JP4490902B2 - ベッドプレートの下方に取り付けられたオイルパンを有するクロスヘッド式の２ストローク内燃エンジン - Google Patents

Description

本発明は、ベッドプレートの下方に取り付けられたオイルパンと、ベッドプレートの頂部に取り付けられ且つクロスヘッドシューのための案内平面部を有するフレーム区分と、フレーム区分の頂部に取り付けられ且つシリンダーボア（Ｂ）を有するシリンダーライナーを支持するシリンダー区分とを有する、クロスヘッド式の２ストローク内燃エンジンに関する。

ベッドプレートは、あらゆる主要ベアリングのところで、連係する主要ベアリングから底部フランジへと前記ベッドプレートのいずれの側にも延在すると共に脱着可能な上側主要ベアリングキャップのための支持部となる横断支持構造を有し、該ベッドプレートの該底部フランジがエンジンの基礎部にエンジンを取り付ける上で役立ち、オイルパンは、２つの長さ方向の側壁と、平坦な底部と、エンジン作動中にオイルパンから潤滑油タンクに潤滑油を排出するための少なくとも１つの排出孔と、を備え、該長さ方向側壁は、該側壁の上側端部で溶接接合部を介して前記ベッドフレートに固定されている。

この種のエンジンは、典型的には船内の主要推進エンジンとして又はパワープラントで発電機を駆動する静止エンジンとして使用される大型エンジンである。ベッドプレートの下方に固定されたオイルパンは、幾つかの目的を奏する。それは、エンジン部分から流れ落ちてきた潤滑油を収集し、該潤滑油を、多数の排出部へと差し向けて潤滑油タンクへと導く。その結果、オイルパンは、エンジン作働中に循環される潤滑油の量が非常に多くてオイルパン内に維持することができないので、潤滑油のための油だめでも貯蔵部でもない。オイルパンの重要な目的は、作業者が主要ベアリング又はクランクシャフト部品の検査、メンテナンス又は修繕を実行するためクランクハウジングに入るとき又は接続ロッドが取り外されるべきとき、作業者のための床として機能することである。作業者が、立つことができ、安全な態様でクランクハウジングの内部で動き回ることが必要であるとき、オイルパンは、平坦な底部を持つ必要があり、潤滑油は、作業者が潤滑油内を歩いて渡すること又は潤滑油内を足を高く上げて進むことを回避するように、最大可能な範囲で排出されなければならない。

本設計に関して平坦底部の形状を制御することが難しいということが問題である。オイルパンがベッドプレートの底部に溶接されたとき、オイルパンを備えた完全なベッドプレートは、構成において応力を解放するため処置されたヒースである。ヒース処置では、平坦な底部は、クランクハウジングの内部から見たとき、膨らんで、凸形になる傾向がある。これは、潤滑油が排出部へと流れ落ちることを防止しかねず、作業者が保守点検のため内部に入るとき、より多量の潤滑油がオイルパン内にある結果となる。

本発明の目的は、この問題を解決することであり、製造及びオイルパンの取り付けに費やされる材料の量を節約することである。

上記に鑑みて、本発明に係る２ストローク内燃エンジンは、オイルパンの平坦底部が、シリンダーボア（Ｂ）を５５で除算した値よりも小さい壁厚（ｔ）を有し、即ち、ｔ＜Ｂ／５５ｍｍであり、オイルパンの平坦底部は、少なくとも１つの剛性接続部材を介してベッドプレートにおいて横断支持構造に固定されていることを特徴とする。

エンジンのサイズと比較し、かくして平坦底部の水平範囲と比較したときの平坦底部の非常に小さい壁厚は、非常に剛性の横断支持構造の下方に十分に画定された距離で平坦底部を固定する前記少なくとも１つの剛性接続部材を用いて、熱処理後に平坦底部の垂直位置を制御することを可能とする。横断支持構造は、主要ベアリングにかかる高い負荷を、ベッドプレートの底部フランジに移行する強度及び剛性を有し、該底部フランジから、負荷が、エンジン基礎部へと移行される。これらのフランジは、ボルトを締め付けることによりエネルギー基礎部に固定されているからである。オイルパンは、主要ベアリングからの力によって影響を及ぼされない。それらの力は、剛性且つ固体の横断支持構造により移行され、横断支持構造の下方に一定の垂直距離で平坦な底部を係止するため要求される力は、横断支持構造の剛性に関して完全に些細なものだからである。

