JP2015064009A - Bearing structure of crank shaft of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載された内燃機関のクランクシャフトの軸受構造に関する。 The present invention relates to a bearing structure for a crankshaft of an internal combustion engine mounted on a vehicle.
車両に搭載される内燃機関にあっては、ピストンの往復運動がコネクティングロッドを介してクランクシャフトの回転運動に変換されるようになっており、このクランクシャフトは、クランクジャーナルがジャーナル軸受部を介してシリンダブロックに回転自在に支持されている。 In an internal combustion engine mounted on a vehicle, the reciprocating motion of a piston is converted into the rotational motion of a crankshaft via a connecting rod, and the crank journal is connected to the journal via a journal bearing. The cylinder block is rotatably supported.
従来、この種のクランクシャフトの軸受構造としては、例えば、特許文献1、2に記載されたものが知られている。このクランクシャフトの軸受構造は、ジャーナル軸受部が半円筒状の上側軸受部材と下側軸受部材とによって構成されており、クランクシャフトのクランクジャーナルの外周面と上側軸受部材および下側軸受部材の内周面とが、クランクシャフトの軸線方向と平行な面に形成されている。
Conventionally, as a bearing structure of this type of crankshaft, for example, those described in
また、特許文献2に示すように、上側軸受部材にはクランクシャフトの軸線方向と直交する油路が形成されており、この油路を介してクランクジャーナルとジャーナル軸受部との摺動部に潤滑油が供給されることにより、クランクジャーナルとジャーナル軸受部とが潤滑される。
Further, as shown in
しかしながら、このような従来の内燃機関のクランクシャフトの軸受構造にあっては、クランクジャーナルの外周面と上側軸受部材および下側軸受部材の内周面とがクランクシャフトの軸線方向と平行な面に形成されているため、内燃機関が高温となる実働時に、クランクシャフトの軸線方向におけるシリンダブロックの中央部を起点として、シリンダブロックがクランクシャフトの軸線方向および径方向に熱変形してしまう。 However, in such a conventional crankshaft bearing structure of an internal combustion engine, the outer peripheral surface of the crank journal and the inner peripheral surfaces of the upper bearing member and the lower bearing member are parallel to the axial direction of the crankshaft. Therefore, when the internal combustion engine is at a high temperature, the cylinder block is thermally deformed in the axial direction and the radial direction of the crankshaft starting from the central portion of the cylinder block in the axial direction of the crankshaft.
具体的には、シリンダブロックがアルミニウム合金等のアルミ系材料から構成され、クランクシャフトが鋳鉄等の鉄系材料から構成される場合には、クランクシャフトの熱膨張率よりもシリンダブロックの熱膨張率が大きくなるため、内燃機関が高温となる実働時に、シリンダブロックがクランクシャフトの軸線方向および径方向に熱変形してしまう。 Specifically, when the cylinder block is made of an aluminum-based material such as an aluminum alloy and the crankshaft is made of an iron-based material such as cast iron, the thermal expansion coefficient of the cylinder block is higher than that of the crankshaft. Therefore, the cylinder block is thermally deformed in the axial direction and the radial direction of the crankshaft when the internal combustion engine is actually operated at a high temperature.
このため、クランクジャーナルの外周面と上側軸受部材および下側軸受部材の内周面との隙間が大きくなってしまい、クランクジャーナルの外周面と上側軸受部材および下側軸受部材の内周面との間に供給される潤滑油がクランクジャーナルの外周面と上側軸受部材および下側軸受部材の内周面との間から漏れてしまう。したがって、クランクジャーナルの外周面と上側軸受部材および下側軸受部材の内周面とに潤滑用の油膜が形成され難く、クランクジャーナルの外周面と上側軸受部材および下側軸受部材の内周面との潤滑性が悪化してしまうおそれがある。 For this reason, a gap between the outer peripheral surface of the crank journal and the inner peripheral surfaces of the upper bearing member and the lower bearing member becomes large, and the outer peripheral surface of the crank journal and the inner peripheral surfaces of the upper bearing member and the lower bearing member become larger. The lubricating oil supplied therebetween leaks from between the outer peripheral surface of the crank journal and the inner peripheral surfaces of the upper bearing member and the lower bearing member. Therefore, it is difficult to form a lubricating oil film on the outer peripheral surface of the crank journal and the inner peripheral surfaces of the upper bearing member and the lower bearing member, and the outer peripheral surface of the crank journal and the inner peripheral surfaces of the upper bearing member and the lower bearing member There is a risk that the lubricity of the rubber will deteriorate.
