(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体の上部にカム軸を回転自在に配し、クランク軸によって回転駆動される複数の補機をエンジン本体の一側に配するとともに、該補機が配される側のエンジン本体の一側にフロントカバーを取り付けて成るＤＯＨＣ多気筒エンジンにおいて、
前記複数の補機をエンジン本体の幅内に配置するとともに、該補機の１つを前記フロントカバーに取り付け、
前記フロントカバーに前記補機を取り付けるためのブラケットを一体に形成し、該ブラケットをカムベアリングキャップに一体に形成されたブラケットに取り付けた、
ことを特徴とするＤＯＨＣ多気筒エンジン。
【請求項２】
前記フロントカバーに取り付けられる補機は、パワーステアリングポンプであることを特徴とする請求項１記載のＤＯＨＣ多気筒エンジン。
【請求項３】
前記フロントカバーに補機のハウジングを一体に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のＤＯＨＣ多気筒エンジン。
【請求項４】
前記補機のハウジングは、ウォータポンプの渦巻室であることを特徴とする請求項３記載のＤＯＨＣ多気筒エンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＯＨＣ多気筒エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車用エンジンには、パワーステアリングポンプ、ウォータポンプ、オルタネータ、エアコン用コンプレッサ等の補機がエンジン本体の一側に配置され、これらはクランク軸によって回転駆動される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のエンジンにおいては、複数の補機がブラケットを介してエンジン本体の横に取り付けられていたため、これらの補機がエンジン本体の幅を越えてその外側に亘って配置されることとなり、エンジン全体の幅が広くなるという問題があった。
【０００４】
又、補機を取り付けるためのブラケットが各補機毎に必要であったため、部品点数が増えてコストがアップするという問題もあった。
【０００５】
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、全体幅を縮小して小型化を図るとともに、部品点数の削減とコストダウンを図ることができるＤＯＨＣ多気筒エンジンを提供することにある。
【０００６】
【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、エンジン本体の上部にカム軸を回転自在に配し、クランク軸によって回転駆動される複数の補機をエンジン本体の一側に配するとともに、該補機が配される側のエンジン本体の一側にフロントカバーを取り付けて成るＤＯＨＣ多気筒エンジンにおいて、前記複数の補機をエンジン本体の幅内に配置するとともに、該補機の１つを前記フロントカバーに取り付け、前記フロントカバーに前記補機を取り付けるためのブラケットを一体に形成し、該ブラケットをカムベアリングキャップに一体に形成されたブラケットに取り付けた、ことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記フロントカバーに取り付けられる補機をパワーステアリングポンプとしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記フロントカバーに補機のハウジングを一体に形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記補機のハウジングをウォータポンプの渦巻室としたことを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項１又は２記載の発明によれば、補機の１つ（パワーステアリングポンプ）をフロントカバーに取り付けるとともに、補機の全てをエンジン本体の幅内に配置したため、ＤＯＨＣ多気筒エンジンの全体幅を縮小してその小型化を図ることができるとともに、補機を取り付けるためのブラケットの数を削減してエンジンのコストダウンを図ることができる。
