JP3997164B2 - エンジンの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、噴射ポンプ仕様のエンジンやコモンレール仕様のエンジンのように、異なる仕様のエンジンでは、ギヤトレインに共通部品は用いられず、それぞれの専用部品が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題１》 各エンジンの製造コストが高くつく。
従来では、異なる仕様のエンジンで、ギヤトレインにそれぞれの専用部品が用いられるため、例えば、噴射ポンプ仕様とコモンレール仕様等の相互の仕様変更ができず、各エンジンの製造コストが高くつく。
【０００４】
《問題２》 異なる仕様のエンジンのギヤトレインを共通部品から造り分けることができない。
従来では、仕様の異なるエンジンで、共通部品は用いられないため、例えば、噴射ポンプ仕様とコモンレール仕様等の異なる仕様のエンジンのギヤトレインを共通部品から造り分けることができない。
【０００５】
本発明の課題は、上記問題点を解決できる、エンジンの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
(請求項１の発明)
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、請求項１の発明は、噴射ポンプ仕様のエンジンとコモンレール仕様のエンジンとを製造するに当たり、各ギヤトレイン(１４)(１１４)に共通部品を用い、この共通部品を用いて各仕様のエンジンを造り分けるエンジンの製造方法であって、各仕様のエンジンの一のギヤ取付軸(３２)にそれぞれ一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)を取り付けられるようにし、一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)の一方(３２ａ)を基本ギヤ、他方(３２ｂ)を第二ギヤ(３２ｂ)とし、各ギヤトレイン(１４)(１１４)の共通部品として基本ギヤ(３２ａ)を用い、共通部品となる基本ギヤ(３２ａ)を用いて各仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)を造り分けるエンジンの製造方法に関するものである。
【０００７】
(請求項２〜３の発明)
図１(Ａ)に示すように、請求項２〜３の発明は、噴射ポンプ仕様のエンジンを製造するに当たり、第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成する第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とを、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する基本ギヤ(３２ａ)よりも小径とするエンジンの製造方法に関するものである。
【０００８】
(請求項４〜６の発明)
図５に示すように、請求項４〜６の発明は、シリンダブロック(１１)の前後端部に、巻き掛け伝動装置(４２)とギヤトレイン(１４)(１１４)とを振り分けて配置するエンジンの製造方法に関するものである。
【０００９】
(請求項７〜１０の発明)
図４に示すように、請求項７〜１０の発明は、ギヤトレイン(１４)(１１４)を構成するクランクギヤ(３)をフライホイル(２)と隣り合う位置に配置するエンジンの製造方法に関するものである。
【００１０】
(請求項１１〜１４の発明)
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、請求項１１〜１４の発明は、バランサギヤ(３７ａ)を動弁カムギヤ(７２ａ)にその上方から噛合させ、図９に示すように、バランサ軸(３７)をシリンダ(４３)の横側方に配置するエンジンの製造方法に関するものである。
【００１１】
【発明の効果】
（請求項１の発明）
《効果１》 各エンジンの製造コストを安くすることができる。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、本発明では、噴射ポンプ仕様のエンジンとコモンレール仕様のエンジンとを製造するに当たり、共通部品からこれら仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)を造り分けるため、ギヤトレイン(１４)(１１４)の部品コストが安くなり、各エンジンの製造コストを安くすることができる。
【００１２】
《効果２》 異なる仕様のエンジンのギヤトレインを共通部品から造り分けることができる。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、本発明では、一のギヤ取付軸(３２)に一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)を取り付けられるようにし、この一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)の一方(３２ａ)を異なる仕様のエンジンの共通部品とするため、噴射ポンプ仕様とコモンレール仕様の異なる仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)を共通部品から造り分けることができる。
【００１３】
（請求項２の発明）
《効果３》 ギヤトレインを小型にすることができる。
図１(Ａ)に示すように、本発明では、請求項１の通り、噴射ポンプ仕様のエンジンを製造する場合、基本ギヤトレイン(１４ａ)と第二ギヤトレイン(１４ｂ)とで二層構造のギヤトレイン(１４)を構成するため、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成するギヤの径とは無関係に第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成するギヤの径を決めることができる。
これに基づき、本発明では、第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成する第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とを、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する基本ギヤ(３２ａ)よりも小径とするため、ギヤトレイン(１４)を小型にすることができる。
【００１４】
（請求項３の発明）
《効果４》 エンジン騒音を低くすることができる。
本発明では、第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤモジュールを基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤジュールよりも小さくしたため、その分だけ、第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤの噛み合いが滑らかになり、エンジン騒音を低くすることができる。
【００１５】
《効果７》 ギヤトレインの製造コストを安くすることができる。
本発明では、基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤモジュールを第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤモジュールよりも大きくするため、その分だけ、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成するギヤの歯数が少なくなり、ギヤトレイン(１４)の製造コストを安くすることができる。
【００１６】
(請求項４の発明)
《効果６》 エンジンの横幅を小さくすることができる。
図５に示すように、本発明では、巻き掛け伝動装置(４２)とギヤトレイン(１４)(１１４)とを前後に大きく離すため、図７と図８に示すように、巻き掛け伝動装置(４２)のテンショナ(４７)とギヤトレイン(１４)(１１４)とが横に並ぶことがなく、エンジンの横幅を小さくすることできる。
【００１７】
（請求項５の発明）
《効果７》 エンジンの横幅を小さくすることができる。
図５に示すように、本発明では、テンショナ(４７)とポンプ(３９)(１３９)とを前後に大きく離すため、図７と図８に示すように、これら部品が横に並ぶことがなく、エンジンの横幅を小さくすることができる。
【００１８】
《効果８》 搭載機種の制約を少なくすることができる。
図５に示すように、本発明では、メンテナンス頻度が高いテンショナ(４７)とポンプ(３９)(１３９)とを、シリンダブロック(１１)の横一側方に集めて配置するため、片側からしかメンテナンスが行えない機械であっても、搭載を可能とし、搭載機種の制約を少なくすることができる。
【００１９】
《効果９》 メンテナンスの作業能率を高くすることができる。
本発明では、上記のように、メンテナンス頻度が高いテンショナ(４７)とポンプ(３９)(１３９)とを、シリンダブロック(１１)の横一側方に集めて配置するため、メンテナンスの作業能率を高くすることができる。
【００２０】
（請求項６の発明）
《効果１０》 部品の横の張り出しを小さくすることができる。
図５に示すように、横幅が比較的大きい発電機(４８)とポンプ(３９)(１３９)とを、クランク室(７５)の横張り出しがないシリンダブロック(１１)の上寄り部分(４６ａ)の横一側方に配置するため、図７と図８に示すように、部品の横の張り出しを小さくすることができる。
【００２１】
(請求項７の発明)
《効果１１》 ギヤトレインの振動を抑制することができる。
図４(Ａ)に示すように、本発明では、クランクギヤ(３)を、クランク軸(１)の振動の節となる位置に配置したため、クランクギヤ(３)の振動を小さくし、ギヤトレイン(１４)(１１４)の振動を抑制することができる。
【００２２】
（請求項８の発明）
《効果１２》 クランク軸とクランクギヤの製作を容易にすることができる。図４(Ａ)に示すように、本発明では、クランク軸(１)にクランクギヤ(３)を隙間嵌めしたため、これらを焼き嵌めする場合と異なり、クランク軸(１)の外径とクランクギヤ(３)の内径とに高い寸法精度を要求されず、クランク軸(１)とクランクギヤ(３)の製作を容易にすることができる。
【００２３】
（請求項９の発明）
《効果１３》 クランクギヤとフライホイルとを共締めする場合でも、ギヤトレインを小型にすることができる。