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、クランクシャフトとシリンダブロックとの熱膨張差によってクランクジャーナルとジャーナル軸受部との間から漏出する潤滑油量が増大することを防止して、クランクジャーナルとジャーナル軸受部との潤滑性が悪化することを防止することができる内燃機関のクランクシャフトの軸受構造を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and the amount of lubricating oil leaking from between the crank journal and the journal bearing portion increases due to the difference in thermal expansion between the crankshaft and the cylinder block. It is an object of the present invention to provide a crankshaft bearing structure for an internal combustion engine that can prevent the deterioration of lubricity between the crank journal and the journal bearing portion.
本発明の第1の態様は、複数のシリンダボアを有するシリンダブロックの下部に、シリンダボアの配列方向に沿って複数のジャーナル軸受部が設けられ、ジャーナル軸受部にクランクシャフトのクランクジャーナルが回転自在に支持される内燃機関のクランクシャフトの軸受構造であって、クランクシャフトの軸線方向におけるシリンダブロックの中央部に対して軸線方向一方側に設けられたクランクジャーナルの外周面が、シリンダブロックの中央部側から軸線方向一方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面を有し、シリンダブロックの中央部に対して軸線方向他方側に設けられたクランクジャーナルの外周面が、シリンダブロックの中央部側から軸線方向他方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面を有し、シリンダブロックの中央部に対して軸線方向一方側に設けられたクランクジャーナルに対向するジャーナル軸受部の内周面が、シリンダブロックの中央部側から軸線方向一方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面を有し、シリンダブロックの中央部に対して軸線方向他方側に設けられたクランクジャーナルに対向するジャーナル軸受部の内周面が、シリンダブロックの中央部側から軸線方向他方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面を有するものから構成されている。 In the first aspect of the present invention, a plurality of journal bearing portions are provided in the lower part of a cylinder block having a plurality of cylinder bores along the arrangement direction of the cylinder bores, and the crank journal of the crankshaft is rotatably supported by the journal bearing portions. A crankshaft bearing structure of an internal combustion engine, wherein an outer peripheral surface of a crank journal provided on one side in the axial direction with respect to the central portion of the cylinder block in the axial direction of the crankshaft is from the central portion side of the cylinder block The outer peripheral surface of the crank journal provided on the other side in the axial direction with respect to the center portion of the cylinder block has a tapered surface that gradually increases in diameter toward the outer side on the one side in the axial direction. Has a tapered surface that gradually increases in diameter toward the outside on the other side in the axial direction. The inner peripheral surface of the journal bearing portion facing the crank journal provided on one side in the axial direction with respect to the portion has a tapered surface that gradually increases in diameter from the central portion side toward the outer side on the one side in the axial direction. And the inner peripheral surface of the journal bearing portion facing the crank journal provided on the other side in the axial direction with respect to the center portion of the cylinder block is directed outward from the center portion side of the cylinder block to the other side in the axial direction. It is comprised from what has the taper surface which expands gradually.
