JP6375769B2 - Bearing structure for a multi-link piston crank mechanism of an internal combustion engine. - Google Patents

Bearing structure for a multi-link piston crank mechanism of an internal combustion engine. Download PDF

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Description

本発明は、複リンク式ピストンクランク機構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 a multi-link type piston crank mechanism.

例えば、特許文献1には、内燃機関におけるピストンクランク機構として、クランクシャフトのクランクピンに支持されたロアリンクと、このロアリンクの一端部とピストンピンとを連結するアッパリンクと、ロアリンクの他端部とコントロールシャフトの偏心軸部とを連結するコントロールリンクと、を備えた複リンク式ピストンクランク機構が開示されている。   For example, in Patent Document 1, as a piston crank mechanism in an internal combustion engine, a lower link supported by a crankpin of a crankshaft, an upper link that connects one end of the lower link and a piston pin, and the other end of the lower link A multi-link type piston crank mechanism is disclosed that includes a control link that connects the shaft and the eccentric shaft portion of the control shaft.

このような複リンク式ピストンクランク機構では、クランクシャフトとコントロールシャフトとをそれぞれ回転可能に支持する必要がある。そのため特許文献1では、シリンダブロックのバルクヘッドとメインベアリングキャップとの間でクランクシャフトを支持するとともに、メインベアリングキャップの下側にコントロールシャフトベアリングキャップを取り付け、メインベアリングキャップとコントロールシャフトベアリングキャップとの間でコントロールシャフトを支持するようにした軸受構造が開示されている。   In such a multi-link type piston crank mechanism, it is necessary to rotatably support the crankshaft and the control shaft. Therefore, in Patent Document 1, the crankshaft is supported between the bulkhead of the cylinder block and the main bearing cap, and the control shaft bearing cap is attached to the lower side of the main bearing cap. A bearing structure that supports the control shaft between the two is disclosed.

そして、上記コントロールシャフトベアリングキャップは、複数個のベアリングキャップを機関前後方向に延びたビーム部でもって梯子状に連結したベアリングビーム構造をなしており、ビーム部内に形成されたオイルギャラリからコントロールシャフト軸受部にそれぞれ潤滑油が供給される構成となっている。   The control shaft bearing cap has a bearing beam structure in which a plurality of bearing caps are connected in a ladder shape with a beam portion extending in the longitudinal direction of the engine. The control shaft bearing cap is formed from an oil gallery formed in the beam portion. Lubricating oil is supplied to each part.

特開2004−116434号公報JP 2004-116434 A

しかしながら、この特許文献1のようにビーム部内を通してコントロールシャフト軸受部に潤滑油供給を行う構成では、コントロールシャフトベアリングキャップをベアリングビーム構造とすることが必須となり、設計の自由度が少ない。また、オイルギャラリを備えたベアリングビーム構造となるため、構成が複雑化するという問題がある。   However, in the configuration in which lubricating oil is supplied to the control shaft bearing portion through the inside of the beam portion as in Patent Document 1, it is essential that the control shaft bearing cap has a bearing beam structure, and the degree of freedom in design is small. Moreover, since the bearing beam structure is provided with an oil gallery, there is a problem that the configuration is complicated.

本発明に係る内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構の軸受構造は、シリンダブロックとメインベアリングキャップとで構成されるクランクシャフト軸受部にクランクシャフトを回転可能に支持するメインベアリングメタルと、複リンク式ピストンクランク機構のコントロールシャフトを回転可能に支持するコントロールシャフト軸受部と、を有し、上記クランクシャフト軸受部の内周面に、周方向に沿って油溝が形成されている。上記クランクシャフト軸受部は、上記メインベアリングキャップに形成されたメインベアリングキャップ側軸受面を有している。上記油溝は、上記メインベアリングキャップ側軸受面の周方向の中心位置を超えないように形成されている。そして、上記油溝には、オイルギャラリから上記クランクシャフト軸受部に至るブロック内油通路と、上記クランクシャフト軸受部から上記コントロールシャフト軸受部に至るキャップ内油通路とが接続されている。 A bearing structure of a multi-link type piston crank mechanism for an internal combustion engine according to the present invention includes a main bearing metal that rotatably supports a crankshaft on a crankshaft bearing portion composed of a cylinder block and a main bearing cap, and a multi-link type A control shaft bearing portion that rotatably supports the control shaft of the piston crank mechanism, and an oil groove is formed along the circumferential direction on the inner circumferential surface of the crankshaft bearing portion. The crankshaft bearing portion has a main bearing cap side bearing surface formed on the main bearing cap. The oil groove is formed so as not to exceed the center position in the circumferential direction of the main bearing cap side bearing surface. The oil groove is connected to an oil passage in the block from the oil gallery to the crankshaft bearing portion and an oil passage in the cap from the crankshaft bearing portion to the control shaft bearing portion.