図４(Ａ)(Ｂ)に示すように、本発明では、クランク軸(１)にクランクギヤ(３)とフライホイル(２)とを共締めするに当たり、クランク軸(１)からクランクギヤ(３)への伝達トルクを確保する必要上、仮想円(７)の半径(ｒ)を所定長さ以上にする必要があるが、クランクギヤ(３)に取付ボルト(８)を貫通させるため、クランクギヤ嵌合軸部(６)に取付ボルト(８)を挿入する場合に比べ、クランクギヤ嵌合軸部(６)の外径が小さくて済む。このため、クランクギヤ(３)の径も小さくて済み、ギヤトレイン(１４)(１１４)を小型にすることができる。
【００２４】
（請求項１０の発明）
《効果１４》 エンジンの全長を短くすることができる。
図４(Ａ)に示すように、本発明では、端部ジャーナル(１０)内にメネジ部(９)を形成するため、端部ジャーナル(４)とクランクギヤ嵌合軸部(６)との間に、メネジ形成用軸部を設ける必要がなく、エンジンの全長を短くすることができる。
【００２５】
《効果１５》 クランク軸の耐用寿命を確保することができる。
図４(Ａ)に示すように、本発明では、ギヤトレイン(１４)(１１４)等の反力によって大きな応力が発生する端部ジャーナル(４)の外径を、クランク軸(１)の他のジャーナル(１０)の外径よりも大きくするため、クランク軸(１)の耐用寿命を確保することができる。
【００２６】
（請求項１１の発明）
《効果１６》 バランサ軸の配置に起因するエンジンの大型化を抑制することができる。
図９に示すように、本発明では、バランサ軸(３７)をデッドスペースとなるシリンダ(４３)の横側方に配置するため、バランサ軸(３７)の配置スペースを確保するためにクランク室(７５)を横側方や下方に拡張する必要がなく、バランサ軸(３７)の配置に起因するエンジンの大型化を抑制することができる。
【００２７】
（請求項１２の発明）
《効果１７》 エンジンを小型化することができる。
図９に示すように、本発明では、バランサ軸(３７)と脇水路(７７)と動弁カム軸(７２)とを上下にコンパクトに配列するため、エンジンを小型化することができる。
【００２８】
（請求項１３の発明）
《効果１８》 全シリンダの壁の暖機や冷却を均一化することができる。
図１０に示すように、本発明では、複数の出口(７７ａ)を脇水路(７７)の長手方向に分散して配置するため、全シリンダ(４３)(４３)の壁に向けて冷却水を均等に分配することができ、全シリンダ(４３)(４３)の壁の暖機や冷却を均一化することができる。
【００２９】
（請求項１４の発明）
《効果１９》 エンジンを小型化することができる。
図１０に示すように、本発明では、デッドスペースとなる肉壁内を有効利用してタペットガイド孔(７９)を設けるため、エンジンを小型化することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図１０は本発明の実施形態を説明する図で、この実施形態では縦型多気筒のディーゼルエンジン及びその製造方法について説明する。
【００３１】
この実施形態の概要は、次の通りである。
図１(Ａ)は本発明の実施形態に係る噴射ポンプ仕様のエンジンのギヤトレインの説明図、図１(Ｂ)は本発明の実施形態に係るコモンレール仕様のエンジンのギヤトレインの説明図である。この実施形態は、共通部品から造り分けられるギヤトレインを備えた各仕様のエンジン及びその造り分けによるエンジンの製造方法に関するものである。
【００３２】
各仕様のエンジンの概要は、次の通りである。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、各仕様のエンジンは、燃料を圧送するための各ポンプ(３９)(１３９)を、クランク軸(１)の動力で連動するエンジンであって、各ギヤトレイン(１４)(１１４)を介してクランク軸(１)の動力を各ポンプ(３９)(１３９)に伝動するようになっている。
【００３３】
各仕様のエンジンの相違点と共通点は、次の通りである。
図１(Ａ)に示す噴射ポンプ仕様のエンジンは、燃料噴射ポンプ(３９)から燃料噴射ノズルまでの噴射系を備えるのに対し、図１(Ｂ)に示すコモンレール仕様のエンジンは、燃料供給ポンプ(１３９)から燃料噴射ノズルまでの噴射系を備える。各仕様のエンジンでは、この噴射系の構成が相違する。また、各仕様のエンジンでは、各ギヤトレイン(１４)(１１４)の構成が一部相違する。他は構成は全て共通である。
【００３４】
各仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)の共通点は、次の通りである。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、一のギヤ取付軸(３２)に一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)を取り付けられるようにしている。この一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)の一方(３２ａ)を基本ギヤ、他方(３２ｂ)を第二ギヤとし、基本ギヤ(３２ａ)をギヤ取付軸(３２)に取り付け、基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とで基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成している。このクランクギヤ(３)と基本ギヤ(３２ａ)とが、各ギヤトレイン(１４)(１１４)の共通部品となる。
【００３５】
なお、各仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)ではいずれも第二ギヤ(３２ｂ)を用いているが、図１(Ｂ)のコモンレール仕様のエンジンでは、この第二ギヤ(３２ｂ)は、ギヤトレイン(１１４)の構成部品として用いているわけではない。この第二ギヤ(３２ｂ)は一次バランサ軸(３８)を連動するためにのみ用いている。このため、コモンレール仕様のエンジンでは、一次バランサ軸(３８)を用いない場合には、第二ギヤ(３２ｂ)は用いる必要はなく、この第二ギヤ(３２ａ)は各ギヤトレイン(１４)(１１４)の共通部品ではない。
【００３６】
噴射ポンプ仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)に固有な点は、次の通りである。
図１(Ａ)に示すように、第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ仕様のアイドルギヤ(２９)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とを順に噛み合わせて第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成し、基本ギヤトレイン(１４ａ)と第二ギヤトレイン(１４ｂ)とで二層構造のギヤトレイン(１４)を構成し、このギヤトレイン(１４)を介してクランク軸(１)の動力を燃料噴射ポンプ(３９)に伝動するようにしている。第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成する第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とは、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する基本ギヤ(３２ａ)よりも小径としている。第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤモジュールは、基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤモジュールよりも小さくしている。
【００３７】
コモンレール仕様のエンジンのギヤトレイン(１１４)に固有な点は、次の通りである。
図１(Ｂ)に示すように、コモンレール仕様のアイドルギヤ(１２９)と供給ポンプ入力ギヤ(１３４ａ)とを噛み合わせて延長ギヤトレイン(１４ｃ)を構成し、基本ギヤ(３２ａ)にアイドルギヤ(１２９)を噛み合わせて、基本ギヤトレイン(１４ａ)と延長ギヤトレイン(１４ｃ)とで一層構造のギヤトレイン(１１４)を構成し、このギヤトレイン(１１４)を介してクランク軸(１)の動力を燃料供給ポンプ(１３９)に伝動するようにしている。
【００３８】
各仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)への周辺ギヤの噛み合わせは、次の通りである。
共通点は、図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、基本ギヤ(３２ａ)に出力取出ギヤ(２７ａ)と第一の二次バランサギヤ(３７ａ)とをそれぞれ噛み合わせ、また、第二ギヤ(３２ｂ)に一次バランサギヤ(３８ａ)を噛み合わせている点である。相違点は、図１(Ａ)に示すように、噴射ポンプ仕様のギヤトレイン(１４)の場合、そのアイドルギヤ(２９)にギヤモジュールの小さい第二の二次バランサギヤ(３５ａ)を噛み合わせているのに対し、図１(Ｂ)に示すコモンレール仕様のギヤトレイン(１１４)の場合、そのアイドルギヤ(１２９)にギヤモジュールの大きい第二の二次バランサギヤ(１３５ａ)を噛み合わせている点にある。
【００３９】
各仕様のエンジンのギヤの支持構造は、次の通りである。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、いずれの仕様のギヤトレイン(１４)(１１４)の場合も、クランクギヤ(３)はクランク軸(１)に取り付け、基本ギヤ(３２ａ)と第二ギヤ(３２ｂ)とはギヤ取付軸(３２)である動弁カム軸(７２)に取り付け、各アイドルギヤ(２９)(１２９)はシリンダブロックの背面に固定したアイドルギヤ軸に取り付け、各ポンプ入力ギヤ(３４ａ)(１３４ａ)は各ポンプ入力軸(３４)(１３４)に取り付けている。但し、各アイドルギヤ(２９)(１２９)のアイドルギヤ軸の配置は相違している。図３に示すように、基本ギヤ(３２ａ)はその中心軸の軸長方向に延びるボス(３３)を備え、このボス(３３)に第二ギヤ(３２ｂ)を圧入によって取り付けられるようになっている。第二ギヤ(３２ｂ)は、基本ギヤ(３３ａ)のボス(３３)に圧入して、基本ギヤ(３３ａ)とともに動弁カム軸(７２)に取り付けられる。
