JPH02120507A - Crank shaft supporting structure for engine - Google Patents
Crank shaft supporting structure for engineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、エンジンのクランク軸の支持構造、特にシリ
ンダブロックの気筒間の隔壁部に締結されて主軸受の一
部をなすベアリングキャップの改良に関する。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to an engine crankshaft support structure, particularly an improvement to a bearing cap that is fastened to a partition between cylinders of a cylinder block and forms a part of a main bearing. Regarding.
（従来の技術）
一般に、エンジンのクランク軸を支持する主軸受は、シ
リンダブロックの気筒間に設けられたバルクヘッドと称
する隔壁部と、該バルクヘッドに固着されるベアリング
キャップとにそれぞれ設けられた半円状の軸受孔を合わ
せることにより構成される。(Prior Art) Generally, the main bearing that supports the crankshaft of an engine is provided in a partition called a bulkhead provided between the cylinders of a cylinder block, and in a bearing cap fixed to the bulkhead. It is constructed by aligning semicircular bearing holes.
この場合において、主としてシリンダブロックの制振性
能を高めるために種々の対策が講じられることがある。In this case, various measures may be taken mainly to improve the vibration damping performance of the cylinder block.
例えば実開昭５７−７３３４４号公報には、シリンダブ
ロックの下端面間に架設された補強板を、ベアリングキ
ャップを該シリンダブロックにおけるバルクヘッドへ締
結する１対のキャップ締付用ボルトの間で該ベアリング
キャップへボルト締めする構成が開示されている。これ
によれば、側方へ開いたシリンダブロックの下部が補強
板を介して連結されていることにより、シリンダブロッ
クの剛性が高まって制振性能が良好となる。For example, in Japanese Utility Model Application Publication No. 57-73344, a reinforcing plate installed between the lower end surfaces of a cylinder block is inserted between a pair of cap tightening bolts that fasten a bearing cap to a bulkhead of the cylinder block. A bolt-on arrangement to the bearing cap is disclosed. According to this, the lower portions of the cylinder blocks that open laterally are connected via the reinforcing plate, thereby increasing the rigidity of the cylinder blocks and improving vibration damping performance.
また、同様な目的で隣接するベアリングキャップ間に跨
って補強用のキャップビームを架設することも考えられ
るが、その場合に上記ベアリングキャップをバルクヘッ
ドツクへ締結する１対のギャップ締付用ボルトの間で該
ベアリングキャップへキャップビームがボルト締めされ
る場合がある。これによれば、ベアリングキャップがキ
ャップビームを介して互いに連結されることにより主軸
受の剛性が高まるため、シリンダブロックの剛性が副次
的に高まって制振性能が向上することになる。It is also conceivable to erect a reinforcing cap beam across adjacent bearing caps for the same purpose, but in that case, a pair of gap tightening bolts that fasten the bearing caps to the bulkhead. A cap beam may be bolted to the bearing cap in between. According to this, the rigidity of the main bearing is increased by connecting the bearing caps to each other via the cap beam, so that the rigidity of the cylinder block is secondarily increased, and vibration damping performance is improved.
そして、更に別の従来技術としては、第３図に示されて
いるように、シリンダブロック１の下部に該シリンダブ
ロック１の下端開口部を塞ぐように剛性の大きなロアブ
ロック２を固着する一方、ベアリングキャップ３をバル
クヘッド４に締結する１対のキャップ締結用ボルト５．
５の間で該ベアリングキャップ３に上記ロアブロック２
をポル１−６．６を用いて締め付けることがある。なお
、この場合においてもクランク軸の主軸受７は、上記バ
ルクヘッド４の下端部に設けられた半円状の軸受孔４ａ
と、該バルクヘッド４の下端部に固着されたベアリング
キャップ３における半円状の軸受孔３ｂとを合わせて形
成されている。これによれば、シリンダブロック１の側
方への開きに対する剛性が確保されるとともに、ベアリ
ングキャップ３．３間の相対変位も規制されることから
、制振性能が大幅に向上することになる。In yet another conventional technique, as shown in FIG. 3, a highly rigid lower block 2 is fixed to the lower part of the cylinder block 1 so as to close the lower end opening of the cylinder block 1. A pair of cap fastening bolts 5 for fastening the bearing cap 3 to the bulkhead 4.
5 between the bearing cap 3 and the lower block 2.
may be tightened using Pol 1-6.6. In this case as well, the main bearing 7 of the crankshaft is a semicircular bearing hole 4a provided at the lower end of the bulkhead 4.
and a semicircular bearing hole 3b in the bearing cap 3 fixed to the lower end of the bulkhead 4. According to this, the rigidity against the lateral opening of the cylinder block 1 is ensured, and the relative displacement between the bearing caps 3 and 3 is also restricted, so that the vibration damping performance is significantly improved.
