JP4499959B2 - Mounting structure of internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のマウンティング構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
共通台床(かなり頑丈なもの)の下に防振ゴムを多数設けるタイプの内燃機関はコスト高であるため、マウンティングフートの下に直に防振ゴムを設けるダイレクト防振式の内燃機関が最近は流行りつつある。頑丈な共通台床を設置するタイプの内燃機関では、その共通台床が運転時の振動を吸収してくれるので、シリンダブロックとフライホイールハウジングの連結部分が共振するという問題は生じないが、ダイレクト防振式の内燃機関においては共振の問題は深刻であり、シリンダブロックとフライホイールハウジングの連結部分を補強することによる改善が試みられていた。
【0003】
図4は、従来の内燃機関500の正面略図である。図4において内燃機関500は、クランク軸83により上下に往復移動するピストン82等を備えたシリンダブロック80,クランク軸83と連結されたフライホイール84を収容するフライホイールハウジング81,シリンダブロック80に設けたマウンティングフート85,フライホイールハウジング81に設けたマウンティングフート86及びマウンティングフート85,86の下に設けた防振ゴム86,87等で構成されている。シリンダブロック80とフライホイールハウジング81とは、ボルト89,90で締結されている。
【0004】
また、図5は、内燃機関500とは異なる従来の内燃機関600の正面略図である。内燃機関600は、マウンティングフート85,86と防振ゴム87,88の間に間座91,92をそれぞれ設けた点のみが内燃機関500の構成と異なっており、その他の構成は内燃機関500の構成と同じである。
【0005】
内燃機関500及び内燃機関600では、運転中に生じる振動は、マウンティングフート85,86から(内燃機関600では間座91,92を経て)防振ゴム87,88に伝達される。ところで、シリンダブロック80とフライホイールハウジング81とは上述したようにボルト89,90により締結されており、構造的に比較的弱所となっている。
【0006】
この両者の締結をより堅固なものにすると、振動に対する強度も増し、耐久性に優れた構成を実現することができるが、実際にはこの連結部分には種々の部材が混在しており、これらの部材に干渉されてリブが設けにくい構造となっている。したがって、この連結部分の直接的な補強は困難である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明では、シリンダブロックとフライホイールハウジングの連結部分が損傷しにくい内燃機関のマウンティング構造を提供することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項1の発明では、シリンダブロック及びフライホイールハウジングがクランク軸に平行な長手方向において合わせ面で連結されており、シリンダブロック及びフライホイールハウジングがそれぞれクランク軸に直交する幅方向に沿って間隔を空けて配置された2つのマウンティングフートを備えており、各マウンティングフートの真下に防振ゴムが配置されている、内燃機関のマウンティング構造において、マウンティングフートとその下の防振ゴムとの間に、全てのマウンティングフートで共通の共通台床が設けられており、該共通台床が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を、内燃機関に付与するものであり、該共通台床が、溶接一体構造であって、上板と下板とによって、長手方向に延びる溝型鋼又はH型鋼と幅方向に延びる溝型鋼又はH型鋼とで四辺を形成した枠が挟持される構造を有しており、該共通台床が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を内燃機関に付与するように構成されている。
請求項2の発明では、シリンダブロック及びフライホイールハウジングがクランク軸に平行な長手方向において合わせ面で連結されており、シリンダブロック及びフライホイールハウジングがそれぞれクランク軸に直交する幅方向に沿って間隔を空けて配置された2つのマウンティングフートを備えており、各マウンティングフートの真下に防振ゴムが配置されている、内燃機関のマウンティング構造において、マウンティングフートとその下の防振ゴムとの間に、マウンティングフート毎に間座が設けられており、前記長手方向において対向する2つの間座間を、溝型鋼又はH型鋼を溶着させることによって連結しており、該溝型鋼又はH型鋼が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を内燃機関に付与するように構成されている。
【0009】
【発明の実施の形態】
(請求項1の発明の実施例)
図1は、請求項1の発明を実施した内燃機関100の正面略図である。また、図2は図1の右側面図である。内燃機関100は、図示しないシリンダヘッドの下方にシリンダブロック1が配置されており、シリンダブロック1内にはクランク軸4で上下方向に往復移動するピストン3が気筒数個(6気筒なので6個)設けてある。
【0010】
クランク軸4にはフライホイールハウジング2内に収容されているフライホイール5が設けてある。シリンダブロック1とフライホイールハウジング2とは、合わせ面27をボルト6,7(実際にはさらに多数のボルト)で結合されている。
【0011】
シリンダブロック1の反フライホイール側(図1で見て左側)の下部には、マウンティングフート8,9(9は紙面の向こう側)が設けてある。また、フライホイールハウジング2の下部にはマウンティングフート10,11が設けてある。これらマウンティングフート8〜11により内燃機関100は支持されている。
