JPH0712007A - ディーゼル機関用主軸受 - Google Patents
ディーゼル機関用主軸受Info
- Publication number
- JPH0712007A JPH0712007A JP17376093A JP17376093A JPH0712007A JP H0712007 A JPH0712007 A JP H0712007A JP 17376093 A JP17376093 A JP 17376093A JP 17376093 A JP17376093 A JP 17376093A JP H0712007 A JPH0712007 A JP H0712007A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- crankshaft
- main bearing
- main
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
- F02F2007/0063—Head bolts; Arrangements of cylinder head bolts
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、機関重量を増加させること
なくクランク軸を支える支持部の水平方向剛性をアップ
させることができ、クランク軸の片当りを少なくして機
関出力向上を可能とすることと、タイボルト締付後の主
軸受中心位置のずれをなくしてメンテナンス性の大幅な
向上が実現できるディーゼル機関用主軸受を提供するに
ある。 【構成】 本発明はディーゼル機関等の本体ブロックを
被据付体に取り付けるための本体取付部７平面を、水平
力Ｆの作用する主軸受２中心を基準とし、それより鉛直
方向高さが上方向では軸受半径以内、下方向では主軸受
サドル３最外周点以内のレベル範囲に本体ブロック取付
部７を設けたことを特徴としている。
なくクランク軸を支える支持部の水平方向剛性をアップ
させることができ、クランク軸の片当りを少なくして機
関出力向上を可能とすることと、タイボルト締付後の主
軸受中心位置のずれをなくしてメンテナンス性の大幅な
向上が実現できるディーゼル機関用主軸受を提供するに
ある。 【構成】 本発明はディーゼル機関等の本体ブロックを
被据付体に取り付けるための本体取付部７平面を、水平
力Ｆの作用する主軸受２中心を基準とし、それより鉛直
方向高さが上方向では軸受半径以内、下方向では主軸受
サドル３最外周点以内のレベル範囲に本体ブロック取付
部７を設けたことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大型２サイクルディー
ゼル機関のクランク軸を支える主軸受の性能向上に関す
る。
ゼル機関のクランク軸を支える主軸受の性能向上に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来大型２サイクルディーゼル機
関の横断面図を示す。クランク軸１を支える主軸受２は
サドル３が設けられた台板４に組み込まれている。更に
台板４の上部には架構６、シリンダブロック５がタイボ
ルト８によって一体に取り付けられ機関本体ブロックを
構成している。この機関本体ブロックは、被据付体９に
据え付けるため取付部７平面を台板４の両サイド下部に
設けている。主軸受２は、クランク軸１を介してシリン
ダーブロック５部分での大きな燃焼爆発力が作用した状
態で、そのクランク軸１をスムースに安全に回転させな
がら支持し、且つ、メインテナンス性の容易さを要求さ
れるため、その殆どは油膜軸受としている。
関の横断面図を示す。クランク軸１を支える主軸受２は
サドル３が設けられた台板４に組み込まれている。更に
台板４の上部には架構６、シリンダブロック５がタイボ
ルト８によって一体に取り付けられ機関本体ブロックを
構成している。この機関本体ブロックは、被据付体９に
据え付けるため取付部７平面を台板４の両サイド下部に
設けている。主軸受２は、クランク軸１を介してシリン
ダーブロック５部分での大きな燃焼爆発力が作用した状