本発明の第2の態様としては、ジャーナル軸受部が、シリンダボアを配列方向に沿って仕切るシリンダブロックの仕切り部から下方に突出し、クランクジャーナルの上半分の外周面を支持する半円状の内周面を有する上ジャーナル軸受部と、クランクジャーナルの下半分の外周面を支持する半円状の内周面を有し、上ジャーナル軸受部に取付けられる下ジャーナル軸受部と、上ジャーナル軸受部の内周面および下ジャーナル軸受部の内周面とクランクシャフトの外周面との間に介装される軸受体とを含んで構成され、上ジャーナル軸受部の内周面および下ジャーナル軸受部の内周面にテーパ面が形成され、軸受体が上ジャーナル軸受部の内周面および下ジャーナル軸受部の内周面とクランクジャーナルの外周面とに沿って延在するようにしてもよい。 As a second aspect of the present invention, the journal bearing portion protrudes downward from the partition portion of the cylinder block that partitions the cylinder bores along the arrangement direction, and supports a semicircular inner periphery that supports the outer peripheral surface of the upper half of the crank journal. An upper journal bearing portion having a surface, a semicircular inner peripheral surface supporting the outer peripheral surface of the lower half of the crank journal, and a lower journal bearing portion attached to the upper journal bearing portion, and an inner portion of the upper journal bearing portion A bearing body interposed between the peripheral surface and the inner peripheral surface of the lower journal bearing portion and the outer peripheral surface of the crankshaft, the inner peripheral surface of the upper journal bearing portion and the inner periphery of the lower journal bearing portion A tapered surface is formed on the surface, and the bearing body extends along the inner peripheral surface of the upper journal bearing portion and the inner peripheral surface of the lower journal bearing portion and the outer peripheral surface of the crank journal. Good.
このように上記の第1の態様によれば、クランクシャフトの軸線方向におけるシリンダブロックの中央部に対して軸線方向一方側および他方側に設けられたクランクジャーナルの外周面が、シリンダブロックの中央部側から軸線方向一方側および他方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面を有し、シリンダブロックの中央部に対して軸線方向一方側および他方側に設けられたクランクジャーナルに対向するジャーナル軸受部の内周面が、シリンダブロックの中央部側から軸線方向一方側および他方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面を有する。 As described above, according to the first aspect, the outer peripheral surface of the crank journal provided on one side and the other side in the axial direction with respect to the central portion of the cylinder block in the axial direction of the crankshaft is the central portion of the cylinder block. Journal having a tapered surface that gradually increases in diameter from the side toward the outside in one axial direction and the other in the axial direction, and opposed to the crank journal provided on one side and the other side in the axial direction with respect to the central portion of the cylinder block The inner peripheral surface of the bearing portion has a tapered surface that gradually increases in diameter from the center portion side of the cylinder block toward the outer side on one side and the other side in the axial direction.
このため、内燃機関が高温となる実働時にシリンダブロックとクランクシャフトの熱膨張差によって、シリンダブロックの中央部に対してシリンダブロックが軸線方向一方側および他方側に加えてクランクシャフトの径方向に膨張した場合に、ジャーナル軸受部のテーパ面がクランクジャーナルのテーパ面に沿ってクランクシャフトの軸線方向一方側およびクランクシャフトの径方向、またはクランクシャフトの軸線方向他方側およびクランクシャフトの径方向に変位する。 For this reason, the cylinder block expands in the radial direction of the crankshaft in addition to the one side and the other side in the axial direction with respect to the center portion of the cylinder block due to a difference in thermal expansion between the cylinder block and the crankshaft during actual operation when the internal combustion engine becomes hot. In this case, the taper surface of the journal bearing portion is displaced along the taper surface of the crank journal in one axial direction of the crankshaft and the radial direction of the crankshaft, or in the other axial direction of the crankshaft and the radial direction of the crankshaft. .