本発明によれば、シリンダブロックのオイルギャラリからクランクシャフト軸受部を経由してコントロールシャフト軸受部へ潤滑油が供給されるので、コントロールシャフトベアリングキャップを必ずしもビーム構造とする必要がなく、設計の自由度が高くなるとともに、油路の構成が簡素となる。   According to the present invention, since the lubricating oil is supplied from the oil gallery of the cylinder block to the control shaft bearing portion via the crankshaft bearing portion, the control shaft bearing cap does not necessarily have a beam structure, and the design freedom As the degree increases, the configuration of the oil passage becomes simple.

本発明が適用される複リンク式ピストンクランク機構の概略構成を模式的に示した説明図。Explanatory drawing which showed typically schematic structure of the multilink type piston crank mechanism to which this invention is applied. 本発明に係る内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構の軸受構造の概略を示す断面図。1 is a cross-sectional view schematically showing a bearing structure of a multi-link type piston crank mechanism for an internal combustion engine according to the present invention. クランクシャフト軸受部及びコントロールシャフト軸受部の油路の詳細を示す断面図。Sectional drawing which shows the detail of the oil path of a crankshaft bearing part and a control shaft bearing part. 図2のA−A線に沿った断面図。Sectional drawing along the AA line of FIG. 図2のB−B線に沿った断面図。Sectional drawing along the BB line of FIG.

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明が適用される複リンク式ピストンクランク機構1の概略構成を模式的に示した説明図である。この複リンク式ピストンクランク機構1は、クランクピン2に回転可能に取り付けられたロアリンク3と、このロアリンク3とピストン4とを連結するアッパリンク5と、偏心軸部6が設けられたコントロールシャフト7と、偏心軸部6とロアリンク3とを連結するコントロールリンク8と、を有している。   FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a schematic configuration of a multi-link type piston crank mechanism 1 to which the present invention is applied. The multi-link type piston crank mechanism 1 includes a lower link 3 rotatably attached to a crank pin 2, an upper link 5 connecting the lower link 3 and the piston 4, and a control provided with an eccentric shaft portion 6. The shaft 7 includes a control link 8 that connects the eccentric shaft portion 6 and the lower link 3.

クランクシャフト9は、シリンダブロック10とメインベアリングキャップ11とで構成されるクランクシャフト軸受部12に回転可能に支持されている。   The crankshaft 9 is rotatably supported by a crankshaft bearing portion 12 including a cylinder block 10 and a main bearing cap 11.

アッパリンク5は、一端がピストンピン13を介してピストン4に回転可能に連結され、他端が第1連結ピン14を介してロアリンク3の一端部に回転可能に連結されている。   One end of the upper link 5 is rotatably connected to the piston 4 via the piston pin 13, and the other end is rotatably connected to one end portion of the lower link 3 via the first connection pin 14.

コントロールリンク8は、一端が第2連結ピン15を介してロアリンク3の他端部に回転可能に連結され、他端が偏心軸部6に回転可能に連結されている。   One end of the control link 8 is rotatably connected to the other end portion of the lower link 3 via the second connecting pin 15, and the other end is rotatably connected to the eccentric shaft portion 6.

コントロールシャフト7は、クランクシャフト9の下側にクランクシャフト9と平行に配置されており、メインベアリングキャップ11とコントロールシャフトベアリングキャップ16とで構成されるコントロールシャフト軸受部17において回転可能に支持されている。このコントロールシャフト7は、図示せぬアクチュエータによって回転駆動され、その回転位置が制御されている。なお、上記アクチュエータは、例えば、電動モータであっても油圧駆動式のアクチュエータであってもよい。   The control shaft 7 is disposed below the crankshaft 9 in parallel with the crankshaft 9 and is rotatably supported by a control shaft bearing portion 17 including a main bearing cap 11 and a control shaft bearing cap 16. Yes. The control shaft 7 is rotationally driven by an actuator (not shown), and its rotational position is controlled. The actuator may be, for example, an electric motor or a hydraulically driven actuator.

この複リンク式ピストンクランク機構1においては、コントロールシャフト7が、上記アクチュエータによって回転すると、偏心軸部6の中心位置が変化し、コントロールリンク8の他端の揺動支持位置が変化する。そして、コントロールリンク8の揺動支持位置が変化すると、シリンダ18内のピストン4の行程が変化し、ピストン上死点(TDC)におけるピストン4の位置が高くなったり低くなったりする。これにより、機関圧縮比を変えることが可能となる。   In this multi-link type piston crank mechanism 1, when the control shaft 7 is rotated by the actuator, the center position of the eccentric shaft portion 6 changes, and the swing support position of the other end of the control link 8 changes. When the swing support position of the control link 8 changes, the stroke of the piston 4 in the cylinder 18 changes, and the position of the piston 4 at the piston top dead center (TDC) increases or decreases. This makes it possible to change the engine compression ratio.

