JP2003074320A - エンジンのラダフレーム - Google Patents

エンジンのラダフレーム

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JP2003074320A JP2002203331A JP2002203331A JP2003074320A JP 2003074320 A JP2003074320 A JP 2003074320A JP 2002203331 A JP2002203331 A JP 2002203331A JP 2002203331 A JP2002203331 A JP 2002203331A JP 2003074320 A JP2003074320 A JP 2003074320A
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crank chamber
frame
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在 萬 趙
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Hyundai Motor Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの騒音と振動を減らし、オイルフィ
ルタの装着性の向上とオイルクーラーの追加装着への対
応が容易で、オイルドレーン中に空気が含まれないよう
なエンジンのラダフレームを提供する。 【解決手段】 本発明は、外枠の内部で複数の隔璧によ
り分割された空間に形成されるクランク室と、前記外枠
と隔璧にそれぞれ凹状に形成された軸受装着部と、前記
クランク室の底面に形成された床面、および前記床面の
一側にクランク軸の回転方向に沿って下向する傾斜が形
成されたオイル流動面と、を含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンのラダ
フレームに係り、より詳しくは、騷音および振動が減少
し、オイルフィルタの装着性が向上し、シリンダヘッド
からオイルパンへ流れるオイルに空気が含まれないよう
になるエンジンのラダフレームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車のエンジンはピストンを
往復動させるシリンダを備えたシリンダブロックと、そ
のシリンダブロックの上側に装着し、空気と燃焼ガスの
吸排気作用を調整する吸気および排気弁と、これらの作
動を図るカム軸がそれぞれ設けられるシリンダヘッド、
および前記シリンダブロックの下部に装着して、エンジ
ンの摺動部位の潤滑を図るオイルを所定量貯蔵するオイ
ルパンを備えている。
【0003】ここで、前記シリンダブロックは、スカー
ト部の長さによってロングストローク型シリンダブロッ
クとショート/セミストローク型シリンダブロックとに
仕分けられる。ロングストローク型シリンダブロックは
下部にオイルパンが直接結合されるのに対し、ショート
/セミストローク型シリンダブロックは下部にベッドプ
レート(bedplate;メインベアリングキャップ
が一体化された場合)または、ラダフレーム(ladd
er frame;メインベアリングキャップが別の部
品からなる場合)を介してオイルパンが設けられる。
【0004】即ち、ラダフレームが採用されるエンジン
の場合には、シリンダブロックとこれに結合したラダフ
レームを介してクランク室が形成され、ラダフレームの
下部には所定量のオイルを貯蔵しているオイルパンが結
合される構造になることから、ラダフレームはシリンダ
ブロックとともにパワートレーン系全体の剛性確保にき
わめて重要な役割を果している。
【0005】ラダフレームを採用しているエンジンで
は、ラダフレームがシリンダブロックとオイルパンとの
間に位置する部品であるため、ラダフレームはシリンダ
ブロックから落ちるオイルがオイルパンに落下するよ
う、クランク室は底面のない形状になっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のラダフレームを
採用したエンジンでは、クランク室には底面部分が形成
されていないため、ラダフレームはシリンダブロックと
の間で、縁部と隔璧を形成する仕切り部(bulkhe
ad)だけを締結して結合が行われる。
【0007】その結果、ラダフレームは、エンジン作動
中の燃焼圧とパワートレーン系統の駆動により発生する
振動を、前記ラダフレーム下部に結合されたオイルパン
に直接伝達するため、ラダフレームを採用しているエン
ジンは騷音および振動の面から、相対的に不利な設計に
なる。
【0008】さらに、ラダフレームにはエンジンオイル
内の不純物を濾過するオイルフィルタが装着されるが、
従来はオイルフィルタを装着するために別途の媒介部品
(装着座面となるブラケットなど)が必要であったた
め、部品数と作業工数が増加する問題があった。
【0009】本発明の目的は、エンジンの騒音と振動を
減らし、オイルフィルタの装着性の向上とオイルクーラ
ーの追加装着への対応が容易で、オイルドレーン中に空