また、図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、いずれの仕様のギヤトレイン(１４)(１１４)の周辺ギヤの場合も、第一の二次バランサギヤ(３７ａ)は第一の二次バランサ軸(３７)に取り付け、各第二の二次バランサギヤ(３５ａ)(１３５ａ)は第二の二次バランサ軸(３５)に取り付け、一次バランサギヤ(３８ａ)は一次バランサ軸(３８)に取り付け、出力取出ギヤ(２７ａ)は作業装置(３６)への出力取出軸(２７)に取り付けている。
この作業装置(３６)は、作業用油圧ポンプで、出力取出軸(２７)は全負荷取出しのサイドＰＴＯ軸であり、エンジンからの外部出力の略全量がここから出力される。なお、図３に示すように、クランク軸(１)から作業装置(３６)に至るギヤトレインの各ギヤは、大きな力を受けるため、これらを支持するクランク軸(１)と動弁カム軸(７２)と出力取出軸(２７)とは、いずれも複数個所で軸受けし、各ギヤが傾きにくいようにしている。
【００４０】
エンジン左側面での主要な部品配置の共通点は、次の通りである。
図５に示すように、巻き掛け伝動装置(４２)のテンショナ(４７)と燃料噴射ポンプ(３９)(コモンレール仕様の場合は、「燃料供給ポンプ(１３９)」である。以下、同じ。)とを、シリンダブロック(１１)の左方で前後に振り分けて配置している。テンショナ(４７)が前で、燃料噴射ポンプ(３９)が後である。巻き掛け伝動装置(４２)にはベルト伝動装置を、テンショナ(４７)には発電機(４８)をそれぞれ用いている。発電機(４８)と燃料噴射ポンプ(３９)とは、シリンダブロック(１１)の上寄り部分(４６ａ)の左方で略同じ高さに位置させている。シリンダブロック(１１)の上下方向中央部分(４６ｂ)の左方で、オイルクーラ(４９)とスタータモータ(４５)とを前後に振り分けて配置している。オイルクーラ(４９)が前でスタータモータ(４５)が後である。オイルクーラ(４９)とスタータモータ(４５)とは略同じ高さに位置させている。シリンダブロック(１１)の左方から見て、オイルクーラ(４９)の後部に取り付けたオイルフィルタ(５２)とスタータモータ(４５)との間に、オイルレベルゲージ(５６)のハンドルを配置している。
【００４１】
エンジン左側面での他の部品配置の共通点は、次の通りである。
図５に示すように、燃料噴射ポンプ(３９)の前端部にガバナ(５９)を組み付けている。シリンダヘッド(１６)の左方で発電機(４８)の上方に燃料フィルタ(６０)を配置している。ガバナ(５９)の下方から、シリンダブロック(１１)とオイルフィルタ(５２)との間の空間にかけて、オイルクーラ(４９)の冷却水配管(６１)を配置している。シリンダヘッド(１６)の左方で、燃料フィルタ(６０)の前方で、かつ発電機(４８)の上方に排気還流量を制御するＥＧＲソレノイド弁(６２)を配置している。エンジン左方から見て、燃料噴射ポンプ(３９)とスタータモータ(４５)との間に、油圧低下を検出するオイルスイッチ(６３)を配置し、シリンダヘッド(１６)に取り付けた水温センサ(６４)を燃料噴射ポンプ(３９)の後方で露出させている。スタータモータ(４５)の後方で、フライホイル収容ケース(１９)にタイミング確認窓(６５)を設けている。このタイミング確認窓(６５)でギヤトレイン(１４)のギヤの合いマークを確認する。エンジンの左方から見て、燃料噴射ポンプ(３９)の下方で、スタータモータ(４５)のオイルレベルゲージ(５６)寄りの端部の上方に、給油口(６７)を配置している。なお、燃料噴射ポンプ(３９)が左方に位置するため、燃料配管も当然に左方に配置される。リザーブタンクやエアクリーナやオイルドレイン孔を設ける場合には、メンテナンス側である左方に配置する。
【００４２】
エンジンの右側面での部品配置の共通点は、次の通りである。
図６に示すように、シリンダブロック(１１)の上寄り部分(４６ａ)の右方で、一対の作業装置(５０)(３６)を前後に振り分けて配置している。前の作業装置(５０)は作業用エアコンプレッサであり、後の作業装置(３６)は前述の作業用油圧ポンプである。これらは略同じ高さに配置されている。
【００４３】
エンジンの正面での部品配置の共通点は、次の通りである。
図７に示すように、冷却ファンプーリ(４１ａ)の左方にベルトテンショナ(４７)のテンションプーリ(４７ａ)を、右方に作業装置(５０)の従動プーリ(５０ａ)を振り分けて配置し、冷却ファンプーリ(４１ａ)の下方にクランク軸(１)に取り付けた駆動プーリ(１ａ)を配置している。駆動プーリ(１ａ)とテンションプーリ(４７ａ)と従動プーリ(５０ａ)とにファンベルト(４１ｂ)をその内周面が接するように巻き掛け、冷却ファンプーリ(４１ａ)には上記ファンベルト(４１ｂ)をその外周面が接するように巻き掛けている。従動プーリ(５０ａ)と駆動プーリ(１ａ)との間に水ポンプ(５４)の冷却水導入パイプ(５４ａ)を配置している。従動プーリ(５０ａ)と駆動プーリ(１ａ)との間で、ファンベルト(４１ｂ)の一部を冷却ファンプーリ(４１ａ)に向けて折り返し、この折り返し部分(４１ｃ)を冷却ファンプーリ(４１ａ)に巻き掛けている。冷却ファンプーリ(４１ａ)の上方には、遊転プーリ(６８)を配置し、テンションプーリ(４７ａ)と従動プーリ(５０ａ)との間で、ファンベルト(４１ｂ)の一部を持ち上げ、その内周面が遊転プーリ(６８)に接するように巻き掛け、この部分が冷却ファンプーリ(４１ａ)に接しないようにしている。ファンベルト(４１ｂ)には、内周面に長手方向に沿う山型突条を複数本備えたポリＶベルトを用いている。
【００４４】
クランク軸(１)の軸受け構造の共通点は、次の通りである。
図４(Ａ)に示すように、シリンダブロック(１１)に中間軸受け孔(２１)と端部軸受け孔(２２)とを設けている。中間軸受け孔(２１)には中間軸受けメタル(２３)を内嵌し、これでクランク軸(１)の中間ジャーナル(１０)をラジアル軸受けする。端部軸受け孔(２２)には端部軸受けメタル(２４)を内嵌し、これでクランク軸(１)の端部ジャーナル(４)をラジアル軸受けするとともに、クランク軸(１)をスラスト軸受けする。端部ジャーナル(４)は中間ジャーナル(１０)よりも径大にしている。
【００４５】
端部軸受けメタルの取付構造の共通点は、次の通りである。
図４(Ａ)(Ｃ)に示すように、この端部軸受けメタル(２４)は、ラジアル軸受けを受け持つ円筒形のラジアル軸受けメタル(２５)と、スラスト軸受けを受け持つ一対のスラスト軸受けメタル(１２)とからなる。図４(Ａ)に示すように、一対のスラスト軸受けメタル(１２)は、円筒形のラジアル軸受けメタル(２５)の両端にフランジ状に設けられている。このため、端部軸受けメタル(２４)は断面コの字型の円環構造になっている。図４(Ａ)に示すように、前側のスラスト軸受けメタル(１２)は端部軸受け孔(２２)の前側の開口周縁部に沿って配置され、クランク軸(１)のクランクアーム(２６)を受け止めている。後側のスラスト軸受けメタル(１２)は端部軸受け孔(２２)の後側の開口周縁部に沿って配置されている。端部ジャーナル(４)と後述するクランクギヤ嵌合軸部(６)との間にスラストフランジ部(１３)を設け、このスラストフランジ部(１３)を後側のスラスト軸受けメタル(１２)で受け止めている。図４(Ａ)に示すように、シリンダブロック(１１)とスラスト軸受けメタル(１２)とを、いずれもクランク軸軸線(５)に沿う境界面で分割される上下分割構造としている。このため、図４(Ｃ)に示すように、端部軸受けメタル(２４)は、半円環構造の一対の分割メタル部品に分割され、半割状の端部軸受け孔(２２)に嵌め込まれる。端部軸受けメタル(２４)を取り付けるには、各分割メタル部品(１２ａ)(１２ｂ)を各分割ブロック部品(１１ａ)(１１ｂ)にそれぞれグリス等で仮止めし、一方の分割ブロック部品(１１ａ)上にクランク軸(１)を架設し、その上方から他方の分割ブロック部品(１１ｂ)を載せる。これにより、シリンダブロック(１１)の組み立てに際し、端部軸受けメタル(２４)が取り付けられる。
【００４６】
クランクギヤ(３)の取付構造の共通点は、次の通りである。
図４(Ａ)に示すように、クランク軸(１)のフライホイル(２)側の端部ジャーナル(４)から、クランク軸線(５)方向にクランクギヤ嵌合軸部(６)を突出させ、このギヤ嵌合軸部(６)にクランクギヤ(３)を隙間嵌めで外嵌する。図４(Ｂ)に示すように、クランク軸線(５)と平行な向きに見て、クランク軸線(５)から所定半径(ｒ)の仮想円(７)上に７本の取付ボルト(８)を等間隔で配置する。図４(Ａ)に示すように、これら取付ボルト(８)をフライホイル(２)とクランクギヤ(３)とに貫通させて、端部ジャーナル(４)内のメネジ部(９)にネジ嵌合させ、これら取付ボルト(８)の締結力で、フライホイル(２)と上記端部ジャーナル(４)との間に、クランクギヤ(３)を挟み付けて固定する。クランク軸(１)の素材には鋳鉄を用い、クランクギヤ(３)の素材には鋼を用いている。
【００４７】
エンジン内部構造の共通点は、次の通りである。
図９に示すように、シリンダヘッド(１６)側を上、クランク室(７５)の張り出し側を横と見て、第一の二次バランサ軸(３７)と動弁カム軸(７２)とをシリンダ(４３)の横一側方に配置し、シリンダ(４３)の横一側領域を上下三等分した上中下の部分領域を想定し、上部分領域に一方の二次バランサ軸(３７)の中心軸線(３７ｂ)を位置させ、下部分領域に動弁カム軸(７２)の中心軸線(７２ｂ)を位置させている。第二の二次バランサ軸(３５)はシリンダ(４３)の横他側方の斜め下に位置させている。一次バランサ軸(３８)は動弁カム軸(７２)の横一側方の斜め下に位置させている。
【００４８】
軸配置の共通点は、次の通りである。
図９に示すように、シリンダ(４３)と上部分領域の二次バランサ軸(３７)との間に動弁装置のプッシュロッド(７６)を挿通させている。上記二次バランサ軸(３７)と動弁カム軸(７２)との間にクランク軸(１)の架設方向に沿う脇水路(７７)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(７７)を介して多気筒シリンダブロック(１１)のシリンダジャケット(７８)に導入するに当たり、上記二次バランサ軸(３７)と脇水路(７７)と動弁カム軸(７２)とをシリンダジャケット(７８)とシリンダ(４３)の壁とに沿って上下に並べている。
【００４９】
脇水路とその周囲部分の共通点は、次の通りである。
図９に示すように、動弁カム軸(７２)をシリンダジャケット(７８)の下方に配置し、脇水路(７７)の出口(７７ａ)をシリンダジャケット(７８)の下部に臨ませている。図１０に示すように、複数のシリンダ(４３)の脇を通過する脇水路(７７)にシリンダジャケット(７８)への複数の出口(７７ａ)を設け、これら複数の出口(７７ａ)を脇水路(７７)の両端部と中間部とに配置している。各出口(７７ａ)は各シリンダ(４３)の横一側頂部に臨ませている。脇水路(７７)の隣り合う出口(７７ａ)(７７ａ)間の肉壁内に動弁装置のタペットガイド孔(７９)を設けている。図９に示すように、動弁カム室(８０)をその下方のクランク室(７５)と連通させ、クランク室(７５)から動弁カム室(８０)を介してタペットガイド孔(７９)にきのこ形タペット(８２)を挿入できるようにし、ここにきのこ形タペット(８２)を挿入している。
