CN101046178A - 发动机的曲轴箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在确保所要求的刚性的同时，能够实现高效的轻量化的发动机的曲轴箱。通过在形成于曲轴(31)周向上的曲轴箱裙部(20)的壁面上，设置相对于曲轴(31)的轴向倾斜规定角度而延伸的多个加强肋部(36、37)，使曲轴箱(7)经由曲轴(31)从活塞(12)侧承受的爆发力的冲击，在裙部(20)中高效地分散，由此能够有效地提高曲轴箱(7)的刚性。这样，在确保所要求的刚性的同时，能够减小曲轴箱(7)的壁厚，以可以实现轻量化。

Description

发动机的曲轴箱

技术领域

本发明涉及一种发动机的曲轴箱，特别涉及一种曲轴箱壁面的构造。

背景技术

众所周知，利用在气缸的燃烧室内产生的爆发力，会产生朝向气缸盖方向的力和朝向活塞方向的反作用力。朝向气缸盖方向的力经由气缸盖、气缸盖螺栓，作为向气缸盖方向进行牵引的力作用于曲轴箱。另一方面，朝向活塞方向的反作用力经由连杆、曲轴、轴承箱，作为向下方进行牵引的力作用于曲轴箱。因此，从耐久性等角度出发，要求曲轴箱具有高刚性。

另一方面，近年强烈地要求发动机轻量化，为了有效地实现这种轻量化，希望使作为重量部件的曲轴箱等的壁厚薄壁化。

应对这些要求，例如，在专利文献1中公开以下技术：使曲轴箱的裙部成为弯曲形状，同时在裙部的内外表面以格子状设置沿曲轴的轴向延伸的横肋、和沿与曲轴正交的方向延伸的纵肋。

专利文献1：特开2002-242755号公报

发明内容

但是，如上述专利文献1中公开的技术所述，例如将横肋和纵肋设置为格子状以提高刚性，但对于作用于上述曲轴箱的力，只有横肋对提高刚性起实质性的作用。该情况下，由于向横肋作用向上下方向弯曲的力，所以横肋会弯曲变形。因此，使其在充分地确保曲轴箱的刚性的同时进行轻量化受到限制。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种可以在确保所要求的刚性的同时，实现高效的轻量化的发动机曲轴箱。

本发明涉及一种发动机的曲轴箱，其以可以自由旋转的方式收容曲轴，该曲轴经由连杆与在气缸内进行往复移动的活塞连结，其特征在于，在形成于上述曲轴周向上的上述曲轴箱裙部的壁面上，设置相对于上述曲轴的轴向倾斜规定角度而延伸的加强肋部。

发明的效果

根据本发明的发动机的曲轴箱，可以在确保所要求的刚性的同时，实现高效的轻量化。

附图说明

图1是表示拆下轴承盖的状态下的曲轴箱的结构图。

图2是表示安装了轴承盖的状态下的曲轴箱的俯视图。

图3是表示安装了轴承盖的状态下的曲轴箱的一个侧视图。

图4是用于说明相对于活塞、连杆以及曲轴的运动的曲轴箱的作用的图。

图5(a)是作用于发动机的力的说明图，(b)是表示通过肋部的力的传递状态的裙部的展开图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。各附图涉及本发明的一个实施方式，图1是表示拆下轴承盖的状态下的曲轴箱的结构图，图2是表示安装了轴承盖的状态下的曲轴箱的俯视图，图3是表示安装了轴承盖的状态下的曲轴箱的一个侧视图，图4是用于说明相对于活塞、连杆以及曲轴的运动的曲轴箱的作用的图，图5(a)是作用于发动机的力的说明图，(b)是表示通过肋部的力的传递状态的裙部(skirt)的展开图。

此外，本实施方式的发动机是在例如发电机、工程机械、机动雪橇等各种用途中使用的单气缸4冲程的通用发动机。

如图1所示，发动机1具有气缸体5，该气缸体5是由铝或者铁等金属将气缸6和曲轴箱7一体铸造而成。

在气缸6的内部一体地浇铸气缸套10，在该气缸套10中以可以自由滑动的方式插入活塞11。此外，在气缸6的上部以从上部覆盖的方式设置气缸盖15，该气缸盖15和活塞11间隔成燃烧室12。并且，在气缸盖15的上部以从上部覆盖的方式设置摇臂盖16。在这里，虽未图示，但在该气缸盖15和摇臂盖16之间形成摇臂室，通过由收容于该摇臂室内的气门机构驱动进、排气阀，燃烧室12以规定的定时开闭。

曲轴箱7主要具有以下部分而构成：裙部20，其与气缸6的下部连结；侧壁21，其封闭该裙部20的一侧；以及底座22，其与该裙部20和侧壁21的下部连结。

此外，在裙部20的另外一侧，用于收容后述的曲轴31等的开口部20a开口。沿该开口部20a，在裙部20和底座22的另外一侧部，以环状形成连续的抵接面25，并且，在该抵接面25的主要部位上，设置贯穿设置有内螺纹孔26a的多个紧固部26。这样，通过使封闭开口部20a的轴承盖27(参照图2、3)与抵接面25抵接，并经由螺栓28在各连结部26上紧固固定，在曲轴箱7的内部形成曲轴室30。