本発明に係る解決手段の有意な更なる利点は、オイルパンを作るため費やされる材料において得られる約４０％の大きな節約である。一例を与えると、９８０ｍｍのシリンダーボアを有する１２個のシリンダー付きエンジンでは、平坦底部の減少した壁厚は、約５ｔ（５，０００ｋｇ）の重量軽減をもたらす。加えて、オイルパンとベッドプレートとの間の溶接合わせ目は、以前に使用された体積の半分未満にまで減少される（溶接体積の節約は、約６４％までになり得る）。

一実施例では、オイルパンが該オイルパンの端部壁を通してベッドプレートに接続されているエンジンの両端部は別として、ベッドプレートのあらゆる横断支持構造で、単一の剛性接続部材が主要ベアリングの領域より垂直下方に配置されている。この構成は、エンジンの長さ方向に沿ったオイルパンの平坦底部の非常に高い度合いの制御を提供し、例えば、オイルパンが１つ以外の潤滑油排出部を持ち、オイルが排出部に達するためエンジンの長さの半分を通して移動しなければならないとき使用することができる。しかし、オイルパンは、典型的には、１より多い排出部を持ち、幾つかの実施例では、１つ又は複数の横断支持構造を、上記剛性接続部材無しに提供することができる。あらゆる横断支持構造で剛性接続部材が設けられていないとき、実際に利用される剛性接続部材は、例えば、あらゆる第２の横断支持構造等に、エンジンの長さに沿って分布されるのが好ましい。

例えば７５０ｍｍより大きい、非常に大きいボアと、これによって大きいエンジン幅を有するエンジンにとって好ましい別の実施例では、あらゆるエンジン支持構造には、エンジンの両端部を別として、少なくとも２つの剛性接続部材が設けられており、該少なくとも２つの剛性接続部材が互いから水平に且つオイルパンの長さ方向側壁から間隔を隔てて配置されている。個々の横断支持構造で使用される剛性接続部材の水平間隔、即ちエンジンの横方向における水平間隔に起因して、オイルパンの平坦底部は、その幅に亘る幾つかの箇所で垂直方向の位置に係止され、エンジンの横方向に亘って平坦底部の非常によく画定された位置が得られる。エンジンの長さ方向に沿ったオイルパンの平坦底部の制御の度合いに関して、単一の剛性接続部材の使用に関して上述されたのと同じものが当てはまる。即ち、幾つかの実施例では、１つ又複数の横断支持構造を、剛性接続部材無しに提供することができる。剛性接続部材が横断支持構造で提供されないとき、実際に利用される剛性接続部材は、例えば、あらゆる第２の横断支持構造等、エンジンの長さに沿って分布されるのが好ましい。

更なる実施例は、１つ又は複数の剛性接続部材の組み合わせを利用する。横断支持構造の幾つかにおいて、少なくとも２つの剛性接続部材が、互いから及びオイルパンの長さ方向側壁から水平に間隔を隔てて提供され、その一方で、横断支持構造の少なくとも１つは、剛性接続部材が設けられないか又は単一の剛性接続部材のみが設けられている。

好ましい実施例では、剛性接続部材の厚さ方向がエンジンの横方向に延在し、剛性接続部材の幅方向がエンジンの長さ方向に延在するように、上記少なくとも１つの剛性接続部材は、プレート形状に形成され、配位されている。本実施例は、この配置を有する剛性接続部材が、エンジンの長さ方向に方向付けられた、それらの最も長い断面寸法を持つが故に好ましく、その結果、一つの横断支持構造における剛性接続部材と、隣接する横断支持構造における剛性接続部材との間でより短い自由距離がもたらされる。このより短い自由距離は、これらの２つの剛性接続部材の間におけるオイルパンの平坦底部の剛性を増大させ、これによって、垂直方向（プレート場の平面に垂直）に向けられた振動の振幅を有する振動に関して、このプレート場の振動の固有振動数を増大させる。平坦底部の高い固有振動数は、エンジン振動により引き起こされる平坦底部において分布する振動が、エンジン質量を振動させたり回転させたりすることを回避するために一つの利点となる。

少なくとも１つの剛性接続部材は、プレート形状とは異なる形状を持つことができるが、プレート形状は、プレート部材を別のプレート部材上に溶接するのが容易であるが故に好ましく、この溶接は、剛性接続部材が、オイルパンの平坦底部とほぼ同じ壁厚を有するとき最も容易となる。