【００５０】
各仕様のエンジンの製造方法の概要は、次の通りである。
図１(Ａ)に示す噴射ポンプ仕様のエンジンと図１(Ｂ)に示すコモンレール仕様のエンジンとを製造するに当たり、共通部品を用いて各仕様のエンジンを造り分ける。
【００５１】
各仕様のエンジンの非共通部品は、次の通りである。
図１(Ａ)に示す噴射ポンプ仕様のエンジンの燃料供給ポンプ(３９)から燃料噴射ノズルまでの噴射系と、噴射ポンプ入力軸(３４)と、噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)と噴射ポンプ仕様のアイドルギヤ(２９)と、噴射ポンプ仕様の第二の二次バランサギヤ(３５ａ)、並びに、図１(Ｂ)に示すコモンレール仕様のエンジンの燃料供給ポンプ(１３９)から燃料噴射ノズルまでの噴射系と、供給ポンプ入力軸(１３４)と供給ポンプ入力ギヤ(１３４ａ)とコモンレール仕様のアイドルギヤ(１２９)と、コモンレール仕様の第二の二次バランサギヤ(１３５ａ)は、いずれも非共通部品である。
【００５２】
各仕様のエンジンの共通部品は、次の通りである。
上記の非共通部品以外の部品は、全て共通部品であり、ギヤトレイン(１４)(１１４)についていえば、クランクギヤ(３)と基本ギヤ(３２ａ)が共通部品となる。
【００５３】
各仕様のエンジンの製造方法は、次の通りである。
噴射ポンプ仕様のエンジンとコモンレール仕様のエンジンとを製造するに当たり、各ギヤトレイン(１４)(１１４)に共通部品を用い、この共通部品を用いて各仕様のエンジンを造り分けるエンジンの製造方法である。
【００５４】
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、各仕様のエンジンのギヤ取付軸(３２)にそれぞれ一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)を取り付けられるようにし、一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)の一方(３２ａ)を基本ギヤ、他方(３２ｂ)を第二ギヤとし、各ギヤトレイン(１４)(１１４)の共通部品として基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とを用い、いずれの仕様のエンジンを製造する場合にも、共通部品となる基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とをギヤ取付軸(３２)とクランク軸(１)とにそれぞれ取り付け、この基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とで基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する。
【００５５】
図１(Ａ)に示すように、噴射ポンプ仕様のエンジンを製造する場合には、基本ギヤ(３２ａ)とともに第二ギヤ(３２ｂ)もギヤ取付軸(３２)に取り付け、この第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とアイドルギヤ(２９)とで第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成し、この第二ギヤトレイン(１４ｂ)と基本ギヤトレイン(１４ａ)とで二層構造のギヤトレイン(１４)を構成し、このギヤトレイン(１４)を介してクランク軸(１)の動力を燃料噴射ポンプ(３９)に伝動できるようにする。
【００５６】
図１(Ｂ)に示すように、コモンレール仕様のエンジンを製造する場合には、アイドルギヤ(１２９)と供給ポンプ入力ギヤ(１３４)とで延長ギヤトレイン(１４ｃ)を構成し、基本ギヤ(３２ａ)にアイドルギヤ(１２９)を噛み合わせ、この延長ギヤトレイン(１４ｃ)と基本ギヤトレイン(１４ａ)とで一層構造のギヤトレイン(１１４)を構成し、このギヤトレイン(１１４)を介してクランク軸(１)の動力を燃料供給ポンプ(１３９)に伝動できるようにする。
【００５７】
他の共通部品の取り付けについては、各仕様のエンジンで相違はなく、通常の方法で取り付ける。なお、上記製造方法では、各ギヤトレイン(１４)(１１４)の共通部品として基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とを用いたが、共通部品として基本ギヤ(３２ａ)のみを用い、クランクギヤ(３)は専用部品としてもよい。すなわち、上記製造方法では、いずれの仕様のエンジンを製造する場合にも、少なくとも共通部品となる基本ギヤ(３２ａ)をギヤ取付軸(３２)に取り付け、この基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とで基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１(Ａ)は本発明の実施形態に係る噴射ポンプ仕様のエンジンのギヤトレインの説明図、図１(Ｂ)は本発明の実施形態に係るコモンレール仕様のエンジンのギヤトレインの説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る噴射ポンプ仕様のエンジンの背面図である。
【図３】図２のエンジンの横断平面図である。
【図４】図４(Ａ)は図２のエンジンのクランクギヤ付近の縦断側面図、図４(Ｂ)は図４(Ａ)のＢ−Ｂ線断面におけるギヤ嵌合軸部とクランクギヤの組み付け状態の説明図、図４(Ｃ)は端部軸受けメタルの分解図である。
【図５】図２のエンジンの左側面図である。
【図６】図２のエンジンの右側面図である。
【図７】図２のエンジンの正面図である。
【図８】図２のエンジンの平面図である。
【図９】図２のエンジンの縦断正面図である。
【図１０】図２のエンジンの横断平面図である。
【符号の説明】
(１)…クランク軸、(７)…仮想円、(８)…取付ボルト、(９)…メネジ部、(１０)…中間ジャーナル、(１１)…シリンダブロック、(１４)…噴射ポンプ仕様のギヤトレイン、(１１４)…コモンレール仕様のギヤトレイン、(１４ａ)…基本ギヤトレイン、(１４ｂ)…第二ギヤトレイン、(１４ｃ)…延長ギヤトレイン、(１６)…シリンダヘッド、(３２)…ギヤ取付軸、(３２ａ)…基本ギヤ、(３２ｂ)…第二ギヤ、(３７)…第一の二次バランサ軸、(３７ａ)…二次バランサギヤ、(３９)…燃料噴射ポンプ、(１３９)…燃料供給ポンプ、(４２)…巻き掛け伝動装置、(４３)…シリンダ、(４６ａ)…上寄り部分、(４７)…テンショナ、(４８)…発電機、(７２)…動弁カム軸、(７２ａ)…動弁カムギヤ、(７５)…クランク室、(７７)…脇水路、(７７ａ)…出口、(７８)…シリンダジャケット、(７９)…タペットガイド孔。
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、噴射ポンプ仕様のエンジンやコモンレール仕様のエンジンのように、異なる仕様のエンジンでは、ギヤトレインに共通部品は用いられず、それぞれの専用部品が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題１》 各エンジンの製造コストが高くつく。
従来では、異なる仕様のエンジンで、ギヤトレインにそれぞれの専用部品が用いられるため、例えば、噴射ポンプ仕様とコモンレール仕様等の相互の仕様変更ができず、各エンジンの製造コストが高くつく。
【０００４】
《問題２》 異なる仕様のエンジンのギヤトレインを共通部品から造り分けることができない。
従来では、仕様の異なるエンジンで、共通部品は用いられないため、例えば、噴射ポンプ仕様とコモンレール仕様等の異なる仕様のエンジンのギヤトレインを共通部品から造り分けることができない。
【０００５】
本発明の課題は、上記問題点を解決できる、エンジンの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
(請求項１の発明)
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、請求項１の発明は、噴射ポンプ仕様のエンジンとコモンレール仕様のエンジンとを製造するに当たり、各ギヤトレイン(１４)(１１４)に共通部品を用い、この共通部品を用いて各仕様のエンジンを造り分けるエンジンの製造方法であって、各仕様のエンジンの一のギヤ取付軸(３２)にそれぞれ一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)を取り付けられるようにし、一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)の一方(３２ａ)を基本ギヤ、他方(３２ｂ)を第二ギヤ(３２ｂ)とし、各ギヤトレイン(１４)(１１４)の共通部品として基本ギヤ(３２ａ)を用い、共通部品となる基本ギヤ(３２ａ)を用いて各仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)を造り分けるエンジンの製造方法に関するものである。
【０００７】
(請求項２〜３の発明)
図１(Ａ)に示すように、請求項２〜３の発明は、噴射ポンプ仕様のエンジンを製造するに当たり、第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成する第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とを、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する基本ギヤ(３２ａ)よりも小径とするエンジンの製造方法に関するものである。
【０００８】
(請求項４〜６の発明)
図５に示すように、請求項４〜６の発明は、シリンダブロック(１１)の前後端部に、巻き掛け伝動装置(４２)とギヤトレイン(１４)(１１４)とを振り分けて配置するエンジンの製造方法に関するものである。
【０００９】
(請求項７〜１０の発明)
図４に示すように、請求項７〜１０の発明は、ギヤトレイン(１４)(１１４)を構成するクランクギヤ(３)をフライホイル(２)と隣り合う位置に配置するエンジンの製造方法に関するものである。