気が含まれないようなエンジンのラダフレームを提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、外枠の内部で
複数の隔璧により分割された空間に形成されるクランク
室と、前記外枠と隔璧にそれぞれ凹状に形成された軸受
装着部と、前記クランク室の底面に形成された床面、お
よび前記床面の一側にクランク軸の回転方向に沿って下
向する傾斜が形成されたオイル流動面と、を含むことを
特徴とする。
【0011】前記オイル流動面の少なくとも1つ以上に
は、オイルパンと連通するオイルドレーン穴が削成さ
れ、前記クランク室を形成する隔璧中の1つ以上には、
部材を貫通する連結通路が形成されて隣接した床面が相
互連通され、前記外枠の一側には所定の長さで突出した
オイルフィルタ装着部が形成され、該オイルフィルタ装
着部にはオイルフィルタにオイルが出入できるオイル通
路が備えられ、前記クランク室を形成する隔璧の少なく
とも1か所以上には、シリンダヘッドから流入するオイ
ル用ドレーン通路が形成され、前記外枠にはエンジンの
ベンティレーション時に流入するオイル用ドレーン通路
が形成されることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を添付図
に沿つて詳述する。図1は、本発明のラダフレームの斜
視図であり、図2は底面斜視図である。図の通り、ラダ
フレームは、4気筒エンジンの場合に略長方形の外枠1
の内部に3つの隔璧2a、2b、2cが等間隔に形成さ
れ、4つのクランク室3a、3b、3c、3dが形成さ
れている。隔璧2a、2b、2cと外枠1の前後の側壁
1a、1bにはクランク軸支持用のメイン軸受が装着さ
れる長方形の軸受装着部4a、4b、4c、4d、4e
が形成され、その中の後方側壁1bに形成された軸受装
着部4eの外側端部は、変速機の入力軸連結部分で、振
動および騷音減少のため、円形または円形に近い形状に
なっている。
【0013】外枠1内の各クランク3a、3b、3c、
3dには床面5a、5b、5c、5dが形成されてお
り、各床面はクランク軸の回転方向に合わせて緩やかに
傾斜したオイル流動面6a、6b、6c、6dが形成さ
れ、1、2、3番クランク室3a、3b、3cのオイル
流動面6a、6b、6cの端部には下向にオイルドレー
ン穴7a、7b、7cが形成される。
【0014】4番クランク室3dにはオイルドレーン穴
がないが、これは、ラダフレームの下部に装着されるオ
イルパン(図示なし)の装着範囲が1、2、3番クラン
ク室3a、3b、3cの下部だけとなっているためであ
る。4番クランク室3dのオイルドレーンは、3、4番
クランク室3c、3d間の隔璧2cを貫通する連結通路
8で3番クランク室のドレン穴7cに排出される。
【0015】外枠1の一方の側部中央には外側に所定長
さ(オイルフィルタの拡張、オイルクーラの追加装着等
を考慮してゆとりをもって成形する。)で突出したオイ
ルフィルタ装着部10が形成され、その内部には、図3
に示す、オイルフィルタに連結したオイル通路11a、
11bが形成される。11aはオイルフィルタ濾過前の
オイル通路であり、11bはオイルフィルタを通過した
オイルが排出されるオイル通路である。
【0016】1、2番クランク室3a、3bを分ける隔
璧2aと、3、4番クランク室3c、3dを分ける隔璧
2cには、それぞれシリンダヘッドから流下するオイル
用ドレーン通路12a、12bを穿孔し、反対側の1番
クランク室3aの外側壁1aにはエンジンのベンティレ
ーション(ventilation)のためのオイル用
ドレーン通路12cが形成される。
【0017】本発明の要部、即ち、床面5a、5b、5
c、5d、オイル流動面6a、6b、6c、6d、オイ
ルドレーン穴7a、7b、7c、連結通路8、オイルフ
ィルタ装着部10、オイルフィルタ連結オイル通路11
a、11b、シリンダヘッドオイル専用オイル通路12
a、12b、ベンティレーションのためのオイルの専用
オイル通路12cは、全てラダフレーム鋳造時に同時形
成されてオイル通路加工工程が最少化される。
【0018】クランク室3a、3b、3c、3dの床面
5a、5b、5cにそれぞれ形成されたオイルドレーン
穴7a、7b、7cの大きさは、ポンピングロス(pu
mping loss)を考慮して最適化できるように
チューニング(tuning)が必要なることはいうま
でもない。
【0019】以下、本発明の作用効果について説明す
る。図4は、本発明のラダフレームの横断面図であっ
て、それぞれクランク室3a、3b、3c、3dからの
オイルがドレーンされる過程を説明するための図であ
る。エンジン稼動によって、各クランク室3a、3b、
3c、3dの床面5a、5b、5c、5dには上部該当
シリンダから落ちるオイルが集り、そのオイルは床面5
a、5b、5c、5dに形成された傾斜状のオイル流動
面6a、6b、6c、6dを伝って一方の端部に移動
し、オイルドレーン穴7a、7b、7cを通ってラダフ
レームの下部に装着されたオイルパンに落下する。
【0020】4番クランク室3dの床面オイルは3番ク
ランク室3cに連結された連結通路8を通過して3番ク
ランク室3cに移動してから、3番クランク室3cの床
面5cに形成されたオイルドレーン穴7cを通ってオイ
ルパンにドレーンされる。
【0021】一方で、エンジン作動時にクランク軸の回
