JP2568898B2 - エンジン組立構造および組立方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、直列多気筒エンジンなどにおけるエンジン
組立構造および組立方法に関するものである。

【従来の技術】

この種の直列多気筒エンジンにおいては、クランクケ
ースデッキ面から、ピストンピンを介してピストンをコ
ンロッドに組付けれた状態でシリンダボアにピストンを
挿入し、その後、上記コンロッドの大端部をクランクシ
ャフトに組付けるという組立構造および組立方法が採用
されている。 しかし最近は、エンジンの小型かつ高出力化のため
に、エンジン長（クランクシャフト長）を短縮する傾向
にあり、シリンダブロックにおける各ボアの直径は可及
的に小さく設計される。そこで、必要な排気量を確保す
るために、必然的にピストンストロークを長くしなけれ
ばならない。 そこで、コンロッドの大端部が運動する領域を確保す
るため、シリンダブロック側，例えばシリンダライナの
下端部分に、上記大端部との干渉を避けるために逃げ溝
を形成するなどの工夫がなされている（特開昭61−1928
41号公報参照）。

【発明が解決しようとする課題】

ここで問題になるのは、シリンダボアの径が小さく、
またシリンダ内でのピストンストロークが大きい場合に
は、コンロッドの大端部の干渉を避けるために上記大端
部を小型化しなければならない。しかし、上記大端部を
小型化すると、必然的にクランクピンの径を小さくする
ことになり、ストロークの短い場合（第３図参照）のよ
うに、クランクウェブａを介してクランクシャフトジャ
ーナルｂとクランクピンｃとの間のオーバラップｘが確
保できなくなり、むしろ第４図にみられるように、クラ
ンクウェブａのみでクランクシャフトジャーナルｂとク
ランクピンｃとの間を結ぶ脆弱部分ｙを持つようにな
る。これでは、本来の目的であるエンジンの高出力化に
反することになる。そこで、第５図に示すように、クラ
ンクピンｃの径を大きくして、少なくともクランクシャ
フトの強度を確保するためのオーバラップｘ′を得るよ
うな設計がなされるが、このためには或る程度大端部の
大きさを確保しなければならない。 一方、シリンダボアの径が小さくなり、シリンダの配
列ピッチが短くなると、クランクシャフトジャーナルの
ための軸受間のスペースが上記ボア径より小さくなる結
果、クランクケース側からシリンダボアにピストンを挿
入できなくなり、シリンダヘッド側からピストンをシリ
ンダボアに挿入する方法を採らなければならない。この
時、コンロッドの大端部がシリンダボアの径より大きけ
れば、ピストンピンを介してピストンとコンロッドとを
組立てた状態でシリンダボアに通すことができなくな
る。 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、エン
ジンの高出力化に見合うだけの充分なクランクシャフト
強度を保つために、大径化したクランクピンに取付ける
コンロッドの大端部の大きさを保持しながらも、ピスト
ンストロークが長く、かつシリンダ配列のピッチが短
く、シリンダボアの小さいシリンダ構造に対しても具合
よくピストンおよびコンロッドの組付けができるように
工夫したエンジン組立構造および組立方法を提供しよう
とするものである。

【課題を解決するための手段】 このため、本発明では、シリンダブロックに並列配置
されるシリンダボアにおいて、相隣るボア間の壁部分
に、コンロッドの大端部をクランクシャフトへの取付け
位置よりも90度転移した位置で受入れる幅を持った切欠
部分を形成すると共に、上記コンロッドの大端部を上記
切欠部分に導入した時、コンロッドの小端部がシリンダ
ヘッド側に突出し、ピストンに対してピストンピンが装
着できるに足る長さに上記コンロッドを構成している。 また、本発明では、クランクケース側からコンロッド
を挿入して、クランクシャフトに対する組付け位置より
も90度転移し、上記コンロッドの大端部をシリンダボア
に形成した切欠部分へ導入し、その状態でシリンダヘッ
ド側に突出した上記コンロッドの小端部にピストンピン
を介してピストンを連結すると共に、上記コンロッドを
クランクケース側に戻して、上記コンロッドの大端部を
切欠部分より導出した状態で90度転移して、上記コンロ
ッドの大端部をクランクシャフトに連結する方法が採ら
れている。

【作用】

したがって、コンロッドをクランクケース側よりリン
ダボア内へ挿入させる時、シリンダボアの切欠部分を利
用して深く導くことができ、シリンダヘッド側におい
て、ピストンピンによりピストンとコンロッドの小端部
とを連結することで、両者の組付けが実現でき、その後
でコンロッドをクランクケース側に戻して、クランクピ
ンに装着するようにしたので、クランクシャフトは、必
要な強度を確保できる大きさにクランクピン径を設定で
きる（すなわち、クランクウェブを介してのクランクピ
ンとクランクシャフトジャーナルとのオーバラップを確
保する）。

