JP5342634B2 - Crankshaft lubrication structure for engines - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンにおけるクランク軸の給油構造、特に複数のジャーナル部および複数のクランクピンを有するクランク軸と、そのクランク軸の各ジャーナル部を支持するための複数の軸受面を有するエンジン本体とを備え、このエンジン本体には、複数のジャーナル部に個別に給油するための複数の本体給油路が形成されると共に、それら本体給油路に共通のオイル供給源が並列に接続され、各々の軸受面には、対応するジャーナル部の外周面を回転自在に嵌合、支持する円筒状の軸受メタルが嵌装、固定されると共に、その各軸受メタルには、対応する本体給油路に連なり且つ該軸受メタルを径方向に貫通する複数の連通孔が周方向に並んで形成される給油構造に関する。 The present invention relates to an oil supply structure of a crankshaft in an engine, in particular, a crankshaft having a plurality of journal portions and a plurality of crankpins, and an engine body having a plurality of bearing surfaces for supporting each journal portion of the crankshaft. The engine body is provided with a plurality of main body oil supply passages for individually supplying oil to a plurality of journal portions, and a common oil supply source is connected in parallel to the main body oil supply passages. The cylindrical bearing metal that rotatably fits and supports the outer peripheral surface of the corresponding journal portion is fitted and fixed, and each bearing metal is connected to the corresponding main body oil supply passage and is connected to the bearing metal. The present invention relates to an oil supply structure in which a plurality of communication holes penetrating a metal in a radial direction are formed side by side in a circumferential direction.
上記したクランク軸の給油構造において、複数のジャーナル部が、本体給油路からの供給オイルの一部をクランクピンに給油するための軸内油路に通じる第1ジャーナル部と、前記軸内油路に通じない第2ジャーナル部とに分けられ、前記複数の本体給油路のうち第2ジャーナル部に給油する第2本体給油路には、第1ジャーナル部に給油する第1本体給油路よりも給油量を少なくする給油量制限手段が設けられるものが知られている(下記特許文献1を参照)。 In the crankshaft oil supply structure described above, a plurality of journal portions communicates with an in-shaft oil passage for supplying a part of the supply oil from the main body oil passage to the crankpin, and the in-shaft oil passage The second main body oil supply passage that supplies oil to the second journal portion among the plurality of main body oil supply passages is more oiled than the first main body oil supply passage that supplies oil to the first journal portion. There is known one provided with oil supply amount limiting means for reducing the amount (see Patent Document 1 below).
上記特許文献1に示される従来の構造では、クランクピンへの給油の必要がない第2ジャーナル部への給油量を、その第2ジャーナル部に対応した第2本体給油路に特設した給油量制限手段によって、クランクピンへの給油の必要な第1ジャーナル部への給油量よりも絞り込み、これにより、それらジャーナル部の要求給油量に応じてオイルを各ジャーナル部へ無駄なく振り分けて、オイル供給源の小型・小容量化とエンジンの出力損失低減とを図るようにしている。 In the conventional structure disclosed in Patent Document 1, the amount of oil supplied to the second journal portion that does not require oil supply to the crank pin is limited to the amount of oil supplied to the second main body oil supply passage corresponding to the second journal portion. By means of this, the amount of oil supplied to the first journal part that needs to be supplied to the crank pin is narrowed down, whereby oil is distributed to each journal part according to the required oil supply amount of these journal parts, and the oil supply source The size and capacity of the engine and the output loss of the engine are reduced.
しかしながらこの従来構造では、上記給油量制限手段を設けるに当たり、エンジン本体の第2本体給油路の途中にオリフィス機能を発揮する専用部品を特別に装着したり、或いは、第2ジャーナル部に対応した専用の軸受メタルとして、前記連通孔を小径化する等して絞り機能を発揮可能としたものを特別に用いたりするため、部品点数が増加してコスト増となったり、或いは、複数のジャーナル部にその要求給油量に応じて異なる軸受メタルを使い分けて組付ける必要があって組付作業が煩雑になる等の不都合がある。 However, in this conventional structure, when the oil supply amount limiting means is provided, a special part that exhibits an orifice function is mounted in the middle of the second main body oil supply path of the engine main body, or a special purpose corresponding to the second journal portion is provided. As the bearing metal, the one that can exhibit the throttling function by reducing the diameter of the communication hole is specially used, so the number of parts increases and the cost increases, or multiple journal parts It is necessary to use different bearing metals according to the required amount of lubrication.
