JP3194567B2 - 内燃エンジン - Google Patents

内燃エンジン

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、その動力の一部で
各種補機類を駆動する内燃エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車用エンジンにおいては、そ
の動力の一部でエアコン用コンプレッサー、オルタネー
タ、パワーステアリングポンプ等の各種補機類が駆動さ
れる。即ち、クランク軸の回転が補機駆動プーリ及びベ
ルトを介して各種補機類に伝達されることによって各種
補機類が回転駆動される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動車用エンジンにあっては、各種補機類がエンジンフ
ロント側の略全面に亘って配置されていたため、幅寸法
が広がるという問題があった。又、クランクダンパーが
補機駆動プーリを兼ねていたため、該クランクダンパー
には或る程度以上の幅が必要となり、このことによって
エンジンの全長も長くなるという問題があった。
【０００４】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、全幅及び全長を縮小して小型
・コンパクト化を図ることができる内燃エンジンを提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、クランク軸の回転を補機駆
動プーリ及びベルトを介して各種補機類に伝達して該補
機類を回転駆動する内燃エンジンにおいて、前記クラン
ク軸によって回転駆動される中間軸を設け、該中間軸の
一端に前記補機駆動プーリを取り付け、該補機駆動プー
リをクランク軸の一端に取り付けられたクランクダンパ
ーよりもクランク軸方向内側に配置するとともに、中間
軸の長さをクランク軸の長さよりも短くしてその他端を
クランク軸の他端よりもクランク軸方向内側に位置せし
め、該中間軸の他端にパワーステアリングポンプを直結
してこれをエンジン長さ内に納め、中間軸の中間部に設
けられたギヤとクランク軸に設けられたギヤとを噛合せ
しめ、中間軸の前記補機駆動プーリと前記ギヤとの間に
バランスウェイトを取り付け、前記補機類を一側に配置
したことを特徴とする。
【０００６】又、請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明において、前記補機類の少なくとも１つをオイル
パンに取り付けたことを特徴とする。
【０００７】
【０００８】従って、本発明によれば、各種補機類がエ
ンジンの一側に集約して配置されるため、エンジン全幅
が縮小される。又、補機駆動プーリがクランクダンパー
とは別体に、且つ、クランクダンパーよりもクランク軸
方向内側に配置されるため、クランクダンパーの幅を縮
小してエンジン全長を短縮することができ、エンジン全
幅の縮小とも相俟てエンジンの小型・コンパクト化を実
現することができる。更に、中間軸の長さをクランク軸
の長さよりも短くしてその他端をクランク軸の他端より
もクランク軸方向内側に位置せしめ、該中間軸の他端に
パワーステアリングポンプを直結してこれをエンジン長
さ内に納めるようにしたため、エンジンの全長を更に短
縮することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【００１０】図１は本発明に係る内燃エンジンの破断側
面図、図２は同内燃エンジンの補機駆動系及びカム軸駆
動系の構成を示す破断面図、図３は同内燃エンジンのカ
ム軸駆動系の構成を示す図である。
【００１１】図１に示す内燃エンジン１は自動車用の４
サイクル直列５気筒エンジンであって、そのシリンダブ
ロック２には５つのシリンダ３が図１の紙面垂直方向に
並設されており、各シリンダ３内にはピストン４が摺動
自在に嵌装されている。そして、ピストン４は図１の紙
面垂直方向に長く配されたクランク軸５にコンロッド６
を介して連結されている。尚、クランク軸５は、シリン
ダブロック２とこれの下部に被着されたオイルパン７に
よって形成されるクランク室８内に回転自在に収納され
ている。
【００１２】一方、シリンダブロック２の上部に被着さ
れたシリンダヘッド９には各気筒毎に吸気通路１０と排
気通路１１が形成されており、シリンダヘッド９には吸
気通路１０に連なる吸気マニホールド１２が結着される
とともに、排気通路１１に連なる排気マニホールド１３
が結着されている。尚、吸気マニホールド１２の先端に
はサージタンク１４が取り付けられている。
【００１３】又、上記吸気通路１０と排気通路１１は各
気筒のシリンダ３に吸気ポート１０ａ、排気ポート１１
ａとしてそれぞれ開口しており、これらの吸気ポート１