【0012】
この4つのマウンティングフート8〜11の下には、簡易共通台床12が設けてある。簡易共通台床12は、上板13と下板14の間に、長手方向に伸びる溝型鋼15,16と幅方向に伸びる溝型鋼17,18で四辺を形成した枠を挟持した構造を備えている。簡易共通台床12は、溶接一体構造となっている。
【0013】
さらに簡易共通台床12の下には、防振ゴム23〜26が設けてある。防振ゴム23〜26は、それぞれマウンティングフート8〜11の真下に配置されている。
【0014】
上述したようにシリンダブロック1とフライホイールハウジング2の合わせ面27は、ボルト6,7で連結されており、他の部分と比較して強度が小さく、内燃機関100に固有の変形パターンを有している。
【0015】
稼働する内燃機関100の振動が、この合わせ面27に伝達される際に、合わせ面27には「縦曲げ」及び「横曲げ」という力(変形モード)がかかる。「縦曲げ」とは、合わせ面27が図1に矢印28で示す方向に屈曲しようとする力を指し、「横曲げ」とは、紙面の向こう側から手前側(又はその逆)へ屈曲しようとする力を指す。
【0016】
合わせ面27には、主に1次,3次(6気筒の場合)の比例成分をもつ起振力が発生する。この起振力が大きくなると、合わせ面27の変形が大きくなり、損傷し易くなる。従来では、損傷を回避する(接続部の剛性を上げる)ため、合わせ面27の接続部の肉厚を厚くしたり、リブを設けるなどが試みられていたが、本発明では、連結部(合わせ面27)には何も施さない。その代わりに、簡易共通台床12を設けて連結部の共振を回避する。
【0017】
内燃機関100の運転時の共振周波数が45Hzくらいであれば、例えば固有振動数が45±5Hzとなるように簡易共通台床12を構成する。簡易共通台床12は、内燃機関100が運転される可能性のある機関回転数に応じた振動に共振しない固有振動数を備えるように構成する。図1,図2の例では、上板13と下板14の間に溝型鋼15〜18を配置したが、溝型鋼の代わりにH型鋼を使用したり、簡易共通台床12の形状としては、内燃機関100の運転により発生する振動に共振しない固有振動数となるように任意の形状を選定することができる。
【0018】
内燃機関100に簡易共通台床12を設けることにより、合わせ面27には手をつけないで共振を回避することができ、合わせ面27の接続部分の損傷を防止することができる。
【0019】
一つのモデルパターンでFEM解析を行った結果、簡易共通台床12を設けない状態で合わせ面27の縦曲げが50.9Hzであったところ、簡易共通台床12を設けることにより縦曲げは61.4Hzとなった。また、横曲げは49.9Hzが57.6Hzとなった。共振周波数が45〜55Hz近傍であったとすると、内燃機関100は、簡易共通台床12を設けることで確実に共振を回避できる構造になっていることがわかる。
【0020】
(請求項2の発明の実施例)
図3は請求項2の発明を実施した内燃機関200の正面略図である。図3の内燃機関200において図1の内燃機関100と同じ構成には同じ符号を付してある。
【0021】
内燃機関200には、マウンティングフート8〜11の下にそれぞれ間座31〜34を設けた点のみが図1の内燃機関100と相違している。この内燃機関200において、4つの間座31〜34を簡易共通台床30で連結する。
【0022】
簡易共通台床30には簡易共通台床12に設けた上板13と下板14に相当する部材がなく、また、2つの溝型鋼37,38(図3には溝型鋼37のみが表示されている)同士が接続されておらず、溝型鋼37の両端には間座31、33が接続(溶着)されており、溝型鋼38の両端は間座32、34が接続(溶着)されている。
【0023】
簡易共通台床30も簡易共通台床12と同様に、任意の構成を採用する(例えば、溝型鋼の代わりにH型鋼を採用する)ことができるが、シリンダブロック1とフライホイールハウジング2の合わせ面27が内燃機関200の運転時に発生する振動と共振しないようにする固有振動数となるように構成する。
【0024】
【発明の効果】
本発明では、連結部分(合わせ面27)を直接補強することなく連結部分の損傷を防止することができる。
【0025】
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1の発明を実施した内燃機関の正面略図である。
【図2】 図1の右側面図である。
【図3】 請求項2の発明を実施した内燃機関の正面略図である。
【図4】 従来のダイレクト防振式内燃機関の正面略図である。
【図5】 図4とは別の従来のダイレクト防振式内燃機関の正面略図である。
【符号の説明】
1 シリンダブロック
2 フライホイールハウジング
5 フライホイール
6,7 ボルト
8,9 シリンダブロック側のマウンティングフート
10,11 フライホイールハウジング側のマウンティングフート
12 簡易共通台床
13 上板
14 下板
15〜18 溝型鋼
19〜22 リブ
23,24 シリンダブロック側防振ゴム
25,26 フライホイールハウジング側防振ゴム
27 合わせ面
30 簡易共通台床
31〜34 間座
37,38 溝型鋼
100,200 内燃機関[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mounting structure for an combustion engine.
[0002]
[Prior art]
