JP2020122485A - エンジン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スタータへの異物の接触を低減する。【解決手段】シリンダブロック６の一側部にクランク軸５と一体回転するフライホイールが配置されるとともに、エンジン始動時にフライホイールに回転力を伝達するスタータ２０が設けられるエンジン装置であって、フライホイールを収容するとともにスタータ２０を取り付けるスタータ取付座を有するフライホイールハウジング７がシリンダブロック６の上記一側部に取り付けられる。フライホイールハウジング７は、シリンダブロック６とフライホイールハウジング７との連結部と異なる位置にスタータ取付座を有している。【選択図】図１７

Description

本願発明は、エンジン装置に関し、特に、シリンダブロックの一側部にクランク軸と一体回転するフライホイールが配置されるとともに、エンジン始動時にフライホイールに回転力を伝達するスタータが設けられるエンジン装置に関するものである。

シリンダブロックの一側部にクランク軸と一体回転するフライホイールが配置されるエンジン装置はよく知られている（例えば特許文献１を参照）。フライホイールの外周にはエンジン始動用スタータのピニオンギヤと噛み合うリングギヤが取り付けられており、エンジン始動時にはスタータによりフライホイールを介してクランク軸が回転されてエンジンが起動される。

特開２０１２−１８９０２７号公報

エンジン始動用スタータは、フライホイールのリングギヤにピニオンギヤを離脱可能に噛み合わせるためのピニオンギヤを摺動させる機構や、ピニオンギヤの回転に高トルクを得るべくモータの回転数を減速させる機構など、複雑な構造を有する。したがって、スタータは異物の接触により故障しやすいという問題があった。

本願発明は、上記の課題を鑑みて、スタータへの異物の接触を低減することを目的とするものである。

本願発明にかかるエンジン装置は、シリンダブロックの一側部にクランク軸と一体回転するフライホイールが配置されるとともに、エンジン始動時にフライホイールに回転力を伝達するスタータが設けられるエンジン装置であって、前記フライホイールを収容するとともに前記スタータを取り付けるスタータ取付座を有するフライホイールハウジングが前記一側部に取り付けられ、前記フライホイールハウジングは、前記シリンダブロックと前記フライホイールハウジングとの連結部と異なる位置に前記スタータ取付座を有しているものである。

本願発明のエンジン装置において、例えば、前記フライホイールハウジングは、前記シリンダブロックと前記フライホイールハウジングとの連結部の下方に前記スタータ取付座を有しているようにしてもよい。
また、本願発明のエンジン装置において、例えば、前記シリンダブロックの前記一側部側にハウジングブラケット部が設けられており、前記フライホイールハウジングは、前記ハウジングブラケット部の下方に前記スタータ取付座を有しているようにしてもよい。
また、本願発明のエンジン装置において、例えば、前記シリンダブロックは、前記ハウジングブラケット部側が広がるようにして前記シリンダブロックの側壁と前記ハウジングブラケット部の下部との間に設けられた補強リブを有しているようにしてもよい。

また、本願発明のエンジン装置は、例えば、過給機に潤滑油を循環させる過給機潤滑油配管と、排気ガスの一部であって新気に混入されるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラを備える構成であって、前記スタータは、前記シリンダヘッド接合面側から見て前記過給機潤滑油配管及び前記ＥＧＲクーラと重ならない位置に配置されるようにしてもよい。

また、本願発明のエンジン装置において、例えば、前記スタータのモータ軸心は、前記シリンダヘッド接合面に直交する方向で、前記クランク軸心よりも下方側に配置されるようにしてもよい。
また、本願発明のエンジン装置において、例えば、前記シリンダブロックの前記一側部と前記ハウジングブラケット部と前記フライホイールハウジングで囲まれる空間内に、ハウジング側ギヤケース部とブロック側ギヤケース部で形成されるギヤケースが形成されており、前記フライホイールハウジングには、前記スタータ取付座を有するスタータ取付部が形成されており、前記スタータ取付部に形成されて前記スタータのピニオンギヤ側の端部が挿入される貫通孔は、前記ギヤケースの内部空間とは、前記フライホイールハウジングに設けられて前記ハウジング側ギヤケース部を囲うハウジング側凸条部によって隔てられているようにしてもよい。

本願発明のエンジン装置では、フライホイールを収容するとともにスタータを取り付けるスタータ取付座を有するフライホイールハウジングが一側部に取り付けられるとともに、スタータは、クランク軸心方向に直交し、かつシリンダブロックのシリンダヘッド接合面と平行な方向で、フライホイールハウジングのうち最もエンジン外側の部位よりもエンジン内側に配置されるようにしたので、スタータへの異物の接触を低減でき、異物の接触に起因するスタータの故障や取付位置のずれを抑制できる。

また、本願発明のエンジン装置において、クランク軸心方向に沿ったシリンダブロックの両側部における一側部側の端部に突設された一対のハウジングブラケット部と、ハウジングブラケット部側が広がるようにして両側部の各側壁とハウジングブラケット部の間に設けられた補強リブがシリンダブロックに一体成形されるとともに、フライホイールハウジングはその周縁部に対してハウジングブラケット部の周縁部が凹状に形成されたブラケット凹状部に露出する部位にスタータ取付座を有し、シリンダブロックはブラケット凹状部に近接する補強リブを有するようにすれば、スタータ取付座周辺の剛性を向上させることができ、スタータ取付座の歪み等に起因するスタータの位置ずれや変形を防止でき、スタータの故障や、スタータのピニオンギヤとフライホイールのリングギヤの噛み合わせ不良を防止できる。