【００１１】
さらに、請求項１記載の発明によれば、フロントカバーの補機取付部がカムベアリングキャップによって支持されるため、補機（パワーステアリングポンプ）の取付剛性が高められる。
【００１２】
請求項３又は４記載の発明によれば、補機のハウジング（ウォータポンプの渦巻室）をフロントカバーに一体に形成したため、部品点数の更なる削減とコストダウンを図ることができる。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１は本発明に係るＤＯＨＣ多気筒エンジンの補機の配置構造を示す正面図、図２は同ＤＯＨＣ多気筒エンジンの正断面図、図３は同ＤＯＨＣ多気筒エンジンの動弁機構の構成を示す平断面図である。
【００１５】
本実施の形態に係るＶ型多気筒エンジン１は自動車用の水冷４サイクルＶ型８気筒エンジンであって、これは図１に示すように自動車の車体前部に横置きに配置される。尚、図１において、１００は自動車のボンネット、１０１はラジエータである。
【００１６】
ここで、Ｖ型多気筒エンジン１の内部構造を図２に基づいて説明する。
【００１７】
Ｖ型多気筒エンジン１のシリンダブロック２には各４つの気筒がＶ字状を成して図２の紙面垂直方向（車体幅方向）に並設されており、各気筒にはシリンダ３がそれぞれ形成されている。そして、各シリンダ３にはピストン４がそれぞれ摺動自在に嵌装されており、各ピストン４はコンロッド５を介してクランク軸６に連結されている。尚、クランク軸６はクランク室７内に図２の紙面垂直方向（車幅方向）に長く配されており、各ピストン４の往復直線運動はコンロッド５によってクランク軸６の回転運動に変換される。又、シリンダブロック２の各シリンダ３の周囲には、冷却水が通過するためのウォータジャケット８がそれぞれ形成されている。
【００１８】
又、シリンダブロック２の下部にはオイルパン９が被着され、同シリンダブロック２のＶ字状を成す各気筒の上部にはシリンダヘッド１０がそれぞれ被着されている。そして、各シリンダヘッド１０には各気筒について内側（Ｖバンク側）に吸気通路１１が形成され、外側に排気通路１２が形成されており、これらの吸気通路１１と排気通路１２は吸気バルブ１３と排気バルブ１４によってそれぞれ適当なタイミングで開閉され、これによって各シリンダ３内で所要のガス交換がなされる。
【００１９】
即ち、吸気バルブ１３と排気バルブ１４はシリンダヘッド１０に摺動自在に挿通保持されており、これらはバルブスプリング１５，１６によって閉じ側に常時付勢されている。
【００２０】
又、各シリンダヘッド１０の上面の吸気側と排気側には、図３にも示すように、吸気カム軸１７と排気カム軸１８が図２の紙面垂直方向（車幅方向）に互いに平行且つ回転自在に配されており、これらに各気筒毎に一体に形成された吸気カム１７ａと排気カム１８ａは、吸気バルブ１３と排気バルブ１４の各上端に被冠されたバルブリフタ１９，２０にそれぞれ当接している。尚、吸気カム軸１７と排気カム軸１８は各上半部がベアリングキャップ２１，２２によってそれぞれ回転自在に支承されており、これらの吸気カム軸１７と排気カム軸１８及びベアリングキャップ２１，２２は各シリンダヘッド１０の上面に被着されたヘッドカバー２３によって覆われている。
【００２１】
ところで、本実施の形態に係るＶ型多気筒エンジン１においては、吸気バルブ１３と排気バルブ１４の開閉タイミングが可変であって、図３に示すように、吸気カム軸１７と排気カム軸１８の各端部には可変バルブタイミング機構（以下、ＶＶＴと略称する）２４，２５がそれぞれ設けられている。そして、排気側のＶＶＴ２５にはスプロケット２６が設けられ、排気カム軸１８にはスプロケット２７が結着されている。
【００２２】
又、吸気側のＶＶＴ２４には前記スプロケット２７と同径のスプロケット２８が設けられており、両スプロケット２７，２８間にはタイミングチェーン２９が巻装されている。
