CN116438369A - 内燃机的辅机安装结构 - Google Patents

Abstract

一种内燃机的辅机安装结构，其将在内燃机之间传递动力的辅机通过支架固定在内燃机上。在内燃机端部设置有覆盖将曲轴的旋转传递给凸轮轴的环形传动构件的壳体。支架具有将该支架固定于内燃机的支架固定部。支架固定部具有向壳体的固定部和向内燃机的缸体的固定部。支架跨过壳体和缸体而固定。

Description

内燃机的辅机安装结构

技术领域

本公开涉及一种内燃机的辅机安装结构。

背景技术

在内燃机(发动机)上安装有各种辅机，通过皮带或链条向发电机或水泵等辅机传递动力。另外，还已知一种辅机，其通过BSG(皮带式起动发电机)起动发动机或者辅助发动机的驱动力。

关于这些辅机在发动机上的安装结构提出了各种方案。例如，在专利文献1中，示出了通过支架安装在内燃机的辅机安装结构，并且示出了安装在内燃机主体侧壁的水泵的壳体兼作支撑作为辅机的ACG(发电机)的支架的结构。另外，示出了在该壳体支架上形成有***将壳体支架固定在内燃机主体上的螺栓的螺栓孔，以连接该螺栓孔的方式形成大致X字状的加强筋(参考专利文献1的图1、图4(a))。

另外，在专利文献2中，示出了支撑作为从发动机主体通过皮带传递动力的辅机的交流发电机的结构，并且示出了通过从交流发电机的主体部突出的多个安装部，使交流发电机支撑覆盖正时链条的链罩。另外，还示出了交流发电机可以支撑发动机主体。

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015-151863号公报

专利文献2：日本专利特开2018-66301号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上所述，在专利文献1中，示出了安装在内燃机主体侧壁的水泵的壳体兼作支撑作为辅机的ACG(发电机)的支架的结构。另外，在专利文献2中，示出了作为辅机的交流发电机通过多个安装部支撑链罩，还示出了可以支撑发动机主体。

然而，在专利文献1和专利文献2中，均未示出通过跨过内燃机的链罩和缸体而固定的支架将辅机固定在内燃机上。

另一方面，在发电机和水泵等辅机上施加来自发动机的驱动力。另外，对于BSG这样的辅机，由于用BSG起动发动机或辅助发动机的驱动力来驱动车辆，因此施加更大的力。为此，在将辅机固定在发动机的支架上，需要牢固地固定在发动机上的强度。

因此，鉴于上述课题，本发明的至少一个实施方式的目的在于，提供一种内燃机的辅机安装结构，该内燃机的辅机安装结构能够将支架跨过覆盖内燃机的环形传动构件的壳体和缸体进行固定，将辅机和支架牢固地固定在发动机上，其中，该支架用于将辅机固定在内燃机上。

(1)为了实现上述目的，本发明的至少一个实施方式是一种内燃机的辅机安装结构，其将在内燃机间传递动力的辅机通过支架固定在所述内燃机上，其特征在于，在所述内燃机端部设置有覆盖将曲轴的旋转传递给凸轮轴的环形传动构件的壳体，所述支架具有将该支架固定于所述内燃机的支架固定部，所述支架固定部具有向所述壳体的固定部和向所述内燃机的缸体的固定部，所述支架跨过所述壳体和所述缸体而固定。

根据这种结构，在支架上设置有将该支架分别固定在壳体和缸体的支架固定部，由于支架跨过壳体和缸体而固定，因此施加在辅机的载荷通过支架分散在壳体侧和缸体侧。其结果，辅机和支架能够牢固地固定在内燃机(发动机)上。

另外，由于支架跨过壳体和缸体而固定，因此支架能够增强壳体和缸体的结合，提高壳体和缸体的结合刚性。据此，能够抑制油从壳体和缸体之间渗出。另外，可以抑制噪音和振动的产生。