好ましい実施例では、オイルパンの２つの長さ方向側壁と平坦底部とは、全て、同じ壁厚を有する。この態様では、オイルパンを製造するため費やされる材料は、均等な態様で有利に利用される。

オイルパンは、好ましくは、クランクケース内のオイルミストがエンジン部分の過熱に起因して点火された結果のクランクケースの爆発で生じる圧力波に耐えることができるべきである。そのようなクランクケースの爆発は、非常に稀ではあるが、爆発が発生する場合に、オイルパンが無傷のままであることが利点である。オイルパンの端部壁に圧力解放バルブを提供することによって、この利点を確実にすることができるが、好ましい実施例では、その代わりに、オイルパンは、その端部のいずれかでオイルパンの平坦底部よりも大きい壁厚を有する端部壁を有する。

更なる実施例では、オイルパンには、オイルパンの平坦底部から隆起し、且つ、その横方向に延在する少なくとも１つのバッフルプレートが設けられている。また、オイルパンには、該バッフルプレートのいずれかの側で、潤滑油を潤滑油タンクに排出するための少なくとも１つの排出孔が設けられている。バッフルプレートの下側端部は、平坦底部に溶接され、バッフルプレートは、平坦底部の全幅に沿って延在するのが好ましい。バッフルプレートは、バッフルプレートに隣接したプレート場の平坦底部の振動の固有振動数を増大させる。エンジンが大きい長さを有する場合には、エンジンの長さに沿って分布された幾つかのバッフルプレートを使用することができる。

例えば、７シリンダー以上等、多数のシリンダーを有する大型エンジンでは、オイルパンは、エンジンが直立したとき端部間を接して連結された幾つかの区分として製造することができる。オイルパンをエンジンの長さ方向で幾つかの区分へと分割することの利点は、個々の区分が直立箇所の適所に容易に持ち上げることを可能にする重量を有するということである。

本実施例の更なる発展形態では、オイルパンの個々の区分における２つの長さ方向側壁及び平坦底部が、平坦底部と側壁との間の遷移領域で曲げられた単一部品のプレートから作られている。これは、ロール成形されたプレートを採用し側壁がその両側で平坦底部から上方に延在するようにプレス機でそれを曲げることによって、側壁及び平坦底部の製造を可能にする。その結果もたらされたオイルパンの区分は、その製造のため要求される材料の量に関して高い強度を有利に有する。

本発明に係る実施例の次の特定の例が、添付図面を参照して更に詳細に説明される。

クロスヘッド式の内燃エンジン１が図１に示されている。フレーム区分２は、ベッドプレート３の頂部に取り付けられ、シリンダー区分４がフレーム区分の頂部に取り付けられている。シリンダーライナー５がシリンダー区分内に取り付けられている。

ピストン６がピストンロッド７に取り付けられている。該ピストンロッド７は、クロスヘッド８及び接続ロッド９を介して、クランクシャフト１１のクランクピンと接続されている。クロスヘッドは、垂直に延在する案内プレート１３上で摺動する案内シュー１２により横方向に支持されている。案内平面部は、フレーム区分２に固定されている。

燃料注入システム及び排気バルブ１５のためのアクチュエータ１４は、シリンダー区分の一方の側に取り付けられ、排気受け取り部１６と、多数のターボチャージャー１７と排出空気受け取り部１８とは、エンジンの他方の側に取り付けられている。そのようなエンジンの作動は、当該技術分野で周知されている。燃料注入システム及び排気バルブの作働は、いずれも電気的に制御されるか、又は、図示されていないカムシャフトにより制御されることができる。

本発明に係るエンジンは、例えば、マンＢ＆Ｗディーゼル製のＭＣ又はＭＥ型式、ヴェルトジーレ製のサルツァーＲＴフレックス又はサルツァーＲＴＡ型式、又は、三菱重工業製のＵＥＣ型式のいずれであってもよい。シリンダーは、例えば、３００ｍｍ乃至１２００ｍｍ、好ましくは３５０ｍｍ乃至１１００ｍｍの範囲のボアを持っていてもよい。エンジンは、シリンダー当たりにして３０００乃至９０００ｋＷの範囲のパワーを持つことができる。エンジンは、直列形エンジンであり、４乃至１８個のシリンダー、好ましくは、５乃至１５個のシリンダーを持つことができる。エンジンは、ディーゼルエンジンであり、これは、燃料が圧縮ストロークの終了時に注入されたとき自己点火するディーゼルサイクルに従って作働することを意味している。ディーゼルエンジンは、ディーゼル油以外の他の燃料で駆動することができ、典型的には、重燃料油で駆動するが、例えば、ガス、又は、部分的に油、部分的にガスで駆動することもできる。