Since the cost of an internal combustion engine with a lot of anti-vibration rubber under a common bed (which is fairly sturdy) is high, a direct anti-vibration internal combustion engine with an anti-vibration rubber directly under the mounting foot has recently been introduced. Is becoming popular. In an internal combustion engine of a type that has a sturdy common platform, the common platform absorbs vibration during operation, so there is no problem that the connecting part of the cylinder block and flywheel housing will resonate. In the vibration-proof internal combustion engine, the problem of resonance is serious, and improvements have been attempted by reinforcing the connecting portion between the cylinder block and the flywheel housing.
[0003]
FIG. 4 is a schematic front view of a conventional
[0004]
FIG. 5 is a schematic front view of a conventional
[0005]
In the
[0006]
If the fastening of these two parts is made more rigid, the strength against vibration can be increased and a structure with excellent durability can be realized. However, in reality, various members are mixed in this connecting portion. The structure is such that the rib is difficult to be provided due to interference with the member. Therefore, it is difficult to directly reinforce this connecting portion.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a mounting structure for an internal combustion engine in which the connecting portion between the cylinder block and the flywheel housing is not easily damaged.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the invention of claim 1, the cylinder block and the flywheel housing are connected by a mating surface in the longitudinal direction parallel to the crankshaft, and the cylinder block and the flywheel housing are each perpendicular to the crankshaft. has two mounting foot which are spaced along the direction, vibration isolation rubber beneath each mounting foot is disposed, in the mounting structure of the inner combustion engine, mounting foot and anti thereunder between the vibration rubber, is provided with a common shared platform floor at all mounting foot, said common base floor, the natural frequency does not resonate with the vibration generated upon operating an internal combustion engine, the internal combustion engine The common bed is a welded integrated structure, and is formed by a top plate and a bottom plate. Has a structure in which channel-shaped steel or extending H-shaped steel and the widthwise grooves type steel or H-section steel and the formation of the four sides by a frame extending direction is clamped, the common platform bed, occurs upon operating an internal combustion engine It is configured to give the internal combustion engine a natural frequency that does not resonate with the vibration that occurs .