０ａと排気ポート１０ｂは吸気バルブ１５、排気バルブ
１６によってそれぞれ適当なタイミングで開閉される。
即ち、吸気バルブ１５と排気バルブ１６は不図示のバル
ブスプリングによってそれぞれ閉じ側に付勢されてお
り、これらはシリンダヘッド９の上部に回転自在に配さ
れた図１の紙面垂直方向に長いカム軸１７，１８に一体
に形成されたカム１７ａ，１８ａにそれぞれ当接してお
り、カム軸１７，１８が回転駆動されることによって前
述のように吸気ポート１０ａ、排気ポート１１ａをそれ
ぞれ適当なタイミングで開閉する。
【００１４】ところで、図２に示すように前記クランク
軸５の一端にはクランクダンパー１９が取り付けられて
おり、同クランク軸５の前方（図１の左方）斜め上方に
は第１の中間軸２０がクランク軸５と平行に、且つ、回
転自在に配されている。そして、この第１の中間軸２０
の前記クランクダンパー１９が設けられる側の一端には
補機駆動プーリ２１が取り付けられており、他端にはパ
ワーステアリングポンプ２２が直結されている。尚、図
２に示すように補機駆動プーリ２１はクランクダンパー
１９よりもクランク軸方向にｅだけ内側に配置されてお
り、その幅Ｂはクランクダンパー１９の幅ｂよりも大き
く（Ｂ＞ｂ）設定されている。
【００１５】又、図２に示すように、上記第１の中間軸
２０の前記パワーステアリングポンプ２２が設けられる
側には大径のギヤ２３と小径のスプロケット２４が設け
られており、大径のギヤ２３はクランク軸５の中間部に
結着された同径のギヤ２５に噛合している。
【００１６】ここで、第１の中間軸２０はバランサ軸で
あって、これにはバランスウェイト２０ａが取り付けら
れている。
【００１７】又、図２に示すように第１の中間軸２０は
クランク軸５に対して後述の第２の中間軸２６の長さ分
だけ短いため、これの端部に前記パワーステアリングポ
ンプ２２を直結しても、該パワーステアリングポンプ２
２をエンジン１の長さ内に納めることができる。
【００１８】他方、シリンダヘッド９の吸気側には第２
の中間軸２６がクランク軸５及び第１の中間軸２０と平
行に、且つ、回転自在に配されており、該第２の中間軸
２６の一端にはスプロケット２７が、他端にはスプロケ
ット２８がそれぞれ結着されている。そして、スプロケ
ット２７と前記スプロケット２４の間には無端状のチェ
ーン２９が巻装されている。尚、図１に示すように、チ
ェーン２９にはウォーターポンプの入力軸に結着された
スプロケット３０が外側から押し付けられて噛合せしめ
られている。
【００１９】ところで、前記カム軸１７，１８の各端部
にはスプロケット３１，３２がそれぞれ結着されてお
り、これらのスプロケット３１，３２と前記スプロケッ
ト２８の間には無端状のチェーン３３が巻装されてい
る。尚、図３に示すように、各チェーン２９，３３の緩
み側にはチェーンテンショナー３４，３５がそれぞれ押
圧されており、これらのチェーンテンショナー３４，３
５によってチェーン２９，３３には所定の張力が付与さ
れている。又、図２に示すように吸気側のカム軸１７の
端部にはＶＶＴ（油圧式可変バルブタイミング装置）３
６が取り付けられている。
【００２０】而して、当該内燃エンジン１においては、
図１に示すように、吸気側の一側（図１の手前側）には
補機であるオルタネータ３７とエアコン用コンプレッサ
ー３８が配設されており、これらとアイドラプーリ３９
及びテンションプーリ４０の間には無端状のベルト４１
が巻装されている。尚、本実施の形態においては、オル
タネータ３７はシリンダブロック２に直接取り付けられ
ており、エアコン用コンプレッサー３８はオイルパン７
に直接取り付けられている。
【００２１】以上において、当該内燃エンジン１が作動
してクランク軸５が回転駆動されると、該クランク軸５
の回転は同径のギヤ２５，２３を介して第１の中間軸２
０に伝達され、該第１の回転軸２０がクランク軸５と同
速度で回転駆動される。そして、この第１の中間軸２０
の回転は補機駆動プーリ２１及びベルト４１を介してオ
ルタネータ３７及びエアコン用コンプレッサー３８に伝
達されてこれらが回転駆動されるとともに、該中間軸２
０に結着されたパワステアリング用ポンプにも中間軸２
０の回転が伝達されてこれが同時に回転駆動される。
尚、当該内燃エンジン１には図１に示すように補機とし
てオイルポンプ４２も設けられているが、該オイルポン
プ４２へは第１の中間軸２０の回転が不図示の伝達構成
を介して伝達され、これによって該オイルポンプ４２が
駆動されてオイルがエンジン１の各部に供給される。
【００２２】又、第１の中間軸２０の回転はスプロケッ
ト２４、チェーン２９及びスプロケット２７を介して減
速されて第２の中間軸２６に伝達され、この第２の中間
軸２６の回転はスプロケット２８、チェーン３３及びス