態で、そのクランク軸１をスムースに安全に回転させな
がら支持し、且つ、メインテナンス性の容易さを要求さ
れるため、その殆どは油膜軸受としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】通常、大型ディーゼル
機関は、多気筒化されているのでクランク軸１を支持す
る主軸受２も複数設けられており、気筒毎に設けられ燃
焼爆発順序に従い、効率良く出力を生み出している。こ
の結果、主軸受２に加わる荷重は、クランク角毎に各気
筒位置で異なってくるが、軸受信頼性の面からは、最大
荷重の値に大きなばらつきがないこと、また、クランク
軸１のたわみが少ないことが望ましい。ところが、最近
では機関の超ロングストローク化や軽量、コンパクト・
高出力化に伴いクランク軸１のたわみが増え、片当たり
による軸受損傷（ホワイトメタルの割れ、剥離）が増大
するようになってきた。
機関は、多気筒化されているのでクランク軸１を支持す
る主軸受２も複数設けられており、気筒毎に設けられ燃
焼爆発順序に従い、効率良く出力を生み出している。こ
の結果、主軸受２に加わる荷重は、クランク角毎に各気
筒位置で異なってくるが、軸受信頼性の面からは、最大
荷重の値に大きなばらつきがないこと、また、クランク
軸１のたわみが少ないことが望ましい。ところが、最近
では機関の超ロングストローク化や軽量、コンパクト・
高出力化に伴いクランク軸１のたわみが増え、片当たり
による軸受損傷（ホワイトメタルの割れ、剥離）が増大
するようになってきた。
【０００４】この軸受損傷を防止するには、クランク軸
１を支持する部分の剛性をアップさせる必要がある。即
ち、主軸受が取り付けられているサドル３を含む台板４
の水平方向の剛性を高めることで、クランク軸１をしっ
かり支持して同軸のたわみを少なくし、片当たりを減少
させる必要がある。一般的に剛性を高めるには、肉厚
（板厚）をアップさせたり、多数の補強リブを入れる等
の方法があるが、機関の軽量化、コンパクト化・高出力
化と相反するため、重量を増やすことなく、クランク軸
１支持部分の剛性特に水平方向の剛性をアップさせるこ
とが現状の技術課題である。
１を支持する部分の剛性をアップさせる必要がある。即
ち、主軸受が取り付けられているサドル３を含む台板４
の水平方向の剛性を高めることで、クランク軸１をしっ
かり支持して同軸のたわみを少なくし、片当たりを減少
させる必要がある。一般的に剛性を高めるには、肉厚
（板厚）をアップさせたり、多数の補強リブを入れる等
の方法があるが、機関の軽量化、コンパクト化・高出力
化と相反するため、重量を増やすことなく、クランク軸
１支持部分の剛性特に水平方向の剛性をアップさせるこ
とが現状の技術課題である。
【０００５】本発明の目的は前記従来装置の問題点を解
消し、水平方向荷重が作用している軸受中心高さ付近に
この荷重を受けとめる支持点を設けることにより、機関
重量を増加させることなくクランク軸を支える支持部の
水平方向剛性をアップさせ、クランク軸の片当りを少な
くして機関の出力を向上させることと、タイボルト締付
後の主軸受中心位置のずれが減少しメインテナンス性の
大幅な向上が実現できるディーゼル機関用主軸受を提供
するにある。
消し、水平方向荷重が作用している軸受中心高さ付近に
この荷重を受けとめる支持点を設けることにより、機関
重量を増加させることなくクランク軸を支える支持部の
水平方向剛性をアップさせ、クランク軸の片当りを少な
くして機関の出力を向上させることと、タイボルト締付
後の主軸受中心位置のずれが減少しメインテナンス性の
大幅な向上が実現できるディーゼル機関用主軸受を提供
するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のディーゼル機関
用主軸受は、該機関等の本体ブロックを被据付体９に取
り付けるための本体ブロック取付部７において、クラン
ク軸１を支える主軸受２の中心を基準とし鉛直方向高さ
が上方向では軸受半径以内、下方向では主軸受サドル３
の最外周点以内の上下レベル範囲に本体ブロック取付部
