68)および前記被動ギヤ(69)の噛合部を潤滑することができるようにして設けられ、前記被動ギヤ(69)の、前記補機(70)側の側面に隣接配置されて前記補機駆動軸(71)を支承する軸受部材(75)が、シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤ(68)に重なる位置に該軸受部材(75)の一部が配置されるようにして、複数のボルト(77〜79)で前記シリンダヘッド(11)に底面を締結され、前記複数のボルト(77〜79)のうち一部のボルト(77,78)がシリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤ(68)と重なる位置を避けて前記補機駆動軸(71)の両側に配置され、残余のボルト(79)が前記シリンダ軸線に沿う方向から見て前記駆動ギヤ(68)と重なる位置に配置され、前記一部のボルト(77,78)の頂面を通って前記両カムシャフト(31,32)の軸線と平行な第1仮想平面(P1)と、前記残余のボルト(79)の頂面を通って前記第1仮想平面(P1)と平行な第2仮想平面(P2)との間に、前記駆動ギヤ(68)の外周面のうち前記残余のボルト(79)に対向する部分が配置されることを特徴とするエンジン。 A first camshaft (31) having a power input part (53) at one end and a second camshaft (32) whose one end is linked and connected to the first camshaft (31) are parallel to each other. And a driven gear (69) that is rotatably supported by the cylinder head (11) and meshes with a drive gear (68) provided at one other end of the first and second camshafts (31, 32). ) Is provided on an auxiliary machine drive shaft (71) connected to an auxiliary machine (70) attached to one end of the engine body (10) including the cylinder head (11) in the direction along the axis.
The axis of the accessory drive shaft (71) between the cam shafts (31, 32) on the cylinder head (11) side of the straight line (L) connecting the axes of the first and second cam shafts (31, 32). The cylinder head (11) has a recess (83) for accommodating a part of the driven gear (69), and the driven gear (69) scrapes the oil accumulated in the recess (83). It is provided so that it can be lifted to lubricate the meshing part of the drive gear (68) and the driven gear (69), and is arranged adjacent to the side surface of the driven gear (69) on the auxiliary machine (70) side A portion of the bearing member (75) is disposed at a position where the bearing member (75) supporting the auxiliary machine drive shaft (71) overlaps the drive gear (68) when viewed from the direction along the cylinder axis. and to so that, a plurality of bolts (77-7 ) Wherein is fastened to the bottom surface to the cylinder head (11) in said driving gear portion of the bolt (77, 78) when viewed from the direction along the cylinder axis of the plurality of bolts (77-79) and (68) Arranged on both sides of the accessory drive shaft (71) avoiding the overlapping position, the remaining bolt (79) is disposed at a position overlapping the drive gear (68) when viewed from the direction along the cylinder axis, The first imaginary plane (P1) parallel to the axis of the two camshafts (31, 32) through the top surfaces of the bolts (77, 78) of the part, and the top surfaces of the remaining bolts (79). A portion of the outer peripheral surface of the drive gear (68) facing the remaining bolt (79) is disposed between the first virtual plane (P1) and a second virtual plane (P2) parallel to the first virtual plane (P1). d and wherein the engine.
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