本発明は、上記に鑑み提案されたものであり、従来の上記問題を簡単な構造で解決できるようにしたエンジンにおけるクランク軸の給油構造を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above, and an object thereof is to provide an oil supply structure for a crankshaft in an engine that can solve the above-described conventional problems with a simple structure.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、複数のジャーナル部および複数のクランクピンを有するクランク軸と、そのクランク軸の各ジャーナル部を支持するための複数の軸受面を有するエンジン本体とを備え、そのエンジン本体には、前記複数のジャーナル部に個別に給油するための複数の本体給油路が形成されると共に、それら本体給油路に共通のオイル供給源が並列に接続され、各々の軸受面には、対応するジャーナル部の外周面を回転自在に嵌合、支持する円筒状の軸受メタルが嵌装、固定されると共に、その各軸受メタルには、対応する本体給油路に連なり且つ該軸受メタルを径方向に貫通する複数の連通孔が周方向に並んで形成され、前記複数のジャーナル部が、前記クランクピンに給油すべくクランク軸に形成した軸内油路に通じる第1ジャーナル部と、前記軸内油路に通じない第2ジャーナル部とに分けられ、前記複数の本体給油路のうち前記第2ジャーナル部に給油する第2本体給油路には、前記第1ジャーナル部に給油する第1本体給油路よりも給油量を少なくする給油量制限手段が設けられる、エンジンにおけるクランク軸の給油構造において、前記第1本体給油路は、前記第1ジャーナル部を支持するための前記軸受面に凹設され且つその軸受面の周方向に延びて前記複数の連通孔に連通する連通溝を有しており、前記第2本体給油路は、前記第2ジャーナル部を支持するための前記軸受面に開口して前記複数の連通孔のうちの一部の連通孔にだけ連通する制限油路を有していて、その制限油路が前記給油量制限手段を構成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an engine body having a crankshaft having a plurality of journal portions and a plurality of crankpins, and a plurality of bearing surfaces for supporting each journal portion of the crankshaft. The engine body is formed with a plurality of body oil supply passages for individually supplying oil to the plurality of journal portions, and a common oil supply source is connected in parallel to the body oil supply passages, A cylindrical bearing metal that rotatably fits and supports the outer peripheral surface of the corresponding journal portion is fitted and fixed to the bearing surface of each of the bearing surfaces, and each bearing metal is connected to the corresponding main body oil supply passage. And a plurality of communication holes that penetrate the bearing metal in the radial direction are formed side by side in the circumferential direction, and the plurality of journal portions are formed in the crankshaft to supply oil to the crankpin. The second main body oil supply passage that is divided into a first journal portion that communicates with the road and a second journal portion that does not communicate with the in-shaft oil passage, and supplies oil to the second journal portion among the plurality of main body oil supply passages. In an oil supply structure for a crankshaft in an engine, provided with an oil supply amount limiting means for reducing an oil supply amount compared to a first main body oil supply passage for supplying oil to the first journal portion, the first main body oil supply passage is formed of the first journal portion. And a communication groove that is recessed in the bearing surface and extends in the circumferential direction of the bearing surface and communicates with the plurality of communication holes. A restriction oil passage that opens to the bearing surface for supporting a portion and communicates only with a part of the plurality of communication holes, and the restriction oil passage includes the oil supply amount restriction means. It is characterized by comprising.
また請求項2の発明は、請求項1の発明の特徴に加えて、前記複数の連通孔のうちの少なくとも2つの連通孔の内径を互いに異ならせて設定したことを特徴とする。 In addition to the feature of the invention of claim 1, the invention of claim 2 is characterized in that the inner diameters of at least two of the plurality of communication holes are set to be different from each other.
また請求項3の発明は、請求項1または2の発明の特徴に加えて、前記軸受メタルには、エンジンの爆発行程で前記ジャーナル部から最大荷重を受ける部位から見てクランク軸の回転方向後側の半周部において、前記一部の連通孔が形成されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the features of the first or second aspect of the invention, the bearing metal may be disposed after the rotational direction of the crankshaft as viewed from a portion receiving the maximum load from the journal portion during an engine explosion stroke. The part of the communication holes are formed in the half-circumferential portion on the side.