【００２３】
一方、図７に示すように、前記クランク軸６の端部にはスプロケット３０が取り付けられており、該スプロケット３０と前記スプロケット２６との間にはタイミングチェーン３１が巻装されている。尚、タイミングチェーン３１にはバランサ軸の端部に取り付けられたスプロケット３２が噛合している。
【００２４】
而して、当該Ｖ型多気筒エンジン１が始動されてクランク軸６が回転駆動されると、このクランク軸６の回転はスプロケット３０、タイミングチェーン３１、スプロケット２７及びＶＶＴ２５を経て排気カム軸１８に伝達され、この排気カム軸１８の回転はスプロケット２７、タイミングチェーン２９、スプロケット２８及びＶＶＴ２４を経て吸気カム軸１７に伝達され、両カム軸１７，１８が回転駆動される。すると、吸気カム軸１７と排気カム軸１８に形成された吸気カム１７ａと排気カム１８ａがそれぞれ適当なタイミングでバルブリフタ１９，２０をバルブスプリング１５，１６の付勢力に抗して押圧して吸気バルブ１３と排気バルブ１４を押し開くため、前述のように各気筒のシリンダ３内で所要のガス交換が行われ、吸気バルブ１３と排気バルブ１４の開閉タイミングはＶＶＴ２４，２５によってそれぞれ制御される。
【００２５】
ところで、図２に示すように、各シリンダヘッド１０の吸気通路１１と排気通路の周囲には、冷却水が通過するためのウォータジャケット３３が形成されており、同シリンダヘッド１０の各気筒の頂部には点火プラグ３４がそれぞれ螺着されており、各点火プラグ３４の先端の電極部は図示のように燃焼室Ｓの頂部に臨んでいる。そして、各シリンダヘッド１０の吸気側には、燃料を噴射するためのインジェクタ３５が各気筒毎に取り付けられており、各インジェクタ３５の先端に形成された不図示の燃料噴射口は各吸気通路１１に開口している。
【００２６】
又、各シリンダヘッド１０に形成された前記排気通路１２には排気マニホールド３６が接続されており、この排気マニホールド３６は合流して不図示の排気マフラーに接続されている。
【００２７】
一方、各シリンダヘッド１０に形成された前記各吸気通路１１には吸気マニホールド３９が接続されており、該吸気マニホールド３９の一端は図示のようにサージタンク４０内に開口している。尚、図示しないが、サージタンク４０にはスロットルボディ及び不図示のエアクリーナが接続されており、スロットルボディにはアクセル操作によって開閉する不図示のスロットルバルブが内蔵されている。
【００２８】
次に、本発明の要旨を図１、図４〜図１０に基づいて説明する。尚、図４はフロントカバーの斜視図、図５及び図６はシリンダヘッドとカムベアリングキャップの分解斜視図、図７はフロントカバーの正面図、図８は図７のＡ−Ａ線断面図、図９は図７のＢ−Ｂ線断面図、図１０は図７のＣ−Ｃ線断面図である。
【００２９】
本実施の形態に係るＶ型多気筒エンジン１においては、図１に示すように、エンジン本体の一側端（車体の右側端）には補機としてのエアコン用コンプレッサ４２、オルタネータ４３、ウォータポンプ４４及びパワーステアリングポンプ（以下、Ｐ／Ｓポンプと略称する）４５がエンジン本体の幅ｂ内に配置されている。即ち、エアコン用コンプレッサ４２とオルタネータ４３はエンジン本体下部のクランク軸６の前後に配され、ウォータポンプ４４はエンジン本体上部のクランク軸６の上方に配され、Ｐ／Ｓポンプ４５はウォータポンプ４４の車体後方側の斜め上方に配置されている。
【００３０】
而して、エアコン用コンプレッサ４２、オルタネータ４３、ウォータポンプ４４及びＰ／Ｓポンプ４５の各入力軸端にはプーリ４６，４７，４８，４９がそれぞれ結着されており、これらのプーリ４６〜４９とクランク軸６に結着されたプーリ５０との間にはＶベルト５１が巻装されている。ここで、Ｖベルト５１にはテンションプーリ５２によって所望のテンションが付与されている。尚、５３はアイドラプーリである。
【００３１】
