具有安装于发动机组的检测器的车辆用内燃机.pdf

车辆用内燃机(E)具有：通过辅机用托架(20)安装在下部缸体(2)和油盘(3)的压缩机(7)；安装在形成于发动机组(Eb)外壁的安装座并露出于外部的曲柄转角传感器(40)。所述安装座在构成发动机组(Eb)的下部区域的下部缸体(2)，设在被介于下部缸体(2)和压缩机(7)之间的托架(20)覆盖的位置，曲柄转角传感器(40)在托架(20)的背面侧配置在下部缸体(2)和托架(20)之间并被托架(20)覆盖着，压缩机(7)配置在托架(20)的表面侧。由此，可以不增加部件数目，更可靠地保护检测器在车辆行驶过程中不会被弹起的水或小石粒等损坏。

1.  一种车辆用内燃机，具有：由发动机组支撑着可以旋转的曲柄轴；通过托架安装在所述发动机组的辅机；安装在形成于所述发动机组的外壁的安装部并露出于外部的检测器，其特征在于，
所述安装部在所述发动机组的下部区域，设在被介于所述发动机组和所述辅机之间的所述托架覆盖的位置，所述检测器在所述托架的发动机组侧被配置在所述发动机组和所述托架之间，并且被所述托架覆盖，所述辅机配置在所述托架的发动机组相反侧。

2.  根据权利要求1所述的车辆用内燃机，其特征在于，连接所述检测器的电线延伸到未被所述托架和所述辅机覆盖的位置。

3.  根据权利要求1或2所述的车辆用内燃机，其特征在于，所述发动机组具有通过螺栓固定油盘的凸缘部，所述安装部形成于朝向所述托架突出的所述凸缘部的上方附近部分。

具有安装于发动机组的检测器的车辆用内燃机
技术领域
本发明涉及具有通过托架安装在发动机组的辅机和安装在发动机组外壁的安装部的检测器的车辆用内燃机，具体讲涉及检测器的安装结构。
背景技术
作为安装在车辆上的内燃机的检测器的安装结构，已经公知有例如专利文献1公开的发动机的曲柄转角传感器的安装结构。在该发动机中，作为检测器的曲柄转角传感器的传感器主体，在由曲柄轴、一体地设在气缸体侧部的水泵中心轴、通过托架安装在气缸体侧部的交流发电机的中心轴包围的区域的中央附近，被安装在气缸体的侧壁上。这样，由于灵活利用死区空间(dead space)来配置传感器主体，所以提高空间效率。
专利文献1  特开2000-248977号公报
可是，曲柄转角传感器配置在曲柄轴周围，并且多配置在气缸体的下部区域，在这种情况下，在车辆行驶的过程中，特别是行驶路况不好时等，路上的水溅落在曲柄转角传感器上，或弹起的小石粒会撞击曲柄转角传感器。关于这一点，在所述现有技术中，尽管安装在气缸体的传感器主体由水泵和交流发电机包围着，但因为位于水泵下方的交流发电机通过托架安装在气缸体上，由于托架的介入，气缸体和交流发电机之间的间隙相应地变大，所以路上的水和小石粒容易从该间隙进入，致使水溅落在传感器主体上或受到小石粒的撞击，有时会导致传感器主体受损伤。
并且，气缸体以内燃机的振动为起因而振动，所以安装在气缸体的曲柄转角传感器也振动，曲柄转角传感器的耐久性降低，甚至在像曲柄转角传感器这样的检测移动的被检测部的位置的检测器中，有时会产生检测误差。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出，权利要求1～3所述的发明的目的在于，不增加部件数目，更可靠地保护检测器在车辆行驶过程中不被弹起的水或小石粒等损坏。并且，权利要求2所述的发明的目的还在于，容易确认安装有检测器，权利要求3所述的发明的目的还在于，降低振动对检测器的影响，提高检测器的耐久性。
权利要求1所述的车辆用内燃机，具有：由发动机组支撑着可以旋转的曲柄轴；通过托架安装在所述发动机组的辅机；以及安装在形成于所述发动机组的外壁的安装部并露出于外部的检测器，所述安装部在所述发动机组的下部区域，设在被介于所述发动机组和所述辅机之间的所述托架覆盖的位置，所述检测器在所述托架的发动机组侧被配置在所述发动机组和所述托架之间，并且被所述托架覆盖，所述辅机配置在所述托架的发动机组相反侧。