このとき、ジャーナル軸受部のテーパ面とクランクジャーナルのテーパ面との隙間が大きくなることがないので、ジャーナル軸受部とクランクジャーナルとの間から漏出する潤滑油量が増大することを防止することができる。このため、ジャーナル軸受部とクランクジャーナルとの間にジャーナル軸受部とクランクジャーナルとを潤滑するための油膜を形成することができ、クランクジャーナルとジャーナル軸受部との潤滑性が悪化することを防止することができる。この結果、ジャーナル軸受部に対するクランクシャフトの摺動抵抗が大きくなることを防止して、内燃機関の燃費が悪化することを防止することができる。 At this time, since the gap between the taper surface of the journal bearing portion and the taper surface of the crank journal does not increase, it is possible to prevent an increase in the amount of lubricating oil leaking from between the journal bearing portion and the crank journal. it can. For this reason, an oil film for lubricating the journal bearing portion and the crank journal can be formed between the journal bearing portion and the crank journal, thereby preventing the lubricity between the crank journal and the journal bearing portion from deteriorating. be able to. As a result, it is possible to prevent an increase in the sliding resistance of the crankshaft with respect to the journal bearing portion, thereby preventing deterioration in fuel consumption of the internal combustion engine.
上記の第2の態様によれば、上ジャーナル軸受部の内周面および下ジャーナル軸受部の内周面にテーパ面が形成され、軸受体が上ジャーナル軸受部の内周面および下ジャーナル軸受部の内周面に沿って延在する。 According to said 2nd aspect, a taper surface is formed in the internal peripheral surface of an upper journal bearing part, and the internal peripheral surface of a lower journal bearing part, and a bearing body is the internal peripheral surface of an upper journal bearing part, and a lower journal bearing part. It extends along the inner peripheral surface of.
このため、内燃機関が高温となる実働時にシリンダブロックとクランクシャフトの熱膨張差によって、シリンダブロックの中央部に対してシリンダブロックがクランクシャフトの軸線方向一方側および他方側に加えてクランクシャフトの径方向に膨張した場合に、上ジャーナル軸受部および下ジャーナル軸受部のテーパ面がクランクジャーナルのテーパ面に沿ってクランクシャフトの軸線方向一方側および他方側に加えて、クランクシャフトの径方向に変位する。 For this reason, the cylinder block has a diameter of the crankshaft in addition to one side and the other side in the axial direction of the crankshaft with respect to the central portion of the cylinder block due to a difference in thermal expansion between the cylinder block and the crankshaft during actual operation when the internal combustion engine is at a high temperature. In the case of expansion in the direction, the taper surfaces of the upper journal bearing portion and the lower journal bearing portion are displaced in the radial direction of the crankshaft in addition to the one axial side and the other axial direction of the crankshaft along the tapered surface of the crank journal. .
このとき、上ジャーナル軸受部のテーパ面および下ジャーナル軸受部のテーパ面とクランクジャーナルのテーパ面との隙間が大きくなることがないので、軸受体の内周面とクランクジャーナルの外周面との間から漏出する潤滑油量が増大することを防止することができる。
したがって、軸受体とクランクジャーナルとの間に軸受体とクランクジャーナルとを潤滑するための油膜を形成することができ、クランクジャーナルとジャーナル軸受部との潤滑性が悪化することを防止することができる。
At this time, the gap between the taper surface of the upper journal bearing portion and the taper surface of the lower journal bearing portion and the taper surface of the crank journal does not increase, so that there is no gap between the inner peripheral surface of the bearing body and the outer peripheral surface of the crank journal. It is possible to prevent an increase in the amount of lubricating oil leaking from the vehicle.
Therefore, an oil film for lubricating the bearing body and the crank journal can be formed between the bearing body and the crank journal, and deterioration of the lubricity between the crank journal and the journal bearing portion can be prevented. .