In the invention of
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment of Invention of Claim 1)
Figure 1 is a schematic front view of the
[0010]
The
[0011]
On the lower side of the cylinder block 1 on the side opposite to the flywheel (left side in FIG. 1), mounting
[0012]
A simple
[0013]
Furthermore, vibration-
[0014]
As described above, the
[0015]
When vibration of the operating
[0016]
On the
[0017]
If the resonance frequency during operation of the
[0018]
By the
[0019]
As a result of performing FEM analysis with one model pattern, the vertical bending of the
[0020]
(Embodiment of Invention of Claim 2)
Figure 3 is a schematic front view of the
[0021]
The
[0022]
The simple
[0023]
The simple
[0024]
【The invention's effect】
In the present invention, it is possible to prevent damage to the connecting portion without reinforcing the consolidated portion (mating surface 27) directly.
[0025]
[Brief description of the drawings]
1 is a schematic front view of the combustion engine among embodying the invention of claim 1.
FIG. 2 is a right side view of FIG.
Figure 3 is a schematic front view of the combustion engine among embodying the invention of
FIG. 4 is a schematic front view of a conventional direct vibration isolation type internal combustion engine.
FIG. 5 is a schematic front view of a conventional direct vibration isolation internal combustion engine different from FIG. 4;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
マウンティングフートとその下の防振ゴムとの間に、全てのマウンティングフートで共通の共通台床が設けられており、
該共通台床が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を、内燃機関に付与するものであり、
該共通台床が、溶接一体構造であって、上板と下板とによって、長手方向に延びる溝型鋼又はH型鋼と幅方向に延びる溝型鋼又はH型鋼とで四辺を形成した枠が挟持される構造を有しており、
該共通台床が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を内燃機関に付与するように構成されている、ことを特徴とする内燃機関のマウンティング構造。 The cylinder block and the flywheel housing are connected by a mating surface in the longitudinal direction parallel to the crankshaft, and the cylinder block and the flywheel housing are respectively spaced apart along the width direction perpendicular to the crankshaft. includes a mounting foot, and rubber vibration isolator is disposed beneath each mounting foot, in mounting structures of the inner combustion engine,
Between the mounting foot and the anti-vibration rubber below it, a common common floor is provided for all mounting feet.
The common bed gives the internal combustion engine a natural frequency that does not resonate with vibration generated when the internal combustion engine is operated ,
The common bed has a welded integrated structure, and a frame having four sides formed by a grooved steel or H-shaped steel extending in the longitudinal direction and a grooved steel or H-shaped steel extending in the width direction is sandwiched between the upper plate and the lower plate. Has a structure
Mounting structure combustion engine among said common base floor, the natural frequency does not resonate with the vibration generated upon operating an internal combustion engine is configured to impart to the internal combustion engine, characterized in that.
マウンティングフートとその下の防振ゴムとの間に、マウンティングフート毎に間座が設けられており、
前記長手方向において対向する2つの間座間を、溝型鋼又はH型鋼を溶着させることによって連結しており、
該溝型鋼又はH型鋼が、内燃機関を運転した際に発生する振動と共振しない固有振動数を内燃機関に付与するように構成されている、ことを特徴とする内燃機関のマウンティング構造。 The cylinder block and the flywheel housing are connected by a mating surface in the longitudinal direction parallel to the crankshaft, and the cylinder block and the flywheel housing are respectively spaced apart along the width direction perpendicular to the crankshaft. includes a mounting foot, and rubber vibration isolator is disposed beneath each mounting foot, in mounting structures of the inner combustion engine,
A spacer is provided for each mounting foot between the mounting foot and the anti-vibration rubber below it.
The two spacers facing each other in the longitudinal direction are connected by welding groove steel or H steel ,
Mounting structure combustion engine inner groove-type steel or H-shaped steel, a natural frequency which does not resonate with the vibration generated upon operating an internal combustion engine is configured to impart to the internal combustion engine, characterized in that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001243890A JP4499959B2 (en) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | Mounting structure of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001243890A JP4499959B2 (en) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | Mounting structure of internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003056792A JP2003056792A (en) | 2003-02-26 |
JP4499959B2 true JP4499959B2 (en) | 2010-07-14 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0996225A (en) * | 1995-10-02 | 1997-04-08 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Resonance preventing structure of engine output shaft system |
-
2001
- 2001-08-10 JP JP2001243890A patent/JP4499959B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0996225A (en) * | 1995-10-02 | 1997-04-08 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Resonance preventing structure of engine output shaft system |
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