（発明が解決しようとする課題）
ところで、一般に、上記のような各種の補強部材をキャ
ップ締結用ボルトの間でベアリングキャップにボルトを
介して締め付ける場合には、該ボルトが挿通するボルト
孔のためのボス部をベアリングキャップに設けたり、上
記キャップ締結用ボルトの頭部と補強部材とが干渉しな
いようにスペースを設けるのが通例である。このなめ、
ベアリングキャップにおける補強部材に対する衝合面と
キャップ締結用ボルトの座面との間に段差が生じること
になる。このようにベアリングキャップにおける補強部
材に対する衝合面とキャップ締結用ボルトの座面との間
に段差がある場合には次のような問題が発生する。(Problem to be Solved by the Invention) Generally, when tightening the various reinforcing members as described above to the bearing cap between the cap fastening bolts, the bolt hole through which the bolt is inserted is It is customary to provide a boss portion on the bearing cap, or to provide a space so that the head of the cap fastening bolt and the reinforcing member do not interfere with each other. This lick,
A step is created between the abutting surface of the bearing cap against the reinforcing member and the seat surface of the cap fastening bolt. If there is a level difference between the abutting surface of the bearing cap against the reinforcing member and the seat surface of the cap fastening bolt as described above, the following problem occurs.
その問題点を第３図の従来例を例にとって説明する。す
なわち、ベアリングキャップ３におけるロアブロック２
に対する衝合面３ａ、３ａとキャップ締結用ボルト５．
５の座面３ｂ、３ｂとの間には上記したように段差があ
るため、ロアブロック２を貫通させてベアリングキャッ
プ３へ差し込んだボルト６．６を締め付けることにより
、該ベアリングキャップ３が静的な引張荷重を受けて図
の２点鎖線で示すようにベアリングキャップ３における
軸受孔３ｂ周囲のジャーナル面７ａが変形して主軸受７
の真円度が損なわれるとともに、図の矢印（ア）（ア）
で示す部分に応力集中が発生して破壊されることがある
。The problem will be explained by taking the conventional example shown in FIG. 3 as an example. That is, the lower block 2 in the bearing cap 3
abutting surfaces 3a, 3a and cap fastening bolts 5.
Since there is a step between the bearing surfaces 3b and 3b of the bearing cap 5 as described above, by tightening the bolts 6.6 inserted into the bearing cap 3 through the lower block 2, the bearing cap 3 can be made static. Under the tensile load, the journal surface 7a around the bearing hole 3b in the bearing cap 3 deforms as shown by the two-dot chain line in the figure, causing the main bearing 7 to deform.
The roundness of the arrows (A) and (A) in the figure are
Stress concentration may occur in the area shown by , which may result in destruction.
更に、クランク軸を介して作用する爆発荷重によっても
ベアリングキャップ３におけるジャーナル面７ａが同じ
く２点鎖線のように変形し、これによっても主軸受７の
真円度が損なわれることになる。Further, due to the explosive load acting through the crankshaft, the journal surface 7a of the bearing cap 3 is similarly deformed as shown by the two-dot chain line, which also causes the main bearing 7 to lose its roundness.
本発明は、ベアリングキャップと、シリンダブロック及
び隣接するベアリングキャップの少なくとも一方とを連
結する補強部材を、上記ベアリングキャップをシリンダ
ブロックへ締結するキャップ締結用ボルトの間で該ベア
リングキャップへ締結するようにしたエンジンのクラン
ク軸支持構造における上記の問題に対処するもので、補
強部材を締め付けることによる応力集中が防止され、か
つ、その締結による静的荷重及び爆発力による動的荷重
によるジャーナル変形が共に抑制されうるエンジンのク
ランク軸支持構造を実現することを課題とする。The present invention provides a structure in which a reinforcing member that connects a bearing cap and at least one of a cylinder block and an adjacent bearing cap is fastened to the bearing cap between cap fastening bolts that fasten the bearing cap to the cylinder block. This solution addresses the above-mentioned problems in the crankshaft support structure of engines that have been developed.It prevents stress concentration caused by tightening reinforcing members, and also suppresses journal deformation due to both the static load caused by the tightening and the dynamic load caused by explosive force. The objective is to realize a crankshaft support structure for an engine that can be
（課題を解決するための手段）
上記課題を解決するために、本発明はベアリングキャッ
プと、シリンダブロック及び隣接するベアリングキャッ
プの少なくとも一方とを連結する補強部材を、上記ベア
リングキャップをシリンダブロックへ締結するキャップ
締結用ポル１〜の間で該ベアリングキャップへ締結する
ようにしたエンジンのクランク軸支持構造において次の
ような構成としたことを特徴とする。すなわち、上記ベ
アリングキャップにおける補強部材に対する締結衝合面
とキャップ締結用ボルトの座面とを面一とするとともに
、該ベアリングキャップにおける補強部材締結用ボルト
孔とジャーナル面との間の剛性を、該ジャーナル面まわ
りの他の部位よりも低く設定している。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a reinforcing member that connects a bearing cap to at least one of a cylinder block and an adjacent bearing cap, and fastens the bearing cap to the cylinder block. The engine crankshaft support structure is configured to be fastened to the bearing cap between the cap fastening poles 1 to 1, and is characterized by having the following configuration. That is, the fastening abutment surface of the bearing cap for the reinforcing member and the seat surface of the cap fastening bolt are flush with each other, and the rigidity between the reinforcing member fastening bolt hole and the journal surface of the bearing cap is It is set lower than other parts around the journal surface.