以下、本発明に係る内燃機関のクランクシャフトの軸受構造の実施形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図4は、本発明に係る一実施形態の内燃機関のクランクシャフトの軸受構造を示す図である。
まず、構成を説明する。図1において、車両に設けられた内燃機関としての直列3気筒のエンジン1は、クランクケース一体型のシリンダブロック2を備えている。シリンダブロック2の上部には図示しないシリンダヘッドが取付けられているとともに、シリンダブロック2の下部には図示しないオイルパンが取付けられており、エンジン1は、混合気の爆発による燃焼圧力を通じて回転するクランクシャフト3を備えている。なお、図1のエンジン1は、車両の前方側から見た図である。
Embodiments of a bearing structure for a crankshaft of an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 4 are views showing a bearing structure of a crankshaft of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
First, the configuration will be described. In FIG. 1, an in-line three-
クランクシャフト3の軸線方向一端部(車両の右方向端部)にはフライホイール4が設けられており、クランクシャフト3の軸線方向他端部(車両の左方向端部)には図示しないタイミングベルトを介して図示しない補機を駆動するプーリ5が設けられている。なお、以下、単に軸線方向と表現する場合の軸線方向は、クランクシャフト3の軸線方向である。
A flywheel 4 is provided at one axial end of the crankshaft 3 (right end of the vehicle), and a timing belt (not shown) is provided at the other axial end of the crankshaft 3 (left end of the vehicle). A pulley 5 for driving an auxiliary machine (not shown) is provided. Hereinafter, the axial direction when simply expressed as the axial direction is the axial direction of the
シリンダブロック2には3つのシリンダボア6が設けられており、それぞれのシリンダボア6の内部にはピストン7が往復動自在に収納されている。このピストン7は、コネクティングロッド8を介してクランクシャフト3に連結されている。
The
図1、図2において、クランクシャフト3は、滑り軸受9を介してコネクティングロッド8が連結されるクランクピン10と、ジャーナル軸受部21に回転自在に支持されるクランクジャーナル11と、クランクピン10とクランクジャーナル11とを連結するクランクピン10と、クランクシャフト3の回転バランスを取るためのカウンタウェイト12とを含んで構成されている。
1 and 2, the
ジャーナル軸受部21は、上ジャーナル軸受部22を備えており、この上ジャーナル軸受部22は、シリンダボア6を配列方向に沿って仕切るシリンダブロック2の仕切り部2Aから下方に突出している。したがって、上ジャーナル軸受部22は、シリンダブロック2と一体的に設けられている。また、上ジャーナル軸受部22の内周面にはクランクジャーナル11の上半分の外周面を支持する半円状の内周面が形成されている。
The
また、ジャーナル軸受部21は、下ジャーナル軸受部23を備えており、この下ジャーナル軸受部23は、クランクジャーナル11の下半分の外周面を支持する半円状の内周面を有し、ボルト24によって上ジャーナル軸受部22に取付けられている。
The
また、ジャーナル軸受部21は、軸受体としての滑り軸受25が設けられており、この滑り軸受25は、上ジャーナル軸受部22の内周面および下ジャーナル軸受部23の内周面とクランクシャフト3の外周面との間に介装されている。具体的には、滑り軸受25は、上ジャーナル軸受部22の内周面とクランクジャーナル11の外周面との間に介装された半割り形状の軸受部25Aと、下ジャーナル軸受部23の内周面とクランクジャーナル11の外周面との間に介装された半割り形状の軸受部25Bとから構成されている。
ここで、本実施形態のエンジン1は、クランクシャフト3が鋳鉄等の鉄系材料から構成されており、ジャーナル軸受部21を含んだシリンダブロック2がアルミニウム合金等のアルミ系材料から構成されている。また、滑り軸受25は、シリンダブロック2と同一材料であるアルミニウム合金等のアルミ系材料から構成されている
The
Here, in the
一方、図2に示すように、クランクシャフト3の軸線方向におけるシリンダブロックの中央部26に対して軸線方向一方側に設けられたクランクジャーナル11の外周面は、シリンダブロック2の中央部26側から軸線方向一方側(車両の右方側)の外方に向かって漸次拡径するテーパ面11Aを有している。
シリンダブロック2の中央部26に対して軸線方向他方側(車両の左方側)に設けられたクランクジャーナル11の外周面は、シリンダブロック2の中央部26側から軸線方向他方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面11Bを有している。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the outer peripheral surface of the
The outer peripheral surface of the