クランクシャフトは、主要ベアリング内に取り付けられたクランクシャフトジャーナル１９を備え、該主要ベアリングは、ベッドプレート３内の横断支持構造２０内に組み込まれた下側ハウジング部と、ベアリングスタッド及びナットにより横断支持構造に固定された脱着可能な上側ベアリングキャップと、を有する。各シリンダーに対して、クランクシャフトは、２つのクランクアーム２１と、一つのクランクピン１０とから構成されるクランクスルーを有する。別個のカウンターウェイト２２は、ボルト２３により、クランクピンの反対側でクランクアームの端部に固定することができ、又は、カウンターウェイトは、クランクアームと一体に成形することができる。

エンジンの非常に大きい寸法に起因して、作業者（エンジン乗組員）は、保守点検が実行されるべきときエンジン内に入ることを要求される。乗員がエンジンの内部で動き回ることを可能にするため、ベッドプレート３及びフレーム区分２は、エンジン内の垂直壁上に梯子状の態様で配列された固定階段２４が備え付けられている。乗員は、フレーム区分の側壁や或いはベッドプレートの側壁における、開いたドア２５によりエンジンの内部へのアクセスを得ることができる。

図２は、船体のエンジン基礎部２６に取り付けられたエンジンを示している。エンジンの長さ方向は、矢印Ａにより示されており、クランクシャフトの中心線と平行である。エンジンの横断方向は、図１の矢印Ｂにより示され、この方向は、クランクシャフトの中心線に垂直であり、水平方向に向いている。エンジン基礎部は、船の底部構成の一部（図２）であり、エンジンの下方の二重底内には潤滑油タンク２７が設けられている。エンジン作動中にエンジン内に送り出される潤滑油は、ベッドプレートの下方に取り付けられたオイルパン２８内へと流れ落ち、オイルパン内では、潤滑油は、排出開口部２９へと流れ、パイプ３０を介して潤滑油タンク２７内へと流れていく。サイズ（シリンダー数）及びオイルパンの構成に応じて、オイルパン内で単一若しくは複数の排出開口部を設けることができる。図２に示される例では、オイルパン及びベッドプレートは、４つの区分３１ａ、３１ｂから構成され、オイルパン２８は、４つの排出開口部２９が設けられている。エンジン作動中には、潤滑油は、供給パイプ３２及び潤滑油ポンプ３３（図１０）を介して潤滑油タンク２７からエンジンへと供給される。該ポンプは、供給パイプ３４及びフィルター３５を介して、エンジン内の潤滑箇所へと加圧された潤滑油を分配する。例えば、エンジンの幾つかの部分が、他の部分よりも高い圧力で潤滑油を供給することを要求した場合、追加の潤滑油ポンプを使用することも可能である。より高い圧力で潤滑油を要求する、そのような部分は、例えば、ピストンを冷却するため潤滑油をピストンに供給するクロスヘッド式であってもよい。潤滑油の温度は、潤滑油クーラー３６により調整することができ、潤滑油を、パイプ３６を介してタンク２７から潤滑油を引き出す清浄器（図示せず）内で清浄することができる。

本発明に係るエンジン１は、エンジンを基礎部に垂直方向に固定するボルト３７（図３）と、エンジンを基礎部に水平方向に固定する側部チョック３８とを締結することによって、エンジン基礎部２６に取り付けられている。主要ベアリングからの力は、各主要ベアリングに設けられた横断支持構造２０を介して基礎部へと伝達される。ベッドプレート３は、長さ方向の両側部において、エンジンの長さを通して延在する底部フランジ３９を有し、この底部フランジは、締結ボルトにより基礎部にボルト止めされている。このようにしてベッドプレートは、結果的に基礎部への力の伝達を担っている。