这样，安装于在车辆行驶过程中弹起的水溅落或被弹起的小石粒等撞击的可能性大的发动机组的下部区域的检测器，由于设在发动机组和辅机之间，并且由接近配置在发动机组的托架覆盖着，所以发动机组和托架的间隙小于发动机组和辅机之间的间隙，因此行驶过程中弹起的水或小石粒等不易从该狭小间隙进入托架的发动机组侧，而且托架阻挡弹起的水或小石粒等，水或小石粒等接触到检测器的可能性进一步减少。并且，设在发动机组和辅机之间的水或小石粒等的遮蔽部件是利用把辅机安装在发动机组时的辅机用托架，所以不需要新部件。
结果，根据权利要求1可以发挥以下效果。即，安装有检测器地安装部在车辆用内燃机的发动机组的下部区域，设在由介于发动机组和辅机之间的托架覆盖的位置，检测器在托架的发动机组侧被配置在发动机组和托架之间，并且被托架覆盖，辅机配置在托架的发动机组相反侧，由此，行驶过程中弹起的水或小石粒等不易进入托架的发动机组侧，而且托架能够阻挡弹起的水或小石粒等，并利用辅机用托架作为该遮蔽部件，所以不会增加部件数目，更可靠地保护检测器不被车辆行驶过程中弹起的水或小石粒等损坏。
权利要求2是根据权利要求1的车辆用内燃机，连接所述检测器的电线延伸到未被所述托架和所述辅机覆盖的位置。
这样，在仅托架或托架和辅机安装于发动机组的状态下，在安装有检测器的情况下，能够容易确认延伸到未被托架和辅机覆盖的位置的电线，所以容易确认安装在托架背后看不到的检测器。
结果，根据权利要求2，在权利要求1所述的发明的效果的基础上，还能发挥以下效果。即，连接检测器的电线延伸到未被托架和辅机覆盖的位置，由此容易确认延伸到未被托架和辅机覆盖的位置的电线，所以容易确认安装在托架背后看不到的检测器，能够可靠防止忘记安装检测器。
权利要求3是根据权利要求1或2所述的车辆用内燃机，所述发动机组具有通过螺栓固定油盘的凸缘部，所述安装部形成于朝向所述托架突出的所述凸缘部的上方附近部分。
这样，形成有安装部的上方附近部分是通过螺栓提高了刚性的部分，所以降低以内燃机产生的振动为起因的检测器的振动。并且，凸缘部朝向托架突出，所以在该凸缘部的位置，发动机组和托架的间隙进一步变小，来自凸缘部下方的弹起的水或小石粒等不易从该间隙进入，并且它们接触到检测器的可能性更小。
结果，根据权利要求3，在上述各发明的效果的基础上，还能发挥以下效果。即，发动机组具有通过螺栓固定油盘的凸缘部，安装部形成于朝向托架突出的凸缘部的上方附近部分，由此降低以内燃机产生的振动为起因的检测器的振动，所以提高检测器的耐久性，同时在检测器检测位置时，其检测精度提高，并且进一步提高保护检测器不被水或小石粒等损坏的效果。
附图说明
图1是本发明的实施例的内燃机的主要部分侧视图。
图2是图1的内燃机的主要部分正视图。
图3是图1的内燃机的辅机即压缩机和托架的立体图。
图4是沿图1的IV向的下部缸体单体的主要部分正视图。
图5是沿图4的V-V向视的剖面图。
符号说明
1气缸体；2下部缸体；3油盘；4曲柄轴；5链条罩；6交流发电机；7压缩机；8、9、10曲柄皮带轮；11～13从动皮带轮；14传动带；15自动张紧器；16、17、18、19、20托架；21主体；22表面；23背面；24、25凸台部；26、27安装座；28～31缘部；40曲柄转角传感器；41内侧部分；42外侧部分；43电线；44联轴器；45旋转体；46连接电线；50安装座；51贯通孔；52螺孔；E内燃机；Eb发动机组；B1～B6螺栓；Lc旋转中心；A1、A2方向；T辅机驱动机构；R加强筋；S凹部。
具体实施方式
以下，参照图1～图5说明本发明的实施例。