図2に示すように、メインベアリングキャップ11は、シリンダブロック10の下縁、詳しくは各気筒間のバルクヘッド21の下縁に、3本のボルト22、23、24で取り付けられている。また、コントロールシャフトベアリングキャップ16は、メインベアリングキャップ11の下縁に取り付けられている。詳述すると、3本のボルト22〜24の中の2本のボルト23、24が、メインベアリングキャップ11及びコントロールシャフトベアリングキャップ16の双方を貫通しており、いわゆる共締めの形でメインベアリングキャップ11とコントロールシャフトベアリングキャップ16とがシリンダブロック10に固定されている。2本のボルト23、24は、図2に示すように、それぞれ円形の開口部となるクランクシャフト軸受部12及びコントロールシャフト軸受部17の両側を通過している。メインベアリングキャップ11とバルクヘッド21との接合面及びメインベアリングキャップ11とコントロールシャフトベアリングキャップ16との接合面は、互いに平行であり、いずれもシリンダ18の中心軸線Lに対し直交した平面に沿っている。   As shown in FIG. 2, the main bearing cap 11 is attached to the lower edge of the cylinder block 10, specifically, the lower edge of the bulkhead 21 between the cylinders with three bolts 22, 23 and 24. The control shaft bearing cap 16 is attached to the lower edge of the main bearing cap 11. More specifically, two bolts 23 and 24 among the three bolts 22 to 24 pass through both the main bearing cap 11 and the control shaft bearing cap 16, and the main bearing cap is in a so-called co-tightened form. 11 and a control shaft bearing cap 16 are fixed to the cylinder block 10. As shown in FIG. 2, the two bolts 23 and 24 pass through both sides of the crankshaft bearing portion 12 and the control shaft bearing portion 17 that are circular openings, respectively. The joining surface of the main bearing cap 11 and the bulkhead 21 and the joining surface of the main bearing cap 11 and the control shaft bearing cap 16 are parallel to each other, and both are along a plane orthogonal to the central axis L of the cylinder 18. Yes.

なお、ボルト22〜24としては、頭部を備えた通常のボルトであってもよく、あるいは、ナットと組み合わせて用いられるスタッドボルトであってもよい。   The bolts 22 to 24 may be ordinary bolts having a head, or may be stud bolts used in combination with nuts.

次に、クランクシャフト軸受部12及びコントロールシャフト軸受部17に対する潤滑油の供給系統について説明する。   Next, a lubricating oil supply system for the crankshaft bearing portion 12 and the control shaft bearing portion 17 will be described.

図2に示すように、シリンダブロック10の内部に、気筒列方向に直線状に延びたオイルギャラリ25が形成されている。このオイルギャラリ25は、コントロールリンク8側のスカート部上縁部付近に位置し、オイル供給通路26を介して図示せぬオイルポンプの吐出側に連通している。   As shown in FIG. 2, an oil gallery 25 extending linearly in the cylinder row direction is formed inside the cylinder block 10. The oil gallery 25 is located in the vicinity of the upper edge of the skirt portion on the control link 8 side, and communicates with the discharge side of an oil pump (not shown) via an oil supply passage 26.

このオイルギャラリ25には、ブロック内油通路27が接続されている。ブロック内油通路27は、バルクヘッド21の内部を通り、オイルギャラリ25からクランクシャフト軸受部12へ潤滑油を供給するものである。ブロック内油通路27は、シリンダブロック10下面側からドリル加工された直線状の油通路であり、オイルギャラリ25から円形をなすクランクシャフト軸受部12の頂部を指向するように、シリンダ18の中心軸線Lに対し傾斜している。   The oil gallery 25 is connected to an in-block oil passage 27. The block internal oil passage 27 passes through the bulk head 21 and supplies lubricating oil from the oil gallery 25 to the crankshaft bearing portion 12. The oil passage 27 in the block is a straight oil passage drilled from the lower surface side of the cylinder block 10, and the central axis of the cylinder 18 is directed to the top of the crankshaft bearing portion 12 that forms a circle from the oil gallery 25. Inclined with respect to L.

また、メインベアリングキャップ11の内部には、クランクシャフト軸受部12に供給された潤滑油の一部をコントロールシャフト軸受部17に供給するキャップ内油通路28が形成されている。   Further, in the main bearing cap 11, an in-cap oil passage 28 for supplying a part of the lubricating oil supplied to the crankshaft bearing portion 12 to the control shaft bearing portion 17 is formed.

キャップ内油通路28は、メインベアリングキャップにドリル加工された直線状の油通路であり、上端がクランクシャフト軸受部12の底部付近に開口し、下端が円形をなすコントロールシャフト軸受部17の頂部に開口している。キャップ内油通路28は、シリンダ18の中心軸線Lと平行となっている。   The cap internal oil passage 28 is a straight oil passage drilled in the main bearing cap, and has an upper end opened near the bottom of the crankshaft bearing portion 12 and a lower end formed at the top of the circular control shaft bearing portion 17. It is open. The cap internal oil passage 28 is parallel to the central axis L of the cylinder 18.

