JPH0381549A - 多気筒内燃機関のクランク軸支持装置 - Google Patents

多気筒内燃機関のクランク軸支持装置

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JPH0381549A
JPH0381549A JP2066639A JP6663990A JPH0381549A JP H0381549 A JPH0381549 A JP H0381549A JP 2066639 A JP2066639 A JP 2066639A JP 6663990 A JP6663990 A JP 6663990A JP H0381549 A JPH0381549 A JP H0381549A
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JP
Japan
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bearing cap
bridge member
bearing
crankshaft
journal wall
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Pending
Application number
JP2066639A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Fukuo
福尾 幸一
Masatoshi Josa
帖佐 正俊
Akio Kazama
風間 彰夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
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Publication of JPH0381549A publication Critical patent/JPH0381549A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/02Crankshaft bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2251/00Material properties
    • F05C2251/04Thermal properties
    • F05C2251/042Expansivity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/22Internal combustion engines

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A8発明の目的 (1)産業上の利用分野 本発明は、直列もしくは■型多気筒内燃機関のクランク
軸支持装置に関する。
(2)従来の技術 従来、上記多気筒内燃機関において、シリンダブロック
のクランクケースに一体に形成される複数のジャーナル
壁と、それらに連結ボルトにより結合される複数の軸受
キャップとの各間にクランク軸を回転自在に支承し、そ
れらの軸受キャップをブリッジ部材により一体に連結し
てクランク軸の支持部の剛性を高めるようにしたものは
公知である(例えば特公昭55−26282号公報参照
)。
(3)発明が解決しようとする課題 本発明は、上記従来公知のものにおいて、そのクランク
軸の軸受部の必要な剛性を保有しつつ機5− 関全体の大幅な重量軽減を図ることができるようにした
、多気筒内燃機関のクランク軸支持装置を提供すること
を目的とする。
B9発明の構成 (1)課題を解決するための手段 そして上記目的を達成するために第1発明は、シリンダ
ブロックのクランクケースに形成される複数のジャーナ
ル壁に複数の軸受キャップをそれぞれ重合してそれらを
一体に結合し、前記複数のジャーナル壁と軸受キャップ
とでクランク軸を回転自在に支承し、さらに前記複数の
軸受キャップの下面にブリッジ部材を橋渡して該ブリッ
ジ部材を前記軸受キャップに一体に結合してなる多気筒
内燃機関のクランク軸支持装置において、前記軸受キャ
ップに挿通される第1結合ボルトを前記ジャーナル壁に
螺着して、該ジャーナル壁に前記軸受キャップを前記ブ
リッジ部材より独立して締着し、また前記ブリッジ部材
及び軸受キャップに挿通され且つ前記第1結合ボルトか
ら独立した第2結合ボルトを前記ジャーナル壁に螺着し
て、該ジャーナル壁にブリッジ部材及び軸受キャップを
共締めし、前記シリンダブロックおよびブリッジ部材が