従って、クランク軸６の回転はＶベルト５１及び各プーリ４６〜４９を経てエアコン用コンプレッサ４２、オルタネータ４３、ウォータポンプ４４及びＰ／Ｓポンプ４５にそれぞれ伝達され、これらのエアコン用コンプレッサ４２、オルタネータ４３、ウォータポンプ４４及びＰ／Ｓポンプ４５がそれぞれ駆動される。
【００３２】
ここで、前記エアコン用コンプレッサ４２とオルタネータ４３はクランク軸６を挟んでこれの前後に配され、これらは不図示のブラケットを介してシリンダブロック２の下部に取り付けられている。
【００３３】
ところで、エンジン本体の一側端には、前記ＶＶＴ２４，２５やタイミングチェーン３１等を覆うフロントカバー５４が取り付けられるが、図４に示すように該フロントカバー５４の上部外面には前記ＶＶＴ２４，２５を収容するための有底筒状の凸部５４ａ，５４ｂが形成され、上部中央には前記ウォータポンプ４４の渦巻室を構成するハウジング５４ｃと該ハウジング５４ｃに連なる吐出通路５４ｄが一体に形成されている。ここで、ハウジング５４ｃは外方に向かって開口しており、フロントカバー５４上部のハウジング５４ｃを挟んでこれの前後には円筒状のウォータインレット５４ｅと半円筒状のブラケット５４ｆが一体に形成されている。尚、ブラケット５４ｆは前記Ｐ／Ｓポンプ４５を取り付け支持するためのものであって、これには３つの円孔５５が穿設されている。
【００３４】
一方、図５に示すように、一方（車体後方）のシリンダヘッド１０の補機が設けられる側の一端部上には、吸気カム軸１７と排気カム軸１８の端部を支承する共通のカムベアリングキャップ５６が取り付けられるが、このカムベアリングキャップ５６の上部には高低２つのブラケット５６ａ，５６ｂが一体に立設されており、一方のブラケット５６ａには２つの円孔５７が上下に穿設され、他方のブラケット５６ｂには１つの円孔５７が穿設されている。
【００３５】
又、図６に示すように、他方（車体前方）のシリンダヘッド１０の補機が設けられる側の一端部上にも、吸気カム軸１７と排気カム軸１８の端部を支承する共通のカムベアリングキャップ５８が取り付けられるが、このカムベアリングキャップ５８の上部にはサーモスタットハウジング５８ａが一体に形成されている。尚、図５及び図６に示すように、カムベアリングキャップ５６，５８には、前記ＶＶＴ２４，２５を制御するためのソレノイド５９，６０がそれぞれ取り付けられる。
【００３６】
而して、ウォータポンプ４５は、フロントカバー５４に一体に形成されたハウジング（渦巻室）５４ｃ内に図１０に示すようにインペラ６１を収容し、ハウジング５４ｃの開口部をカバー６２によって覆うことによって組み立てられるが、ハウジング５４ｃに開口する吸入口５４ｇには冷却水配管６３の一端が接続されている。そして、冷却水配管６３の他端は、図７及び図９に示すように、前記カムベアリングキャップ５８に一体に形成されたサーモスタットハウジング５８ａに収容されたサーモスタット６４に接続されており、サーモスタットハウジング５８ａはフロントカバー５４に一体に形成された前記ウォータインレット５４ｅに取り付けられている。
【００３７】
又、前記Ｐ／Ｓポンプ４５は、フロントカバー５４に一体に形成されたブラケット５４ｆに支持され、該ブラケット５４ｆに形成された前記円孔５５に挿通する不図示のボルトによって取り付けられるが、フロントカバー５４のブラケット５４ｆが形成された部分は図８に示すように前記カムベアリングキャップ５６に一体に形成された前記ブラケット５６ａ，５６ｂ（図８には一方のみ図示）に取り付けられる。即ち、図７に示すように、フロントカバー５４のブラケット５４ｆの周囲には３つの円孔６５が穿設されており、フロントカバー５４のブラケット５４ｆ部分は、円孔６５とカムベアリングキャップ５６のブラケット５６ａ，５６ｂに穿設された円孔５７に挿通する不図示のボルトによってブラケット５６ａ，５６ｂに取り付けられる。
【００３８】