また、本願発明のエンジン装置は、例えば、過給機に潤滑油を循環させる過給機潤滑油配管と、排気ガスの一部であって新気に混入されるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラを備える構成であって、スタータは、シリンダヘッド接合面側から見て過給機潤滑油配管及びＥＧＲクーラと重ならない位置に配置されるようにすれば、過給機における潤滑油等の液体漏れ時やＥＧＲクーラにおける冷却水等の液体漏れ時にスタータに該液体が付着するのを防止でき、該液体の付着に起因するスタータの汚れ及び故障を防止できる。

また、本願発明のエンジン装置において、スタータのモータ軸心は、シリンダヘッド接合面に直交する方向で、クランク軸心よりも下方側に配置されるようにすれば、スタータの全体重量のうち大きな割合を占めるモータの軸心がクランク軸心よりも上方側に配置されている場合と比べて、エンジン装置の重心を低くすることができ、ひいてはエンジン装置を車両に搭載したときの車両の重心を低くできる。

エンジンの正面図である。 エンジンの背面図である。 エンジンの左側面図である。 エンジンの右側面図である。 エンジンの平面図である。 エンジンの底面図である。 エンジンを斜め前方から見た斜視図である。 エンジンを斜め後方から見た斜視図である。 シリンダブロック及びフライホイールハウジングを示す平面図である。 シリンダブロック及びフライホイールハウジングを示す左側面図である。 シリンダブロック及びフライホイールハウジングを示す右側面図である。 ギヤトレインを示す正面図である。 図９のＡ−Ａ位置での断面図である。 図９のＢ−Ｂ位置での断面図である。 フライホイールハウジングの内部を示す斜視図である。 燃料供給ポンプの取付位置を示す斜視図である。 スタータの取付位置を説明するための背面図である。 スタータの取付位置を示す斜視図である。 スタータの取付位置を一部断面で示す左側面図である。 スタータの取付位置を断面で示す底面図である。 スタータの取付位置を説明するための左側面図である。 外部補機の取付位置を示す左側面図である。 外部補機の取付位置を示す斜視図である。

以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図１〜図８を参照しながら、ディーゼルエンジン（エンジン装置）１の全体構造について説明する。なお、以下の説明では、クランク軸５と平行な両側部（クランク軸５を挟んで両側の側部）を左右、フライホイールハウジング７設置側を前側、冷却ファン９設置側を後側と称して、これらを便宜的に、ディーゼルエンジン１における四方及び上下の位置関係の基準としている。

図１〜図８に示す如く、ディーゼルエンジン１におけるクランク軸５と平行な一側部に吸気マニホールド３を、他側部に排気マニホールド４を配置している。実施形態では、シリンダヘッド２の右側面に吸気マニホールド３がシリンダヘッド２と一体に成形されており、シリンダヘッド２の左側面に排気マニホールド４が設置されている。シリンダヘッド２は、クランク軸５とピストン（図示省略）が内蔵されたシリンダブロック６上に搭載されている。シリンダブロック６はクランク軸５を回転自在に軸支する。

シリンダブロック６の前後両側面から、クランク軸５の前後先端側を突出させている。ディーゼルエンジン１におけるクランク軸５と交差する一側部（実施形態ではシリンダブロック６の前側面側）に、フライホイールハウジング７が固設されている。フライホイールハウジング７内にフライホイール８が配置されている。フライホイール８はクランク軸５の前端側に軸支されていて、クランク軸５と一体的に回転するように構成されている。作業機械（例えば油圧ショベルやフォークリフト等）の作動部に、フライホイール８を介してディーゼルエンジン１の動力を取り出すように構成されている。ディーゼルエンジン１におけるクランク軸５と交差する他側部（実施形態ではシリンダブロック６の後側面側）に、冷却ファン９が設けられている。クランク軸５の後端側からＶベルト１０を介して冷却ファン９に回転力を伝達するように構成されている。

シリンダブロック６の下面にはオイルパン１１を配置する。オイルパン１１内には潤滑油が貯留されている。オイルパン１１内の潤滑油は、シリンダブロック６のフライホイールハウジング７との連結部分であってシリンダブロック６の右側面側に配置されたオイルポンプ１２（図１１参照）にて吸引され、シリンダブロック６の右側面に配置されたオイルクーラ１３並びにオイルフィルタ１４を介して、ディーゼルエンジン１の各潤滑部に供給される。各潤滑部に供給された潤滑油は、その後オイルパン１１に戻される。オイルポンプ１２はクランク軸５の回転にて駆動するように構成されている。

シリンダブロック６のフライホイールハウジング７との連結部分に、燃料を供給するための燃料供給ポンプ１５が取り付けられ、燃料供給ポンプ１５がＥＧＲ装置２４下方に配置される。コモンレール１６が、シリンダヘッド２の吸気マニホールド３下側でシリンダブロック６側面に固定されており、燃料供給ポンプ１５上方に配置されている。ヘッドカバー１８で覆われているシリンダヘッド２上面部に、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブを有する４気筒分の各インジェクタ（図示省略）が設けられている。