プロケット３１，３２を介して更に減速されてカム軸１
７，１８にも伝達され、これらのカム軸１７，１８が回
転駆動されることによって前述のように吸気バルブ１５
と排気バルブ１６が吸気ポート１０ａと排気ポート１１
ａをそれぞれ適当なタイミングで開閉して所要のガス変
換を行う。そして、更にチェーン２９の駆動によってス
プロケット３０が回転し、これによって不図示のウォー
ターポンプが駆動されて内燃エンジン１内に冷却水が循
環せしめられる。
【００２３】而して、本実施の形態においては、補機を
構成するオルタネータ３７とエアコン用コンプレッサー
３８がエンジン１の吸気側の一側に集約して配置される
ため、エンジン１の全幅が縮小されるとともに、これら
のオルタネータ３７とエアコン用コンプレッサー３８の
排気熱による熱害が防がれる。
【００２４】又、補機駆動プーリ２１はクランク軸５と
は別軸を成す第１の中間軸２０に取り付けられるため、
クランク軸５に取り付けられたクランクダンパー１９の
幅ｂを従来のそれよりも小さく設定することができ、更
に、補機駆動プーリ２１はクランクダンパー１９よりも
クランク軸方向にｅだけ内側に配置されるため、エンジ
ン１の全長を縮小することができ、全幅の縮小とも相挨
てエンジン１の小型・コンパクト化を実現することがで
き、当該エンジン１は特に設置スペースに非常な制約を
伴う前輪駆動車（ＦＦ車）にも搭載することができる。
【００２５】更に、本実施の形態においては、オルタネ
ータ３７やエアコン用コンプレッサー等３８の補機類が
シリンダブロック２やオイルパン７等の構造物に直接取
り付けられるため、取付のためのブラケットが不要とな
るとともに、ＮＶＨ（ノイズ、バイブレーション及びハ
ーシュネス）の向上が図られる。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、クランク軸の回転を補機駆動プーリ及びベルト
を介して各種補機類に伝達して該補機類を回転駆動する
内燃エンジンにおいて、前記クランク軸によって回転駆
動される中間軸を設け、該中間軸の一端に前記補機駆動
プーリを取り付け、該補機駆動プーリをクランク軸の一
端に取り付けられたクランクダンパーよりもクランク軸
方向内側に配置するとともに、中間軸の長さをクランク
軸の長さよりも短くしてその他端をクランク軸の他端よ
りもクランク軸方向内側に位置せしめ、該中間軸の他端
にパワーステアリングポンプを直結してこれをエンジン
長さ内に納め、中間軸の中間部に設けられたギヤとクラ
ンク軸に設けられたギヤとを噛合せしめ、中間軸の前記
補機駆動プーリと前記ギヤとの間にバランスウェイトを
取り付け、前記補機類を一側に配置したため、該内燃エ
ンジンの全幅及び全長を縮小してその小型・コンパクト
化を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る内燃エンジンの破断側面図であ
る。
【図２】本発明に係る内燃エンジンの補機駆動系及びカ
ム軸駆動系の構成を示す破断面図である。
【図３】本発明に係る内燃エンジンのカム軸駆動系の構
成を示す図である。
【符号の説明】
１ 内燃エンジン ５ クランク軸 ７ オイルパン １９ クランクダンパー ２０ 中間軸 ２１ 補機駆動プーリ ２２ パワーステアリングポンプ（補機） ３７ オルタネータ（補機） ３８ エアコン用コンプレッサー（補機） ４１ ベルト

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クランク軸の回転を補機駆動プーリ及び
    ベルトを介して各種補機類に伝達して該補機類を回転駆
    動する内燃エンジンにおいて、 前記クランク軸によって回転駆動される中間軸を設け、
    該中間軸の一端に前記補機駆動プーリを取り付け、該補
    機駆動プーリをクランク軸の一端に取り付けられたクラ
    ンクダンパーよりもクランク軸方向内側に配置するとと
    もに、中間軸の長さをクランク軸の長さよりも短くして
    その他端をクランク軸の他端よりもクランク軸方向内側
    に位置せしめ、該中間軸の他端にパワーステアリングポ
    ンプを直結してこれをエンジン長さ内に納め、中間軸の
    中間部に設けられたギヤとクランク軸に設けられたギヤ
    とを噛合せしめ、中間軸の前記補機駆動プーリと前記ギ
    ヤとの間にバランスウェイトを取り付け、前記補機類を
    一側に配置したことを特徴とする内燃エンジン。
  2. 【請求項２】 前記補機類の少なくとも１つをオイルパ
    ンに取り付けたことを特徴とする請求項１記載の内燃エ
    ンジン。
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