参照图1、图2，本发明的实施例的内燃机E是安装在车辆上的水冷式串联四气缸四冲程循环内燃机，具有发动机组Eb，该发动机组Eb具有：形成有用于嵌合活塞使其可以滑动的4个气缸的气缸体1；通过多个螺栓B1固定连接在气缸体1下端的下部缸体2；通过多个螺栓B2固定连接在下部缸体2下端的油盘3。
气缸体1和下部缸体2在形成有气缸体1与下部缸体2的接合面1al的凸缘部1a和形成有下部缸体2与气缸体1的接合面2al的凸缘部2a，通过螺栓B1以两接合面1al、2al相互接合的状态进行接合。因此，在下部缸体2形成有螺栓B1插通用的贯通孔的多个凸台部2c从凸缘部2a向下方延伸形成。
同样，下部缸体2和油盘3在形成有下部缸体2与油盘3的接合面2bl的凸缘部2b和形成有油盘3与下部缸体2的接合面3al的凸缘部3a，通过螺栓B2，以两接合面2bl、3al相互接合的状态进行接合。因此，在下部缸体2形成有螺栓B2旋入用的螺孔的多个凸台部2d从凸缘部2b向上方突出形成。
收容在由构成半裙型气缸体1下部的活塞裙部1L和下部缸体2形成的曲柄室中的曲柄轴4，在气缸体1和下部缸体2之间通过主轴承支撑着可以旋转，以使在包括接合面1al、2al的平面上具有其旋转中心线Lc。并且，通过连杆连接在曲柄轴4上的所述各活塞由通过燃烧室的混和气体的燃烧产生的燃烧压力驱动着进行往返运动，驱动曲柄轴4旋转。
并且，在气缸体1和下部缸体2，在构成旋转中心线Lc的方向A1的一侧即右方的外壁的右壁的右方设置气门用驱动机构(未图示)。该气门用驱动机构具有利用曲柄轴4的动力驱动气门传动装置的凸轮轴的定时链条，该气门传动装置用于开闭设在接合于气缸体1上端的气缸盖的吸气阀和排气阀。并且，作为覆盖该气门用驱动机构的护罩的链条罩5通过多个螺栓(未图示)接合在气缸体1、下部缸体2和所述气缸盖的各右壁、油盘3的凸缘部3a。
另外，在该实施例中，前后左右与安装有内燃机E的车辆的前后左右一致。
在链条罩5的外侧，在发动机组Eb的右端的右方，配置利用曲柄轴4的动力驱动内燃机E的多个辅机即交流发电机6、空调装置的压缩机7、冷却水泵(未图示)和液压式动力转向用液压泵(未图示)的辅机驱动机构T。辅机驱动机构T具有：接合在贯通链条罩5并延伸的曲柄轴4右方的轴端部上的曲柄皮带轮10；接合在交流发电机6的旋转轴上的从动皮带轮11；接合在压缩机7的旋转轴上的从动皮带轮12；接合在所述冷却水泵的旋转轴上的从动皮带轮13和接合在所述液压泵的旋转轴上的从动皮带轮；架设在这些皮带轮11～13和曲柄皮带轮10上的传动带14；向传动带14赋予张力的自动张紧器15。
在这些辅机中构成发动机组Eb的外壁的前壁前方，在靠近辅机驱动机构T的位置，配置交流发电机6和位于该交流发电机6下方的压缩机7。具体而言，交流发电机6通过螺栓B3安装在形成于构成气缸体1的外壁的前壁1w的安装凸台1b上，压缩机7通过托架20安装在构成下部缸体2的外壁的前壁2w以及构成油盘3的外壁的前壁3w上。此处，各前壁1w、2w、3w是在前后方向上的前方外壁，或从所述气缸的气缸轴线方向观看时与旋转中心线Lc正交的方向A2的一方即前方的外壁，构成发动机组Eb的所述外壁。
再一并参照图3、图4，在曲柄轴4的径向(以下简单称为“径向”)，介于下部缸体2的前壁2w和油盘3的前壁3w和压缩机7之间，且跨越两前壁2w、3w安装的托架20具有：在径向配置在两前壁2w、3w和压缩机7之间的矩形板状主体21；在径向从主体21的发动机组Eb侧的一面即背面23朝向下部缸体2和油盘3突出的多个加强筋R。另外，该径向在该实施例中可以换言为垂直方向A2或前后方向。
主体21具有：作为一对固定部的上部凸台部24，其具有使旋入形成在下部缸体2的前壁2w的一对安装座2e的螺孔2el的螺栓B4插通的贯通孔24a；和作为一对固定部的下部凸台部25，其具有使旋入形成在油盘3的前壁3w的一对安装座3e的螺孔3el的螺栓B4插通的贯通孔25a。并且，通过这些螺栓B4，将托架20接合在下部缸体2和油盘3上。