本発明によれば、クランクピンへの給油が必要で要求給油量が多い第1ジャーナル部に対応した第1本体給油路は、第1ジャーナル部を支持するための軸受面に凹設され且つその軸受面の周方向に延びて軸受メタルの複数の連通孔に連通する連通溝を有しており、一方、クランクピンへの給油の必要がなくて要求給油量が少ない第2ジャーナル部に対応した第2本体給油路は、第2ジャーナル部を支持するための軸受面に開口して前記複数の連通孔のうちの一部の連通孔にだけ連通する制限油路を有していて、その制限油路が給油量制限手段を構成するので、その給油量制限手段を設けるに当たり、従来構造のように第2本体給油路にオリフィス機能を発揮する専用部品を特別に装着したり或いは第1,第2ジャーナル部で軸受メタルを使い分けたりする必要はなくなり、従って、部品点数を少なくできてコスト節減が図られ、しかも組付作業の煩雑化を回避しながら第1,第2ジャーナル部への給油量制御を適切に行うことができる。 According to the present invention, the first main body oiling passage corresponding to the first journal portion that requires oil supply to the crankpin and requires a large amount of oil supply is recessed in the bearing surface for supporting the first journal portion and It has a communication groove that extends in the circumferential direction of the bearing surface and communicates with a plurality of communication holes in the bearing metal. On the other hand, there is no need for oil supply to the crankpin and it corresponds to the second journal part that requires less oil. The second main body oil supply passage has a restriction oil passage that opens to a bearing surface for supporting the second journal portion and communicates only with a part of the plurality of communication holes. Since the oil passage constitutes the oil supply amount limiting means, when providing the oil supply amount limiting means, a special part that exhibits an orifice function is specially attached to the second body oil supply passage as in the conventional structure, or the first and first 2 Using bearing metal in the journal Therefore, the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, and the lubrication amount control to the first and second journal portions can be appropriately performed while avoiding the complicated assembly work. it can.
また特に請求項2の発明によれば、前記複数の連通孔のうちの少なくとも2つの連通孔の内径を互いに異ならせて設定したので、各ジャーナル部での要求給油量に応じて前記制限油路の形状や開口位置を変更することで、その制限油路と連通させる連通孔の組み合わせを変更可能となるから、給油量制限手段(制限油路)により制限される給油量の調整をより簡単且つ多様に行うことができる。 In particular, according to the invention of claim 2, since the inner diameters of at least two communication holes of the plurality of communication holes are set to be different from each other, the restriction oil passage is set according to a required oil supply amount in each journal portion. By changing the shape and opening position, it becomes possible to change the combination of the communication holes that communicate with the restricted oil passage, so that adjustment of the amount of oil restricted by the oil amount restricting means (restricted oil passage) can be made easier and It can be done in various ways.
また特に請求項3の発明によれば、軸受メタルには、エンジンの爆発行程でジャーナル部から最大荷重を受ける部位から見てクランク軸の回転方向後側の半周部において、前記一部の連通孔が配置されるので、第2ジャーナル部において、前記最大荷重が発生する直前に、その最大荷重を受ける部位から見て第2ジャーナル部の回転方向後側の半周部に対し前記一部の連通孔を通してオイルを効率よく供給可能となる。従って、第2ジャーナル部に対し制限油路を経て前記一部の連通孔からしか給油されなくても、その第2ジャーナルに対する必要十分な潤滑油量を確保できて、軸受メタル等の摺動部の耐久性低下を防止することができる。 In particular, according to the invention of claim 3, the bearing metal includes the part of the communication hole in a half circumference on the rear side in the rotation direction of the crankshaft as viewed from a portion that receives the maximum load from the journal part in the explosion stroke of the engine. In the second journal portion, the part of the communication holes is formed in the second journal portion immediately before the maximum load is generated, with respect to the semicircular portion on the rear side in the rotation direction of the second journal portion as viewed from the portion receiving the maximum load. Through this, oil can be supplied efficiently. Accordingly, even if the second journal portion is supplied with oil only from the part of the communication holes via the restricted oil passage, a necessary and sufficient amount of lubricating oil for the second journal can be secured, and a sliding portion such as a bearing metal can be secured. It is possible to prevent a decrease in durability.
