(57)【要約】【課題】クランクシャフトの回転力によって燃料ポンプを駆動しながらも小型のＶ型エンジンを実現することができるＶ型エンジンタイミングシステムを提供する。【解決手段】クランクシャフト４の回転力が第１チェーン２３を介して左バンク１の第１カムシャフト７に伝達されると共にクランクギア６、中間ギア２１及びポンプギア２０を介して燃料ポンプ１７の作動シャフト１８にも伝達され、さらに作動シャフト１８の回転力が第２チェーン２４を介して右バンク２の第１カムシャフト１２に伝達される。左バンク１の第１カムシャフト７の回転力は第１カムギア１０及び第２カムギア１１を介して第２カムシャフト８に伝達され、右バンク２の第１カムシャフト１２の回転力は第１カムギア１５及び第２カムギア１６を介して第２カムシャフト１３に伝達される。【選択図】図１
2005264794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｖ型エンジンのクランクシャフトの回転力により双方のバンクのカムシャフトをそれぞれ回転させると共に燃料ポンプの作動シャフトを回転させるタイミングシステムにおいて、
クランクシャフトの回転力を一方のバンクのカムシャフトに伝達するための第１チェーンと、
クランクシャフトの回転力を燃料ポンプの作動シャフトに伝達するためのギア機構と、
燃料ポンプの作動シャフトの回転力を他方のバンクのカムシャフトに伝達するための第２チェーンと
を備えたことを特徴とするＶ型エンジンタイミングシステム。
【請求項２】
前記ギア機構は、クランクシャフトに固定された駆動ギアと燃料ポンプの作動シャフトに固定された従動ギアとこれら駆動ギア及び従動ギアの間に配置された中間ギアを有し、この中間ギアのシャフトを用いて前記第１チェーンを案内するチェーンガイドを配設する請求項１に記載のＶ型エンジンタイミングシステム。
【請求項３】
前記中間ギアのシャフトがチェーンガイドと一体に形成されている請求項２に記載のＶ型エンジンタイミングシステム。
【請求項４】
前記第１チェーン及び第２チェーンが互いに同一のチェーン駆動平面内で駆動され、前記ギア機構の各ギアが前記チェーン駆動平面と平行なギア駆動平面内で駆動される請求項１〜３のいずれか一項に記載のＶ型エンジンタイミングシステム。
【請求項５】
双方のバンクのカムシャフトはそれぞれ第１シャフトと第２シャフトからなり、第１シャフトは前記第１チェーンまたは第２チェーンによって回転され、第１シャフトの回転力がギアを介して第２シャフトに伝達される請求項１〜４のいずれか一項に記載のＶ型エンジンタイミングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｖ型エンジンタイミングシステムに係り、特に高圧燃料ポンプを備えたＶ型ディーゼルエンジンのタイミングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に従来のＶ型エンジンのタイミングシステムが開示されている。クランクシャフトに取り付けられたクランクスプロケットから一方のバンクの中間スプロケット、双方のバンクの間に取り付けられたアイドルスプロケット、他方のバンクの中間スプロケットを介して再びクランクスプロケットに戻る第１チェーンが巻き掛けられている。一方のバンクの中間スプロケットはこのバンクの第１カムシャフトに取り付けられており、第１カムシャフトのカムスプロケットと第２カムシャフトのカムスプロケットとが第２チェーンにより連結されている。また、他方のバンクの中間スプロケットに一体に配設されたスプロケットとこのバンクの第１カムシャフトのカムスプロケットと第２カムシャフトのカムスプロケットとに第３チェーンが巻き掛けられている。
クランクシャフトの回転力は第１チェーンを介して双方のバンクの中間スプロケットに伝達され、さらに第２チェーン及び第３チェーンを介して回転力が伝達されることによりそれぞれのバンクの第１カムシャフト及び第２カムシャフトが回転駆動される。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１７８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、第１チェーンと第２チェーン及び第３チェーンとが互いに重なり合って配置されるため、これらのチェーンが互いに干渉しないように第２チェーン及び第３チェーンの駆動平面を第１チェーンの駆動平面から離して設定する必要があり、その結果エンジンの全長が長くなるという問題があった。
また、ディーゼルエンジンにあっては、一般に高圧の燃料ポンプが必要となり、クランクシャフトの大きな回転力によって燃料ポンプを駆動することが望まれる。ところが、クランクシャフトと燃料ポンプの作動シャフトとの間にさらにチェーンを掛け渡すと、このチェーンと第１チェーンとが重なり合うので、エンジンの全長の長大化を余儀なくされることとなる。
さらに、第１チェーンがクランクスプロケットから双方のバンクの中間スプロケットと双方のバンク間のアイドルスプロケットに掛け渡されているため、水系部品を配置するスペースを取りにくく、このスペースを取ることでさらにエンジンが大型化するという問題があった。