【００１０】
(請求項１１〜１４の発明)
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、請求項１１〜１４の発明は、バランサギヤ(３７ａ)を動弁カムギヤ(７２ａ)にその上方から噛合させ、図９に示すように、バランサ軸(３７)をシリンダ(４３)の横側方に配置するエンジンの製造方法に関するものである。
【００１１】
【発明の効果】
（請求項１の発明）
《効果１》 各エンジンの製造コストを安くすることができる。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、本発明では、噴射ポンプ仕様のエンジンとコモンレール仕様のエンジンとを製造するに当たり、共通部品からこれら仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)を造り分けるため、ギヤトレイン(１４)(１１４)の部品コストが安くなり、各エンジンの製造コストを安くすることができる。
【００１２】
《効果２》 異なる仕様のエンジンのギヤトレインを共通部品から造り分けることができる。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、本発明では、一のギヤ取付軸(３２)に一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)を取り付けられるようにし、この一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)の一方(３２ａ)を異なる仕様のエンジンの共通部品とするため、噴射ポンプ仕様とコモンレール仕様の異なる仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)を共通部品から造り分けることができる。
【００１３】
（請求項２の発明）
《効果３》 ギヤトレインを小型にすることができる。
図１(Ａ)に示すように、本発明では、請求項１の通り、噴射ポンプ仕様のエンジンを製造する場合、基本ギヤトレイン(１４ａ)と第二ギヤトレイン(１４ｂ)とで二層構造のギヤトレイン(１４)を構成するため、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成するギヤの径とは無関係に第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成するギヤの径を決めることができる。
これに基づき、本発明では、第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成する第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とを、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する基本ギヤ(３２ａ)よりも小径とするため、ギヤトレイン(１４)を小型にすることができる。
【００１４】
（請求項３の発明）
《効果４》 エンジン騒音を低くすることができる。
本発明では、第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤモジュールを基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤジュールよりも小さくしたため、その分だけ、第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤの噛み合いが滑らかになり、エンジン騒音を低くすることができる。
【００１５】
《効果７》 ギヤトレインの製造コストを安くすることができる。
本発明では、基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤモジュールを第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤモジュールよりも大きくするため、その分だけ、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成するギヤの歯数が少なくなり、ギヤトレイン(１４)の製造コストを安くすることができる。
【００１６】
(請求項４の発明)
《効果６》 エンジンの横幅を小さくすることができる。
図５に示すように、本発明では、巻き掛け伝動装置(４２)とギヤトレイン(１４)(１１４)とを前後に大きく離すため、図７と図８に示すように、巻き掛け伝動装置(４２)のテンショナ(４７)とギヤトレイン(１４)(１１４)とが横に並ぶことがなく、エンジンの横幅を小さくすることできる。
【００１７】
（請求項５の発明）
《効果７》 エンジンの横幅を小さくすることができる。
図５に示すように、本発明では、テンショナ(４７)とポンプ(３９)(１３９)とを前後に大きく離すため、図７と図８に示すように、これら部品が横に並ぶことがなく、エンジンの横幅を小さくすることができる。
【００１８】
《効果８》 搭載機種の制約を少なくすることができる。
図５に示すように、本発明では、メンテナンス頻度が高いテンショナ(４７)とポンプ(３９)(１３９)とを、シリンダブロック(１１)の横一側方に集めて配置するため、片側からしかメンテナンスが行えない機械であっても、搭載を可能とし、搭載機種の制約を少なくすることができる。
【００１９】
《効果９》 メンテナンスの作業能率を高くすることができる。
本発明では、上記のように、メンテナンス頻度が高いテンショナ(４７)とポンプ(３９)(１３９)とを、シリンダブロック(１１)の横一側方に集めて配置するため、メンテナンスの作業能率を高くすることができる。
【００２０】
（請求項６の発明）
《効果１０》 部品の横の張り出しを小さくすることができる。
図５に示すように、横幅が比較的大きい発電機(４８)とポンプ(３９)(１３９)とを、クランク室(７５)の横張り出しがないシリンダブロック(１１)の上寄り部分(４６ａ)の横一側方に配置するため、図７と図８に示すように、部品の横の張り出しを小さくすることができる。
【００２１】
(請求項７の発明)
《効果１１》 ギヤトレインの振動を抑制することができる。
図４(Ａ)に示すように、本発明では、クランクギヤ(３)を、クランク軸(１)の振動の節となる位置に配置したため、クランクギヤ(３)の振動を小さくし、ギヤトレイン(１４)(１１４)の振動を抑制することができる。
【００２２】
（請求項８の発明）
《効果１２》 クランク軸とクランクギヤの製作を容易にすることができる。図４(Ａ)に示すように、本発明では、クランク軸(１)にクランクギヤ(３)を隙間嵌めしたため、これらを焼き嵌めする場合と異なり、クランク軸(１)の外径とクランクギヤ(３)の内径とに高い寸法精度を要求されず、クランク軸(１)とクランクギヤ(３)の製作を容易にすることができる。
【００２３】
（請求項９の発明）
《効果１３》 クランクギヤとフライホイルとを共締めする場合でも、ギヤトレインを小型にすることができる。
図４(Ａ)(Ｂ)に示すように、本発明では、クランク軸(１)にクランクギヤ(３)とフライホイル(２)とを共締めするに当たり、クランク軸(１)からクランクギヤ(３)への伝達トルクを確保する必要上、仮想円(７)の半径(ｒ)を所定長さ以上にする必要があるが、クランクギヤ(３)に取付ボルト(８)を貫通させるため、クランクギヤ嵌合軸部(６)に取付ボルト(８)を挿入する場合に比べ、クランクギヤ嵌合軸部(６)の外径が小さくて済む。このため、クランクギヤ(３)の径も小さくて済み、ギヤトレイン(１４)(１１４)を小型にすることができる。
【００２４】
（請求項１０の発明）
《効果１４》 エンジンの全長を短くすることができる。
図４(Ａ)に示すように、本発明では、端部ジャーナル(１０)内にメネジ部(９)を形成するため、端部ジャーナル(４)とクランクギヤ嵌合軸部(６)との間に、メネジ形成用軸部を設ける必要がなく、エンジンの全長を短くすることができる。
【００２５】
《効果１５》 クランク軸の耐用寿命を確保することができる。
図４(Ａ)に示すように、本発明では、ギヤトレイン(１４)(１１４)等の反力によって大きな応力が発生する端部ジャーナル(４)の外径を、クランク軸(１)の他のジャーナル(１０)の外径よりも大きくするため、クランク軸(１)の耐用寿命を確保することができる。
【００２６】
（請求項１１の発明）
《効果１６》 バランサ軸の配置に起因するエンジンの大型化を抑制することができる。
図９に示すように、本発明では、バランサ軸(３７)をデッドスペースとなるシリンダ(４３)の横側方に配置するため、バランサ軸(３７)の配置スペースを確保するためにクランク室(７５)を横側方や下方に拡張する必要がなく、バランサ軸(３７)の配置に起因するエンジンの大型化を抑制することができる。
【００２７】
（請求項１２の発明）
《効果１７》 エンジンを小型化することができる。
図９に示すように、本発明では、バランサ軸(３７)と脇水路(７７)と動弁カム軸(７２)とを上下にコンパクトに配列するため、エンジンを小型化することができる。
【００２８】
（請求項１３の発明）
《効果１８》 全シリンダの壁の暖機や冷却を均一化することができる。
図１０に示すように、本発明では、複数の出口(７７ａ)を脇水路(７７)の長手方向に分散して配置するため、全シリンダ(４３)(４３)の壁に向けて冷却水を均等に分配することができ、全シリンダ(４３)(４３)の壁の暖機や冷却を均一化することができる。
【００２９】
（請求項１４の発明）
《効果１９》 エンジンを小型化することができる。
図１０に示すように、本発明では、デッドスペースとなる肉壁内を有効利用してタペットガイド孔(７９)を設けるため、エンジンを小型化することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図１０は本発明の実施形態を説明する図で、この実施形態では縦型多気筒のディーゼルエンジン及びその製造方法について説明する。
【００３１】
この実施形態の概要は、次の通りである。
図１(Ａ)は本発明の実施形態に係る噴射ポンプ仕様のエンジンのギヤトレインの説明図、図１(Ｂ)は本発明の実施形態に係るコモンレール仕様のエンジンのギヤトレインの説明図である。この実施形態は、共通部品から造り分けられるギヤトレインを備えた各仕様のエンジン及びその造り分けによるエンジンの製造方法に関するものである。
【００３２】