以下、本発明の実施の形態について、添付の図1〜図5を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
車両に搭載される多気筒エンジンEのエンジン本体EBは、互いに並列する複数(図示例では4個)のシリンダ1aを有するシリンダブロック1と、そのシリンダブロック1の上部に結合されるシリンダヘッド(図示せず)と、そのシリンダブロック1の下部に順次結合されるロアブロック2及びオイルパン3とを含むものであり、シリンダブロック1の下部とロアブロック2とオイルパン3とでクランク室4が画成される。
An engine main body EB of a multi-cylinder engine E mounted on a vehicle includes a cylinder block 1 having a plurality (four in the illustrated example) of
そのクランク室4には、シリンダ1aの並列方向に沿って延び且つエンジン本体EBの複数の軸受面B1,B2に回転自在に嵌合、支持されるクランク軸CSが収容されており、またそのクランク軸CSに駆動されてオイルパン3内の貯溜潤滑油を汲み上げるオイル供給源としてのオイルポンプOPが配設される。
The
前記クランク軸CSは、その軸方向に間隔をおいて並び且つエンジン本体EBの前記複数の軸受面B1,B2にそれぞれ回転自在に嵌合、支持される複数のジャーナル部J1,J2と、相隣なるジャーナルJ1,J2より径方向外方にそれぞれ一体に延びる各一対のクランクウエブ5と、その各一対のクランクウエブ5間を一体に結合するクランクピン6とを有している。その各クランクピン6には、対応するシリンダ1aに摺動可能に嵌合するピストン7に連なるコンロッド10の大端部が回転自在に嵌合、連結される。
The crankshaft CS is arranged adjacent to each other with a plurality of journal portions J1 and J2 that are arranged at intervals in the axial direction and are rotatably fitted and supported on the plurality of bearing surfaces B1 and B2 of the engine body EB. Each of the pair of
シリンダブロック1の下部には、前記軸受面B1,B2の上半部を下面に形成した軸受壁1bが一体に形成され、その軸受壁1bの下面には、前記軸受面B1,B2の下半部を上面に形成した軸受キャップ8が図示しないボルトを介して着脱可能に締結される。
A
エンジン本体EB(即ちシリンダブロック1の各軸受壁1b)には、複数のジャーナル部J1,J2に個別に給油するための複数の本体給油路P1,P2が形成されており、それら本体給油路P1,P2の下流側は、対応する前記軸受面B1,B2の上半部にそれぞれ開口している。また、それら本体給油路P1,P2の上流側は、シリンダブロック1の壁中をクランク軸CSの軸線に沿って縦通するオイルギャラリ9を介して前記オイルポンプOPの吐出側に並列に接続される。
The engine main body EB (that is, each bearing
各々の軸受面B1,B2には、対応するジャーナル部J1,J2の外周面を回転自在に嵌合、支持する円筒状の軸受メタルMが嵌装、固定される。この軸受メタルMは、シリンダブロック1の各軸受壁1bで形成される軸受面B1,B2の上半部に嵌合される半円筒状の上部メタル半体Muと、各軸受キャップ8で形成される軸受面B1,B2の下半部に密着状態で嵌合される半円筒状の下部メタル半体Mlとより分割構成される。そして、シリンダブロック1の各軸受壁1bと各軸受キャップ8との間を、その間に各ジャーナル部J1,J2及び上,下部メタル半体Mu,Mlを挟むようにして締結した状態では、上,下部メタル半体Mu,Mlは、その両者の相対向する両端部相互がそれぞれ突き合わされた状態で軸受面B1,B2の上半部及び下半部にそれぞれ固定される。
A cylindrical bearing metal M that rotatably fits and supports the outer peripheral surface of the corresponding journal portion J1, J2 is fitted and fixed to each bearing surface B1, B2. The bearing metal M is formed by a semi-cylindrical upper metal half Mu fitted to the upper half of the bearing surfaces B1 and B2 formed by the
各々の軸受メタルM、特に上部メタル半体Muには、その内周面に周方向全長に亘り延びる凹溝gと、その凹溝gに対応する位置で周方向に間隔をおいて並列配置され且つ上部メタル半体Muを径方向に貫通する複数の第1〜第3連通孔H1〜H3とが形成されており、後述するように、それら連通孔H1〜H3の全部又は一部に前記本体給油路P1,P2が連通するようになっている。 Each bearing metal M, in particular the upper metal half Mu, is arranged in parallel on the inner circumferential surface thereof with a groove g extending over the entire length in the circumferential direction and at a position corresponding to the groove g in the circumferential direction with a gap in the circumferential direction. In addition, a plurality of first to third communication holes H1 to H3 penetrating the upper metal half Mu in the radial direction are formed. As described later, the main body is formed in all or a part of the communication holes H1 to H3. The oil supply paths P1 and P2 communicate with each other.
また、それら連通孔H1〜H3のうちの少なくとも2つは異径に形成されており、即ち、図示例では、第1,第2連通孔H1,H2が大径且つ同径に形成され、また第3連通孔H3が、給油の流れに対し絞り効果を発揮し得るよう第1,第2連通孔H1,H2よりも小径に形成される。 Further, at least two of the communication holes H1 to H3 are formed with different diameters, that is, in the illustrated example, the first and second communication holes H1 and H2 are formed with a large diameter and the same diameter, The third communication hole H3 is formed with a smaller diameter than the first and second communication holes H1 and H2 so as to exert a throttling effect on the flow of refueling.