ここで、図2に示すように、シリンダ18の中心軸線Lを直立させた姿勢においては、クランクシャフト軸受部12の中心とコントロールシャフト軸受部17の中心とが左右方向に僅かにオフセットしている。具体的には、コントロールシャフト軸受部17の中心がクランクシャフト軸受部12の中心よりも図2における右側つまりコントロールリンク8側に僅かに片寄って位置している。   Here, as shown in FIG. 2, in the posture in which the center axis L of the cylinder 18 is upright, the center of the crankshaft bearing portion 12 and the center of the control shaft bearing portion 17 are slightly offset in the left-right direction. . Specifically, the center of the control shaft bearing portion 17 is slightly offset from the center of the crankshaft bearing portion 12 on the right side in FIG.

なお、図2等から明らかなように、コントロールシャフト7の径(詳しくはジャーナル部の径)はクランクシャフト9の径(詳しくはジャーナル部の径)よりも小径である。   2 and the like, the diameter of the control shaft 7 (specifically, the diameter of the journal portion) is smaller than the diameter of the crankshaft 9 (specifically, the diameter of the journal portion).

次に、図3〜図5を用いて、クランクシャフト軸受部12及びコントロールシャフト軸受部17における油路を説明する。なお、図3は、図示の都合上、クランクシャフト軸受部12とコントロールシャフト軸受部17とを近づけて描いてあり、従って、キャップ内油通路28が本来の寸法よりも短いものとなっている。   Next, oil passages in the crankshaft bearing portion 12 and the control shaft bearing portion 17 will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, for convenience of illustration, the crankshaft bearing portion 12 and the control shaft bearing portion 17 are drawn close to each other, and therefore the in-cap oil passage 28 is shorter than the original dimension.

図3に示すように、クランクシャフト軸受部12は、バルクヘッド21に形成された断面半円形のシリンダブロック側軸受面31と、メインベアリングキャップ11に形成された断面半円形のメインベアリングキャップ側軸受面32と、によって構成されている。   As shown in FIG. 3, the crankshaft bearing portion 12 includes a semicircular cylinder block side bearing surface 31 formed in the bulkhead 21 and a semicircular main bearing cap side bearing formed in the main bearing cap 11. And a surface 32.

シリンダブロック側軸受面31には、シリンダブロック側軸受面31のオイルギャラリ25側(図3における右側)の一端から周方向の中心位置を超えた位置まで連続するとともに、クランクシャフト軸受部12の軸方向の中心に位置するシリンダブロック側油溝33が形成されている。シリンダブロック側油溝33には、ブロック内油通路27の下端が開口している。   The cylinder block side bearing surface 31 continues from one end of the cylinder block side bearing surface 31 on the oil gallery 25 side (right side in FIG. 3) to a position beyond the center position in the circumferential direction, and the shaft of the crankshaft bearing portion 12 A cylinder block side oil groove 33 located in the center of the direction is formed. The cylinder block side oil groove 33 is open at the lower end of the oil passage 27 in the block.

メインベアリングキャップ側軸受面32には、メインベアリングキャップ側軸受面32のオイルギャラリ25側(図3における右側)の一端から周方向の中心位置を超えた位置まで連続するとともに、クランクシャフト軸受部12の軸方向の中心に位置するメインベアリングキャップ側油溝34が形成されている。メインベアリングキャップ側油溝34には、キャップ内油通路28の上端が開口している。   The main bearing cap side bearing surface 32 is continuous from one end of the main bearing cap side bearing surface 32 on the oil gallery 25 side (right side in FIG. 3) to a position beyond the center position in the circumferential direction, and the crankshaft bearing portion 12. A main bearing cap side oil groove 34 is formed at the center in the axial direction. The upper end of the oil passage 28 in the cap is opened in the main bearing cap side oil groove 34.

なお、メインベアリングキャップ11をバルヘッド21に組み付けた状態において、シリンダブロック側油溝33とメインベアリングキャップ側油溝34とは連続するものである。また、図4、図5中の36は、ボルト24が挿入されるボルト穴である。
Incidentally, in the state assembled with the main bearing cap 11 to the bulk head 21, the cylinder block side oil groove 33 and the main bearing cap side oil groove 34 is intended to continuously. 4 and 5 is a bolt hole into which the bolt 24 is inserted.