各仕様のエンジンの概要は、次の通りである。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、各仕様のエンジンは、燃料を圧送するための各ポンプ(３９)(１３９)を、クランク軸(１)の動力で連動するエンジンであって、各ギヤトレイン(１４)(１１４)を介してクランク軸(１)の動力を各ポンプ(３９)(１３９)に伝動するようになっている。
【００３３】
各仕様のエンジンの相違点と共通点は、次の通りである。
図１(Ａ)に示す噴射ポンプ仕様のエンジンは、燃料噴射ポンプ(３９)から燃料噴射ノズルまでの噴射系を備えるのに対し、図１(Ｂ)に示すコモンレール仕様のエンジンは、燃料供給ポンプ(１３９)から燃料噴射ノズルまでの噴射系を備える。各仕様のエンジンでは、この噴射系の構成が相違する。また、各仕様のエンジンでは、各ギヤトレイン(１４)(１１４)の構成が一部相違する。他は構成は全て共通である。
【００３４】
各仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)の共通点は、次の通りである。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、一のギヤ取付軸(３２)に一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)を取り付けられるようにしている。この一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)の一方(３２ａ)を基本ギヤ、他方(３２ｂ)を第二ギヤとし、基本ギヤ(３２ａ)をギヤ取付軸(３２)に取り付け、基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とで基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成している。このクランクギヤ(３)と基本ギヤ(３２ａ)とが、各ギヤトレイン(１４)(１１４)の共通部品となる。
【００３５】
なお、各仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)ではいずれも第二ギヤ(３２ｂ)を用いているが、図１(Ｂ)のコモンレール仕様のエンジンでは、この第二ギヤ(３２ｂ)は、ギヤトレイン(１１４)の構成部品として用いているわけではない。この第二ギヤ(３２ｂ)は一次バランサ軸(３８)を連動するためにのみ用いている。このため、コモンレール仕様のエンジンでは、一次バランサ軸(３８)を用いない場合には、第二ギヤ(３２ｂ)は用いる必要はなく、この第二ギヤ(３２ａ)は各ギヤトレイン(１４)(１１４)の共通部品ではない。
【００３６】
噴射ポンプ仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)に固有な点は、次の通りである。
図１(Ａ)に示すように、第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ仕様のアイドルギヤ(２９)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とを順に噛み合わせて第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成し、基本ギヤトレイン(１４ａ)と第二ギヤトレイン(１４ｂ)とで二層構造のギヤトレイン(１４)を構成し、このギヤトレイン(１４)を介してクランク軸(１)の動力を燃料噴射ポンプ(３９)に伝動するようにしている。第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成する第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とは、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する基本ギヤ(３２ａ)よりも小径としている。第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤモジュールは、基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤモジュールよりも小さくしている。
【００３７】
コモンレール仕様のエンジンのギヤトレイン(１１４)に固有な点は、次の通りである。
図１(Ｂ)に示すように、コモンレール仕様のアイドルギヤ(１２９)と供給ポンプ入力ギヤ(１３４ａ)とを噛み合わせて延長ギヤトレイン(１４ｃ)を構成し、基本ギヤ(３２ａ)にアイドルギヤ(１２９)を噛み合わせて、基本ギヤトレイン(１４ａ)と延長ギヤトレイン(１４ｃ)とで一層構造のギヤトレイン(１１４)を構成し、このギヤトレイン(１１４)を介してクランク軸(１)の動力を燃料供給ポンプ(１３９)に伝動するようにしている。
【００３８】
各仕様のエンジンのギヤトレイン(１４)(１１４)への周辺ギヤの噛み合わせは、次の通りである。
共通点は、図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、基本ギヤ(３２ａ)に出力取出ギヤ(２７ａ)と第一の二次バランサギヤ(３７ａ)とをそれぞれ噛み合わせ、また、第二ギヤ(３２ｂ)に一次バランサギヤ(３８ａ)を噛み合わせている点である。相違点は、図１(Ａ)に示すように、噴射ポンプ仕様のギヤトレイン(１４)の場合、そのアイドルギヤ(２９)にギヤモジュールの小さい第二の二次バランサギヤ(３５ａ)を噛み合わせているのに対し、図１(Ｂ)に示すコモンレール仕様のギヤトレイン(１１４)の場合、そのアイドルギヤ(１２９)にギヤモジュールの大きい第二の二次バランサギヤ(１３５ａ)を噛み合わせている点にある。
【００３９】
各仕様のエンジンのギヤの支持構造は、次の通りである。
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、いずれの仕様のギヤトレイン(１４)(１１４)の場合も、クランクギヤ(３)はクランク軸(１)に取り付け、基本ギヤ(３２ａ)と第二ギヤ(３２ｂ)とはギヤ取付軸(３２)である動弁カム軸(７２)に取り付け、各アイドルギヤ(２９)(１２９)はシリンダブロックの背面に固定したアイドルギヤ軸に取り付け、各ポンプ入力ギヤ(３４ａ)(１３４ａ)は各ポンプ入力軸(３４)(１３４)に取り付けている。但し、各アイドルギヤ(２９)(１２９)のアイドルギヤ軸の配置は相違している。図３に示すように、基本ギヤ(３２ａ)はその中心軸の軸長方向に延びるボス(３３)を備え、このボス(３３)に第二ギヤ(３２ｂ)を圧入によって取り付けられるようになっている。第二ギヤ(３２ｂ)は、基本ギヤ(３３ａ)のボス(３３)に圧入して、基本ギヤ(３３ａ)とともに動弁カム軸(７２)に取り付けられる。
また、図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、いずれの仕様のギヤトレイン(１４)(１１４)の周辺ギヤの場合も、第一の二次バランサギヤ(３７ａ)は第一の二次バランサ軸(３７)に取り付け、各第二の二次バランサギヤ(３５ａ)(１３５ａ)は第二の二次バランサ軸(３５)に取り付け、一次バランサギヤ(３８ａ)は一次バランサ軸(３８)に取り付け、出力取出ギヤ(２７ａ)は作業装置(３６)への出力取出軸(２７)に取り付けている。
この作業装置(３６)は、作業用油圧ポンプで、出力取出軸(２７)は全負荷取出しのサイドＰＴＯ軸であり、エンジンからの外部出力の略全量がここから出力される。なお、図３に示すように、クランク軸(１)から作業装置(３６)に至るギヤトレインの各ギヤは、大きな力を受けるため、これらを支持するクランク軸(１)と動弁カム軸(７２)と出力取出軸(２７)とは、いずれも複数個所で軸受けし、各ギヤが傾きにくいようにしている。
【００４０】
エンジン左側面での主要な部品配置の共通点は、次の通りである。
図５に示すように、巻き掛け伝動装置(４２)のテンショナ(４７)と燃料噴射ポンプ(３９)(コモンレール仕様の場合は、「燃料供給ポンプ(１３９)」である。以下、同じ。)とを、シリンダブロック(１１)の左方で前後に振り分けて配置している。テンショナ(４７)が前で、燃料噴射ポンプ(３９)が後である。巻き掛け伝動装置(４２)にはベルト伝動装置を、テンショナ(４７)には発電機(４８)をそれぞれ用いている。発電機(４８)と燃料噴射ポンプ(３９)とは、シリンダブロック(１１)の上寄り部分(４６ａ)の左方で略同じ高さに位置させている。シリンダブロック(１１)の上下方向中央部分(４６ｂ)の左方で、オイルクーラ(４９)とスタータモータ(４５)とを前後に振り分けて配置している。オイルクーラ(４９)が前でスタータモータ(４５)が後である。オイルクーラ(４９)とスタータモータ(４５)とは略同じ高さに位置させている。シリンダブロック(１１)の左方から見て、オイルクーラ(４９)の後部に取り付けたオイルフィルタ(５２)とスタータモータ(４５)との間に、オイルレベルゲージ(５６)のハンドルを配置している。
【００４１】
エンジン左側面での他の部品配置の共通点は、次の通りである。
図５に示すように、燃料噴射ポンプ(３９)の前端部にガバナ(５９)を組み付けている。シリンダヘッド(１６)の左方で発電機(４８)の上方に燃料フィルタ(６０)を配置している。ガバナ(５９)の下方から、シリンダブロック(１１)とオイルフィルタ(５２)との間の空間にかけて、オイルクーラ(４９)の冷却水配管(６１)を配置している。シリンダヘッド(１６)の左方で、燃料フィルタ(６０)の前方で、かつ発電機(４８)の上方に排気還流量を制御するＥＧＲソレノイド弁(６２)を配置している。エンジン左方から見て、燃料噴射ポンプ(３９)とスタータモータ(４５)との間に、油圧低下を検出するオイルスイッチ(６３)を配置し、シリンダヘッド(１６)に取り付けた水温センサ(６４)を燃料噴射ポンプ(３９)の後方で露出させている。スタータモータ(４５)の後方で、フライホイル収容ケース(１９)にタイミング確認窓(６５)を設けている。このタイミング確認窓(６５)でギヤトレイン(１４)のギヤの合いマークを確認する。エンジンの左方から見て、燃料噴射ポンプ(３９)の下方で、スタータモータ(４５)のオイルレベルゲージ(５６)寄りの端部の上方に、給油口(６７)を配置している。なお、燃料噴射ポンプ(３９)が左方に位置するため、燃料配管も当然に左方に配置される。リザーブタンクやエアクリーナやオイルドレイン孔を設ける場合には、メンテナンス側である左方に配置する。
【００４２】
エンジンの右側面での部品配置の共通点は、次の通りである。