(2)在多个实施方式中，所述支架具有将所述辅机安装在所述支架上的辅机安装部，所述辅机安装部位于所述壳体侧和所述缸体侧的各侧。

根据这种结构，由于将辅机安装在支架上的辅机安装部设置在壳体侧和缸体侧的各侧，因此能够使辅机相对于支架的安装稳定化。

(3)在多个实施方式中，所述支架设置有加强筋，以连接多个所述辅机安装部，所述加强筋设置为跨过所述壳体侧和所述缸体侧。

根据这种结构，由于设置有加强筋，以连接辅机运转时施加较大力的部位(辅机安装部)，因此能够确保支架的强度。进一步，由于加强筋设置为跨过壳体侧和缸体侧，因此能够提高壳体和缸体的结合刚性。

(4)在多个实施方式中，所述加强筋形成为以所述支架固定部为交点呈X字状延伸。

根据这种结构，通过在加强筋的交点(中心)配置支架固定部，支架向内燃机的固定稳定，并且确保支架的强度。进一步，由于加强筋从支架固定部延伸，因此能够抑制壳体相对于缸体的移位。

(5)在多个实施方式中，多个所述支架固定部中的至少一个部位的所述支架相对于所述内燃机的螺栓固定方向构成为与其他部位的螺栓固定方向不同。

根据这种结构，不仅对于来自特定一个方向的载荷输入，对于来自不同方向的输入，支架的固定也稳定。

(6)在多个实施方式中，将所述辅机安装到所述支架上的辅机安装部设置在从所述支架的正面观察时，夹持在具有相互不同的螺栓固定方向的两个部位的所述支架固定部之间的位置。

根据这种结构，由于辅机安装部设置在夹持在具有相互不同的螺栓固定方向的两个部位的支架固定部之间的位置，因此，在辅机运转时，即使对辅机安装部施加较大的力，也能够抑制辅机的振动。另外，通过将辅机安装部夹持在从相互不同的方向固定的支架固定部之间，辅机安装部的安装更稳定。

(7)在多个实施方式中，在所述支架和所述缸体之间配置有向所述内燃机供给燃料的输送管。

根据这种结构，在车辆碰撞时，输送管通过支架和安装在支架上的辅机保护。

发明效果

根据本发明的至少一个实施方式，通过跨过覆盖内燃机的环形传动构件的壳体和缸体固定将辅机固定在内燃机上的支架，能够将辅机和支架牢固地固定在发动机上。

附图说明

图1是表示在本发明的一实施方式的内燃机的辅机安装结构中安装有支架的状态的发动机的概略侧视图。

图2是表示驱动辅机的皮带的张紧状态的发动机的概略正视图。

图3是表示支架的安装状态的从发动机前方的主要部分放大立体图。

图4是表示支架的安装状态的从发动机后方的主要部分放大立体图。

图5是表示在支架上安装有BSG的状态的从发动机前方的主要部分放大立体图。

图6是表示输送管与支架和BSG的重叠状态的发动机的概略侧视图。

【符号说明】

1 发动机(内燃机)

3 发动机主体

5 曲轴

7 缸体

9 缸盖

10 进气歧管

11 链盒(壳体)

13 油盘

14、47、49、55 固定螺栓

15 正时链条(环形传动构件)

17 曲轴链轮

19 曲轴带轮

21 辅机

23 辅机皮带

25 BSG(皮带式起动发电机)

27 发动机冷却水用水泵

29 A/C(空调用压缩机)

41 支架

57 螺孔

59、61 加强筋

63 输送管

65 燃油压力传感器

P 支架固定部

P1 第一固定点

P2 第二固定点

P3 第三固定点

P4 第四固定点

P5 第五固定点

Q 辅机安装部

Q1 第一安装点

Q2 第二安装点

Q3 第三安装点

Q4 第四安装点

A-A 边界线

H 剖面线部

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是，作为实施方式中记述的、或附图所示的构成部件的相对配置等，并非意图限定本发明的范围于此，仅为说明示例。需要说明的是，说明中的上下前后左右的方向由驾驶员从驾驶席看向前方的方向定义。在各图中，“FR”表示前方，“RH”表示右方，“UPR”表示上方。