また、各々の軸受メタルM(上部メタル半体Mu)には、エンジンEの爆発行程で各ジャーナル部J1,J2から最大荷重を受ける部位X(図5の(B)参照)から見てクランク軸CSの回転方向後側の半周部において第3連通孔H3が配設され、また同回転方向前側の半周部において第1連通孔H1が配設され、また前記最大荷重を受ける部位Xに対しクランク軸軸線を挟んで反対側において第2連通孔H2が配設される。 Further, each bearing metal M (upper metal half Mu) has a crankshaft as viewed from a portion X (see FIG. 5B) that receives the maximum load from each journal portion J1, J2 during the explosion stroke of the engine E. A third communication hole H3 is provided in the half circumference on the rear side in the rotation direction of the CS, and a first communication hole H1 is provided in the half circumference on the front side in the rotation direction. A second communication hole H2 is disposed on the opposite side across the axis.
以上説明した軸受メタルMの構造は、クランク軸CSを支持する何れの軸受面B1,B2に装着される軸受メタルについても同一であり、従って、ジャーナル部J1,J2毎に軸受メタルを使い分ける必要がなく、それだけ部品点数の削減が図られ、また誤組みの心配がない。 The structure of the bearing metal M described above is the same for the bearing metal mounted on any of the bearing surfaces B1 and B2 that support the crankshaft CS. Therefore, it is necessary to use a different bearing metal for each journal portion J1 and J2. Therefore, the number of parts can be reduced as much, and there is no risk of misassembly.
ところでクランク軸CSが備える全てのジャーナル部J1,J2は、ジャーナル部に給油された潤滑オイルの一部を更にクランクピン6に給油するためにクランク軸CSの内部に形成される軸内油路Aに通じる第1ジャーナル部J1と、前記軸内油路Aに通じない第2ジャーナル部J2とに分類される。即ち、図示例において、クランク軸CSの軸方向で両端と中央に位置する3つのジャーナル部が第2ジャーナル部J2に相当し、またそれ以外のジャーナル部(即ち相隣なる第2ジャーナル部J2に挟まれた2つのジャーナル部)が第1ジャーナル部J1に相当する。
By the way, all the journal parts J1 and J2 with which the crankshaft CS is provided have an in-shaft oil passage A formed inside the crankshaft CS in order to further feed a part of the lubricating oil supplied to the journal part to the
前記軸内油路Aは、図示例では第1ジャーナル部J1を横切り両端が第1ジャーナル部J1の外周面にそれぞれ開口する横油路11と、その横油路11に一端が直接連通し他端が第1ジャーナル部J1の軸方向一方側及び他方側の各クランクピン6の外周面にそれぞれ開口する一対の縦油路12とで構成されており、第1ジャーナル部J1の外周面には、横油路11の両端開口に連続するガイド溝13が凹設される。
In the illustrated example, the in-shaft oil passage A has a
各々の縦油路12は、第1ジャーナル部J1、クランクウエブ5及びクランクピン6にそれらに跨がって一直線状にドリル等で穿設される第1油路12aと、その第1油路12aの途中から分岐してクランクピン6の外周面に開口する第2油路12bとで構成され、第1油路12aの、クランクウエブ5への開口端は、そこに後付けで固定された栓体13で閉塞される。
Each
エンジン本体EBが備える全ての前記本体給油路P1,P2は、第1ジャーナル部J1に(従って第1ジャーナル部J1を経てクランクピン6にも)給油するための第1本体給油路P1と、第2ジャーナル部J2に給油する第2本体給油路P2とに分類される。従って、その第2本体給油路P2へは、対応する第2ジャーナル部J2を潤滑するに必要な給油だけを行えばよく、その第2ジャーナル部J2に供給された潤滑オイルの一部をクランクピン6側に給油する必要はないことから、第2本体給油路P2の要求給油量は、第1本体給油路P1のそれよりも比較的小さくて済む。従って、本実施形態では、要求給油量が異なる第1,第2本体給油路P1,P2への給油バランスをとるために、後述するように、第1本体給油路P1よりも給油量を少なくする給油量制限手段21が第2本体給油路P2に設けられる。
All of the main body oil supply paths P1 and P2 included in the engine main body EB include a first main body oil supply path P1 for supplying oil to the first journal portion J1 (and thus also to the
而して第1本体給油路P1は、第1ジャーナル部J1と対応する第1軸受面B1に凹設され且つその第1軸受面B1の周方向に延びてメタル軸受Mの第1〜第3連通孔H1〜H3全部に連通する連通溝20を下流端に有している。
Thus, the first main body oil supply passage P1 is recessed in the first bearing surface B1 corresponding to the first journal portion J1 and extends in the circumferential direction of the first bearing surface B1 to extend the first to third of the metal bearing M.