そして、このようなシリンダブロック側軸受面31とメインベアリングキャップ側軸受面32とにより構成されたクランクシャフト軸受部12には、メインベアリングメタル41が装着されている。つまり、クランクシャフト9は、このメインベアリングメタル41を介してクランクシャフト軸受部12に回転可能に支持されている。   A main bearing metal 41 is mounted on the crankshaft bearing portion 12 constituted by the cylinder block side bearing surface 31 and the main bearing cap side bearing surface 32. That is, the crankshaft 9 is rotatably supported by the crankshaft bearing portion 12 via the main bearing metal 41.

メインベアリングメタル41は、内周面全体でクランクシャフトを回転可能に支持するメインベアリングメタル平面部42と、周方向に沿ったメインベアリングメタル側油溝43が内周面の全長に亙って形成されたメインベアリングメタル油溝部44と、を有している。換言すると、メインベアリングメタル41は、内周面にメインベアリングメタル側油溝43が形成されたメインベアリングメタル油溝部44と、内周面にメインベアリングメタル側油溝43が形成されていないメインベアリングメタル平面部42と、から構成されている。メインベアリングメタル側油溝43は、図4に示すように、メインベアリングメタル41の軸方向(図4における上下方向)の中心に位置している。   The main bearing metal 41 is formed with a main bearing metal flat portion 42 that rotatably supports the crankshaft on the entire inner peripheral surface and a main bearing metal side oil groove 43 along the circumferential direction over the entire length of the inner peripheral surface. Main bearing metal oil groove 44. In other words, the main bearing metal 41 includes a main bearing metal oil groove portion 44 in which the main bearing metal side oil groove 43 is formed on the inner peripheral surface, and a main bearing in which the main bearing metal side oil groove 43 is not formed on the inner peripheral surface. The metal flat part 42 is comprised. As shown in FIG. 4, the main bearing metal side oil groove 43 is positioned at the center of the main bearing metal 41 in the axial direction (vertical direction in FIG. 4).

メインベアリングメタル41は、半割状の一対のメインベアリングメタル部材45、46からなっている。上部メインベアリングメタル部材45は、半円筒形状を呈し、シリンダブロック側軸受面31に対して回転しないように装着されている。下部メインベアリングメタル部材46は、半円筒形状を呈し、メインベアリングキャップ側軸受面32に対して回転しないように装着されている。   The main bearing metal 41 includes a pair of half-shaped main bearing metal members 45 and 46. The upper main bearing metal member 45 has a semicylindrical shape and is mounted so as not to rotate with respect to the cylinder block side bearing surface 31. The lower main bearing metal member 46 has a semicylindrical shape and is mounted so as not to rotate with respect to the main bearing cap side bearing surface 32.

なお、クランクシャフト軸受部12の内周面とメインベアリングメタル41の外周面との間には、メインベアリングメタル41の回転を防止するために、例えば爪状をなす係合部等が設けられているが、図示は省略されている。   In addition, between the inner peripheral surface of the crankshaft bearing portion 12 and the outer peripheral surface of the main bearing metal 41, for example, an engaging portion having a claw shape is provided to prevent the main bearing metal 41 from rotating. The illustration is omitted.

上部メインベアリングメタル部材45の内周面には、当該内周面の周方向に沿って延びるメインベアリングメタル側油溝43が全長に亙って形成されている。つまり、上部メインベアリングメタル部材45は、上述したメインベアリングメタル油溝部44のみから構成されている。   A main bearing metal side oil groove 43 extending along the circumferential direction of the inner peripheral surface is formed on the inner peripheral surface of the upper main bearing metal member 45 over the entire length. That is, the upper main bearing metal member 45 is composed only of the main bearing metal oil groove 44 described above.

上部メインベアリングメタル部材45には、ブロック内油通路27の下端開口部27aに対応する位置に、第1油穴48が開口形成されている。第1油穴48は、周方向の中心位置に形成され、一端がメインベアリングメタル側油溝43に開口し、他端がブロック内油通路27の下端と連通している。   A first oil hole 48 is formed in the upper main bearing metal member 45 at a position corresponding to the lower end opening 27 a of the block oil passage 27. The first oil hole 48 is formed at the center position in the circumferential direction, one end opens into the main bearing metal side oil groove 43, and the other end communicates with the lower end of the block internal oil passage 27.

下部メインベアリングメタル部材46は、上述したメインベアリングメタル平面部42のみから構成されている。つまり、下部メインベアリングメタル部材46の内周面には、メインベアリングメタル側油溝43が形成されていない。   The lower main bearing metal member 46 is composed only of the main bearing metal flat portion 42 described above. That is, the main bearing metal side oil groove 43 is not formed on the inner peripheral surface of the lower main bearing metal member 46.

コントロールシャフト軸受部17は、メインベアリングキャップ11に形成された断面半円形のメインベアリングキャップ側軸受面51と、コントロールシャフトベアリングキャップ16に形成された断面半円形のコントロールシャフトベアリングキャップ側軸受面52と、によって構成されている。   The control shaft bearing portion 17 includes a main bearing cap side bearing surface 51 having a semicircular cross section formed on the main bearing cap 11, and a control shaft bearing cap side bearing surface 52 having a semicircular cross section formed on the control shaft bearing cap 16. , Is composed of.