シリンダブロック2の中央部26に対して軸線方向一方側に設けられたクランクジャーナル11に対向する上ジャーナル軸受部22および下ジャーナル軸受部23の内周面は、シリンダブロック2の中央部26側から軸線方向一方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面22A、23Aを有している。
The inner peripheral surfaces of the upper
シリンダブロック2の中央部26に対して軸線方向他方側に設けられたクランクジャーナル11に対向する上ジャーナル軸受部22および下ジャーナル軸受部23の内周面は、シリンダブロック2の中央部26側から軸線方向他方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面22B、23Bを有している。
The inner peripheral surfaces of the upper
また、滑り軸受25を構成する軸受部25A、25Bのそれぞれは、上ジャーナル軸受部22および下ジャーナル軸受部23の内周面であるテーパ面22A、22B、23A、23Bとクランクジャーナル11の外周面であるテーパ面11A、11Bとに沿って延在している。すなわち、滑り軸受25は、中空円錐形状に形成されている。なお、本実施形態のテーパ面22A、22B、23A、23Bは、ジャーナル軸受部21のテーパ面に相当する。
Further, each of the bearing
また、上ジャーナル軸受部22のそれぞれには潤滑油供給通路27が形成されており、この潤滑油供給通路27には図示しないオイルポンプからシリンダブロック2に形成された潤滑油メイン供給通路を通して潤滑油が供給されるようになっている。
Each upper
潤滑油供給通路27は、潤滑油メイン供給通路を通して供給された潤滑油を軸受部25Aに形成されたオイル孔25aを通して、滑り軸受25とクランクジャーナル11との間に供給するようになっており、滑り軸受25とクランクジャーナル11とは、潤滑油によって潤滑される。
The lubricating
次に、作用を説明する。
エンジン1が高温となる実働時において、シリンダブロック2とクランクシャフト3の熱膨張差によって、シリンダブロック2は、軸線方向の中央部26に対して車両の右方側および左方側に加えてクランクシャフト3の径方向に膨張する。
Next, the operation will be described.
When the
本実施形態のエンジン1は、クランクシャフト3の軸線方向におけるシリンダブロックの中央部26に対して軸線方向一方側に設けられたクランクジャーナル11の外周面が、シリンダブロック2の中央部26側から軸線方向一方側(車両の右方側)の外方に向かって漸次拡径するテーパ面11Aを有し、シリンダブロック2の中央部26に対して軸線方向他方側に設けられたクランクジャーナル11に対向する上ジャーナル軸受部22および下ジャーナル軸受部23の内周面が、シリンダブロック2の中央部26側から軸線方向他方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面22A、23Aを有する。
In the
これに加えて、軸受部25A、25Bのそれぞれが、上ジャーナル軸受部22および下ジャーナル軸受部23のテーパ面22A、23Aとクランクジャーナル11のテーパ面11Aとに沿って延在している。
In addition, each of the bearing
このため、図3に示すように、エンジン1が高温となる実働時において、破線から実線で示すように、上ジャーナル軸受部22のテーパ面22Aおよび下ジャーナル軸受部23のテーパ面23Aが、クランクジャーナル11のテーパ面11Aに沿ってクランクシャフト3の軸線方向一方側である車両の右方側およびクランクシャフト3の径方向に変位量L1、L2だけ変位する。また、滑り軸受25もクランクシャフト3の軸線方向一方側である車両の右方側およびクランクシャフト3の径方向に変位する。
For this reason, as shown in FIG. 3, when the
このとき、上ジャーナル軸受部22のテーパ面22Aおよび下ジャーナル軸受部23のテーパ面23Aとクランクジャーナル11のテーパ面11Aとの隙間が大きくなることがないので、滑り軸受25およびクランクジャーナル11の隙間が大きくなることがない。このため、滑り軸受25およびクランクジャーナル11の間に潤滑油Oが供給された場合には、滑り軸受25とクランクジャーナル11との間から漏出する潤滑油量が増大することを防止することができる。したがって、滑り軸受25とクランクジャーナル11との間に滑り軸受25とクランクジャーナル11とを潤滑するための油膜を形成することができ、滑り軸受25とクランクジャーナル11との潤滑性が悪化することを防止することができる。
At this time, the gap between the
一方、本実施形態のエンジン1は、シリンダブロック2の中央部26に対して軸線方向他方側に設けられたクランクジャーナル11に対向する上ジャーナル軸受部22および下ジャーナル軸受部23の内周面が、シリンダブロック2の中央部26側から軸線方向一方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面23Aを有し、シリンダブロック2の中央部26に対して軸線方向他方側に設けられたクランクジャーナル11に対向する上ジャーナル軸受部22および下ジャーナル軸受部23の内周面が、シリンダブロック2の中央部26側から軸線方向他方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面23Bを有する。
On the other hand, in the
これに加えて、軸受部25A、25Bのそれぞれが、上ジャーナル軸受部22および下ジャーナル軸受部23のテーパ面22B、23Bとクランクジャーナル11のテーパ面11A、11Bとに沿って延在している。
In addition to this, each of the bearing