一方、第2本体給油路P2は、第2ジャーナル部J2と対応する第2軸受面B2に開口してメタル軸受Mの一部の連通孔(図示例では第3連通孔H3)だけに連通する制限油路21を下流端に有しており、この制限油路21が前記給油量制限手段を構成している。その制限油路21は、図示例では第2本体給油路P2の内径よりも大径の球面に形成されていて、その第2本体給油路P2の第2軸受面B2への開口面を拡大しており、その拡大した開口面に、第1〜第3連通孔H1〜H3のうち第3連通孔H3だけが臨んでいる。
On the other hand, the second main body oil supply path P2 opens to the second bearing surface B2 corresponding to the second journal portion J2, and communicates only with a part of the communication holes (third communication hole H3 in the illustrated example) of the metal bearing M. A
次に前記実施形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment will be described.
エンジンEの運転状態では、クランク軸CSに駆動されるオイルポンプOPがオイルパン2内の潤滑オイルを汲み上げ、エンジン内の各被潤滑部に継続的に給油する。そして、そのオイルポンプOPからの吐出オイルの一部は、シリンダブロック1の壁中のオイルギャラリ9を経て第1,第2本体給油路P1,P2にも分配、給油され、そこからエンジンブロックEBの対応する第1,第2軸受面B1,B2の軸受メタルMを通して第1,第2ジャーナルJ1,J2にそれぞれ供給される。
In the operating state of the engine E, the oil pump OP driven by the crankshaft CS pumps up the lubricating oil in the oil pan 2 and continuously supplies oil to each lubricated portion in the engine. A part of the oil discharged from the oil pump OP is distributed and supplied to the first and second main body oil supply passages P1 and P2 through the
この場合、図2に示すように、第1本体給油路P1を流れる潤滑オイルは、その下流端に在って第1軸受面B1に開口する連通溝20から軸受メタルMの第1〜第3連通孔H1〜H3並びに凹溝gを経て第1ジャーナル部J1の外周面に達し、その外周面と軸受メタルMの内周面との間の摺動間隙を潤滑し、更にその潤滑オイルの一部は、第1ジャーナル部J1の外周面に開口するガイド溝13を経て軸内油路Aの横油路11に流入し、そこから軸内油路Aの縦油路12を経てクランクピン6の外周面に達して、その外周面とコンロッド10大端部の軸受面との間の摺動部を潤滑する。
In this case, as shown in FIG. 2, the lubricating oil flowing through the first main body oil supply path P1 is located at the downstream end of the first to third bearing metal M from the
一方、図4に示すように、第2本体給油路P2を流れる潤滑オイルは、その下流端に在って第2軸受面B2に開口する制限油路21から軸受メタルMの第3連通孔H3並びに凹溝gを経て第2ジャーナル部J2の外周面に達し、その外周面と軸受メタルMの内周面との間の摺動間隙を潤滑する。而して、第2本体給油路P2の下流側は、前記制限油路21を介して軸受メタルMの比較的小径の第3連通孔H3にだけ連通していて、その連通部で第2ジャーナル部J2への給油量が絞られるため、そのような絞り作用を受けない第1本体給油路P1から第1ジャーナル部J1側への給油量に比べて十分に抑制されたものとなる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the lubricating oil flowing through the second main body oil supply passage P2 is located at the downstream end of the lubricating oil from the
このようにクランクピン6への給油が必要で要求給油量が多い第1ジャーナル部J1に対応した第1本体給油路P1は、第1ジャーナル部J1を支持するための第1軸受面B1に凹設され且つその軸受面B1の周方向に延びて軸受メタルMの複数の連通孔H1〜H3全部に連通する長い連通溝20を有しており、一方、クランクピン6への給油の必要がなくて要求給油量が少ない第2ジャーナル部J2に対応した第2本体給油路P2は、第2ジャーナル部J2を支持するための第2軸受面B2に開口して前記複数の連通孔H1〜H3のうちの一部(即ち第3連通孔H3)にだけ連通する制限油路21を有していて、その制限油路21が給油量制限手段を構成している。従って、それら第1,第2ジャーナル部J1,J2の要求給油量に応じて潤滑オイルを各ジャーナル部J1,J2へ無駄なく適切に振り分けることができるから、オイル供給源たるオイルポンプOPの小型・小容量化とエンジンの出力損失低減とが図られる。
As described above, the first main body oil supply passage P1 corresponding to the first journal portion J1 that requires oil supply to the
その上、給油量制限手段を設けるに当たり、従来構造のように第2本体給油路P2にオリフィス機能を発揮する専用部品を特別に装着したり或いは第1,第2ジャーナル部J1,J2で専用の軸受メタルを使い分けたりする必要はなくなるため、部品点数を少なくできてコスト節減が図られ、しかも組付作業の煩雑化を回避しながら第1,第2ジャーナル部J1,J2への給油量制御を適切に行うことができる。また全てのジャーナル部J1,J2に対し同一の軸受メタルMを使用できるため、軸受メタルMを誤組みする心配はなくなる。 In addition, when providing the oil supply amount limiting means, a special part that exhibits the orifice function is specially attached to the second main body oil supply path P2 as in the conventional structure, or the first and second journal parts J1 and J2 are used exclusively. Since there is no need to use different bearing metals, the number of parts can be reduced, cost can be reduced, and the amount of oil supplied to the first and second journal parts J1 and J2 can be controlled while avoiding complicated assembly work. Can be done appropriately. In addition, since the same bearing metal M can be used for all the journal portions J1, J2, there is no fear of misassembling the bearing metal M.