メインベアリングキャップ側軸受面32には、キャップ内油通路28の下端が開口している。   The main bearing cap side bearing surface 32 is open at the lower end of the cap oil passage 28.

そして、このようなメインベアリングキャップ側軸受面51とコントロールシャフトベアリングキャップ側軸受面52とにより構成されたコントロールシャフト軸受部17には、コントロールシャフトベアリングメタル53が装着されている。つまり、コントロールシャフト7は、コントロールシャフトベアリングメタル53を介してコントロールシャフト軸受部17に回転可能に支持されている。   A control shaft bearing metal 53 is mounted on the control shaft bearing portion 17 constituted by the main bearing cap side bearing surface 51 and the control shaft bearing cap side bearing surface 52. That is, the control shaft 7 is rotatably supported by the control shaft bearing portion 17 via the control shaft bearing metal 53.

図3に示すように、コントロールシャフトベアリングメタル53の内周面には、周方向に沿った油溝54が内周面の全長に亙って形成されている。この油溝54は、コントロールシャフトベアリングメタル53の軸方向の中心に位置している。   As shown in FIG. 3, an oil groove 54 along the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface of the control shaft bearing metal 53 over the entire length of the inner peripheral surface. The oil groove 54 is located at the center of the control shaft bearing metal 53 in the axial direction.

コントロールシャフトベアリングメタル53は、半割状の一対のコントロールシャフトベアリングメタル部材55、55からなっている。一対のコントロールシャフトベアリングメタル部材55、55は、部品としては同一の構成である。   The control shaft bearing metal 53 includes a pair of halved control shaft bearing metal members 55 and 55. The pair of control shaft bearing metal members 55, 55 have the same configuration as parts.

コントロールシャフトベアリングメタル部材55は、半円筒形状を呈し、メインベアリングキャップ側軸受面51及びコントロールシャフトベアリングキャップ側軸受面52に対して回転しないように装着されている。   The control shaft bearing metal member 55 has a semi-cylindrical shape and is mounted so as not to rotate with respect to the main bearing cap side bearing surface 51 and the control shaft bearing cap side bearing surface 52.

コントロールシャフトベアリングメタル部材55は、周方向の中心位置に、第2油穴56が開口形成されている。この第2油穴56は、一端が油溝54に開口している。また第2油穴56は、コントロールシャフトベアリングメタル部材55の軸方向の中心に位置するようにも形成されていることから、2個のコントロールシャフトベアリングメタル53をどのように組み付けても、上側の第2油穴56がキャップ内油通路28と必ず合致する。   The control shaft bearing metal member 55 has a second oil hole 56 formed at the center in the circumferential direction. One end of the second oil hole 56 opens into the oil groove 54. Further, since the second oil hole 56 is also formed so as to be positioned at the center of the control shaft bearing metal member 55 in the axial direction, no matter how the two control shaft bearing metals 53 are assembled, The second oil hole 56 always matches the oil passage 28 in the cap.

つまり、コントロールシャフトベアリングメタル部材55は、周方向の中心位置を挟んで形状が対称となるよう形成されているので、組み付け時に向きを考慮しなくても第2油穴56が所期の位置となり、メインベアリングキャップ側軸受面51及びコントロールシャフトベアリングキャップ側軸受面52への組み付け作業が容易となっている。   In other words, since the control shaft bearing metal member 55 is formed so as to be symmetrical with respect to the center position in the circumferential direction, the second oil hole 56 becomes the intended position without considering the orientation at the time of assembly. Assembling work to the main bearing cap side bearing surface 51 and the control shaft bearing cap side bearing surface 52 is facilitated.

また、コントロールシャフト軸受部17の内周面とコントロールシャフトベアリングメタル53の外周面との間には、コントロールシャフトベアリングメタル53の回転を防止するために、例えば爪状をなす係合部等が設けられているが、図示は省略されている。   Further, between the inner peripheral surface of the control shaft bearing portion 17 and the outer peripheral surface of the control shaft bearing metal 53, for example, an engaging portion having a claw shape is provided to prevent the control shaft bearing metal 53 from rotating. Although not shown in the figure.

上記のような構成においては、オイルギャラリ25内の高圧の潤滑油がブロック内油通路27を介してクランクシャフト軸受部12へ供給される。クランクシャフト軸受部12では、メインベアリングメタル41の第1油穴48から内周側のメインベアリングメタル側油溝43に潤滑油が導かれ、クランクシャフト9とメインベアリングメタル41との摺動面が潤滑される。   In the configuration as described above, the high-pressure lubricating oil in the oil gallery 25 is supplied to the crankshaft bearing portion 12 via the in-block oil passage 27. In the crankshaft bearing portion 12, the lubricating oil is guided from the first oil hole 48 of the main bearing metal 41 to the inner peripheral main bearing metal side oil groove 43, and the sliding surface between the crankshaft 9 and the main bearing metal 41 is Lubricated.