図６に示すように、シリンダブロック(１１)の上寄り部分(４６ａ)の右方で、一対の作業装置(５０)(３６)を前後に振り分けて配置している。前の作業装置(５０)は作業用エアコンプレッサであり、後の作業装置(３６)は前述の作業用油圧ポンプである。これらは略同じ高さに配置されている。
【００４３】
エンジンの正面での部品配置の共通点は、次の通りである。
図７に示すように、冷却ファンプーリ(４１ａ)の左方にベルトテンショナ(４７)のテンションプーリ(４７ａ)を、右方に作業装置(５０)の従動プーリ(５０ａ)を振り分けて配置し、冷却ファンプーリ(４１ａ)の下方にクランク軸(１)に取り付けた駆動プーリ(１ａ)を配置している。駆動プーリ(１ａ)とテンションプーリ(４７ａ)と従動プーリ(５０ａ)とにファンベルト(４１ｂ)をその内周面が接するように巻き掛け、冷却ファンプーリ(４１ａ)には上記ファンベルト(４１ｂ)をその外周面が接するように巻き掛けている。従動プーリ(５０ａ)と駆動プーリ(１ａ)との間に水ポンプ(５４)の冷却水導入パイプ(５４ａ)を配置している。従動プーリ(５０ａ)と駆動プーリ(１ａ)との間で、ファンベルト(４１ｂ)の一部を冷却ファンプーリ(４１ａ)に向けて折り返し、この折り返し部分(４１ｃ)を冷却ファンプーリ(４１ａ)に巻き掛けている。冷却ファンプーリ(４１ａ)の上方には、遊転プーリ(６８)を配置し、テンションプーリ(４７ａ)と従動プーリ(５０ａ)との間で、ファンベルト(４１ｂ)の一部を持ち上げ、その内周面が遊転プーリ(６８)に接するように巻き掛け、この部分が冷却ファンプーリ(４１ａ)に接しないようにしている。ファンベルト(４１ｂ)には、内周面に長手方向に沿う山型突条を複数本備えたポリＶベルトを用いている。
【００４４】
クランク軸(１)の軸受け構造の共通点は、次の通りである。
図４(Ａ)に示すように、シリンダブロック(１１)に中間軸受け孔(２１)と端部軸受け孔(２２)とを設けている。中間軸受け孔(２１)には中間軸受けメタル(２３)を内嵌し、これでクランク軸(１)の中間ジャーナル(１０)をラジアル軸受けする。端部軸受け孔(２２)には端部軸受けメタル(２４)を内嵌し、これでクランク軸(１)の端部ジャーナル(４)をラジアル軸受けするとともに、クランク軸(１)をスラスト軸受けする。端部ジャーナル(４)は中間ジャーナル(１０)よりも径大にしている。
【００４５】
端部軸受けメタルの取付構造の共通点は、次の通りである。
図４(Ａ)(Ｃ)に示すように、この端部軸受けメタル(２４)は、ラジアル軸受けを受け持つ円筒形のラジアル軸受けメタル(２５)と、スラスト軸受けを受け持つ一対のスラスト軸受けメタル(１２)とからなる。図４(Ａ)に示すように、一対のスラスト軸受けメタル(１２)は、円筒形のラジアル軸受けメタル(２５)の両端にフランジ状に設けられている。このため、端部軸受けメタル(２４)は断面コの字型の円環構造になっている。図４(Ａ)に示すように、前側のスラスト軸受けメタル(１２)は端部軸受け孔(２２)の前側の開口周縁部に沿って配置され、クランク軸(１)のクランクアーム(２６)を受け止めている。後側のスラスト軸受けメタル(１２)は端部軸受け孔(２２)の後側の開口周縁部に沿って配置されている。端部ジャーナル(４)と後述するクランクギヤ嵌合軸部(６)との間にスラストフランジ部(１３)を設け、このスラストフランジ部(１３)を後側のスラスト軸受けメタル(１２)で受け止めている。図４(Ａ)に示すように、シリンダブロック(１１)とスラスト軸受けメタル(１２)とを、いずれもクランク軸軸線(５)に沿う境界面で分割される上下分割構造としている。このため、図４(Ｃ)に示すように、端部軸受けメタル(２４)は、半円環構造の一対の分割メタル部品に分割され、半割状の端部軸受け孔(２２)に嵌め込まれる。端部軸受けメタル(２４)を取り付けるには、各分割メタル部品(１２ａ)(１２ｂ)を各分割ブロック部品(１１ａ)(１１ｂ)にそれぞれグリス等で仮止めし、一方の分割ブロック部品(１１ａ)上にクランク軸(１)を架設し、その上方から他方の分割ブロック部品(１１ｂ)を載せる。これにより、シリンダブロック(１１)の組み立てに際し、端部軸受けメタル(２４)が取り付けられる。
【００４６】
クランクギヤ(３)の取付構造の共通点は、次の通りである。
図４(Ａ)に示すように、クランク軸(１)のフライホイル(２)側の端部ジャーナル(４)から、クランク軸線(５)方向にクランクギヤ嵌合軸部(６)を突出させ、このギヤ嵌合軸部(６)にクランクギヤ(３)を隙間嵌めで外嵌する。図４(Ｂ)に示すように、クランク軸線(５)と平行な向きに見て、クランク軸線(５)から所定半径(ｒ)の仮想円(７)上に７本の取付ボルト(８)を等間隔で配置する。図４(Ａ)に示すように、これら取付ボルト(８)をフライホイル(２)とクランクギヤ(３)とに貫通させて、端部ジャーナル(４)内のメネジ部(９)にネジ嵌合させ、これら取付ボルト(８)の締結力で、フライホイル(２)と上記端部ジャーナル(４)との間に、クランクギヤ(３)を挟み付けて固定する。クランク軸(１)の素材には鋳鉄を用い、クランクギヤ(３)の素材には鋼を用いている。
【００４７】
エンジン内部構造の共通点は、次の通りである。
図９に示すように、シリンダヘッド(１６)側を上、クランク室(７５)の張り出し側を横と見て、第一の二次バランサ軸(３７)と動弁カム軸(７２)とをシリンダ(４３)の横一側方に配置し、シリンダ(４３)の横一側領域を上下三等分した上中下の部分領域を想定し、上部分領域に一方の二次バランサ軸(３７)の中心軸線(３７ｂ)を位置させ、下部分領域に動弁カム軸(７２)の中心軸線(７２ｂ)を位置させている。第二の二次バランサ軸(３５)はシリンダ(４３)の横他側方の斜め下に位置させている。一次バランサ軸(３８)は動弁カム軸(７２)の横一側方の斜め下に位置させている。
【００４８】
軸配置の共通点は、次の通りである。
図９に示すように、シリンダ(４３)と上部分領域の二次バランサ軸(３７)との間に動弁装置のプッシュロッド(７６)を挿通させている。上記二次バランサ軸(３７)と動弁カム軸(７２)との間にクランク軸(１)の架設方向に沿う脇水路(７７)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(７７)を介して多気筒シリンダブロック(１１)のシリンダジャケット(７８)に導入するに当たり、上記二次バランサ軸(３７)と脇水路(７７)と動弁カム軸(７２)とをシリンダジャケット(７８)とシリンダ(４３)の壁とに沿って上下に並べている。
【００４９】
脇水路とその周囲部分の共通点は、次の通りである。
図９に示すように、動弁カム軸(７２)をシリンダジャケット(７８)の下方に配置し、脇水路(７７)の出口(７７ａ)をシリンダジャケット(７８)の下部に臨ませている。図１０に示すように、複数のシリンダ(４３)の脇を通過する脇水路(７７)にシリンダジャケット(７８)への複数の出口(７７ａ)を設け、これら複数の出口(７７ａ)を脇水路(７７)の両端部と中間部とに配置している。各出口(７７ａ)は各シリンダ(４３)の横一側頂部に臨ませている。脇水路(７７)の隣り合う出口(７７ａ)(７７ａ)間の肉壁内に動弁装置のタペットガイド孔(７９)を設けている。図９に示すように、動弁カム室(８０)をその下方のクランク室(７５)と連通させ、クランク室(７５)から動弁カム室(８０)を介してタペットガイド孔(７９)にきのこ形タペット(８２)を挿入できるようにし、ここにきのこ形タペット(８２)を挿入している。
【００５０】
各仕様のエンジンの製造方法の概要は、次の通りである。
図１(Ａ)に示す噴射ポンプ仕様のエンジンと図１(Ｂ)に示すコモンレール仕様のエンジンとを製造するに当たり、共通部品を用いて各仕様のエンジンを造り分ける。
【００５１】
各仕様のエンジンの非共通部品は、次の通りである。
図１(Ａ)に示す噴射ポンプ仕様のエンジンの燃料供給ポンプ(３９)から燃料噴射ノズルまでの噴射系と、噴射ポンプ入力軸(３４)と、噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)と噴射ポンプ仕様のアイドルギヤ(２９)と、噴射ポンプ仕様の第二の二次バランサギヤ(３５ａ)、並びに、図１(Ｂ)に示すコモンレール仕様のエンジンの燃料供給ポンプ(１３９)から燃料噴射ノズルまでの噴射系と、供給ポンプ入力軸(１３４)と供給ポンプ入力ギヤ(１３４ａ)とコモンレール仕様のアイドルギヤ(１２９)と、コモンレール仕様の第二の二次バランサギヤ(１３５ａ)は、いずれも非共通部品である。
【００５２】
各仕様のエンジンの共通部品は、次の通りである。
上記の非共通部品以外の部品は、全て共通部品であり、ギヤトレイン(１４)(１１４)についていえば、クランクギヤ(３)と基本ギヤ(３２ａ)が共通部品となる。
【００５３】
各仕様のエンジンの製造方法は、次の通りである。
噴射ポンプ仕様のエンジンとコモンレール仕様のエンジンとを製造するに当たり、各ギヤトレイン(１４)(１１４)に共通部品を用い、この共通部品を用いて各仕様のエンジンを造り分けるエンジンの製造方法である。
【００５４】
図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、各仕様のエンジンのギヤ取付軸(３２)にそれぞれ一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)を取り付けられるようにし、一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)の一方(３２ａ)を基本ギヤ、他方(３２ｂ)を第二ギヤとし、各ギヤトレイン(１４)(１１４)の共通部品として基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とを用い、いずれの仕様のエンジンを製造する場合にも、共通部品となる基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とをギヤ取付軸(３２)とクランク軸(１)とにそれぞれ取り付け、この基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とで基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する。
【００５５】