各インジェクタが、燃料供給ポンプ１５及び円筒状のコモンレール１６を介して、作業車両に搭載される燃料タンク（図示省略）が接続されている。燃料タンクの燃料が燃料供給ポンプ１５からコモンレール１６に圧送され、高圧の燃料がコモンレール１６に蓄えられる。各インジェクタの燃料噴射バルブをそれぞれ開閉制御することによって、コモンレール１６内の高圧の燃料が各インジェクタからディーゼルエンジン１の各気筒に噴射される。

シリンダヘッド２上面部に設ける吸気弁及び排気弁（図示省略）などを覆うヘッドカバー１８上面に、ディーゼルエンジン１の燃焼室などからシリンダヘッド２上面側に漏れ出たブローバイガスを取入れるブローバイガス還元装置１９が設けられている。ブローバイガス還元装置１９のブローバイガス出口が、還元ホース６８を介して、二段過給機３０の吸気部に連通される。ブローバイガス還元装置１９内にて潤滑油成分が除去されたブローバイガスは、二段過給機３０を介して、吸気マニホールド３に還元される。

フライホイールハウジング７にエンジン始動用のスタータ２０が取り付けられ、スタータ２０が排気マニホールド４下方に配置される。スタータ２０は、シリンダブロック６とフライホイールハウジング７との連結部下方となる位置で、フライホイールハウジング７に取り付けられる。

シリンダブロック６の後面左寄りの部位には、冷却水循環用の冷却水ポンプ２１が冷却ファン９の下方に配置されている。クランク軸５の回転にて、冷却ファン駆動用Ｖベルト１０を介して、冷却ファン９と共に冷却水ポンプ２１が駆動される。作業車両に搭載されるラジエータ（図示省略）内の冷却水が、冷却水ポンプ２１の駆動にて、冷却水ポンプ２１に供給される。そして、シリンダヘッド２及びシリンダブロック６に冷却水が供給され、ディーゼルエンジン１を冷却する。

排気マニホールド４下方に配置されるとともにラジエータの冷却水出口と連通される冷却水入口管２２が、シリンダブロック６の左側面であって冷却水ポンプ２１と同一高さ位置に固設されている。一方、ラジエータの冷却水入口と連通される冷却水出口管２３が、シリンダヘッド２の後部に固設されている。シリンダヘッド２は、吸気マニホールド３後方に突設させた冷却水排水部３５を有しており、当該冷却水排水部３５上面に冷却水出口管２３が設置される。

吸気マニホールド３の入口側は、後述するＥＧＲ装置２４（排気ガス再循環装置）のコレクタ２５を介してエアクリーナ（図示省略）に連結されている。エアクリーナに吸い込まれた新気（外部空気）は、当該エアクリーナにて除塵・浄化されたのち、コレクタ２５を介して吸気マニホールド３に送られ、そして、ディーゼルエンジン１の各気筒に供給される。実施形態では、ＥＧＲ装置２４のコレクタ２５が、シリンダヘッド２と一体成形されてシリンダヘッド２の右側面を構成している吸気マニホールド３の右側方に連結している。すなわち、シリンダヘッド２の右側面に設けられる吸気マニホールド３の入口開口部に、ＥＧＲ装置２４のコレクタ２５の出口開口部が連結されている。なお、本実施形態では、後述するように、ＥＧＲ装置２４のコレクタ２５は、インタークーラ（図示省略）及び二段過給機３０を介して、エアクリーナに連結している。

ＥＧＲ装置２４は、ディーゼルエンジン１の再循環排気ガス（排気マニホールド４からのＥＧＲガス）と新気（エアクリーナからの外部空気）とを混合させて吸気マニホールド

３に供給する中継管路としてのコレクタ２５と、エアクリーナにコレクタ２５を連通させる吸気スロットル部材２６と、排気マニホールド４にＥＧＲクーラ２７を介して接続する還流管路の一部となる再循環排気ガス管２８と、再循環排気ガス管２８にコレクタ２５を連通させるＥＧＲバルブ部材２９とを有している。

ＥＧＲ装置２４は、シリンダヘッド２における吸気マニホールド３の右側方に配置されている。すなわち、ＥＧＲ装置２４は、シリンダヘッド２の右側面に固定され、シリンダヘッド２内の吸気マニホールド３と連通されている。ＥＧＲ装置２４は、コレクタ２５がシリンダヘッド２右側面の吸気マニホールド３に連結するとともに、再循環排気ガス管２８のＥＧＲガス入口がシリンダヘッド２右側面の吸気マニホールド３前方部分と連結して固定される。また、コレクタ２５の前後それぞれにＥＧＲバルブ部材２９及び吸気スロットル部材２６が連結され、ＥＧＲバルブ部材２９の後端に再循環排気ガス管２８のＥＧＲガス出口が連結される。

ＥＧＲクーラ２７は、シリンダヘッド２の前側面に固定されており、シリンダヘッド２内を流れる冷却水とＥＧＲガスがＥＧＲクーラ２７に流出入し、ＥＧＲクーラ２７においてＥＧＲガスが冷却される。シリンダヘッド２の前側面は、その左右位置にＥＧＲクーラ２７を連結するＥＧＲクーラ連結台座３３，３４を突設し、連結台座３３，３４にＥＧＲクーラ２７が連結されている。すなわち、ＥＧＲクーラ２７は、ＥＧＲクーラ２７後端面とシリンダヘッド２の前側面とが離間するようにして、フライホイールハウジング７上方位置であってシリンダヘッド２前方位置に配置されている。