転によってクランク室3a、3b、3c、3dにはクラ
ンク軸の回転方向と同一の空気の流動がおこり、その空
気の流動は床面5a、5b、5c、5dのオイルをオイ
ル流動面6a、6b、6c、6dの端部側に吹きつけ、
オイルはオイルドレーン穴7a、7b、7c、および連
結通路8を通ってより円滑にオイルパンにドレーンされ
る。
【0022】各クランク室3a、3b、3c、3dの床
面5a、5b、5c、5dにはオイルドレーン穴7a、
7b、7c以外の開口部がないため、エンジン作動中に
発生する燃焼圧とパワートレーン系統の駆動により発生
する振動は床面5a、5b、5c、5dによって遮断さ
れ、ラダフレームの下部に装着されたオイルパンに直接
に伝達されないため、騷音、振動の低減に有利に作用
し、エンジンの剛性も向上する。
【0023】従来は、オイルフィルタの装着時に、先に
別の装着用ブラケット等を装着して、オイルフィルタの
装着座面を作った後にオイルフィルタを装着していたた
め、オイルフィルタ装着時に部品数および作業工数が増
加していたが、本発明ではオイル装着部10に直接オイ
ルフィルタを装着するようになったため、部品数および
作業工数が削減できる。さらにオイル装着部10がラダ
フレームの外枠1表面に十分な長さで形成されているた
め、オイルフィルタをより大きいものと取替える場合
や、オイルクーラの追加装着時にも、十分な空間が確保
されることにより、レイアウトの変更なしに容易に装着
できる。
【0024】従来、シリンダヘッドのカム軸や弁器具等
を潤滑するオイルとエンジンのベンティレーション用オ
イルが、シリンダブロックを通してラダフレームに降下
し、そのままオイルパンに落下したため、過度のエアレ
ーション(aeration)によってオイルに空気が
混入していた。本発明では、ラダフレームに形成された
専用のドレーン通路12a、12b、12cを通ってオ
イルパンに落下するため、その落差の減少でエアレーシ
ョン量が減り、オイル中の空気含有量も減少するため、
オイルの性能低下も防止できる。
【0025】
【発明の効果】本発明により、クランク室の底面に床面
が形成されたため、騷音および振動が減少した。また、
オイルフィルタ装着時の部品数と工程数が減少できたほ
か、オイルフィルタの大きさの拡張、およびオイルクー
ラの適用が容易になった。さらに、専用のオイルドレー
ン通路が形成されてオイルへの空気混入が減少したため
オイルの性能低下が防止できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のエンジンのラダフレーム斜視図であ
る。
【図2】図1に示すラダフレームの底面斜視図である。
【図3】図1に示すラダフレームのオイルフィルタに連
結されるオイル通路を示す図である。
【図4】図1に示すラダフレームの横断面図である。
【符号の説明】
1 外枠 1a、1b 前後外側壁 2a、2b、2c 隔璧 3a、3b、3c、3d クランク室 4a、4b、4c、4d、4e 軸受装着部 5a、5b、5c、5d 床面 6a、6b、6c、6d オイル流動面 7a、7b、7c オイルドレーン穴 8 連結通路 9 オイルパン装着面 10 オイルフィルタ装着部 11a、11b オイル通路 12a、12b、12c ドレーン通路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外枠の内部で複数の隔璧により分割され
    た空間に形成されるクランク室と、 前記外枠と隔璧にそれぞれ凹状に形成された軸受装着部
    と、 前記クランク室の底面に形成された床面、および前記床
    面の一側にクランク軸の回転方向に沿って下向する傾斜
    が形成されたオイル流動面と、 を含むことを特徴 とするエンジンのラダフレーム。
  2. 【請求項2】 前記オイル流動面の少なくとも1つ以上
    には、オイルパンと連通するオイルドレーン穴が削成さ
    れたことを特徴とする請求項1に記載のエンジンのラダ
    フレーム。
  3. 【請求項3】 前記クランク室を形成する隔璧中の1つ
    以上には、部材を貫通する連結通路が形成されて隣接し
    た床面が相互連通されることを特徴とする請求項1に記
    載のエンジンのラダフレーム。
  4. 【請求項4】 前記外枠の一側には所定の長さで突出し
    たオイルフィルタ装着部が形成され、該オイルフィルタ
    装着部にはオイルフィルタにオイルが出入できるオイル
    通路が備えられたことを特徴とする請求項1に記載のエ
    ンジンのラダフレーム。
  5. 【請求項5】 前記クランク室を形成する隔璧の少なく
    とも1か所以上には、シリンダヘッドから流入するオイ
    ル用ドレーン通路が形成され、前記外枠にはエンジンの
    ベンティレーション時に流入するオイル用ドレーン通路
    が形成されることを特徴とする請求項1に記載のエンジ
    ンのラダフレーム。
JP2002203331A 2001-07-23 2002-07-11 エンジンのラダフレーム Pending JP2003074320A (ja)

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