図１(Ａ)に示すように、噴射ポンプ仕様のエンジンを製造する場合には、基本ギヤ(３２ａ)とともに第二ギヤ(３２ｂ)もギヤ取付軸(３２)に取り付け、この第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とアイドルギヤ(２９)とで第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成し、この第二ギヤトレイン(１４ｂ)と基本ギヤトレイン(１４ａ)とで二層構造のギヤトレイン(１４)を構成し、このギヤトレイン(１４)を介してクランク軸(１)の動力を燃料噴射ポンプ(３９)に伝動できるようにする。
【００５６】
図１(Ｂ)に示すように、コモンレール仕様のエンジンを製造する場合には、アイドルギヤ(１２９)と供給ポンプ入力ギヤ(１３４)とで延長ギヤトレイン(１４ｃ)を構成し、基本ギヤ(３２ａ)にアイドルギヤ(１２９)を噛み合わせ、この延長ギヤトレイン(１４ｃ)と基本ギヤトレイン(１４ａ)とで一層構造のギヤトレイン(１１４)を構成し、このギヤトレイン(１１４)を介してクランク軸(１)の動力を燃料供給ポンプ(１３９)に伝動できるようにする。
【００５７】
他の共通部品の取り付けについては、各仕様のエンジンで相違はなく、通常の方法で取り付ける。なお、上記製造方法では、各ギヤトレイン(１４)(１１４)の共通部品として基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とを用いたが、共通部品として基本ギヤ(３２ａ)のみを用い、クランクギヤ(３)は専用部品としてもよい。すなわち、上記製造方法では、いずれの仕様のエンジンを製造する場合にも、少なくとも共通部品となる基本ギヤ(３２ａ)をギヤ取付軸(３２)に取り付け、この基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(３)とで基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１(Ａ)は本発明の実施形態に係る噴射ポンプ仕様のエンジンのギヤトレインの説明図、図１(Ｂ)は本発明の実施形態に係るコモンレール仕様のエンジンのギヤトレインの説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る噴射ポンプ仕様のエンジンの背面図である。
【図３】図２のエンジンの横断平面図である。
【図４】図４(Ａ)は図２のエンジンのクランクギヤ付近の縦断側面図、図４(Ｂ)は図４(Ａ)のＢ−Ｂ線断面におけるギヤ嵌合軸部とクランクギヤの組み付け状態の説明図、図４(Ｃ)は端部軸受けメタルの分解図である。
【図５】図２のエンジンの左側面図である。
【図６】図２のエンジンの右側面図である。
【図７】図２のエンジンの正面図である。
【図８】図２のエンジンの平面図である。
【図９】図２のエンジンの縦断正面図である。
【図１０】図２のエンジンの横断平面図である。
【符号の説明】
(１)…クランク軸、(７)…仮想円、(８)…取付ボルト、(９)…メネジ部、(１０)…中間ジャーナル、(１１)…シリンダブロック、(１４)…噴射ポンプ仕様のギヤトレイン、(１１４)…コモンレール仕様のギヤトレイン、(１４ａ)…基本ギヤトレイン、(１４ｂ)…第二ギヤトレイン、(１４ｃ)…延長ギヤトレイン、(１６)…シリンダヘッド、(３２)…ギヤ取付軸、(３２ａ)…基本ギヤ、(３２ｂ)…第二ギヤ、(３７)…第一の二次バランサ軸、(３７ａ)…二次バランサギヤ、(３９)…燃料噴射ポンプ、(１３９)…燃料供給ポンプ、(４２)…巻き掛け伝動装置、(４３)…シリンダ、(４６ａ)…上寄り部分、(４７)…テンショナ、(４８)…発電機、(７２)…動弁カム軸、(７２ａ)…動弁カムギヤ、(７５)…クランク室、(７７)…脇水路、(７７ａ)…出口、(７８)…シリンダジャケット、(７９)…タペットガイド孔。
Claims (14)
- 噴射ポンプ仕様のエンジンとコモンレール仕様のエンジンとを製造するに当たり、各ギヤトレイン(１４)(１１４)に共通部品を用い、この共通部品を用いて各仕様のエンジンを造り分けるエンジンの製造方法であって、
各仕様のエンジンのギヤ取付軸(３２)にそれぞれ一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)を取り付けられるようにし、
一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)の一方(３２ａ)を基本ギヤ、他方(３２ｂ)を第二ギヤとし、
各ギヤトレイン(１４)(１１４)の共通部品として、基本ギヤ(３２ａ)を用い、いずれの仕様のエンジンを製造する場合にも、少なくとも共通部品となる基本ギヤ(３２ａ)をギヤ取付軸(３２)に取り付け、この基本ギヤ(３２ａ)とクランクギヤ(１)とで基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成し、
噴射ポンプ仕様のエンジンを製造する場合には、基本ギヤ(３２ａ)とともに第二ギヤ(３２ｂ)もギヤ取付軸(３２)に取り付け、この第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とで第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成し、この第二ギヤトレイン(１４ｂ)と基本ギヤトレイン(１４ａ)とで二層構造のギヤトレイン(１４)を構成し、このギヤトレイン(１４)を介してクランク軸(１)の動力を燃料噴射ポンプ(３９)に伝動できるようにし、
コモンレール仕様のエンジンを製造する場合には、供給ポンプ入力ギヤ(１３４)で延長ギヤトレイン(１４ｃ)を構成し、この延長ギヤトレイン(１４ｃ)と基本ギヤトレイン(１４ａ)とで一層構造のギヤトレイン(１１４)を構成し、このギヤトレイン(１１４)を介してクランク軸(１)の動力を燃料供給ポンプ(１３９)に伝動できるようにした、エンジンの製造方法。 - 請求項１に記載したエンジンの製造方法であって、
噴射ポンプ仕様のエンジンを製造するに当たり、
第二ギヤトレイン(１４ｂ)を構成する第二ギヤ(３２ｂ)と噴射ポンプ入力ギヤ(３４ａ)とを、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する基本ギヤ(３２ａ)よりも小径とする、エンジンの製造方法。 - 請求項２に記載したエンジンの製造方法であって、
第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤモジュールを基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤモジュールよりも小さくする、エンジンの製造方法。 - 請求項１から請求項３のいずれかに記載したエンジンの製造方法であって、
巻き掛け伝動装置(４２)を設けるに当たり、
シリンダブロック(１１)の前後端部に、巻き掛け伝動装置(４２)とギヤトレイン(１４)(１１４)とを振り分けて配置するエンジンの製造方法。 - 請求項４に記載したエンジンの製造方法であって、
巻き掛け伝動装置(４２)のテンショナ(４７)と、前記ポンプ(３９)(１３９)とを、シリンダブロック(１１)の横一側方で、前後に振り分けて配置するエンジンの製造方法。 - 請求項５に記載したエンジンの製造方法であって、
テンショナ(４７)に発電機(４８)を用いるに当たり、
発電機(４８)と前記ポンプ(３９)(１３９)とを、同じ高さで、シリンダブロック(１１)の上寄り部分(４６ａ)の横一側方に配置するエンジンの製造方法。 - 請求項１から請求項６のいずれかに記載したエンジンの製造方法であって、
ギヤトレイン(１４)(１１４)を構成するクランクギヤ(３)をフライホイル(２)と隣り合う位置に配置するエンジンの製造方法。 - 請求項７に記載したエンジンの製造方法であって、
クランク軸(１)にクランクギヤ(３)を隙間嵌めするエンジンの製造方法。 - 請求項８に記載したエンジンの製造方法であって、
クランク軸軸線(５)を中心とする仮想円(７)上に複数の取付ボルト(８)を配置し、これら取付ボルト(８)をフライホイル(２)に貫通させて、クランク軸(１)内のメネジ部(９)にネジ嵌合させ、その締結力でクランク軸(１)にクランクギヤ(３)とフライホイル(２)とを共締めするに当たり、
クランクギヤ(３)に取付ボルト(８)を貫通させ、フライホイル(２)とフライホイル(２)側の端部ジャーナル(４)との間にクランクギヤ(３)を挟み付ける、エンジンの製造方法。 - 請求項９に記載したエンジンの製造方法であって、
端部ジャーナル(４)の外径を、クランク軸(１)の他のジャーナル(１０)の外径よりも大きくし、この端部ジャーナル(４)内にメネジ部(９)を形成するエンジンの製造方法。 - 請求項１から請求項１０のいずれかに記載したエンジンの製造方法であって、
ギヤ取付軸(３２)を動弁カム軸(７２)とし、一対のギヤ(３２ａ)(３２ｂ)の一方(３２ａ)を基本ギヤとし、この基本ギヤ(３２ａ)を動弁カムギヤ(７２ａ)とし、クランクギヤ(３)に動弁カムギヤ(７２ａ)を噛合させるに当たり、
シリンダヘッド(１６)側を上、クランク室(７５)の張り出し側を横と見て、バランサ軸(３７)に取り付けたバランサギヤ(３７ａ)を動弁カムギヤ(７２ａ)にその上方から噛合させ、上記バランサ軸(３７)をシリンダ(４３)の横側方に配置するエンジンの製造方法。 - 請求項１１に記載したエンジンの製造方法であって、
バランサ軸(３７)と動弁カム軸(７２)との間にクランク軸(１)の架設方向に沿う脇水路(７７)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(７７)を介して多気筒シリンダブロックのシリンダジャケット(７８)に導入するに当たり、
バランサ軸(３７)と脇水路(７７)と動弁カム軸(７２)とをシリンダジャケット(７８)とシリンダ(４３)の壁とに沿って上下に並べたエンジンの製造方法。 - 請求項１１または請求項１２のいずれかに記載したエンジンの製造方法であって、
クランク軸(１)の架設方向に沿う脇水路(７７)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(７７)を介して多気筒シリンダブロックのシリンダジャケット(７８)に導入するに当たり、
複数のシリンダ(４３)の脇を通過する脇水路(７７)にシリンダジャケット(７８)に臨む複数の出口(７７ａ)を設け、これら複数の出口(７７ａ)を脇水路(７７)の長手方向の両端部と中間部とに配置させたエンジンの製造方法。 - 請求項１３に記載したエンジンの製造方法であって、
脇水路(７７)の隣り合う出口(７７ａ)(７７ａ)間の肉壁内に動弁装置のタペットガイド孔(７９)を設けるエンジンの製造方法。
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