排気マニホールド４の側方（実施形態では左側方）に、二段過給機３０が配置されている。二段過給機３０は、高圧過給機５１と低圧過給機５２とを備える。高圧過給機５１が、タービンホイール（図示省略）を内蔵した高圧タービン５３とブロアホイール（図示省略）を内蔵した高圧コンプレッサ５４とを有するとともに、低圧過給機５２が、タービンホイール（図示省略）を内蔵した低圧タービン５５とブロアホイール（図示省略）を内蔵した低圧コンプレッサ５６とを有する。

排気マニホールド４に高圧タービン５３の排気ガス入口５７を連結させ、高圧タービン５３の排気ガス出口５８に高圧排気ガス管５９を介して低圧タービン５５の排気ガス入口６０を連結させ、低圧タービン５５の排気ガス出口６１に排気ガス排出管（図示省略）の排気ガス取入れ側端部を連結させている。一方、低圧コンプレッサ５６の新気取入れ口（新気入口）６３に給気管６２を介してエアクリーナ（図示省略）の新気供給側（新気出口側）を接続し、低圧コンプレッサ５６の新気供給口（新気出口）６４に低圧新気通路管６５を介して高圧コンプレッサ５４の新気取入れ口６６を連結させ、高圧コンプレッサ５４の新気供給口６７に高圧新気通路管（図示省略）を介してインタークーラ（図示省略）の新気取り込み側を接続させる。

高圧過給機５１が排気マニホールド４の排気ガス出口５８に連結して、排気マニホールド４の左側方に固定される一方、低圧過給機５２が高圧排気ガス管５９及び低圧新気通路管６５を介して高圧過給機５１と連結して、排気マニホールド４の上方に固定される。すなわち、小径となる高圧過給機５１と排気マニホールド４とが、大径となる低圧過給機５２下方で左右に並設されることで、二段過給機３０が排気マニホールド４の左側面及び上面を囲うように配置される。すなわち、排気マニホールド４と二段過給機３０とが、背面視（正面視）で矩形状に配置されるようにして、シリンダヘッド２左側面にコンパクトに固定されている。

次に、図９〜図１３を参照しながらシリンダブロック６の構成について説明する。シリンダブロック６には、クランク軸５のクランク軸心３００方向に沿った左側面３０１及び右側面３０２における前側面３０３側の端部に、フライホイールハウジング７が複数のボルトにより固設される左側ハウジングブラケット部３０４及び右側ハウジングブラケット部３０５（突出部）が成形されている。左側面３０１の側壁と左側ハウジングブラケット部３０４の間に、上方側（トップデッキ部側）か下方側（オイルパンレール部側）に向かって順に、左側第１補強リブ３０６、左側第２補強リブ３０７、左側第３補強リブ３０８、左側第４補強リブ３０９が成形されている。また、右側面３０２の側壁と右側ハウジングブラケット部３０５の間に、上方側から下方側に向かって順に、右側第１補強リブ３１０、右側第２補強リブ３１１が成形されている。ハウジングブラケット部３０４，３０５及び補強リブ３０６〜３１１はシリンダブロック６に一体成形されたものである。

補強リブ３０６〜３１１は、それぞれ、クランク軸心３００方向に沿って延設されるとともに、平面視でハウジングブラケット部３０４，３０５が広い略三角形状を有する。また、左側の補強リブ３０７，３０８，３０９及び右側第２補強リブ３１１は、略三角形状部分からシリンダブロック６の後側面３１２側に延設された直線状部分３０７ａ，３０８ａ，３０９ａ，３１１ａを有する（図７及び図８も参照）。補強リブ３０６，３０７，３０８はシリンダブロック６のシリンダ部に配置されている。補強リブ３０９，３１０，３１１はシリンダブロック６のスカート部に配置されている。

左側面３０１及び右側面３０２には、エンジン１と車体を連結するエンジンマウントを取り付けるためのマウント取付座３１７がそれぞれ前後方向に２つずつオイルパンレール部寄りの部位に突設されている。左側第４補強リブ３０９は左側面３０１に突設された２つのマウント取付座３１７に連結されている。右側第２補強リブ３１１は右側面３０２に突設された２つのマウント取付座３１７に連結されている。なお、図１７に示すように、シリンダブロック６の後側面３１２に、クランクケース部の内部がエンジン１の外部に露出しないようにクランク軸５の周囲を覆うクランクケース部カバー部材３２６がボルトにより固着されている。クランクケース部カバー部材３２６の下面にはオイルパン１１がボルト締結される。

シリンダブロック６に一体成形されたハウジングブラケット部３０４，３０５及び補強リブ３０６〜３１１は、シリンダブロック６の剛性、特にシリンダブロック６の前側面３０３近傍の剛性及び強度を向上させており、ひいてはエンジン１の振動騒音を低減できる。さらに、ハウジングブラケット部３０４，３０５及び補強リブ３０６〜３１１はシリンダブロック６の表面積を増加させているので、シリンダブロック６の冷却効率、ひいてはエンジン１の冷却効率を高めることができる。

また、シリンダブロック６の左側面３０１における後側面３１２寄りの部位に、冷却水ポンプ２１（図２等参照）が取り付けられる冷却水ポンプ取付部３１９と、冷却水入口管２２（図３等参照）が取り付けられる入口管取付座３２０が突設されている。冷却水ポンプ取付部３１９及び入口管取付座３２０はシリンダブロック６に一体成形されている。また、入口管取付座３２０の後側面３１２側の部位は冷却水ポンプ取付部３１９に連結されている。冷却水ポンプ取付部３１９及び入口管取付座３２０は、クランク軸５から離れる方向に突設されており、シリンダブロック６の剛性、強度及び冷却効率を向上できる。