オイルパン２８は、ベッドプレートの底部フランジ３９に取り付けられ、主要ベアリングからの力により主要には影響を及ぼされない。非常に堅固な横断支持構造２０がこれらの力の基礎部への伝達を担っているからである。かくして、オイルパンは、これらの力を考慮すること無く設計することができる。更に、オイルパンは、潤滑油をオイルパン内の１つ又は複数の排出部へと差し向けなければならないので、エンジンの作動にとって必要となる潤滑油の体積を考慮すること無く設計することができる。オイルパン内の平坦底部４０は、隣接する横断支持構造２０の間の領域、即ち、乗員がエンジン内部で作業するとき安全な足場を持つ必要があるところのクランクスルーの下方の領域に延在している。

オイルパンの平坦な底部４０が図４に示されている。平坦な底部は、底部のいずれかの側で長さ方向側壁４１を介してベッドプレートの底部フランジ３９に接続されている。長さ方向側壁４１の各々の上側端部は、溶接されたジョイント４２を介してベッドプレートに接続されている。溶接されたジョイント４２が、最適な強度を持つようにするため、Ｖ型式の溶接ジョイント、即ち、溶接ジョイントを通して完全に溶接されることが好ましい。

図５は、ベッドプレート３内の横断支持構造２０をより詳細に示している。横断支持構造２０は、クランクシャフトジャーナルのところの領域及びその上方の領域を除いて、ベッドプレートの断面領域を固体材料で覆っている。主要ベアリングハウジングの下側部分は、下側主要ベアリングシェルのための支持表面が、横断支持構造２０の材料を直接機械加工したものであるので、横断支持構造２０と完全に一体形成されている。エンジンが直立したとき、ベッドプレートが組み付けられ、下側の主要ベアリングシェルが取り付けられ、クランクシャフトが、主要ベアリング内の位置へと下げられ、これに続いて、上側ベアリングシェルを備える上側ベアリングキャップが取り付けられ、主要ベアリングハウジングの対応する下側部分に固定される。

平坦底部と横断支持構造２０の下側側部２０’とに固定され、かくして、平坦底部及び横断支持構造２０の間の距離を制御する、少なくとも１つの剛性接続部材４３が、オイルパン２８に備え付けられている。このようにして平坦底部は、平坦底部の中央部が平坦底部のエッジに関して上方に膨らんで該エッジが側壁４１により垂直方向に係止される形状を得ることを防止される。この態様では、平坦底部は、ベッドプレート及びオイルパンの熱処理の後、略平坦のままである。横断支持構造２０は、非常に堅くて、オイルパンの成形及び溶接からの平坦底部内の残余の力が横断支持構造２０のたわみを引き起こすことができない。かくして、平坦底部４０は、潤滑油が排出部に流れることを可能にする平坦形状で維持される。堅固な接続部材４３は、横断支持構造部のところで排出開口部の近傍に配置されるのが好ましい。複数の剛性接続部材は、平坦底部内に幾つかの排出開口部が存在するとき使用される。

平坦底部４０は、エンジンの延長した長さに沿って、好ましくは、エンジンの全長に沿って平坦底部の形状を制御するため、長さ方向側壁４１の間の複数の位置で横断支持構造２０に対して垂直方向に係止することができる。

図６は、複数の剛性接続部材４３を有するオイルパン、即ち２つの剛性接続部材が全ての横断支持構造２０において提供されているオイルパンを示している。ベッドプレートにおける横断支持構造２０は、図６で破線により示されている、剛性接続部材４３は、全て、横断支持構造２０の下方に垂直に、長さ方向側壁４１から一定距離のところに配置されている。個々の横断支持構造における剛性接続部材は、エンジンの横断方向Ｂに互いから水平に間隔を隔てて配置され、オイルパンの長さ方向側壁４１から横方向に間隔を隔てて配置されている。剛性接続部材４３は、例えば、互いに間隔を隔てて配置することができ、横方向には平坦底部の幅の三分の一に対応して側壁に対して間隔を隔てて配置することができるが、他の間隔比率も可能である。例えば、平坦底部の幅の２０ないし６０％の範囲で互いに間隔を隔ててられていてもよい。図６の実施例は、７００ｍｍを超えるシリンダーボアＢを有するエンジンに特に適している。