图1是表示在本发明的一实施方式的内燃机(发动机)1的辅机安装结构的发动机1的概略侧视图。在图1中，发动机1收纳在未图示的车辆前方的发动机室内，通过发动机架支撑在车架上。

另外，发动机1例如是直列多缸的汽油发动机，发动机主体3的曲轴5是在车宽方向上延伸配置的横置发动机。图1表示将发动机主体3的前侧配置在车辆右侧的状态。另外，图1是从车辆前侧的发动机1的侧视图。

发动机主体3具有缸体7和在其缸体7上部的缸盖9。发动机主体3的前侧结合有链盒(壳体)11，发动机主体3的下侧设置有油盘13。

该链盒11通过多个固定螺栓14固定在这些缸体7和缸盖9的前面，以覆盖缸体7和缸盖9的前侧。另外，缸盖9上设置有进气歧管10。

在链盒11的内部空间形成有链盒室，链盒室配置有作为环形传动构件的正时链条15，该正时链条15将配置在缸体7的曲轴5的旋转传递给配置在缸盖9的未图示的凸轮轴。

正时链条15卷绕有凸轮轴链轮和曲轴链轮17，该凸轮轴链轮与进气侧和排气侧的未图示的凸轮轴的前端部结合，该曲轴链轮17与曲轴5的前端部结合。据此，与曲轴5的旋转连动，正时链条15移动，旋转传递到凸轮轴链轮，凸轮轴旋转。

在曲轴链轮17的进一步前端侧从链盒11的前端面突出，其突出的部分结合有曲轴带轮19。曲轴带轮19缠绕有辅机皮带23，该辅机皮带23将驱动力传递至辅机21或将驱动力从辅机21传递至发动机1。

作为辅机21，例如，如图2所示，BSG(皮带式起动发电机)25、发动机冷却水用水泵27、A/C(空调用压缩机)29通过辅机皮带23与曲轴带轮19连接。

可以以与BSG用带轮31相同的旋转轴线为中心摇动，设置有具有在BSG用带轮31的旋转方向的上游侧和下游侧分别自由旋转的张紧轮33a、33b的钟摆式皮带张紧器35，辅机皮带23的张力保持恒定。

另外，水泵27和BSG用带轮31之间、以及A/C29和曲轴带轮19之间设置有用于确保辅机皮带23的卷绕角度的惰轮37、39。

在发动机起动时，BSG25作为起动马达动作，起动发动机1，在发动机运转时，通过发动机1的驱动力驱动水泵27和A/C29，同时驱动BSG25进行发电。另外，通过在发动机运转时驱动BSG25，进行车辆加速时的扭矩辅助。

接着，对将作为辅机的BSG25固定在发动机1的侧壁的支架41进行说明。支架41，如图1、图3所示，由一个金属制部件构成，另外，如图4所示，具有弯曲形状部43，该弯曲形状部43在发动机1的前后方向观察时朝向发动机1的外侧开口而弯曲，以抱住大致圆柱形状的BSG25的主体部分。需要说明的是，图4表示BSG25安装在支架41之前的状态，图5表示BSG25安装在支架41的状态。

另外，如图1、图3所示，支架41具有支架固定部P，该支架固定部P将该支架41分别固定在链盒11和缸体7上，跨过链盒11和缸体7并固定。需要说明的是，支架固定部P包括后述的第一～第五固定点P1～P5。

作为支架固定部P中向缸体7的固定部，设置有固定在缸体7侧壁的第一固定点P1、第二固定点P2、第三固定点P3以及第四固定点P4的四个位置。作为支架固定部P中向链盒11的固定部，设置有固定在链盒11侧壁的第五固定点P5的一个位置。