シリンダブロック６の内部に、カム軸３１３を収容するカム軸ケース部３１４（図１３参照）が形成されている。詳細は省略するが、シリンダブロック６の前側面３０３には、クランク軸５に固定されたクランクギヤ３３１と、カム軸３１３に固定されたカムギヤ３３２が配置され、クランクギヤ３３１に連動してカムギヤ３３２及びカム軸３１３を回転させ、カム軸３１３に関連させた動弁機構（図示省略）を駆動させることによって、エンジン１の吸気弁や排気弁（図示省略）が開閉作動するように構成されている。この実施形態のエンジン１は、いわゆるオーバーヘッドバルブの動弁系を有する。

カム軸ケース部３１４は、シリンダブロック６のシリンダ部における左側面３０１寄りの位置に配置されている。カム軸３１３及びカム軸ケース部３１４はクランク軸心３００方向に沿って配置されている。また、シリンダブロック６の左側面３０１に成形された左側第２補強リブ３０７及び左側第３補強リブ３０８の略三角形状部分及び直線状部分３０７ａ，３０８ａは、側方視でカム軸ケース部３１４の配置位置に近設配置され、より具体的にはカム軸ケース部３１４の配置位置と重なる位置に配置されている。

この実施形態は、左側第２補強リブ３０７及び左側第３補強リブ３０８によってカム軸ケース部３１４周辺の剛性が向上されているので、カム軸ケース部３１４の歪みを防止できる。これにより、カム軸ケース部３１４の歪みに起因するカム軸３１３の回転抵抗や回転摩擦の変動を防止でき、カム軸３１３を適切に回転させて吸気弁や排気弁（図示省略）の適切な開閉作動を行える。

また、シリンダブロック６内に形成される潤滑油通路のうち一部の潤滑油通路、ここでは潤滑油吸入通路３１５と潤滑油供給通路３１６がシリンダブロック６のスカート部における右側面３０２寄りの位置に配置されている。潤滑油供給通路３１６はシリンダブロック６のスカート部においてシリンダ部寄りの位置に配置されている。潤滑油吸入通路３１５は潤滑油供給通路３１６に対してオイルパンレール部寄りの位置に配置されている。

潤滑油吸入通路３１５の一端はシリンダブロック６のオイルパンレール部下面（オイルパン１１に対向する面）に開口され、オイルパン１１内に配置される潤滑油吸入管（図示省略）に接続される。潤滑油吸入通路３１５の他端はシリンダブロック６の前側面３０３に開口され、前側面３０３に固設されるオイルポンプ１２（図１１参照）の吸入口に接続される。潤滑油供給通路３１６の一端はシリンダブロック６の前側面３０３に潤滑油吸入通路３１５の開口とは異なる位置で開口され、オイルポンプ１２の吐出口に接続される。潤滑油供給通路３１６の他端はシリンダブロック６の右側面３０２に突設されたオイルクーラ取付座３１８に開口され、オイルクーラ取付座３１８に配置されるオイルクーラ１３（図４等参照）の吸入口に接続される。なお、シリンダブロック６内には潤滑油吸入通路３１５と潤滑油供給通路３１６以外にも潤滑油通路が形成されている。

シリンダブロック６の右側面３０２において、右側第１補強リブ３１０は、側方視で潤滑油供給通路３１６の配置位置に近設配置され、より具体的には側方視で潤滑油供給通路３１６の配置位置と重なって配置されている。また、右側第２補強リブ３１１は、側方視で潤滑油吸入通路３１５の配置位置に近設配置されている。補強リブ３１０，３１１及び通路３１５，３１６はそれぞれクランク軸心３００方向に沿って延設されている。

この実施形態は、右側ハウジングブラケット部３０５、右側第１補強リブ３１０及び右側第２補強リブ３１１により、潤滑油吸入通路３１５、オイルポンプ１２及び潤滑油供給通路３１６の近傍の冷却効率を高めることができる。特に、側方視で潤滑油供給通路３１６に重なる位置に配置された右側第１補強リブ３１０は、潤滑油供給通路３１６近傍の熱を効率的に外部へ放散する。これにより、オイルクーラ１３に流入する潤滑油温度を低減でき、オイルクーラ１３で必要とされる熱交換量を低減できる。

次に、図１０〜図１６を参照しながら、エンジン１のギヤトレイン構造について説明する。シリンダブロック６の前側面３０３とハウジングブラケット部３０４，３０５とフライホイールハウジング７で囲まれる空間内にギヤケース３３０が形成されている。図１２及び図１４に示すように、クランク軸５及びカム軸３１３の各前先端部は、それぞれシリンダブロック６の前側面３０３から突出して配置されている。クランク軸５の前先端部にクランクギヤ３３１が固着されている。カム軸３１３の前先端部にカムギヤ３３２が固着

されている。カムギヤ３３２におけるフライホイールハウジング７側の側面には、ドーナツ盤状のカム軸用パルサ３３９が、カムギヤ３３２と一体回転するようにボルト締結されている。