一方、クランクシャフト軸受部12に供給された潤滑油の一部は、メインベアリングメタル41の外周側をシリンダブロック側油溝33からメインベアリングキャップ側油溝34へと導かれる。そして、メインベアリングキャップ側油溝34に導入された潤滑油は、キャップ内油通路28に入りコントロールシャフト軸受部17へ供給される。   On the other hand, a part of the lubricating oil supplied to the crankshaft bearing portion 12 is guided from the cylinder block side oil groove 33 to the main bearing cap side oil groove 34 on the outer peripheral side of the main bearing metal 41. The lubricating oil introduced into the main bearing cap side oil groove 34 enters the cap internal oil passage 28 and is supplied to the control shaft bearing portion 17.

コントロールシャフト軸受部17では、コントロールシャフトベアリングメタル53の第2油穴56から内周側の油溝54に潤滑油が導かれ、油溝54を介して、コントロールシャフト7とコントロールシャフトベアリングメタル53との摺動面が全周に亘って確実に潤滑される。   In the control shaft bearing portion 17, the lubricating oil is guided from the second oil hole 56 of the control shaft bearing metal 53 to the oil groove 54 on the inner peripheral side, and the control shaft 7, the control shaft bearing metal 53, The sliding surface is reliably lubricated over the entire circumference.

このように、本実施例においては、シリンダブロック10のオイルギャラリ25からクランクシャフト軸受部12を経由してコントロールシャフト軸受部17へ潤滑油が供給されるので、コントロールシャフトベアリングキャップ16を必ずしもビーム構造とする必要がなく、設計の自由度が高くなるとともに、油路の構成が簡素となる。   Thus, in the present embodiment, since the lubricating oil is supplied from the oil gallery 25 of the cylinder block 10 to the control shaft bearing portion 17 via the crankshaft bearing portion 12, the control shaft bearing cap 16 is not necessarily provided with the beam structure. Therefore, the degree of freedom in design is increased and the configuration of the oil passage is simplified.

また、メインベアリングメタル41の内周面の全周にメインベアリングメタル側油溝43が形成されていないので、メインベアリングメタル41の剛性が相対的に向上し、ひいてはクランクシャフト軸受部12の剛性を相対的に向上させることができる。そのため、内燃機関の高出力化に伴いクランクシャフト9からの荷重入力が増大しても、クランクシャフト軸受部12に要求される剛性を確保することができる。   Further, since the main bearing metal side oil groove 43 is not formed on the entire inner peripheral surface of the main bearing metal 41, the rigidity of the main bearing metal 41 is relatively improved, and consequently the rigidity of the crankshaft bearing portion 12 is increased. It can be improved relatively. Therefore, even if the load input from the crankshaft 9 increases with the increase in the output of the internal combustion engine, the rigidity required for the crankshaft bearing portion 12 can be ensured.

なお、クランクシャフト軸受部12は、シリンダブロック側油溝33やメインベアリングキャップ側油溝34が形成された位置において、メインベアリングメタル41に対する支持力が相対的に低下するが、その分メインベアリングメタル41の半径方向の厚みを相対的に厚くしてメインベアリングメタル41の剛性を高くすれば、支持力の低下に起因するメインベアリングメタル41の変形を防止できる。   The crankshaft bearing portion 12 has a relatively low supporting force with respect to the main bearing metal 41 at the position where the cylinder block side oil groove 33 and the main bearing cap side oil groove 34 are formed. If the rigidity of the main bearing metal 41 is increased by relatively increasing the thickness in the radial direction of the 41, the deformation of the main bearing metal 41 due to a decrease in support force can be prevented.

また、図3中に2点鎖線で示すように、メインベアリングキャップ側軸受面32においては、その周方向の一端側に、周方向の中心位置を超えないようにメインベアリングキャップ側油溝34を形成することも可能である。この場合、キャップ内油通路28は、図3中に2点鎖線で示すように、シリンダ18の中心軸線Lに対し傾斜させることで、その下端をコントロールシャフト軸受部17の頂部に開口させることができる。   Further, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 3, the main bearing cap side oil groove 34 is formed on one end side in the circumferential direction on the main bearing cap side bearing surface 32 so as not to exceed the center position in the circumferential direction. It is also possible to form. In this case, as shown by a two-dot chain line in FIG. 3, the in-cap oil passage 28 is inclined with respect to the central axis L of the cylinder 18 so that the lower end thereof is opened at the top of the control shaft bearing portion 17. it can.