図７は、エンジンの両端部を除いて、単一の剛性接続部材４３が、全ての横断支持構造２０で主要ベアリングの領域より下方に垂直配置されている、オイルパンを示している。この実施例では、平坦底部は、全ての横断支持構造の下方の固定した高さに配置されている。単一の剛性接続部材４３だけが横断支持構造に設けられているので、図５の文字ＣＬにより示されるようにエンジンの長さ方向中心ラインの下方に配置されるのが好ましいが、この中心ラインに対して横方向にオフセットがある状態で剛性接続部材を配置することも可能である。図７の実施例は、７００ｍｍ未満のシリンダーボアＢを有するエンジンに特に適している。

図８は、２つの剛性接続部材４３を介して平坦底部に接続された横断支持構造２０と、単一の剛性接続部材４３のみを介して平坦底部と接続された横断支持構造との組み合わせを有する実施例を示している。

図９は、個々の剛性接続部材４３の好ましい形状を示している。剛性接続部材４３は、平坦底部に溶接された下側端部４６と、横断支持構造２０の下側側部２０’に溶接された上側端部４５と、を有する。オイルパン内で使用される剛性接続部材は、全て、平坦底部４０と横断支持構造の下側部との間の理想的な距離に対応する、同じ高さを有している。この理想的な距離は、長さ方向の側壁４１の垂直高さと同じである。しかし、互いに異なる高さで剛性接続部材４３を設計し、その高さが剛性接続部材が排出開口部２９により近く配置されるほど増大する態様で剛性接続部材を取り付けることも可能である。この態様では、排出開口部への潤滑油の流入が向上される。剛性接続部材４３のその上側端部４５及び下側端部４６における幅は、エンジンの長さ方向において横断支持構造の延長部分に対応するが、より小さい幅、又は、その下側端部４６でより大きい幅を備えた状態で剛性接続部材を作ることもできる。

オイルパンは、１つ以上のバッフルプレート４４を設けることもできる。該バッフルプレートは、オイルパンの一方の長さ方向側壁４１から他方の長さ方向側壁４１までエンジンの横方向に延在する。バッフルプレートは、それらの下側エッジで、オイルパンの平坦底部４０に溶接されており、それらは、バッフルプレートの上側エッジと、該バッフルプレートの垂直上方に配置された連係する横断支持構造の下側部との間に自由空間が存在するように、長さ方向側壁４１の高さよりも低い高さを有するのが好ましい。代替の実施例では、バッフルプレートは、横断支持構造の下側部まで延在する。代替例として、オイルパンの長さ方向側壁に位置する両端部のところよりもオイルパンの中央部でバッフルプレートの高さがより少なくなる態様でバッフルプレートの上側エッジが湾曲されるようにバッフルプレートを形成することもできる。バッフルプレート４４は、側壁４１の近傍でその上側端部に切り抜き部４７を有していてもよい。

バッフルプレート及び１つ以上の剛性接続部材の両方が個々の横断支持構造の下方に存在する場合には、剛性接続部材は、バッフルプレートに対して間隔を隔てて取り付けられる代わりに、バッフルプレートと交差するのが好ましい。平坦底部の壁厚ｔは、シリンダーボアＢを５５で除算した値よりも小さい。平坦底部のこの非常に薄い寸法は、一方では、横断支持構造の下側部に対する平坦底部の垂直方向の位置決めの容易な制御を可能にし、他方では、従来技術の構成で費やされる材料と比較してオイルパンを製造するのに費やされる材料をかなり節約することを可能にする。材料における節約は、例えばオイルパンのプレート、及び、ベッドプレートに長さ方向側壁を溶接するため要求される溶接材料の両方にも当てはまる。
（例）
マンＢ＆Ｗディーゼル製のＭＣ又はＭＥ型式のエンジンには、平坦底部が次の壁厚を有するオイルパンが備え付けられている。

シリンダーボア 壁厚
３５０ｍｍ ６ｍｍ
４２０ｍｍ ６ｍｍ
４６０ｍｍ ６ｍｍ
５００ｍｍ ６ｍｍ
６００ｍｍ ８ｍｍ
６５０ｍｍ １０ｍｍ
７００ｍｍ １０ｍｍ
８００ｍｍ １３ｍｍ
９００ｍｍ １３ｍｍ
９８０ｍｍ １３ｍｍ