（作 用）
」−記の構成によれば、ベアリングキャップにおける補
強部材に対する締結用衝合面と、該ベアリングキャップ
をシリンダブロックへ締結するキャップ締結用ボルトの
座面とが同一平面上にあるから、補強部材をベアリング
キャップへ固定する補強部材締結用ボルトを強く締め付
けても該ベアリングキャップが応力集中によって破壊さ
れることがない。また、ベアリングキャップにおける補
強部材締結用ボルトのボルト化と上記軸受孔の周囲のジ
ャーナル面との間の剛性が該ジャーナル面まわりの他の
部位よりも低いことから、該補強部材締結用ボルトの締
結力による静的荷重が緩和され、これによりジャーナル
面まわりの荷重の作用状態がほぼ等しくなって該ジャー
ナル面の真円度が保たれる。更に、ジャーナル面まわり
の荷重の作用状態がほぼ等しいことにより、爆発力によ
る動的荷重に対しても該ジャーナル面まわりが均等に変
形し、これによりジャーナル面の真円性が損なわれるこ
とがない。(Function) According to the configuration described above, the fastening abutting surface of the bearing cap against the reinforcing member and the seating surface of the cap fastening bolt that fastens the bearing cap to the cylinder block are on the same plane. Even if the reinforcing member fastening bolt that fixes the reinforcing member to the bearing cap is strongly tightened, the bearing cap will not be destroyed due to stress concentration. In addition, since the rigidity between the reinforcing member fastening bolts in the bearing cap and the journal surface around the bearing hole is lower than other parts around the journal surface, the reinforcing member fastening bolts are tightened. The static load due to the force is relaxed, and the load acting around the journal surface becomes approximately equal, thereby maintaining the roundness of the journal surface. Furthermore, since the load acting around the journal surface is almost equal, the area around the journal surface deforms evenly even under dynamic loads caused by explosive force, so that the roundness of the journal surface is not impaired. .
（実 施 例） 以下、本発明の実施例について説明する。(Example) Examples of the present invention will be described below.
第１図に示すように、エンジンにおけるクランク軸の主
軸受１１は、シリンダブロック１２の各気筒間における
バルクヘッド１３の下端部に設けられた半円状の軸受孔
１３ａと、該バルクヘッド１３の下端部にキャップ締結
用ボルト１４を用いて固着されたベアリングキャップ１
５における同じく半円状の軸受孔１５ａとを合わせるこ
とにより形成されている。この場合において、」二記ベ
アリングキャップ１５の下端面１５ｂが面一に形成され
ており、その両端部がキャップ締結用ボルト１４．１４
の座面とされている。As shown in FIG. 1, the main bearing 11 of the crankshaft in the engine has a semicircular bearing hole 13a provided at the lower end of the bulkhead 13 between each cylinder of the cylinder block 12, and a semicircular bearing hole 13a provided in the lower end of the bulkhead 13 between the cylinders of the cylinder block 12. Bearing cap 1 fixed to the lower end using cap fastening bolts 14
It is formed by matching the similarly semicircular bearing hole 15a in 5. In this case, the lower end surface 15b of the bearing cap 15 is formed flush with each other, and both ends thereof are connected to the cap fastening bolts 14 and 14.