而して、本実施の形態に係るＶ型多気筒エンジン１においては、補機であるＰ／Ｓポンプ）４５をフロントカバー５４のブラケット５４ｆに取り付けるとともに、図１に示すように補機の全て（つまり、Ｐ／Ｓポンプ４５とエアコン用コンプレッサ４２、オルタネータ４３及びウォータポンプ４４）をエンジン本体の幅ｂ内に配置したため、当該ＤＯＨＣ多気筒エンジン１の全体幅を縮小してその小型化を図ることができるとともに、Ｐ／Ｓポンプ４５及びウォータポンプ４４を取り付けるためのブラケットが不要となり、ブラケットの数を削減してエンジン１のコストダウンを図ることができる。
【００３９】
又、本実施の形態では、フロントカバー５４のＰ／Ｓポンプ４５の取付部であるブラケット５４ｆ部をカムベアリングキャップ５６に一体に形成されたブラケット５６ａ，５６ｂに取り付けてカムベアリングキャップ５６に支持させる構成を採用したため、Ｐ／Ｓポンプ４５の取付剛性が高められる。
【００４０】
更に、本実施の形態においては、ウォータポンプ４４の渦巻室を構成するハウジング５４ｃをフロントカバー５４に一体に形成したため、部品点数の更なる削減とコストダウンを図ることができる。
【００４１】
尚、以上は本発明を特に自動車用のＶ型８気筒エンジンに適用した形態について述べたが、本発明は他の任意の用途及び形式のＤＯＨＣ多気筒エンジンに対して同様に適用可能である。
【００４２】
【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、エンジン本体の上部にカム軸を回転自在に配し、クランク軸によって回転駆動される複数の補機をエンジン本体の一側に配するとともに、該補機が配される側のエンジン本体の一側にフロントカバーを取り付けて成るＤＯＨＣ多気筒エンジンにおいて、前記複数の補機をエンジン本体の幅内に配置するとともに、該補機の１つを前記フロントカバーに取り付けたため、該ＤＯＨＣ多気筒エンジンの全体幅を縮小してその小型化を図るとともに、部品点数の削減とコストダウン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ＤＯＨＣ多気筒エンジンの補機の配置構造を示す正面図である。
【図２】本発明に係るＤＯＨＣ多気筒エンジンの正断面図である。
【図３】本発明に係るＤＯＨＣ多気筒エンジンの動弁機構の構成を示す平断面図である。
【図４】本発明に係るＤＯＨＣ多気筒エンジンのフロントカバーの斜視図である。
【図５】本発明に係るＤＯＨＣ多気筒エンジンのシリンダヘッドとカムベアリングキャップの分解斜視図である。
【図６】本発明に係るＤＯＨＣ多気筒エンジンのシリンダヘッドとカムベアリングキャップの分解斜視図である。
【図７】本発明に係るＤＯＨＣ多気筒エンジンのフロントカバーの正面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】図７のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
１              Ｖ型多気筒エンジン
２              シリンダブロック（エンジン本体）
６              クランク軸
１０            シリンダヘッド（エンジン本体）
１７            吸気カム軸（カム軸）
１８            排気カム軸（カム軸）
４２            エアコン用コンプレッサ（補機）
４３            オルタネータ（補機）
４４            ウォータポンプ（補機）
４５            パワーステアリングポンプ（補機）
５４            フロントカバー
５４ｃ          ハウジング（ウォータポンプの渦巻室）
５４ｆ          ブラケット
５６            カムベアリングキャップ
５６ａ，５６ｂ  ブラケット
ｂ              エンジン本体幅
【図１】
0004532665.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004532665.tif 000008
【図８】
0004532665.tif 000009
【図９】
0004532665.tif 000010
【図１０】
0004532665.tif 000011