何れも熱膨脹率に差異のない軽合金製であり、また前記
軸受キャップが鉄合金製であることを特徴とし、また第
2発明は、第1発明の上記ti威に加えて、さらに前記
ブリッジ部材に、前記複数の軸受キャップの軸受孔に潤
滑油を分配供給するためのオイルギヤラリを形成したこ
とを特徴とする。
(2)作用 上記第1発明の構成によれば、機関の主要部であるシリ
ンダブロックをブリッジ部材と共に軽合金により構成し
て機関の大幅な軽量化を図りつつ、鉄合金製軸受キャン
プの採用によりクランク軸の軸受部の支持剛性を大幅に
高めることができる。
また特にシリンダブロックとブリッジ部材とを熱膨脹率
に差異のない軽合金製としたことにより、その両者のク
ランク軸軸方向の熱膨張差を極力少なくすることができ
るから、その間に一体的に挟着された鉄合金製各軸受キ
ャップの、上記熱膨張差に起因した軸方向の倒れや歪み
の発生を極めて効果的に抑えることができる。
また軽合金製ブリッジ部材に無理な締付力を加えること
なく、上記第1結合ボルトにより鉄合金製軸受キャップ
だけをジャーナル壁に十分な締付力を以て強固に締着す
ることができる。
さらに第2発明の構成によれば、複数の軸受キャップ間
に亘って延びるオイルギヤラリを、シリンダブロックよ
りも小部品であるブリッジ部材に容易に加工形成するこ
とができ、また前記第1及び第2結合ボルトのうち第2
結合ボルトだけを弛めてブリッジ部材を各軸受キャップ
より分離すれば、各軸受キャップをジャーナル壁にセッ
トしたままの状態で上記オイルギヤラリの清掃等のメン
テナンスを行うことができる。
(3)実施例 次に図面により本発明をV型6気筒内燃機関に実施した
場合の実施例について説明する。
前記内燃機関のシリンダブロックBは、アルご合金製で
あって、相互にV字型に配置される2つのシリンダ13
.1□と、それらのシリンダ1.1□の集合下部を一体
に結合するクランクケース2より構成される。
シリンダ13,1□は、それぞれi頃斜したシリンダ軸
線L+   L+ 、L2  Lmを有し、それぞれ3
つのシリンダボア38,3□が直列に配設され、シリン
ダ11.12壁には、シリンダボア332を囲繞するよ
うに水ジャケット4..42が形成される。
 − 前記クランクケース2には、クランク軸Sc方向に沿っ
て相対峙する一対の左、右スカート壁51.5□が一体
に垂設され、これらのスカート壁51.5□の下端には
取付フランジ6□、6□が一体に形成され、これらの取
付フランジ63.62にオイルパンPoが固着される。
またクランクケース2には、クランク軸Sc方向に間隔
をおいて四つのジャーナル壁7・・・が一体に形成され
、各ジャーナル壁7は、前記左、右スカート壁51,5
□にも及んでいる。
前記ジャーナル壁7の下面中央部には、後述する軸受キ
ャップ11を嵌合するための、内方に凹入する断面チャ
ンネル状の凹部10が形成され、この凹部lOの上面中
央部に、クランク軸Scを支承するための半円状の軸受
半部8が形成され、さらに凹部10の対向内側面の上部
には、嵌合雌面12がそれぞれ形成される。
10 前記ジャーナル壁7の凹部10には、鉄合金よりなる、
断面四角形状の軸受キャップ11が嵌合される。この軸
受キャップ11は、前記ジャーナル壁7の凹部10下面
に接合する平坦な上面を有し、この上面中央部に、前記
軸受半部8に対応する他の軸受半部9が形成される。ま
た軸受キャップ11の、クランク軸Sc方向に沿う両側
面の上部には、前記嵌合雌面12に嵌合する嵌合雄面1
3が形成される。そして前記嵌合雌、雄面12゜13は
相互に密に嵌合して密嵌合部Eを構成する。
そしてこの密嵌合部Eは、軸受キャップ11の、クラン
ク軸Scと直交する方向の位置決めをなし、またジャー
ナル壁7と軸受キャップ11との接合面間にノックビン
14が嵌入され、これにより軸受キャップ11の、ジャ
ーナル壁7に対する軸方向の位置決めをなす。
前記軸受キャップ11には、その両側においてその下面
よりそれぞれ第1結合ボルト15.15を挿通しそれら
をジャーナル壁7に螺着することにより、軸受キャップ
11はジャーナル壁7に単独で締着される。複数の軸受
キャップ11・・・の下面には、前記シリンダブロック
Bを構成するアルξ合金と熱膨脹率に差異のない、アル
も合金等の軽合金より構成されるブリッジ部材17が橋
渡される。そしてこのブリッジ部材17の下面両側より
、前記第1結合ボルト15.15よりも長い第2結合ボ
ルト16.16をそれぞれ該ブリッジ部材17および軸
受キャップ11に挿通してジャーナル壁7に螺着するこ
とにより、ブリッジ部材17及び各軸受キャップ11は