并且，主体21具有由凸台部构成的一对上部安装座26和一对下部安装座27，该凸台部分别具有将压缩机7接合在托架20上的螺栓B5旋入用的螺孔26a、27a。
另外，主体21在形成有上部凸台部24和上部安装座26的上缘部28和形成有下部凸台部25和下部安装座27的下缘部29之间，沿着压缩机7的外形，在径向成为压缩机7侧的一面即表面22形成为由凹面构成的弯曲面，该凹面由具有与旋转中心线Lc平行的轴线的圆柱面的一部分构成，对应该表面22的形状，背面23形成为由朝向发动机组Eb成为凸状的凸面构成的弯曲面。
并且，作为安装在发动机组Eb，用来检测内燃机E的状态的检测器，为了算出内燃机E的旋转速度和检测所述活塞的上止点位置，检测曲柄轴4的旋转位置的曲柄转角传感器40安装在作为形成于发动机组Eb的下部区域的外壁上，即前壁2w上的安装部的安装座50。
此处，所谓发动机组Eb的所述下部区域是指在发动机组Eb中，根据行驶于平坦路面或倾斜路面等各种路面的车辆的行驶状态，可以位于旋转中心线Lc下方的部分，是行驶时路面上溅起的水溅落或弹起的小石粒等撞击的可能性大的部分。并且，在该实施例中，位于包括接合面1al、2al的所述平面下方的下部缸体2和油盘3属于所述下部区域。
加强筋R具有设在由主体21的上缘部28、下缘部29、右缘部30和左缘部31构成的周缘部的缘部筋(另外，在图1、图3、图5中示出右缘部30的缘部筋R₃₀)，和连接4个凸台部24、25之间的连接筋。
参照图1、图2、图4、图5，安装座50设置于在径向被安装于下部缸体2和油盘3的托架20覆盖的位置。并且，曲柄转角传感器40在径向相对托架20的发动机组Eb所处的发动机组侧即背面23侧，被配置在下部缸体2和托架20之间并被托架20覆盖着，压缩机7被配置在径向相对托架20的发动机组Eb所处的一侧的相反侧即发动机组相反侧，即表面20侧。
参照图4、图5，安装座50位于，在径向，比凸缘部2b更远离托架20的方向后退的位置，在凸缘部2b的上方附近部分与下部缸体2形成为一体。该上方附近部分位于通过螺栓B2(参照图2)提高了刚性的高刚性部分，并且是通过使凸缘部2b朝向托架20在径向突出，在由托架20覆盖的径向的范围内，从凸缘部2b下方弹起的水或小石粒等不易进入下部缸体2和托架20之间的部分。
并且，在安装座50的安装面51形成曲柄转角传感器40的后述内侧部分插入用的贯通孔52，和用于安装曲柄转角传感器40的螺栓B6旋入用的螺孔53。
曲柄转角传感器40具有在前壁2w内侧面临所述曲柄室内的内侧部分41，和位于前壁2w外侧同时朝向托架20突出的外侧部分42。
内侧部分41的前端部41a与突起45a隔着微小间隙相对，该突起45a是设在与曲柄轴4接合并与曲柄轴4一起旋转的旋转体45的多个被检测部。并且，曲柄转角传感器40根据设在前端部41a的检测部与这些突起45a相对时产生的检测信号，检测曲柄轴4的旋转位置。
外侧部分42具有为了把曲柄转角传感器40安装在安装座50而与安装面51面接触的安装凸缘部42b，该安装凸缘部42b通过螺栓B6固定在安装座50上，从而将曲柄转角传感器40被固定在下部缸体2上。外侧部分42的在径向靠近主体21的部分即前端部42a比加强筋R的前端部更靠近主体21并邻接，并且位于由所述周缘筋和主体21形成的凹部S内(参照图5)。