【０００５】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、クランクシャフトの回転力によって燃料ポンプを駆動しながらも小型のＶ型エンジンを実現することができるＶ型エンジンタイミングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るＶ型エンジンタイミングシステムは、Ｖ型エンジンのクランクシャフトの回転力により双方のバンクのカムシャフトをそれぞれ回転させると共に燃料ポンプの作動シャフトを回転させるタイミングシステムにおいて、クランクシャフトの回転力を一方のバンクのカムシャフトに伝達するための第１チェーンと、クランクシャフトの回転力を燃料ポンプの作動シャフトに伝達するためのギア機構と、燃料ポンプの作動シャフトの回転力を他方のバンクのカムシャフトに伝達するための第２チェーンとを備えたものである。
クランクシャフトの回転力が第１チェーンを介して一方のバンクのカムシャフトに伝達されると共に、クランクシャフトの回転力がギア機構を介して燃料ポンプの作動シャフトに伝達され、さらに燃料ポンプの作動シャフトの回転力が第２チェーンを介して他方のバンクのカムシャフトに伝達される。このようにすれば、ギア機構を介して燃料ポンプの作動シャフトを駆動しながら、第１チェーンと第２チェーンを互いに重ならないように配置することができ、水系部品を配置するスペースも設定しやすくなる。
【０００７】
好ましくは、ギア機構を、クランクシャフトに固定された駆動ギアと、燃料ポンプの作動シャフトに固定された従動ギアと、これら駆動ギア及び従動ギアの間に配置された中間ギアとから構成し、中間ギアのシャフトを用いて第１チェーンを案内するチェーンガイドが配設される。この場合、中間ギアのシャフトをチェーンガイドと一体に形成することができる。
中間ギアのシャフトを用いて第１チェーン案内用のチェーンガイドを配設することにより、スペースの有効利用がなされる。
【０００８】
また、第１チェーンと第２チェーンを互いに同一のチェーン駆動平面内で駆動し、ギア機構の各ギアをチェーン駆動平面と平行なギア駆動平面内で駆動するように構成すれば、さらにＶ型エンジンの小型化がなされる。
双方のバンクのカムシャフトをそれぞれ第１シャフトと第２シャフトから形成し、第１シャフトを第１チェーンまたは第２チェーンによって回転し、ギアを介して第１シャフトの回転力を第２シャフトに伝達するように構成すれば、ダブルオーバーヘッドカムシャフト（ＤＯＨＣ）式のエンジンが形成される。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、チェーン駆動とギア駆動とを共存させて、クランクシャフトの回転力を第１チェーンで一方のバンクのカムシャフトに伝達すると共に、クランクシャフトの回転力をギア機構で燃料ポンプの作動シャフトに伝達し、さらに燃料ポンプの作動シャフトの回転力を第２チェーンで他方のバンクのカムシャフトに伝達するようにしたので、小型で且つクランクシャフトの回転力によって燃料ポンプを駆動することができるＶ型エンジンが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に実施の形態に係るＶ型エンジンタイミングシステムの構成を示す。この実施の形態は、ディーゼルエンジンに適用されたもので、左右のバンク１及び２を有するＶ字形のエンジン本体３を有している。エンジン本体３は、Ｖ字形のシリンダブロックの左右のバンクにそれぞれシリンダヘッドが搭載されると共に各シリンダヘッドにヘッドカバーが取り付けられた構造を有している。また、シリンダブロックの下部にベアリングキャップが結合されることによりクランクシャフト４が軸支されている。クランクシャフト４にはクランクスプロケット５とクランクギア（駆動ギア）６が固定されている。
【００１１】
左バンク１内には、吸気用の第１カムシャフト７と排気用の第２カムシャフト８がそれぞれ軸支されると共に互いに平行に配置されており、第１カムシャフト７には第１カムスプロケット９と第１カムギア１０が固定され、第２カムシャフト８には第１カムギア１０に噛合する第２カムギア１１が固定されている。一方、右バンク２内にも、吸気用の第１カムシャフト１２と排気用の第２カムシャフト１３がそれぞれ軸支されると共に互いに平行に配置されており、第１カムシャフト１２には第１カムスプロケット１４と第１カムギア１５が固定され、第２カムシャフト１３には第１カムギア１５に噛合する第２カムギア１６が固定されている。
【００１２】
また、クランクシャフト４の上方には高圧の燃料ポンプ１７が配置され、この燃料ポンプ１７の作動シャフト１８にポンプスプロケット１９とポンプギア（従動ギア）２０が固定されている。さらに、クランクシャフト４と燃料ポンプ１７との間にクランクギア６及びポンプギア２０の双方に噛合する中間ギア２１が配置され、ギアシャフト２２の回りに回転自在に取り付けられている。
そして、クランクスプロケット５と左バンク１内の第１カムスプロケット９とに第１チェーン２３が巻き掛けられ、ポンプスプロケット１９と右バンク２内の第１カムスプロケット１４とに第２チェーン２４が巻き掛けられている。