このため、図4に示すように、エンジン1が高温となる実働時において、破線から実線で示すように、上ジャーナル軸受部22のテーパ面22Bよび下ジャーナル軸受部23のテーパ面23Bが、クランクジャーナル11のテーパ面11Bに沿ってクランクシャフト3の軸線方向一方側である車両の左方側およびクランクシャフト3の径方向に変位量L1、L2だけ変位する。また、滑り軸受25もクランクシャフト3の軸線方向一方側である車両の左方側およびクランクシャフト3の径方向に変位する。
For this reason, as shown in FIG. 4, when the
このとき、上ジャーナル軸受部22のテーパ面22Bおよび下ジャーナル軸受部23のテーパ面23Bとクランクジャーナル11のテーパ面11Bとの隙間が大きくなることがないので、滑り軸受25およびクランクジャーナル11の隙間が大きくなることがない。このため、滑り軸受25およびクランクジャーナル11の間に潤滑油Oが供給された場合には、滑り軸受25とクランクジャーナル11との間から漏出する潤滑油量が増大することを防止することができる。したがって、滑り軸受25とクランクジャーナル11との間に滑り軸受25とクランクジャーナル11とを潤滑するための油膜を形成することができ、滑り軸受25とクランクジャーナル11との潤滑性が悪化することを防止することができる。
以上の結果、ジャーナル軸受部21に対するクランクシャフト3の摺動抵抗が大きくなることを防止することができ、エンジン1の燃費が悪化することを防止することができる。
なお、図3、図4においては、ジャーナル軸受部21とクランクジャーナル11との相対変位量L1、L2を分かり易く示すために、ジャーナル軸受部21とクランクジャーナル11との相対変位量を大きく示しているが、実際の相対変位量L1、L2は、図示よりも小さい。
At this time, the gap between the
As a result, the sliding resistance of the
3 and 4, the relative displacement amount between the
なお、本実施形態のエンジン1は、上ジャーナル軸受部22に潤滑油供給通路27が形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、クランクシャフト3の軸線方向に形成され、オイルポンプから潤滑油が供給される軸線方向油路と、この軸線方向油路から半径方向に延在してジャーナル軸受部21とクランクジャーナル11との間に連通する半径方向油路から潤滑油供給通路を構成してもよい。
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
In the
While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1…エンジン(内燃機関)、2…シリンダブロック、2A…仕切り部、3…クランクシャフト、6…シリンダボア、11…クランクジャーナル、11A,11B…テーパ面、21…ジャーナル軸受部、22…上ジャーナル軸受部、22A,22B,23A,23B…テーパ面(ジャーナル軸受部のテーパ面)、23…下ジャーナル軸受部、25…滑り軸受(軸受体)、26…中央部(シリンダブロックの中央部)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記クランクシャフトの軸線方向における前記シリンダブロックの中央部に対して前記軸線方向一方側に設けられた前記クランクジャーナルの外周面が、前記シリンダブロックの中央部側から前記軸線方向一方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面を有し、
前記シリンダブロックの中央部に対して前記軸線方向他方側に設けられた前記クランクジャーナルの外周面が、前記シリンダブロックの中央部側から前記軸線方向他方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面を有し、
前記シリンダブロックの中央部に対して前記軸線方向一方側に設けられた前記クランクジャーナルに対向する前記ジャーナル軸受部の内周面が、前記シリンダブロックの中央部側から前記軸線方向一方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面を有し、
前記シリンダブロックの中央部に対して前記軸線方向他方側に設けられた前記クランクジャーナルに対向する前記ジャーナル軸受部の内周面が、前記シリンダブロックの中央部側から前記軸線方向他方側の外方に向かって漸次拡径するテーパ面を有することを特徴とする内燃機関のクランクシャフトの軸受構造。 A crankshaft of an internal combustion engine in which a plurality of journal bearing portions are provided at a lower portion of a cylinder block having a plurality of cylinder bores along an arrangement direction of the cylinder bores, and a crank journal of a crankshaft is rotatably supported by the journal bearing portions. The bearing structure of
The outer peripheral surface of the crank journal provided on one side in the axial direction with respect to the central portion of the cylinder block in the axial direction of the crankshaft is outward from the central portion side of the cylinder block to the one side in the axial direction. Having a tapered surface that gradually expands toward the