这样，在支架41上设置有支架固定部P，该支架固定部P具有将该支架41分别固定在链盒11和缸体7的固定部，由于支架41跨过链盒11和缸体7而固定，因此施加到作为辅机的BSG25的载荷通过支架41分散在链盒11侧和缸体7侧。其结果，BSG25和支架41能够牢固地固定在发动机1上。

在BSG25这样的辅机的情况下，起动发动机1，另外，为了辅助发动机1的驱动力而使车辆移动，与水泵27和A/C29的辅机相比，对支架41施加较大的力，因此对支撑BSG25的支架41需要牢固的强度。因此，本发明的支架41适用于BSG25的固定。

另外，因为支架41跨过链盒11和缸体7而固定，因此，支架41增强了链盒11和缸体7的结合，能够提高链盒11和缸体7的结合刚性。据此，能够抑制油从链盒11和缸体7之间渗出。另外，可以抑制噪音和振动的产生。

如图1、图3所示，支架41设置有固定在缸体7侧壁的第一固定点P1、第二固定点P2、第三固定点P3以及第四固定点P4的四个位置和固定在链盒11侧壁的第五固定点P5的一个位置。并且，在支架41的正视(支架41固定在发动机1的状态下的发动机1的侧视)形状中，第一～第五固定点P1～P5的各自的位置设置在支架41的周缘部。

这样，在支架41的正视形状中，由于各固定点位置设置在支架41的周缘部，即，由于定位为固定支架41的端部，因此，支架41向发动机1的固定稳定。

另外，如图1、图3所示，在第一固定点P1、第二固定点P2、第三固定点P3、第五固定点P5中，通过固定螺栓47分别从车辆前侧(从发动机1的侧面侧)固定，在第四固定点P4中，固定螺栓49从车辆右侧(从发动机1的前侧)固定。

该第四固定点P4的部分设置有突出部51，该突出部51的缸体7的侧壁向外侧突出并在内部形成有固定螺栓49贯穿的贯穿孔，一个臂53a和另一个臂53b设置在支架41上，以从两侧夹持该突出部51。

并且，固定螺栓49从一个臂53a的侧面***贯穿，贯穿突出部51的内部，与设置在另一个臂53b的侧面的螺母部螺纹连接。这样，在第四固定点P4中，通过固定螺栓49从车辆右侧(从发动机1的前侧)将支架41固定在缸体7上。

这样，由于将支架41固定在发动机1上的固定螺栓49的固定方向构成为与其他部位的固定螺栓47的固定方向不同，因此，不仅对于从特定的1个方向的载荷的输入，而且对于从不同方向的输入，支架41的固定也稳定。

接着，对将作为辅机的BSG25安装在支架41上的辅机安装部Q进行说明。需要说明的是，辅机安装部Q包括后述的第一～第四安装点Q1～Q4。

如图1、图3所示，作为辅机安装部Q，设置有第一安装点Q1、第二安装点Q2、第三安装点Q3以及第四安装点Q4的四个部位。在该辅机安装部Q的各安装点Q1、Q2、Q3、Q4上形成有螺纹孔57，该螺纹孔57与安装BSG25的固定螺栓55螺纹连接。

如图3、图4所示，辅机安装部Q设置为位于支架41的弯曲形状部43的开口端部，分别位于支架41的上下。第一安装点Q1和第二安装点Q2位于上侧，第三安装点Q3和第四安装点Q4位于下侧。

另外，辅机安装部Q设置在上下各位置的左右两个部位。该左右两个部位分别位于链盒11的一侧和缸体7的一侧。在图1中，链盒11的一侧和缸体7的一侧以边界线A-A为界。第一安装点Q1和第三安装点Q3位于链盒11的一侧，第二安装点Q2和第四安装点Q4位于缸体7的一侧。