「ｔ」がシリンダーボアを５５で除算した値より小さいままである限り、他の壁厚も、勿論、可能である。例として、５００ｍｍのシリンダーボアを備えたエンジンが、７ｍｍ、８ｍｍ又は９ｍｍの厚さを備えたプレートを有することもでき、６５０ｍｍのシリンダーボアを備えたエンジンが、１１ｍｍの厚さを備えるプレートを持つこともできる。ベッドプレートへの固定箇所で強力な溶接合わせ目を得るという理由のため、壁厚は、好ましくは、少なくとも４ｍｍであり、より好ましくは、少なくとも５ｍｍである。

オイルパンが図７に示されるように剛性接続部材を用いて横断支持構造に接続され、シリンダーボアが３５０ｍｍ乃至７００ｍｍの範囲にあり、上述した壁厚が使用されるとき、平坦底部４０の固有振動数は、次の値を得る。

シリンダーボア 固有振動数
３５０ｍｍ ３９．６Ｈｚ
４２０ｍｍ ２８．８Ｈｚ
４６０ｍｍ ２５．８Ｈｚ
５００ｍｍ ２５．２Ｈｚ
６００ｍｍ ３７．５Ｈｚ
６５０ｍｍ ３６．３Ｈｚ
７００ｍｍ ３５．６Ｈｚ
オイルパンが図８に示されるように剛性接続部材を用いて横断支持構造に接続され、上述した壁厚が使用されるとき、平坦底部４０の固有振動数は、次の値を得る。

シリンダーボア 固有振動数
３５０ｍｍ ８２．２Ｈｚ
８００ｍｍ ３４．９Ｈｚ
９００ｍｍ ３１．９Ｈｚ
９８０ｍｍ ２４．２Ｈｚ
固有振動数のこれらの値は、オイルパンの平坦底部で望ましくない振動レベルの回避するという観点では完全に許容可能である。

本発明の上記説明で言及されているように、オイルパンの端部壁４８が、平坦底部４０より大きい壁厚を有するようにオイルパンを製造することが望ましい。適切な壁厚は、エンジンのシリンダーボアに依存して、例えば、次の通りに記載される。

シリンダーボア 端部壁の壁厚
３５０ｍｍ １０ｍｍ
４２０ｍｍ １０ｍｍ
４６０ｍｍ １０ｍｍ
５００ｍｍ １０ｍｍ
６００ｍｍ １３ｍｍ
６５０ｍｍ １６ｍｍ
７００ｍｍ １６ｍｍ
８００ｍｍ １９ｍｍ
９００ｍｍ ２２ｍｍ
９８０ｍｍ ２２ｍｍ
端部壁のこれらの好ましい壁厚では、端部壁において圧力解放バルブの使用を回避することができる。

添付された請求の範囲内で本発明に係る実施例の上述した例に変更をなすことが可能である。例を挙げると、剛性接続部材を、横断支持構造の下方に垂直方向に取り付ける必要はないが、その代わりに、垂直方向に対して斜めに取り付けることができる。剛性接続部材は、例えば、より大きい壁厚等の平坦底部の壁厚とは異なる壁厚を持つこともできる。プレート状形状とは異なる形状に剛性接続部材を製造することも更に可能であり、代替例として管状又は矩形状の断面形状を使用することができる。

オイルパンは、単一区分内に製造することができるが、図２に示されるように、幾つかの区分３１ｂに製造されてもよい。これらの区分３１ｂは、４つである必要はなく、２から６の範囲の区分数とすることができる。これらは、完全なオイルパンへと統合するため端部間を接して連結されている。

図１は、エンジンの部分断面図である。 図２は、船内におけるエンジン基礎部のタンクトップに取り付けられたエンジンの下側部分の側面図である。 図３は、エンジン基礎部における保持式ダウンボルトの領域を通した詳細な断面図である。 図４は、下方から斜めに見たときのオイルパンの図である。 図５は、横断支持構造に向かって見たときのベッドプレートを通して断面図である。 図６は、ベッドプレートが破断され、上方から斜視的に見たときの、オイルパンの一実施例の図である。 図７は、ベッドプレートが破断され、上方から斜視的に見たときの、オイルパンの一実施例の図である。 図８は、ベッドプレートが破断され、上方から斜視的に見たときの、オイルパンの一実施例の図である。 図９は、堅固接続部材の側面図である。 図１０は、本発明に係るエンジンのための潤滑油システムの図である。

Claims (13)