此外，在侧壁21和轴承盖27的大致中央部，互相正对地设置一对轴承21a、27a，经由这些轴承21a、27a，以能够自由转动的方式轴支撑收容于曲轴室30内的曲轴31的两端部。此外，在曲轴室30内，与活塞11连接的连杆32的大端部32a以能够自由转动的方式与曲轴31连结，并且，在该连杆32的两侧保持一对平衡块33。此外，在连杆32的大端部32a上固定设置刮板34，如果发动机1运转，则由该刮板34将积存于曲轴室30中的油刮起，润滑气缸套10、曲轴31以及未图示的凸轮轴等需要润滑的部位。

如图2、3所示，在这种发动机1中，在形成于曲轴31周向(即，与曲轴31大致正交的方向)上的曲轴箱7的裙部20的外壁面，设置相对于曲轴31的轴向倾斜规定角度而延伸的多个加强肋部36、37。

具体进行说明，在本实施方式中，各加强肋部36相对于曲轴31的轴向，具有例如45度的仰角，从裙部20的一侧向另一侧等间隔地延伸设置。另一方面，各加强肋部37相对于曲轴31的轴向，具有例如45度的俯角，从裙部20的一侧向另一侧等间隔地延伸设置。即，如图4所示，在本实施方式中，各加强肋部36、37相对于曲轴31的旋转轴Y以及活塞11的移动轴X，以其延伸设置方向倾斜45度(或者135度)的方式以格子状排列。此外，也可以将这些加强肋部36、37设置在裙部20的内壁面。

此时，如图3所示，优选在裙部20的与轴承盖27接合的另一侧部，将加强肋部36或者加强肋部37的至少任一个端部设定在与紧固部26一致的位置上。并且，更优选将加强肋部36和加强肋部37的端部的交点设定在与紧固部26一致的位置上。

在这种结构中，例如，如图5(a)所示，如果因燃烧室12内产生的爆发力，产生朝向发动机1的气缸盖15方向的力F1、和朝向活塞11方向的反作用力F2，则力F1经由气缸6等从曲轴箱7的上方传递至裙部20。另一方面，力F2的一部分从曲轴31经由侧壁21和轴承盖27，作为F2L、F2R从曲轴箱7的左右侧方传递至裙部20。这样，传递至裙部20的各力F1、F2L、F2R主要经由肋部36、37而在裙部20的整个表面上分散，但此时，由于各肋部36、37相对于曲轴31倾斜，因此向各肋部36、37的宽度方向作用的成分降低，沿各肋部36、37的延伸设置方向高效地分散。因此，通过由全部的肋部36、37承受各个力F1、F2L、F2R，不会使裙部20产生弯曲变形。此外，在图5(a)中示出了作用于肋部37的力的一个例子，但对于肋部36也与此相同。

根据这种实施方式，通过在形成于曲轴31周向上的裙部20的壁面上，设置相对于曲轴31的轴向倾斜规定角度而延伸的多个加强肋部36、37，可以使曲轴箱7经由曲轴31从活塞12侧承受的爆发力的冲击，在裙部20高效地分散，能够高效地提高曲轴箱7的刚性。其结果，在确保所要求的刚性的同时，能够减小曲轴箱7的壁厚，以可以实现轻量化。

该情况下，特别是通过以格子状排列加强肋部36、37，能够更有效地分散曲轴箱7承受的冲击，可以进一步提高曲轴箱7的刚性。

并且，通过将加强肋部37、38的端部设置在与紧固部26一致的位置上，可以使从曲轴31经由轴承盖27传递至曲轴箱7的冲击有效地分散。

并且，本实施方式的加强肋部36、37，可以基于曲轴箱7所要求的刚性，自由地设置各自的剖面形状、凸出量以及宽度尺寸。

本发明不限于以上实施方式所述的发明，除此之外在实施阶段可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。并且，在上述实施方式中，包含了多种阶段的发明，通过对所公开的多个构成要素进行适当组合，能够提取出多种发明。

例如，在即使从全部构成要素中删除几个构成要素，也能够解决本发明所要解决的问题部分中阐述的问题，能够获得发明的效果中所阐述的效果的情况下，可以提取出删除了该构成要素的结构作为发明。

Claims (4)

1.一种发动机的曲轴箱，其以可以自由旋转的方式收容曲轴，该曲轴经由连杆与在气缸内进行往复移动的活塞连结，

其特征在于，

在形成于上述曲轴周向上的上述曲轴箱裙部的壁面上，设置相对于上述曲轴的轴向倾斜规定角度而延伸的加强肋部。

2.根据权利要求1所述的发动机的曲轴箱，其特征在于，

在上述裙部的壁面上，以格子状排列多个上述加强肋部，该多个加强肋部相对于上述曲轴的轴向分别向不同的2个方向延伸。

3.根据权利要求2所述的发动机的曲轴箱，其特征在于，

上述裙部，在侧部具有与轴承盖紧固的紧固部，该轴承盖对上述曲轴进行轴支撑，

将上述加强肋部的端部设定在与上述紧固部一致的位置上。

4.根据权利要求3所述的发动机的曲轴箱，其特征在于，

将以格子状排列的2个上述加强肋部端部的交点，设定在与上述紧固部一致的位置上。

Images