その上、本実施形態では、軸受メタルMに形成される複数の連通孔H1〜H3のうちの少なくとも2つの連通孔(図示例ではH1,H2とH3)の内径を互いに異ならせて設定している。そのため、各ジャーナル部J1,J2での要求給油量に応じて前記制限油路21の形状や開口位置を変更するだけで、前記制限油路21と連通させる連通孔の組み合わせを複数通りに変更可能となるから、給油量制限手段(制限油路21)により制限される給油量の調整をより簡単且つ多様に行うことができる。
In addition, in the present embodiment, the inner diameters of at least two communication holes (H1, H2, and H3 in the illustrated example) of the plurality of communication holes H1 to H3 formed in the bearing metal M are set to be different from each other. Yes. Therefore, a plurality of combinations of communication holes communicating with the
更に本実施形態において、軸受メタルMには、図5の(B)にも示すようにエンジンEの爆発行程でジャーナル部J1,J2から最大荷重を受ける部位Xから見てクランク軸CSの回転方向後側の半周部に第3連通孔H3が配設されるので、特に第2ジャーナルJ2においては、前記最大荷重が発生する直前に(図5の(A)を参照)、その最大荷重を受ける部位Xから見て第2ジャーナル部J2の回転方向後側の半周部に対し第3連通孔H3を通してオイルを効率よく供給可能となる。従って、第2ジャーナル部J2に対し第3連通孔H3からしか給油されないことで給油量が比較的少量となっても、その第2ジャーナルJ2に対する必要十分な潤滑油量を確保できるため、軸受メタルM等の摺動部の耐久性低下を防止することができる。また第2ジャーナル部J2への給油量の更なる低減が可能となることで、オイルポンプOPの小型化やエンジンの出力損失低減に更に寄与することができる。 Further, in the present embodiment, the bearing metal M includes a rotation direction of the crankshaft CS as seen from the portion X that receives the maximum load from the journal portions J1 and J2 in the explosion stroke of the engine E as shown in FIG. Since the third communication hole H3 is arranged in the rear half circumference, particularly in the second journal J2, the maximum load is received immediately before the maximum load is generated (see FIG. 5A). The oil can be efficiently supplied through the third communication hole H3 to the semicircular portion on the rear side in the rotation direction of the second journal portion J2 when viewed from the portion X. Accordingly, since the second journal portion J2 is supplied with oil only from the third communication hole H3, the required amount of lubricating oil for the second journal J2 can be secured even if the amount of oil supply is relatively small. It is possible to prevent the durability of the sliding part such as M from being lowered. Further, since it is possible to further reduce the amount of oil supplied to the second journal portion J2, it is possible to further contribute to downsizing of the oil pump OP and reduction of output loss of the engine.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.
例えば、前記実施形態では、本発明を直列4気筒エンジンに適用したものを示したが、本発明では、4気筒以外の複数気筒を有する直列多気筒エンジンや多気筒V型エンジンにも適用可能である。またエンジン形式は、4サイクルエンジンでも2サイクルエンジンでもよく、さらにガソリンエンジンでもディーゼルエンジンでもよい。 For example, in the above embodiment, the present invention is applied to an in-line four-cylinder engine. However, the present invention can be applied to an in-line multi-cylinder engine having a plurality of cylinders other than four cylinders and a multi-cylinder V-type engine. is there. The engine type may be a 4-cycle engine or a 2-cycle engine, and may be a gasoline engine or a diesel engine.