【００１３】
第１チェーン２３と第２チェーン２４は互いに重ならないように配置されており、図２に示されるように、互いに同一のチェーン駆動平面Ｐ１内で駆動される。これに対して、クランクギア６、ポンプギア２０及び中間ギア２１はチェーン駆動平面Ｐ１と平行で且つチェーン駆動平面Ｐ１からわずかに離れたギア駆動平面Ｐ２内で駆動される。また、左バンク１の第１カムギア１０と第２カムギア１１並びに右バンク２の第１カムギア１５と第２カムギア１６もギア駆動平面Ｐ２内で駆動される。
【００１４】
図１において、第１チェーン２３の近傍には、第１チェーン２３に所定の張力を付与する第１テンショナ２５と第１チェーン２３の走行を案内する第１チェーンガイド２６とが配置され、第２チェーン２４の近傍にも、第２チェーン２４に所定の張力を付与する第２テンショナ２７と第２チェーン２４の走行を案内する第２チェーンガイド２８とが配置されている。
ここで、第１チェーンガイド２６は、中間ギア２１のギアシャフト２２を用いて配設されている。
【００１５】
次に、この実施の形態の動作について説明する。クランクシャフト４が回転すると、クランクギア６に噛合する中間ギア２１が回転し、さらに中間ギア２１に噛合するポンプギア２０が回転する。これにより、燃料ポンプ１７の作動シャフト１８が回転して燃料ポンプ１７が駆動される。このようにギア機構を介してクランクシャフト４の回転力を燃料ポンプ１７の作動シャフト１８に伝達することにより、ディーゼルエンジンに必要な高圧の燃料ポンプ１７が駆動され、燃料噴射が行われる。
【００１６】
クランクシャフト４の回転に伴い、クランクスプロケット５を介して第１チェーン２３が走行し、左バンク１内の第１カムスプロケット９が回転して吸気用の第１カムシャフト７が回転駆動される。このとき、第１カムシャフト７に固定された第１カムギア１０を介して第２カムギア１１が回転し、排気用の第２カムシャフト８も回転駆動される。このようにして、左バンク１に配置された図示しない各気筒の吸気バルブ及び排気バルブの開閉が行われる。
【００１７】
また、燃料ポンプ１７の作動シャフト１８の回転に伴い、ポンプスプロケット１９を介して第２チェーン２４が走行し、右バンク２内の第１カムスプロケット１４が回転して吸気用の第１カムシャフト１２が回転駆動される。このとき、第１カムシャフト１２に固定された第１カムギア１５を介して第２カムギア１６が回転し、排気用の第２カムシャフト１３も回転駆動される。このようにして、右バンク２に配置された図示しない各気筒の吸気バルブ及び排気バルブの開閉が行われる。
【００１８】
以上のように、左バンク１側の第１チェーン２３と右バンク２側の第２チェーン２４を互いに重ならないように配置して一つのチェーン駆動平面Ｐ１内で走行させるため、エンジンの全長を短縮することが可能になると共にこれらのチェーンを覆うチェーンカバー部品等を小型・軽量化することができる。
さらに、ギア機構を介してクランクシャフト４の回転力を燃料ポンプ１７の作動シャフト１８に伝達し、この作動シャフト１８の回転力を第２チェーン２４を介して右バンク２の第１カムシャフト１２に伝達するような構成としたので、右バンク２側の第２チェーン２４の下方に水系部品の配置スペースＳを取ることができる。
【００１９】
また、左バンク１側の第１チェーン２３を案内する第１チェーンガイド２６と重ならないように中間ギア２１を配置しようとすると、中間ギア２１を右バンク２側へずれた位置に設置する必要が生じるが、この実施の形態においては中間ギア２１のギアシャフト２２を用いて第１チェーンガイド２６を配設したので、中間ギア２１をクランクシャフト４の直上付近に配置することができ、右バンク２側に水系部品（例えば、冷却水の吸入口、排出口）の配置スペースＳが大きく確保されている。
【００２０】
なお、中間ギア２１のギアシャフト２２は、第１チェーンガイド２６と別部品として形成してもよく、また第１チェーンガイド２６と一体成形することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態に係るＶ型エンジンタイミングシステムの構成を概略的に示す正面図である。
【図２】実施の形態の要部を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１，２  バンク、３  エンジン本体、４  クランクシャフト、５  クランクスプロケット、６  クランクギア、７，１２  第１カムシャフト、８，１３  第２カムシャフト、９，１４  第１カムスプロケット、１０，１５  第１カムギア、１１，１６  第２カムギア、１７  燃料ポンプ、１８  作動シャフト、１９  ポンプスプロケット、２０  ポンプギア、２１  中間ギア、２２  ギアシャフト、２３  第１チェーン、２４  第２チェーン、２５  第１テンショナ、２６  第１チェーンガイド、２７  第２テンショナ、２８  第２チェーンガイド、Ｐ１  チェーン駆動平面、Ｐ２  ギア駆動平面、Ｓ  水系部品の配置スペース。
【図１】
2005264794.tif 000003
【図２】
2005264794.tif 000004