参照图2，在外侧部分42连接向电子控制装置(ECU)传递所述检测信号的电线43的一端部。电线43被配置成在径向通过前壁2w和托架20之间，并延伸到从前方观看时未被安装于下部缸体2和油盘3的托架20及安装于托架20上的压缩机7覆盖的位置，并且具有露出于前壁2w前方的露出部43a。并且，在位于在径向未被托架20和压缩机7覆盖的前壁2w前方的露出部43a的另一端部连接联轴器44，通过该联轴器44与连接电线46连接。电线43在曲柄转角传感器40和联轴器44之间，由通过螺栓安装在形成于前壁2w的凸台2f(参照图4)的保持部件即线夹保持着。
下面，说明如上构成的实施例的作用和效果。
安装有曲柄转角传感器40的安装座50在安装于车辆的内燃机E的发动机组Eb的所述下部区域，被设置在介于下部缸体2和油盘3和压缩机7之间的托架20覆盖的位置，其中该下部区域在车辆行驶过程中从前方溅落水或从前方撞击弹起的小石粒等的可能性大，曲柄转角传感器40在托架20的下部缸体2侧配置在下部缸体2和托架20之间并被托架20覆盖着，压缩机7配置在托架20的发动机组Eb侧的相反侧，由此使得下部缸体2和油盘3和托架20的径向间隙小于下部缸体2和油盘3和压缩机7之间的径向间隙，在行驶过程中被弹起的水或小石粒等不易从该狭小间隙进入托架20的发动机组Eb侧，而且托架20能够阻挡弹起的水或小石粒等，作为该遮蔽部件是使用用于把压缩机7安装在下部缸体2和油盘3上的辅机用托架20，所以不需要用作遮蔽部件的新部件，不会增加部件数目，更可靠地保护曲柄转角传感器40不被弹起的水或小石粒等损坏。
曲柄转角传感器40的外侧部分42中在径向靠近托架20的主体21的部分即前端部42a比作为托架20的加强筋R的所述缘部筋的前端部更靠近主体21，并位于由所述缘部筋和主体21形成的凹部S内，可以在径向更接近地配置曲柄转角传感器40和托架20，所以能够进一步缩小下部缸体2和油盘3和托架20的间隙，使水或小石粒等更不容易从该间隙进入，提高保护曲柄转角传感器40不被水或小石粒等损坏的效果。
连接曲柄转角传感器40的电线43延伸到未被托架20和压缩机7覆盖的位置，从而即使在下部缸体2仅安装托架20或安装托架20和压缩机7的状态下，在安装有曲柄转角传感器40的情况下，容易确认延伸到未被托架20和压缩机7覆盖的位置的电线43，所以容易确认安装在托架20的背后并且看不到的曲柄转角传感器40，能够可靠防止忘记安装曲柄转角传感器40。
连接电线43的联轴器44被配置在未被托架20和压缩机7覆盖的位置，并且呈露出于前壁前方的状态，从而容易进行内燃机E组装时或维修时的联轴器44与电线43的连接和分离，提高作业性。
下部缸体2具有通过螺栓固定油盘3的凸缘部，安装座50形成于朝向托架20突出的凸缘部的上方附近部分，所述上方附近部分是通过螺栓提高了刚性的部分，所以降低以内燃机E产生的振动为起因的检测器的振动，由此在提高检测器的耐久性的同时，提高检测被检测部的位置的曲柄转角传感器40的检测精度。并且，由于凸缘部朝向托架20突出，在该凸缘部位置，下部缸体2和托架20的间隙进一步变小，所以从凸缘部下方弹起的水或小石粒等更不容易从该间隙进入，它们接触到检测器的可能性更小，因此进一步提高保护曲柄转角传感器40不被水或小石粒等损坏的效果。
并且，安装座50在径向，比凸缘部2b更远离托架20的方向后退的位置上形成，而且形成在凸缘部2b的所述上方附近部分，由此，相对安装座50，凸缘部2b成为相对溅起的水的遮蔽部，所以能够有效防止水进入安装座50和曲柄转角传感器40的边界部即安装面51和安装凸缘部42b的面接触部。
以下，说明将所述实施例的一部分结构变更后的实施例的变更结构。
发动机组Eb可以由不具有下部缸体2的深裙型气缸体和油盘构成。安装座50可以设在油盘上。另外，安装在托架20的辅机可以是除压缩机7以外的辅机。
检测器在所述实施例中是曲柄转角传感器40，但也可以是检测压力或温度等的传感器或开关。并且，安装有检测器的安装部可以是具有由旋入该检测器用的贯通孔构成的螺孔的部分。
内燃机也可以是单缸或四缸以外的多缸内燃机。