また第1本体給油路P1の下流端に在って軸受メタルMの複数の連通孔H1〜H3に同時に連通する連通溝20の形態は、前記実施形態のものに限定されず、即ち、複数の連通孔H1〜H3に同時に連通し且つ第1軸受面B1に開口する溝形態であれば、種々のバリエーションが採用可能である。
Further, the form of the
また第2本体給油路P2の下流端に在って軸受メタルMの複数の連通孔H1〜H3のうちの一部の連通孔H3にだけ連通する制限油路21の形態は、前記実施形態のものに限定されず、即ち一部の連通孔にだけ連通し且つ第2軸受面B2に開口する通路形態であれば、種々のバリエーションが採用可能である。
Moreover, the form of the limiting
また、前記実施形態では、制限油路21を単一の連通孔H3にだけ連通させたが、本発明では、第2ジャーナル部J2の要求給油量によっては制限油路を複数の(但し連通孔の総数よりは少ない数の)連通孔に連通させるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the
A・・・・・・軸内油路
B1,B2・・第1,第2軸受面
CS・・・・・クランク軸
E・・・・・・エンジン
EB・・・・・エンジン本体としてのエンジンブロック
H1〜H3・・第1〜第3連通孔
J1,J2・・第1,第2ジャーナル部
M・・・・・・軸受メタル
OP・・・・・オイル供給源としてのオイルポンプ
P1,P2・・第1,第2本体給油路
X・・・・・・エンジン爆発行程で第2ジャーナル部から軸受面が最大荷重を受ける部位6・・・・・・クランクピン
20・・・・・連通溝
21・・・・・給油量制限手段としての制限油路
A ····· Intra-shaft oil passages B1, B2 ··· First and second bearing surfaces CS ··· Crankshaft E ··· Engine EB ··· Engine as engine body Blocks H1 to H3 .. First to third communication holes J1, J2... First and second journal portions M... Bearing metal OP ... Oil pumps P1 and P2 as oil supply sources・ ・ First and second body oil supply passage X ・ ・ ・ ・ ・ ・
Claims (3)
前記第1本体給油路(P1)は、前記第1ジャーナル部(J1)を支持するための前記軸受面(B1)に凹設され且つその軸受面(B1)の周方向に延びて前記複数の連通孔(H1〜H3)に連通する連通溝(20)を有しており、
前記第2本体給油路(P2)は、前記第2ジャーナル部(J2)を支持するための前記軸受面(B2)に開口して前記複数の連通孔(H1〜H3)のうちの一部の連通孔(H3)にだけ連通する制限油路(21)を有していて、その制限油路(21)が前記給油量制限手段を構成することを特徴とする、エンジンにおけるクランク軸の給油構造。 Crankshaft (CS) having a plurality of journal portions (J1, J2) and a plurality of crankpins (6), and a plurality of bearing surfaces for supporting each journal portion (J1, J2) of the crankshaft (CS) An engine main body (EB) having (B1, B2), and the engine main body (EB) includes a plurality of main body oil supply paths (P1, P2) for individually supplying oil to the plurality of journal portions (J1, J2). P2) is formed, and a common oil supply source (OP) is connected in parallel to the main body oil supply passages (P1, P2), and each bearing surface (B1, B2) has a corresponding journal portion (J1). , J2) is fitted and fixed to a cylindrical bearing metal (M) that rotatably fits and supports the outer peripheral surface of the outer peripheral surface, and each of the bearing metals (M) has a corresponding main body oiling path (P1, P2). P2) and the bearing A plurality of communication holes (H1 to H3) penetrating the tall (M) in the radial direction are formed side by side in the circumferential direction, and the plurality of journal portions (J1, J2) are to supply oil to the crankpin (6). The first journal portion (J1) that communicates with the in-shaft oil passage (A) formed in the crankshaft (CS) and the second journal portion (J2) that does not communicate with the in-shaft oil passage (A). Of the plurality of main body oil supply paths (P1, P2), the second main body oil supply path (P2) for supplying oil to the second journal section (J2) has a first main body oil supply path for supplying oil to the first journal section (J1). In the oil supply structure of the crankshaft in the engine, provided with an oil supply amount limiting means (21) for reducing the oil supply amount than (P1),
The first main body oil supply passage (P1) is recessed in the bearing surface (B1) for supporting the first journal portion (J1) and extends in a circumferential direction of the bearing surface (B1), so A communication groove (20) communicating with the communication holes (H1 to H3);
The second main body oil supply passage (P2) opens to the bearing surface (B2) for supporting the second journal portion (J2) and is a part of the plurality of communication holes (H1 to H3). An oil supply structure for a crankshaft in an engine, comprising a restriction oil passage (21) communicating only with the communication hole (H3), and the restriction oil passage (21) constitutes the oil supply amount restriction means. .
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