そして、図示はしないが、シリンダブロック側軸受面31やメインベアリングキャップ側軸受面32の全長にそれぞれ油溝33、34を形成することも可能である。   And although not shown in figure, it is also possible to form the oil grooves 33 and 34 in the full length of the cylinder block side bearing surface 31 and the main bearing cap side bearing surface 32, respectively.

1…複リンク式ピストンクランク機構
3…ロアリンク
7…コントロールシャフト
9…クランクシャフト
10…シリンダブロック
11…メインベアリングキャップ
12…クランクシャフト軸受部
16…コントロールシャフトベアリングキャップ
17…コントロールシャフト軸受部
21…バルクヘッド
25…オイルギャラリ
27…ブロック内油通路
28…キャップ内油通路
31…シリンダブロック側軸受面
32…メインベアリングキャップ側軸受面
33…シリンダブロック側油溝
34…メインベアリングキャップ側油溝
41…メインベアリングメタル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Double link type piston crank mechanism 3 ... Lower link 7 ... Control shaft 9 ... Crank shaft 10 ... Cylinder block 11 ... Main bearing cap 12 ... Crank shaft bearing part 16 ... Control shaft bearing cap 17 ... Control shaft bearing part 21 ... Bulk Head 25 ... Oil gallery 27 ... Block oil passage 28 ... Cap oil passage 31 ... Cylinder block side bearing surface 32 ... Main bearing cap side bearing surface 33 ... Cylinder block side oil groove 34 ... Main bearing cap side oil groove 41 ... Main Bearing metal

Claims (3)

シリンダブロックとメインベアリングキャップとで構成されるクランクシャフト軸受部にメインベアリングメタルを介して回転可能に支持されるクランクシャフトと、上記クランクシャフトのクランクピンに支持されたロアリンクと、このロアリンクの一端部とピストンピンとを連結するアッパリンクと、上記メインベアリングキャップとコントロールシャフトベアリングキャップとで構成されるコントロールシャフト軸受部に回転可能に支持されるコントロールシャフトと、上記ロアリンクの他端部と上記コントロールシャフトの偏心軸部とを連結するコントロールリンクと、上記シリンダブロック内部に形成され、該シリンダブロックのオイルギャラリから上記クランクシャフト軸受部に至るブロック内油通路と、上記メインベアリングキャップ内部に形成され、上記クランクシャフト軸受部から上記コントロールシャフト軸受部に至るキャップ内油通路と、を有する内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構の軸受構造において、
上記クランクシャフト軸受部は、上記メインベアリングキャップに形成されたメインベアリングキャップ側軸受面を有し、
上記クランクシャフト軸受部の内周面に、上記ブロック内油通路の下端及び上記キャップ内油通路の上端が接続される油溝が、周方向に沿って形成され
上記油溝は、上記メインベアリングキャップ側軸受面の周方向の中心位置を超えないように形成されていることを特徴とする内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構の軸受構造。
A crankshaft that is rotatably supported via a main bearing metal on a crankshaft bearing composed of a cylinder block and a main bearing cap, a lower link supported by a crankpin of the crankshaft, and a lower link An upper link that connects one end to the piston pin, a control shaft that is rotatably supported by a control shaft bearing that includes the main bearing cap and the control shaft bearing cap, the other end of the lower link, and the above A control link that connects the eccentric shaft portion of the control shaft, an oil passage in the block that is formed inside the cylinder block and extends from an oil gallery of the cylinder block to the crankshaft bearing portion, and the main bearing Formed within cap, the bearing structure of the multilink-type piston crank mechanism for an internal combustion engine having a inside oil passage cap that leads to the control shaft bearing portion from the crank shaft bearing portion,
The crankshaft bearing portion has a main bearing cap side bearing surface formed on the main bearing cap,
An oil groove is formed on the inner peripheral surface of the crankshaft bearing portion along the circumferential direction to which the lower end of the block oil passage and the upper end of the cap oil passage are connected .
2. The bearing structure for a multi-link piston crank mechanism of an internal combustion engine, wherein the oil groove is formed so as not to exceed a center position in a circumferential direction of the main bearing cap side bearing surface .
上記油溝は、上記クランクシャフト軸受部の内周面の一部に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構の軸受構造。   2. The bearing structure for a multi-link piston crank mechanism for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the oil groove is formed on a part of an inner peripheral surface of the crankshaft bearing portion. 上記クランクシャフト軸受部は、上記シリンダブロックに形成されたシリンダブロック側軸受面を有し、
上記油溝は、上記シリンダブロック側軸受面から上記メインベアリングキャップ側軸受面に亙って連続するよう形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構の軸受構造。
The crank shaft bearing portion has a cylinder block side bearing surface formed on the cylinder block,
The multi-link type piston for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the oil groove is formed so as to continue from the cylinder block side bearing surface to the main bearing cap side bearing surface. Crank mechanism bearing structure.
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