It is said to be the seat of the
一方、上記シリンダブロック１２の両側方へ開いた左右
外壁１２ａ、１２ｂの下端面間には本実施例における補
強部材としてのロアブロック１６が配置されて、該ロア
ブロック１６が下方に配置されたオイルパン１７をシリ
ンダブロック１２へ固定するボルト１８．１８により、
該オイルパン１７と共にシリンダブロック１２の上記左
右側壁１２ａ、１２ｂに共締めされている。On the other hand, a lower block 16 as a reinforcing member in this embodiment is arranged between the lower end surfaces of the left and right outer walls 12a and 12b which are open to both sides of the cylinder block 12, and the lower block 16 is arranged below so that the oil Bolts 18.18 fixing the pan 17 to the cylinder block 12 allow
The oil pan 17 and the left and right side walls 12a and 12b of the cylinder block 12 are fastened together.
このロアブロック１６は、第２図にも示すように、中央
部分が広範囲に窪んだ有底容器状とされており、その底
壁面１６ａの幅方向の中央には、上記ベアリングキャッ
プ１５の下端面１５ｂに開口する左右１対のキャップ締
結用ボルト孔１９１９の間に位置するように２個のボル
トボス２０．２０が突設されている。各ボルトボス２０
の上面はベアリングキャップ１５の下端面１５ｂの中間
部分に当接している。言い換えれば、該下端面１５ｂの
当該部位がロアブロック締結面を構成する。そして、各
ボルトボス２０に形成されたボルト孔２１へ下方から差
し込まれたロアブロック締結用ボルト２２がロアブロッ
ク１６を貫通してベアリングキャップ１５のボルト孔２
３へ螺合されている。As shown in FIG. 2, the lower block 16 is shaped like a bottomed container with a wide depression in the center, and the lower end surface of the bearing cap 15 is located in the widthwise center of the bottom wall surface 16a. Two bolt bosses 20 and 20 are protruded so as to be located between a pair of left and right cap fastening bolt holes 1919 opening in the cap 15b. 20 bolt bosses each
The upper surface is in contact with the middle portion of the lower end surface 15b of the bearing cap 15. In other words, this portion of the lower end surface 15b constitutes a lower block fastening surface. The lower block fastening bolts 22 inserted from below into the bolt holes 21 formed in each bolt boss 20 pass through the lower block 16 and pass through the bolt holes 21 of the bearing cap 15.
3 is screwed together.
この場合において、ベアリングキャップ１５には上記各
ボルト孔２３．２３と軸受孔１５ａに沿ったジャーナル
面１１ａとの間に穴２４．２７１が形成されている。In this case, holes 24.271 are formed in the bearing cap 15 between each of the bolt holes 23.23 and the journal surface 11a along the bearing hole 15a.
なお、上記ロアブロック１６におけるボルトボス２０．
２０と左右壁部１６ａ、１６ｂとは底壁面１６ａに突設
されたリブ２５・・・２５を介してそれぞれ連結されて
いる。また、底壁面１６ａには下方のオイルパン１７へ
通じる通油穴２６・・・２６が設けられている。Note that the bolt boss 20.
20 and the left and right wall portions 16a, 16b are respectively connected via ribs 25...25 protruding from the bottom wall surface 16a. Further, oil passage holes 26 . . . 26 communicating with the oil pan 17 below are provided in the bottom wall surface 16 a.
以下、本実施例の作用を説明する。The operation of this embodiment will be explained below.
すなわち、ロアブロック１６を貫通してベアリングキャ
ップ１５へ螺合させたロアブロック締結用ボルト２２．
２２を強く締め付けたとしても、該ベアリングキャップ
１５におけるロアブロック１６に対接する下端面１５ｂ
が面一となっていることから応力集中が発生することが
ない、しかも、ベアリングキャップ１５に設けた上記の
穴２４．２４により、該ベアリングキャップ１５におけ
る軸受孔１５ａに沿ったジャーナル面１１ａ上記ボルト
孔２３．２３との間が局部的に剛性が弱くなっているこ
とから、上記ロアブロック締結用ボルト２３．２３の締
付けによる静的荷重の作用状態がほぼ等しくなって該ジ
ャーナル面１１． ａの真円度が保たれる。更に、ジャ
ーナル面１１ａまわりの荷重の作用状態がほぼ等しいこ
とにより、爆発力による動的荷重に対してし該ジャーナ
ル面１１ａまわりが均等に変形することになる。That is, the lower block fastening bolt 22 passes through the lower block 16 and is screwed into the bearing cap 15.