1. ベッドプレートの下方に取り付けられたオイルパンと、ベッドプレートの頂部に取り付けられ且つクロスヘッドシューのための案内平面部を有するフレーム区分と、該フレーム区分の頂部に取り付けられ且つシリンダーボア（Ｂ）を有するシリンダーライナーを支持するシリンダー区分と、複数の主要ベアリングとを有する、クロスヘッド式の２ストローク内燃エンジンであって、 前記ベッドプレートは、前記主要ベアリングの各々から前記ベッドプレートの底部まで延在する複数の横断支持構造を有し、前記横断支持構造の各々は、脱着可能な上側主要ベアリングキャップのための支持部となり、前記ベッドプレートは、エンジンの基礎部にエンジンを取り付けるための底部フランジを備え、前記オイルパンは、２つの長さ方向側壁と、平坦な底部と、エンジン作動中にオイルパンから潤滑油タンクに潤滑油を排出するための少なくとも１つの排出孔と、を備え、該長さ方向側壁は、該側壁の上側端部で溶接接合部を介して前記ベッドフレートに固定されている２ストローク内燃エンジンにおいて、
   前記オイルパンの平坦底部は、前記シリンダーボア（Ｂ）の直径を５５で除算した値よりも小さい壁厚（ｔ）を有し、即ち、ｔ＜Ｂ／５５ｍｍであり、前記オイルパンの前記平坦底部が、少なくとも１つの剛性接続部材を介して前記ベッドプレートの前記横断支持構造に固定されることにより、潤滑油が前記少なくとも１つの排水孔から前記潤滑油タンクに流れ出すように、前記オイルパンの形状が制御されることを特徴とする、２ストローク内燃エンジン。
2. 前記主要ベアリングの各々の垂直下方に、１つの剛性接続部材を配置したことを特徴とする、請求項１に記載の２ストローク内燃エンジン。
3. 前記横断支持構造の各々に対して、少なくとも２つの剛性接続部材を設け、少なくとも２つの剛性接続部材は、互いから及び前記オイルパンの長さ方向側壁から水平方向に間隔を隔てて配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の２ストローク内燃エンジン。
4. 前記横断支持構造のうち幾つかにおいて、少なくとも２つの剛性接続部材が、互いから及び前記オイルパンの長さ方向側壁から水平方向に間隔を隔てて設けられ、前記横断支持構造の少なくとも１つにおいて、剛性接続部材が存在しないか又は単一の剛性接続部材のみが備え付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の２ストローク内燃エンジン。
5. 前記少なくとも１つの剛性接続部材は、プレート形状であり、該剛性接続部材の厚さ方向が前記エンジンの横方向に延在し、前記剛性接続部材の幅方向が前記エンジンの長さ方向に延在するように配置されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の２ストローク内燃エンジン。
6. 前記少なくとも１つの剛性接続部材は、前記オイルパンの平坦底部とほぼ同じ壁厚を有することを特徴とする、請求項５に記載の２ストローク内燃エンジン。
7. 前記オイルパンの前記２つの長さ方向側壁及び前記平坦底部は、全て、同じ壁厚を有することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の２ストローク内燃エンジン。
8. 前記オイルパンは、長手方向の両端部において、該オイルパンの前記平坦底部よりも大きい壁厚を有する端部壁を有することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の２ストローク内燃エンジン。
9. 前記オイルパンには、該オイルパンの前記平坦底部に設けられ且つ該オイルパンの横方向に延在するた少なくとも１つのバッフルプレートが設けられ、前記オイルパンには、該バッフルプレートにより区画された各部分に、前記潤滑油タンクに潤滑油を排出するための少なくとも１つの排出孔が設けられていることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の２ストローク内燃エンジン。
10. 前記オイルパンは、互いに端部を接して連結された複数の区分を組み合わせて製造されることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の２ストローク内燃エンジン。
11. 前記オイルパンの個々の区分では、前記２つの長さ方向側壁と前記平坦底部とが、単一部品のプレートから作られ、該プレートは、前記平坦底部と前記側壁との間の遷移領域で曲げられていることを特徴とする、請求項１０に記載の２ストローク内燃エンジン。
12. 前記剛性接続部材は、前記横断支持構造のところで、前記排出孔の近傍に設けられている請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の２ストローク内燃エンジン。
13. 前記少なくとも１つの剛性接続部材は、前記平坦底部に溶接された下側端部と、前記横断支持構造の下側側部に溶接された上側端部とを備えた請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の２ストローク内燃エンジン。

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