这样，辅机安装部Q设置为分别位于上下位置，进一步，通过设置在左右位于链盒11的一侧和缸体7的一侧，能够使BSG25相对于支架41的安装稳定化。

另外，如图1、图3所示，在支架41上，以连接第一安装点Q1和第四安装点Q4的方式设置加强筋59，另外，以连接第二安装点Q2和第三安装点Q3的方式设置加强筋61。进一步，这些加强筋59、61设置为跨过链盒11的一侧和缸体7的一侧。

这样，由于加强筋59、61设置为在BSG25运转时连接施加较大力的部位(辅机安装部Q)，因此可以确保支架41的强度。进一步，由于加强筋59、61设置为跨过链盒11的一侧和缸体7的一侧，因此能够有效地提高链盒11和缸体7的结合刚性。即，由加强筋59、61加强的支架41进一步提高了链盒11和缸体7的结合强度，因此有效地提高了结合刚性。

另外，如图1、图3所示，加强筋59、61形成为以支架固定部P内的第二固定点P2为交点呈X字状延伸。

这样，通过在加强筋59、61的交点(中心)配置支架固定部P的第二固定点P2，支架41向发动机1(缸体7和链盒11)的固定稳定，同时确保支架41的强度。另外，由于加强筋59、61从支架固定部P的第二固定点P2延伸，因此能够提高链盒11相对于缸体7的结合刚性。

另外，如图1、图3所示，在支架41的正视中，辅机安装部Q设置在夹持在具有相互不同的固定螺栓47、49的固定方向的两个部位的支架固定部P之间的位置。

即，辅机安装部Q的第三安装点Q3位于支架固定部P的第二固定点P2和第四固定点P4的上下方向之间，辅机安装部Q的第四安装点Q4位于支架固定部P的第三固定点P3和第四固定点P4的上下方向之间。

这样，由于辅机安装部Q的第三安装点Q3设置在夹持在具有相互不同的螺栓固定方向的两个部位的支架固定部P的第二固定点P2和第四固定点P4之间的位置，另外，辅机安装部Q的第四安装点Q4设置在夹持在具有相互不同的螺栓固定方向的两个部位的支架固定部P的第三固定点P3和第四固定点P4之间的位置，因此，在BSG25运转时，即使在辅机安装部Q的第三安装点Q3和第四安装点Q4施加较大的力，也能够抑制BSG25的振动。

另外，第三安装点Q3和第四安装点Q4夹持在相互不同的方向固定的支架固定部之间，使得在第三安装点Q3和第四安装点Q4的BSG25的安装更加稳定。

另外，在BSG25运转时，与上方相比，由于下方的安装点容易施加较大的力，因此夹持在具有相互不同的螺栓固定方向的两个部位的支架固定部P之间的辅机安装部Q，通过将BSG25的下方作为用于安装在支架41的第三安装点Q3和第四安装点Q4，能够有效地抑制BSG25的振动。

需要说明的是，具有相互不同的螺栓固定方向的两个部位的支架固定部P可以设置成将辅机安装部Q夹持在中间，也可以设置成将第一安装点Q1和第二安装点Q2夹持在中间，也可以将BSG25的上方相对于用于安装在支架41的辅机安装部Q的第一安装点Q1和第二安装点Q2、以及BSG25的下方相对于用于安装在支架41的辅机安装部Q的第三安装点Q3和第四安装点Q4分别进行设置。

如图1、图4、图6所示，在支架41和缸体7之间配置有向发动机1供给燃料的输送管63。即，向未图示的缸内燃料喷射阀供给燃料的输送管63的一端部位于支架41和缸体7之间。另外，输送管63设置有燃油压力传感器65。

图6是在图1的发动机的概略侧视图中，表示安装了BSG25的状态的图，除了用双点划线表示BSG25和BSG用带轮31以外，与图1所示的结构相同。

当BSG25安装在支架41时，如图6的剖面线部H所示的部分，输送管63的一端部为配置在支架41和BSG25、以及缸体7之间的状态，输送管63的一端部为通过支架41和BSG25覆盖的状态。