A taper in which an outer peripheral surface of the crank journal provided on the other side in the axial direction with respect to the center portion of the cylinder block gradually increases in diameter from the center portion side of the cylinder block toward the outside on the other side in the axial direction. Has a surface,
An inner peripheral surface of the journal bearing portion facing the crank journal provided on one side in the axial direction with respect to the central portion of the cylinder block is an outer side on the one side in the axial direction from the central portion side of the cylinder block. Having a tapered surface that gradually expands toward
The inner peripheral surface of the journal bearing portion facing the crank journal provided on the other axial side with respect to the central portion of the cylinder block is outward from the central portion side of the cylinder block to the other axial direction side. A bearing structure for a crankshaft of an internal combustion engine, characterized by having a tapered surface that gradually increases in diameter toward the center.
前記上ジャーナル軸受部の内周面および前記下ジャーナル軸受部の内周面に前記テーパ面が形成され、前記軸受体が前記上ジャーナル軸受部の内周面および前記下ジャーナル軸受部の内周面と前記クランクジャーナルの外周面とに沿って延在することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のクランクシャフトの軸受構造。 The upper journal bearing having a semicircular inner peripheral surface that protrudes downward from a partition portion of the cylinder block that partitions the cylinder bores along the arrangement direction and supports the outer peripheral surface of the upper half of the crank journal. And a lower journal bearing portion attached to the upper journal bearing portion, an inner circumferential surface of the upper journal bearing portion, and a semicircular inner circumferential surface supporting a lower half outer circumferential surface of the crank journal A bearing body interposed between the inner peripheral surface of the lower journal bearing portion and the outer peripheral surface of the crankshaft,
The tapered surface is formed on the inner peripheral surface of the upper journal bearing portion and the inner peripheral surface of the lower journal bearing portion, and the bearing body is an inner peripheral surface of the upper journal bearing portion and an inner peripheral surface of the lower journal bearing portion. The crankshaft bearing structure for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the bearing extends along the outer peripheral surface of the crank journal.
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- 2013-09-24 JP JP2013196679A patent/JP2015064009A/en active Pending
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