22 is strongly tightened, the lower end surface 15b of the bearing cap 15 that is in contact with the lower block 16
Since the holes 24 and 24 provided in the bearing cap 15 are flush, stress concentration does not occur.Moreover, the holes 24 and 24 provided in the bearing cap 15 allow the journal surface 11a along the bearing hole 15a in the bearing cap 15 to Since the rigidity is locally weakened between the holes 23 and 23, the static loads applied by tightening the lower block fastening bolts 23 and 23 are approximately equal, and the journal surface 11. The roundness of a is maintained. Furthermore, since the operating state of the load around the journal surface 11a is almost equal, the area around the journal surface 11a deforms uniformly in response to the dynamic load caused by the explosive force.
なお、隣接するベアリングキャップ間をビーム部材で連
結する場合においても該ベアリングキャップに本実施例
と同様な改良を施すことにより同様な効果が得られるこ
とになる。Note that even in the case where adjacent bearing caps are connected by a beam member, the same effect can be obtained by making the same improvements to the bearing caps as in this embodiment.
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、シリンダプロッタと一体
となってクランク軸の主軸受を構成するベアリングキャ
ップにおける補強部材に対する締結面とキャップ締結用
ボルトの座面とが同一平面上に設けられていることから
、補強部材を強く締め付けても応力集中によってベアリ
ングキャップが破壊されることがないという効果が得ら
れる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the fastening surface for the reinforcing member of the bearing cap that is integrated with the cylinder plotter and constitutes the main bearing of the crankshaft is on the same plane as the seat surface of the cap fastening bolt. Since the reinforcing member is provided above, the bearing cap is not destroyed due to stress concentration even if the reinforcing member is strongly tightened.
しかも、上記ベアリングキャップにおける補強部材締結
用ボルト孔とジャーナル面との間が該ジャーナル面まわ
りの剛性が低くなっていることから、補強部材の締結に
よる静的荷重及び爆発力による動的荷重に対してもジャ
ーナル面における荷重の作用状態が略均等になって、ジ
ャーナル面の異常変形が防止されるという利点がある。Moreover, since the rigidity around the journal surface is low between the bolt hole for fastening the reinforcing member and the journal surface in the bearing cap, it is resistant to static loads due to fastening of the reinforcing member and dynamic loads due to explosive force. However, there is an advantage that the load acting on the journal surface becomes approximately uniform, and abnormal deformation of the journal surface is prevented.
第１図及び第２図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は実施例に係るクランク軸の支持構造を示す一部切欠
断面図、第２図は第１図の■−■線によるロアブロック
の平面図である。第３図は従来例を示すクランク軸の支
持構造の断面図である。
１１ａ・・・ジャーナル面、１２・・・シリンダブロッ
ク、１４・・・キャップ締結用ボルト、１５・・・ベア
リングキャップ、１５ａ・・・締結衝合面。
座面（ベアリングキャップの下端面）、１６・・・補強
部材（ロアブロック）、２３・・・補強部材締結用ポル
ｌ−孔（ボルト孔）。1 and 2 show embodiments of the present invention.
The figure is a partially cutaway sectional view showing the crankshaft support structure according to the embodiment, and FIG. 2 is a plan view of the lower block taken along the line ■-■ in FIG. 1. FIG. 3 is a sectional view of a conventional crankshaft support structure. 11a... Journal surface, 12... Cylinder block, 14... Cap fastening bolt, 15... Bearing cap, 15a... Fastening abutting surface. Seat surface (lower end surface of bearing cap), 16... Reinforcement member (lower block), 23... Pol L-hole (bolt hole) for fastening the reinforcing member.
Claims (1)
接するベアリングキャップの少なくとも一方とを連結す
る補強部材を、上記ベアリングキャップをシリンダブロ
ックへ締結するキャップ締結用ボルトの間で該ベアリン
グキャップへ締結するようにしたエンジンのクランク軸
支持構造であって、上記ベアリングキャップにおける補
強部材に対する締結衝合面とキャップ締結用ボルトの座
面とが面一とされているとともに、該ベアリングキャッ
プにおける補強部材締結用ボルト孔とジャーナル面との
間が、該ジャーナル面まわりの他の部位より剛性が低く
設定されていることを特徴とするエンジンのクランク軸
支持構造。(1) A reinforcing member connecting the bearing cap and at least one of the cylinder block and the adjacent bearing cap is fastened to the bearing cap between cap fastening bolts that fasten the bearing cap to the cylinder block. A crankshaft support structure for an engine, wherein a fastening abutment surface of the bearing cap for the reinforcing member and a seating surface of a cap fastening bolt are flush with each other, and a bolt hole for fastening the reinforcing member in the bearing cap and a seat surface of the cap fastening bolt are flush with each other. 1. A crankshaft support structure for an engine, characterized in that the part between the journal face and the other part is set to have lower rigidity than other parts around the journal face.
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| JPH02120507A true JPH02120507A (en) | 1990-05-08 |
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