各ジャーナル壁7に共締固定される。この場合、軸受キ
ャップ11とジャーナル壁7の接合面中央部間には油路
を兼ねるノックビン18が嵌合され、それらの相対的位
置決めが行われる。
前記ブリッジ部材17は、クランク軸Sc方向にのびる
主部分171と、この主部分17Iより前記複数の軸受
キャップ11・・・に対応して一体に立設される複数の
脚部分17g・・・とより構成される。
前記ブリッジ部材17の主部分17+には、その縦方向
にメインギヤラリ21が形成され、また複数の脚部分1
7.・・・には、前記メインギヤラリ21から分岐した
分岐油路22・・・が上方にのびており、各分岐油路2
2は前記ノックビン18内の油路を通って軸受キャップ
11に穿設した給油路23に連通され、この給油路23
は軸受半部9の軸受面に開口している。ジャーナル壁7
と軸受キャップ11に形成した軸受半部8,9・・・と
により複数の軸受孔24・・・が形成され、これらの軸
受孔24・・・に軸受メクル25を介してクランク軸S
cのジャーナル軸部が回転自在に支承される。而し13
− て前記メインギヤラリ21及び各分岐油路22は、潤滑
油を各軸受キャップ11・・・の軸受孔24に分配供給
するための本発明のオイルギヤラリGを構成している。
次に前記実施例の作用について説明する。前記シリンダ
ブロックBを使用した内燃機関が運転された際に、シリ
ンダボ、ア33,3□内のピストンに作用する爆発圧力
は、左、右シリンダ11.12の傾斜したシリンダ軸線
り、−L、、L、−L2に沿ってクランク軸Scにかか
り、クランク軸Scには、上下および横方向の曲げ力、
捩り力等の外力が作用するが、鉄合金製軸受キャップ1
1がジャーナル壁7に第1結合ボルト15.15をもっ
て堅固に締着され、また前記軸受キャップ11とブリッ
ジ部材17とがジャーナル壁7に第2結合ボルト16.
16をもって堅固に共締め固定されることにより、クラ
ンク軸Scの軸受部の剛 14− 性が大となって、該クランク軸Scの支持力が高められ
、クランク軸Scにかかる応力が低減される。
また機関が運転されれば、ジャーナル壁7、軸受キャッ
プ11およびブリッジ部材17はともに高温に加熱され
て熱膨脹する。この場合、ジャーナル壁7を含むシリン
ダブロックB1及びブリッジ部材17は熱膨脹率に差異
のないアルミ合金製であって、その両者のクランク軸軸
方向の熱膨張差を極力少なくすることができるから、そ
の間に一体的に挟着された各軸受キャップ11の、上記
熱膨張差に起因した軸方向の倒れや歪みの発生を極めて
効果的に抑えることができる。従って軸受キャップ11
自体を鉄合金としたことに伴う剛性アップ効果と相俟っ
て、各軸受キャップ11はクランク軸Scを常に適正に
支持することができるため、クランク軸Scを常にスム
ーズに回転させることかできて、クランク軸Scの回転
摩擦抵抗が軽減され、また軸受メタル25とクランク軸
SC間のクリアランス増や焼付等の不都合を生じること
かない。
C1発明の効果 以上のように本発明によれば、多気筒内燃機関のクラン
ク軸支持装置において、シリンダブロックおよびブリッ
ジ部材は何れも熱膨脹率に差のない軽合金製であり、ま
た軸受キャップは鉄合金製であるので、機関の主要部で
あるシリンダブロックをブリッジ部材と共に軽合金によ
り構成して機関の大幅な軽量化を図りつつ、鉄合金製軸
受キャップの採用によりクランク軸の軸受部の支持剛性
を大幅に高めることができる。さらにシリンダブロック
とブリッジ部材とを熱膨脹率に差異のない軽合金製とし
たことにより、その両者のクランク軸軸方向の熱膨張差
′を極力少なくすることができるから、その間に一体的
に決着された鉄合金製各軸受キャップの、上記熱膨張差
に起因した軸方向の倒れや歪みの発生を極めて効果的に
抑えることができ、従って前述のような軸受キャップ自
体の剛性アップ効果と相俟って、各軸受キャップにより
クランク軸を常に適正に支持することができるため、ク
ランク軸を常にスムーズに回転さセることかでき、全体
として軽量で且つ高出力の多気筒内燃機関を得ることが
できる。
また前記軸受キャップに挿通される第1結合ボルトを前
記ジャーナル壁に螺着して、該ジャーナル壁に前記軸受
キャップを前記ブリッジ部材より独立して締着し、また
前記ブリッジ部材及び軸受キャップに挿通され且つ前記
第1結合ボルトから独立した第2結合ボルトを前記ジャ
ーナル壁に螺着して、該ジャーナル壁にブリッジ部材及
び軸受キャップを共締めしたので、軽合金製ブリッジ部
−17− 材に無理な締付力を加えることなく、上記第1結合ボル
トにより鉄合金製軸受キャップだけをジャーナル壁に十