図１２、図１３及び図１６に示すように、シリンダブロック６の右側ハウジングブラケット部３０５に設けられた燃料供給ポンプ１５は、クランク軸５の回転軸心と平行状に延びる回転軸としての燃料供給ポンプ軸３３３を備えている。燃料供給ポンプ軸３３３の前端側は、右側ハウジングブラケット部３０５の前側面３０５ａから突出して配置されている。燃料供給ポンプ軸３３３の前先端部に燃料供給ポンプギヤ３３４が固着されている。図１３に示すように、シリンダブロック６の右側ハウジングブラケット部３０５は、右側第１補強リブ３１０よりも上方側の部位に燃料供給ポンプ１５を配置するための燃料供給ポンプ取付座３２３を有する。燃料供給ポンプ取付座３２３には、燃料供給ポンプギヤ３３４を通過可能な大きさの燃料供給ポンプ軸挿入孔３２４が形成されている。

図１１及び図１２に示すように、燃料供給ポンプギヤ３３４の下方側で右側ハウジングブラケット部３０５の前側面３０５ａに配置されるオイルポンプ１２は、クランク軸５の回転軸心と平行状に延びる回転軸としてのオイルポンプ軸３３５を備えている。オイルポンプ軸３３５の前先端部にオイルポンプギヤ３３６が固着されている。

シリンダブロック６の前側面３０３のうちクランク軸５、カム軸３１３、燃料供給ポンプ軸３３３及びオイルポンプ軸３３５で囲まれた部位には、クランク軸５の回転軸心と平行状に延びるアイドル軸３３７が設けられている。アイドル軸３３７はシリンダブロック６の前側面３０３に固定されている。アイドル軸３３７には、アイドルギヤ３３８が回転可能に軸支されている。

アイドルギヤ３３８は、クランクギヤ３３１、カムギヤ３３２、燃料供給ポンプギヤ３３４及びオイルポンプギヤ３３６の４つに噛み合っている。クランク軸５の回転動力は、クランクギヤ３３１からアイドルギヤ３３８を介してカムギヤ３３２、燃料供給ポンプギヤ３３４及びオイルポンプギヤ３３６の３つに伝達される。このため、カム軸３１３、燃料供給ポンプ軸３３３及びオイルポンプ軸３３５は、クランク軸５に連動して回転することになる。実施形態では、クランク軸５の２回転に対してカム軸３１３が１回転し、クランク軸５の１回転に対して燃料供給ポンプ軸３３３及びオイルポンプ軸３３５が１回転するように、各ギヤ３３１，３３２，３３４，３３６，３３８間のギヤ比が設定されている。

この場合、クランク軸５と共に回転するクランクギヤ３３１に連動してカムギヤ３３２及びカム軸３１３を回転させ、カム軸３１３に関連して設けられた動弁機構（図示省略）を駆動させることによって、シリンダヘッド２内に設けられた吸気弁や排気弁（図示省略）が開閉作動するように構成されている。また、クランクギヤ３３１に連動して燃料供給ポンプギヤ３３４及び燃料供給ポンプ軸３３３を回転させ、燃料供給ポンプ１５を駆動させることによって、燃料タンクの燃料をコモンレール１６に圧送して、高圧の燃料をコモンレール１６に蓄えるように構成されている。また、クランクギヤ３３１に連動してオイルポンプギヤ３３６及びオイルポンプ軸３３５を回転させ、オイルポンプ１２を駆動させることによって、オイルパン１１内の潤滑油を潤滑油吸入通路３１５、潤滑油供給通路３１６、オイルクーラ１３及びオイルフィルタ１４等を含む潤滑系回路（詳細は省略）を介して各摺動部品等に供給するように構成されている。

図１６に示すように、クランク軸５の回転に連動して作動する補機としての燃料供給ポンプ１５は右側ハウジングブラケット部３０５の燃料供給ポンプ取付座３２３にボルトにより固着されている。燃料供給ポンプ取付座３２３に右側第１補強リブ３１０が近接配置されている。また、燃料供給ポンプ１５の直下に右側第１補強リブ３１０が配置され、右側第１補強リブ３１０の直下に右側第２補強リブ３１１が配置されている。補強リブ３１０，３１１は、燃料供給ポンプ取付座３２３の剛性を向上させるとともに、燃料供給ポンプ１５への下方側からの泥水や跳石などの異物の接触を防止して、燃料供給ポンプ１５を保護することができる。

次に、図１０〜図１２、図１４及び図１５を参照しながら、ギヤトレインを収容するギヤケース３３０について説明する。シリンダブロック６及び左右のハウジングブラケット部３０４，３０５の前側面３０３，３０４ａ，３０５ａを含む領域の周縁に沿って、前側面３０３，３０４ａ，３０５ａの周縁部にフライホイールハウジング７と接合されるブロック側凸条部３２１が立設されている。ブロック側凸条部３２１は、シリンダブロック６の左右のオイルパンレール部の間の部分に切欠き部３２１ａが形成されている。側方視でブロック側凸条部３２１の端面と前側面３０３，３０４ａ，３０５ａの間の空間はブロック側ギヤケース部３２２を形成する。

図１４及び図１５に示すように、例えば鋳鉄製のフライホイールハウジング７はフライホイール８を収容するフライホイール収容部４０１を有する。フライホイール収容部４０１は、フライホイール８の外周側を覆う略円筒形状の周囲壁面部４０２と後側面側（シリンダブロック６側の面）を覆う後側壁面部４０３が連結されてなる有底円筒形状を有し、周囲壁面部４０２及び後側壁面部４０３で囲まれる空間にフライホイール８を収容する。周囲壁面部４０２は後側壁面部４０３側ほど半径が小さくなる略円錐台状に形成されている。後側壁面部４０３の中央部に、クランク軸５が挿入されるクランク軸挿入孔４０４が形成されている。