需要说明的是，输送管63表示向缸内燃料喷射阀供给燃料的输送管的示例，但也可以是向进气通路燃料喷射阀供给燃料的输送管。

这样，由于在支架41和缸体7之间配置有向发动机1供给燃料的输送管63，因此，当BSG25安装在支架41上时，输送管63的一端部为通过支架41和BSG25覆盖的状态。因此，在车辆碰撞时，输送管63可以通过支架41和安装在支架41上的BSG25来保护。

在上述实施方式中，示出了环形传动构件为正时链条15的示例，但也可以是正时皮带。

本申请基于2020年8月28日提交的日本专利申请特愿2020-144217，其内容通过引用并入本文。

工业上的可利用性

根据本发明的至少一个实施方式，通过将作为辅机的BSG25固定在发动机1上的支架41跨过发动机1的链盒11和缸体7而固定，能够将BSG25和支架41牢固地固定在发动机1上，适用于发动机辅机安装结构的使用。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种内燃机的辅机安装结构，其将在内燃机间传递动力的辅机通过支架固定在所述内燃机上，其特征在于，

在所述内燃机端部设置有覆盖将曲轴的旋转传递给凸轮轴的环形传动构件的壳体，

所述支架具有将该支架固定于所述内燃机的支架固定部，

所述支架固定部具有向所述壳体的固定部和向所述内燃机的缸体的固定部，

所述支架跨过所述壳体和所述缸体而固定，

所述支架设置有跨过所述壳体和所述缸体的加强筋。

2.根据权利要求1所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，所述支架具有将所述辅机安装在所述支架上的辅机安装部，

所述辅机安装部位于所述壳体侧和所述缸体侧的各侧。

3.根据权利要求2所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，所述加强筋设置为以连接多个所述辅机安装部，

所述加强筋设置为跨过所述壳体侧和所述缸体侧。

4.根据权利要求3所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，所述加强筋形成为以所述支架固定部为交点呈X字状延伸。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，多个所述支架固定部中的至少一个部位的所述支架相对于所述内燃机的螺栓固定方向与其他部位的螺栓固定方向不同。

6.根据权利要求5所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，将所述辅机安装在所述支架上的辅机安装部设置在从所述支架的正面观察时，夹持在具有相互不同的螺栓固定方向的两个部位的所述支架固定部之间的位置。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，在所述支架和所述缸体之间配置有向所述内燃机供给燃料的输送管。

Claims (7)

1.一种内燃机的辅机安装结构，其将在内燃机间传递动力的辅机通过支架固定在所述内燃机上，其特征在于，

在所述内燃机端部设置有覆盖将曲轴的旋转传递给凸轮轴的环形传动构件的壳体，

所述支架具有将该支架固定于所述内燃机的支架固定部，

所述支架固定部具有向所述壳体的固定部和向所述内燃机的缸体的固定部，

所述支架跨过所述壳体和所述缸体而固定。

2.根据权利要求1所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，所述支架具有将所述辅机安装在所述支架上的辅机安装部，

所述辅机安装部位于所述壳体侧和所述缸体侧的各侧。

3.根据权利要求2所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，所述支架设置有加强筋，以连接多个所述辅机安装部，

所述加强筋设置为跨过所述壳体侧和所述缸体侧。

4.根据权利要求3所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，所述加强筋形成为以所述支架固定部为交点呈X字状延伸。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，多个所述支架固定部中的至少一个部位的所述支架相对于所述内燃机的螺栓固定方向与其他部位的螺栓固定方向不同。

6.根据权利要求5所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，将所述辅机安装在所述支架上的辅机安装部设置在从所述支架的正面观察时，夹持在具有相互不同的螺栓固定方向的两个部位的所述支架固定部之间的位置。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的内燃机的辅机安装结构，其特征在于，在所述支架和所述缸体之间配置有向所述内燃机供给燃料的输送管。

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