【実 施 例】

以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照
して具体的に説明する。 図において、符号１はシリンダボア1a〜1dを並列配置
したシリンダブロックであり、下端はクランクケースの
スカート部２において開放されており、また、上記シリ
ンダボア1a〜1dと上記スカート部２との間には、クラン
クシャフト３のジャーナル3aを受入れるジャーナル軸受
４が設けられている。また、上記クランクシャフト３の
クランクピン3bに大端部5aを連結するために、クランク
シャフト３の挿通前に各シリンダボア1a〜1dには、第１
図（Ａ）で示すように、コンロッド５が挿入される。そ
して、上記シリンダボア1a〜1dにおける相隣るボア間の
壁部分には、上記コンロッド５の大端部5aを、クランク
シャフト３への取付け位置より90度転移した位置で受入
れる幅Ｗを持った切欠部分６が形成されていて、上記コ
ンロッド５を第１図（Ｂ）に示すように90度転移して、
上記切欠部分６に上記大端部5aを第１図（Ｃ）のように
導入た時、上記コンロッド５の小端部5bは、シリンダボ
ア1a〜1dを抜けてシリンダヘッド側に突出する。この状
態でピストン８をシリンダボアに挿入し、ピストンピン
７により上記ピストン８を上記コンロッド５の小端部5b
に連結する。 このようにして、各シリンダボア1a〜1dにおいてピス
トン８をコンロッド５に連結し、第１図（Ｄ）に示すよ
うにジャーナル軸受４に軸支されたクランクシャフト３
のクランクピン3bに対して、上記コンロッド５の大端部
5aをキャップ９を介して取付ける。 このような組立構造および組立方法では、シリンダ側
における切欠部分６は、クランクシャフト３の長手方向
にあるので、ピストン８の動作において、ピストンスカ
ート8aに対して何等悪影響を与えない。なお、ピストン
８の動作ストロークを考慮して、上記切欠部分６の頂部
が、ピストンリングの最下降領域より下側になるよう
に、例えば3mm程度の間隔ｔを持って位置されるよう上
記切欠部分６が形成されるとよい。このため、切欠部分
６がピストンリングにかからないので、クランクケース
側のオイルが無駄にピストン８とライナーとの間に浸入
することがなく、フリクションの増大をもたらさない。 そしてここでは、ピストン８とコンロッド５との接続
が、それぞれシリンダボアの反対側から挿入した後で実
現されるので、コンロッド５の大端部5aの大きさにシリ
ンダボアの直径による制約を受けない。したがって、ク
ランクシャフト３は、そのウェブ3cを介してジャーナル
3aとクランクピン3bとの間のオーバラップを確保できる
程度にクランクピン3bの径を設定でき、エンジンの高出
力化に対応できる強度を維持する。また、クランクピン
3bの直径を大きくできるために、コンロッド５のメタル
の受圧面積が増大して面圧が下がるので、運転上、耐え
得る面圧となるまでクランクピン幅を狭くし、その分を
クランクウェブの厚さの増大に振り向けることができる
から、よりクランクシャフト３の剛性を向上することが
できる。

【発明の効果】

本発明は、以上詳述したようになり、シリンダボアの
径によってコンロッドの大端部の径が制約されることが
ないので、エンジンの高出力化に見合うだけの充分なク
ランクシャフト強度を保つことができ、しかもピストン
のストロークが長く、かつシリンダ配列のピッチが短く
シリンダボアの小さいシリンダ構造でも、具合よくピス
トンおよびコンロッドの組付けができる。したがって、
エンジンの全長を短くし、小型化を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図のII−II線に沿う断面図、第３図ないし第５図はク
ランクシャフトの構造上の特徴を説明するための側面図
である。 1a〜1d……シリンダボア、３……クランクシャフト、3a
……ジャーナル、3b……クランクピン、3c……ウェブ、
４……ジャーナル軸受、５……コンロッド、5a……大端
部、5b……小端部、６……切欠部分、７……ピストンピ
ン、８……ピストン、９……キャップ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダブロックに並列配置されるシリン
   ダボアにおいて、相隣るボア間の壁部分に、コンロッド
   の大端部をクランクシャフトへの取付け位置よりも90度
   転移した位置で受入れる幅を持った切欠部分を形成する
   と共に、上記コンロッドの大端部を上記切欠部分に導入
   した時、コンロッドの小端部がシリンダヘッド側に突出
   し、ピストンに対してピストンピンが装着できるに足る
   長さに上記コンロッドを構成していることを特徴とする
   エンジン組立構造。
2. 【請求項２】クランクケース側からコンロッドを挿入し
   て、クランクシャフトに対する組付け位置よりも90度転
   移し、上記コンロッドの大端部をシリンダボアに形成し
   た切欠部分へ導入し、その状態でシリンダヘッド側に突
   出した上記コンロッドの小端部にピストンピンを介して
   ピストンを連結すると共に、上記コンロッドをクランク
   ケース側に戻して、上記コンロッドの大端部を切欠部分
   より導出した状態で90度転移して、上記コンロッドの大
   端部をクランクシャフトに連結することを特徴とするエ
   ンジン組立方法。