後側壁面部４０３に、シリンダブロック６のブロック側凸条部３２１の形状に応じた環状のハウジング側凸条部４０５がクランク軸挿入孔４０４配置位置を囲うようにして連結されている。ハウジング側凸条部４０５の中央部はクランク軸挿入孔４０４に対して上方側へずれた位置に配置されている。ハウジング側凸条部４０５の下方部位は左右方向に延設されるとともにクランク軸挿入孔４０４に近設して後側壁面部４０３に連結される。

また、ハウジング側凸条部４０５の上方部位及び左右部位は後側壁面部４０３の外側に配置されている。後側壁面部４０３の外側に位置するハウジング側凸条部４０５の前側部位と周囲壁面部４０２の前側部位は外壁部４０６で連結される。外壁部４０６は、クランク軸５から離れる方向に凸状の湾曲傾斜形状を有している。フライホイールハウジング７において、フライホイール収容部４０１の下方部位はハウジング側凸条部４０５に対してクランク軸５から離れる方向へ突出配置されている。

側方視で後側壁面部４０３とハウジング側凸条部４０５の端面の間の空間はハウジング側ギヤケース部４０７を形成する。ハウジング側ギヤケース部４０７と前述のブロック側ギヤケース部３２２によりギヤケース３３０が形成される。

フライホイールハウジング７の内部で、フライホイール収容部４０１の周囲壁面部４０２の外壁と外壁部４０６の内壁の間に肉抜き空間４０８が形成されている。肉抜き空間４０８内に、周囲壁面部４０２と外壁部４０６を連結する複数のリブ４０９が配置されている。また、フライホイールハウジング７には、ハウジング側凸条部４０５の外側で周囲壁面部４０２及びハウジング側凸条部４０５に連結され、ハウジング側凸条部４０５と面一なスタータ取付座４１０を有するスタータ取付部４１１が形成されている。スタータ取付部４１１には、周囲壁面部４０２の内壁とスタータ取付座４１０の間を貫通する貫通孔４１２が形成されている。フライホイールハウジング７は、シリンダブロック６のブロック側凸条部３２１の１３箇所のボルト孔３５１及び前側面３０３の２箇所のハウジング用ボルトボス部３５２の各ボルト孔３５３でシリンダブロック６の前側面３０３側にボルト締結される。

図１０、図１２、図１３及び図１７から図２０に示すように、シリンダブロック６の左側ハウジングブラケット部３０４は、その周縁部がフライホイールハウジング７の周縁部に対して凹状に形成されたブラケット凹状部３２５を有する。シリンダブロック６にフライホイールハウジング７が固設された状態でブラケット凹状部３２５の下方に露出するフライホイールハウジング７のスタータ取付座４１０に、スタータ２０が配置される。図１４に示すように、フライホイール８の外周側には、スタータ２０用の環状のリングギヤ５０１と、クランク軸用パルサ５０２がフライホイール８の厚み方向に沿って互いに逆側から嵌め込み固定されている。スタータ２０は、貫通孔４１２内に配置されるとともにリングギヤ５０１に離脱可能に噛み合うピニオンギヤ５０３（図１２、図１９及び図２０参照）を有している。なお、図１９及び図２０はピニオンギヤ５０３がリングギヤ５０１に噛み合った状態を示している。図２０に示すように、スタータ２０のピニオンギヤ５０３側の端部が挿入される貫通孔４１２は、ギヤケース３３０内部空間とはハウジング側凸条部４０５によって隔てられている。これにより、ギヤケース３３０内の潤滑油や振動騒音が貫通孔４１２に漏れ出すのを防止している。

スタータ取付座４１０の周辺において、左側ハウジングブラケット部３０４の前側面３０４ａの周縁部に立設されたブロック側凸条部３２１（図１２及び図１４参照）に鋳鉄製のフライホイールハウジング７がボルト締結されている。さらに、シリンダブロック６では、スタータ取付座４１０に近接される左側ハウジングブラケット部３０４のブラケット凹状部３２５の近傍に、左側ハウジングブラケット部３０４と左側面３０１を連結する左側第４補強リブ３０９が配置されている。これにより、スタータ取付座４１０周辺の剛性が向上されている。また、左側ハウジングブラケット部３０４のブラケット凹状部３２５及び前側面３０３でブラケット凹状部３２５に連続してスタータ取付座４１０近傍に設けられたブロック側凸条部３２１（図１２参照）も、スタータ取付座４１０周辺の剛性を向上している。

この実施形態では、左側第４補強リブ３０９等による剛性の高い部位にスタータ２０を取付け可能になるので、スタータ取付座４１０や左側ハウジングブラケット部３０４の歪みによるスタータ２０の位置ずれや変形を防止でき、スタータ２０の故障や、スタータ２０のピニオンギヤ５０３とフライホイール８のリングギヤ５０１の噛み合わせ不良を防止できる。

図１、図２、図５及び図１７に示すように、スタータ２０は、クランク軸５のクランク軸心３００方向に直交し、かつシリンダブロック６のブロック上面３４１（シリンダヘッド接合面）と平行な水平方向で、シリンダブロック６の左側面３０１側で最もエンジン１の外側に位置するフライホイールハウジング７の部位よりも内側に配置されている。このように、スタータ２０は、エンジン１において上記水平方向で最外位置に配置されないようにされている。これにより、エンジン１のコンパクト化を実現できるとともに、異物の接触によるスタータ２０の故障が低減されている。