分な締付力を以て強固に締着することができ、各軸受キ
ャップのクランク軸に対する支持剛性を一層高めること
ができる。
さらに第2発明によれば、前記ブリッジ部材に、前記複
数の軸受キャップの軸受孔に潤滑油を分配供給するため
のオイルギヤラリを形成したので、複数の軸受キャップ
間に亘って延びる上記オイルギヤラリを、シリンダブロ
ックよりも小部品であるブリッジ部材に容易に加工形成
することができ、しかも前記第1及び第2結合ボルトの
うち第2結合ボルトだけを弛めてブリッジ部材を各軸受
キャップより分離すれば、各軸受キャップをジャーナル
壁にセットしたまま、即ちクランク軸を正規の組立状態
に保持したままの状態で、上記オイルギヤラリの清掃等
のメンテナンスを容易に行うこと8− ができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図はその縦
断面図、第2図は第1図■−■線断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [1]シリンダブロック(B)のクランクケース(2)
    に形成される複数のジャーナル壁(7)に複数の軸受キ
    ャップ(11)をそれぞれ重合してそれらを一体に結合
    し、前記複数のジャーナル壁(7)と軸受キャップ(1
    1)とでクランク軸(S_c)を回転自在に支承し、さ
    らに前記複数の軸受キャップの下面にブリッジ部材(1
    7)を橋渡して該ブリッジ部材(17)を前記軸受キャ
    ップ(11)に一体に結合してなる、多気筒内燃機関の
    クランク軸支持装置において、前記軸受キャップ(11
    )に挿通される第1結合ボルト(15)を前記ジャーナ
    ル壁(7)に螺着して、該ジャーナル壁(7)に前記軸
    受キャップ(11)を前記ブリッジ部材(17)より独
    立して締着し、また前記ブリッジ部材(17)及び軸受
    キャップ(11)に挿通され且つ前記第1結合ボルト(
    15)から独立した第2結合ボルト(16)を前記ジャ
    ーナル壁(7)に螺着して、該ジャーナル壁(7)にブ
    リッジ部材(17)及び軸受キャップ(11)を共締め
    し、前記シリンダブロック(B)およびブリッジ部材(
    17)は何れも熱膨脹率に差異のない軽合金製であり、
    また前記軸受キャップ(11)は鉄合金製であることを
    特徴とする、多気筒内燃機関のクランク軸支持装置。 [2]シリンダブロック(B)のクランクケース(2)
    に形成される複数のジャーナル壁(7)に複数の軸受キ
    ャップ(11)をそれぞれ重合してそれらを一体に結合
    し、前記複数のジャーナル壁(7)と軸受キャップ(1
    1)とでクランク軸(S_c)を回転自在に支承し、さ
    らに前記複数の軸受キャップの下面にブリッジ部材(1
    7)を橋渡して該ブリッジ部材(17)を前記軸受キャ
    ップ(11)に一体に結合してなる、多気筒内燃機関の
    クランク軸支持装置において、前記軸受キャップ(11
    )に挿通される第1結合ボルト(15)を前記ジャーナ
    ル壁(7)に螺着して、該ジャーナル壁(7)に前記軸
    受キャップ(11)を前記ブリッジ部材(17)より独
    立して締着し、また前記ブリッジ部材(17)及び軸受
    キャップ(11)に挿通され且つ前記第1結合ボルト(
    15)から独立した第2結合ボルト(16)を前記ジャ
    ーナル壁(7)に螺着して、該ジャーナル壁(7)にブ
    リッジ部材(17)及び軸受キャップ(11)を共締め
    し、前記ブリッジ部材(17)には、前記複数の軸受キ
    ャップ(11)の軸受孔(24)に潤滑油を分配供給す
    るためのオイルギャラリ(G)を形成し、前記シリンダ
    ブロック(B)およびブリッジ部材(17)は何れも熱
    膨脹率に差異のない軽合金製であり、また前記軸受キャ
    ップ(11)は鉄合金製であることを特徴とする、多気
    筒内燃機関のクランク軸支持装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010116961A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Daido Metal Co Ltd 内燃機関用すべり軸受およびすべり軸受装置
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