また、図１７及び図２１に示すように、スタータ２０のモータ部３４３のモータ軸心３４４は、上記水平方向で、クランク軸５のクランク軸心３００よりもシリンダブロック６のブロック下面３４２側に配置されている。これにより、スタータ２０がクランク軸心３００よりも上方側に配置されている場合と比べて、エンジン１の重心が低くなっており、エンジン１を車両に搭載したときの車両の重心を低くできる。

また、図５、図６及び図２１に示すように、スタータ２０は、クランク軸５のクランク

軸心３００方向で、二段過給機３０と重ならない位置、特に二段過給機３０に潤滑油を循環させるための潤滑油配管３４５に重ならない位置に配置されている。さらに、上述のように、ＥＧＲクーラ２７はシリンダヘッド２の前側面に固定されている。これらにより、二段過給機３０における潤滑油等の液体漏れ時やＥＧＲクーラ２７における冷却水等の液体漏れ時にスタータ２０に該液体が付着するのを防止でき、該液体の付着に起因するスタータ２０の汚れ及び故障を防止できる。

また、図２２及び図２３に示すように、シリンダブロック６の左側ハウジングブラケット部３０４の外部補機取付座３２７に、クランク軸５の回転に連動して作動する外部補機３２８が配置される。外部補機３２８は、例えば、エンジン１が搭載される作業機で使用される作業機側ポンプであり、カムギヤ３３２（図１２参照）に噛み合わされてクランク軸５の回転に連動する補機ギヤ（図示省略）の回転により作動する。外部補機取付座３２７の近傍に、左側第３補強リブ３０８及び左側第４補強リブ３０９が配置されている。補強リブ３０８，３０９は、外部補機取付座３２７の剛性を向上させているので、外部補機取付座３２７の歪みに起因する外部補機３２８の位置ずれや動作不良を防止できる。さらに、外部補機３２８はスタータ２０の直上に配置されているので、スタータ２０を保護する機能を有する。これにより、スタータ２０への上方側からの工具等の異物の接触が防止され、該異物の接触に起因するスタータ２０の故障や位置ずれが防止される。

なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１ エンジン
５ クランク軸
６ シリンダブロック
７ フライホイールハウジング
８ フライホイール
２０ スタータ
２７ ＥＧＲクーラ
３０ 二段過給機（過給機）
３００ クランク軸心
３０１ 左側面（両側部）
３０２ 右側面（両側部）
３０３ 前側面（一側部）
３０４ 左側ハウジングブラケット部
３０５ 右側ハウジングブラケット部
３０６，３０７，３０８，３０９，３１０，３１１ 補強リブ
３０７ａ，３０８ａ，３０９ａ，３１１ａ 補強リブの直線状部分
３２５ ブラケット凹状部
３４１ ブロック上面（シリンダヘッド接合面）
３４４ モータ軸心
３４５ 過給機潤滑油配管
４１０ スタータ取付座

Claims (7)

1. シリンダブロックの一側部にクランク軸と一体回転するフライホイールが配置されるとともに、エンジン始動時にフライホイールに回転力を伝達するスタータが設けられるエンジン装置であって、
   前記フライホイールを収容するとともに前記スタータを取り付けるスタータ取付座を有するフライホイールハウジングが前記一側部に取り付けられ、
   前記フライホイールハウジングは、前記シリンダブロックと前記フライホイールハウジングとの連結部と異なる位置に前記スタータ取付座を有しているエンジン装置。
2. 前記フライホイールハウジングは、前記シリンダブロックと前記フライホイールハウジングとの連結部の下方に前記スタータ取付座を有している、請求項１に記載のエンジン装置。
3. 前記シリンダブロックの前記一側部側にハウジングブラケット部が設けられており、
   前記フライホイールハウジングは、前記ハウジングブラケット部の下方に前記スタータ取付座を有している、請求項１又は２に記載のエンジン装置。
4. 前記シリンダブロックは、前記ハウジングブラケット部側が広がるようにして前記シリンダブロックの側壁と前記ハウジングブラケット部の下部との間に設けられた補強リブを有している請求項３に記載のエンジン装置。
5. 過給機に潤滑油を循環させる過給機潤滑油配管と、排気ガスの一部であって新気に混入されるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラを備える構成であって、
   前記スタータは、前記シリンダヘッド接合面側から見て前記過給機潤滑油配管及び前記ＥＧＲクーラと重ならない位置に配置される請求項１から４のいずれか一項に記載のエンジン装置。
6. 前記スタータのモータ軸心は、前記シリンダヘッド接合面に直交する方向で、前記クランク軸心よりも下方側に配置される請求項１から５のいずれか一項に記載のエンジン装置。
7. 前記シリンダブロックの前記一側部と前記ハウジングブラケット部と前記フライホイールハウジングで囲まれる空間内に、ハウジング側ギヤケース部とブロック側ギヤケース部で形成されるギヤケースが形成されており、
   前記フライホイールハウジングには、前記スタータ取付座を有するスタータ取付部が形成されており、
   前記スタータ取付部に形成されて前記スタータのピニオンギヤ側の端部が挿入される貫通孔は、前記ギヤケースの内部空間とは、前記フライホイールハウジングに設けられて前記ハウジング側ギヤケース部を囲うハウジング側凸条部によって隔てられている請求項１から６のいずれか一項に記載のエンジン装置。

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