７平面を設けたことを特徴としている。
用主軸受は、該機関等の本体ブロックを被据付体９に取
り付けるための本体ブロック取付部７において、クラン
ク軸１を支える主軸受２の中心を基準とし鉛直方向高さ
が上方向では軸受半径以内、下方向では主軸受サドル３
の最外周点以内の上下レベル範囲に本体ブロック取付部
７平面を設けたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】水平方向荷重が作用する延長線上にこの荷重を
受けとめる支点を設けたことで、サドル３を含む台板４
の水平方向剛性は、曲げ荷重（図２のＦ×ｌ）の加わら
ない圧縮変形のみに支配された剛性となり、重量を増す
ことなく従来の２倍以上の大幅な剛性アップが計れる。
（図１中のＡ曲線）この結果、クランク軸１をしっかり
と支持して、曲げ、ねじり、せん断力による同クランク
軸のたわみを少なくする作用が生じ、片当たりによる軸
受損傷を防止することができる。また、従来の場合、タ
イボルト８で、台板４、シリンダブロック５、架構６を
一体化しているが、この時、主軸受の中心位置が数ミリ
オーダで上部に移動する。
受けとめる支点を設けたことで、サドル３を含む台板４
の水平方向剛性は、曲げ荷重（図２のＦ×ｌ）の加わら
ない圧縮変形のみに支配された剛性となり、重量を増す
ことなく従来の２倍以上の大幅な剛性アップが計れる。
（図１中のＡ曲線）この結果、クランク軸１をしっかり
と支持して、曲げ、ねじり、せん断力による同クランク
軸のたわみを少なくする作用が生じ、片当たりによる軸
受損傷を防止することができる。また、従来の場合、タ
イボルト８で、台板４、シリンダブロック５、架構６を
一体化しているが、この時、主軸受の中心位置が数ミリ
オーダで上部に移動する。
【０００８】この移動は、各主軸受で同一であれば問題
ないが、タイボルト８の締め付け荷重のばらつきが避け
られないため、各主軸受の中心よりはずれることにな
る。この結果、クランク軸がミスアライメント状態とな
り、各主軸受に作用する荷重に大きなアンバランス（荷
重を支持しない主軸受が現れる）が生じるとともに片当
たりも増大し、軸受損傷の危険性が高まる。しかし、本
発明の主軸受中心線上付近に支持点を設ける方法では、
タイボルト８締め付け時でも主軸受け中心が殆ど移動し
ない効果が生まれ、クランク軸１のミスアライメントの
危険性が少なくなり、軸受の信頼性が向上する。
ないが、タイボルト８の締め付け荷重のばらつきが避け
られないため、各主軸受の中心よりはずれることにな
る。この結果、クランク軸がミスアライメント状態とな
り、各主軸受に作用する荷重に大きなアンバランス（荷
重を支持しない主軸受が現れる）が生じるとともに片当
たりも増大し、軸受損傷の危険性が高まる。しかし、本
発明の主軸受中心線上付近に支持点を設ける方法では、
タイボルト８締め付け時でも主軸受け中心が殆ど移動し
ない効果が生まれ、クランク軸１のミスアライメントの
危険性が少なくなり、軸受の信頼性が向上する。
【０００９】
【実施例】最近の機関で軸受損傷が発生している場所
は、これまでも焼け付き等のトラブルを経験してきた最
大荷重の作用する鉛直（垂直）面ではなく、過去トラブ
ルの経験がない水平面に近い軸受端部である。このため
従来の経験があまり役に立たないことから、実機関での
各種計測や解析を実施し、損傷原因を追求した。その結
果、損傷位置である水平方向の剛性は、鉛直方向剛性に
比べ半分程度しかないこと、超ロングストローク化によ
って、水平方向荷重が増大していること等が判明し、こ
の荷重増大と低い剛性が影響して水平面に近い軸受端部
で損傷が発生したことが分かった。
は、これまでも焼け付き等のトラブルを経験してきた最
大荷重の作用する鉛直（垂直）面ではなく、過去トラブ
ルの経験がない水平面に近い軸受端部である。このため
従来の経験があまり役に立たないことから、実機関での
各種計測や解析を実施し、損傷原因を追求した。その結
果、損傷位置である水平方向の剛性は、鉛直方向剛性に
比べ半分程度しかないこと、超ロングストローク化によ
って、水平方向荷重が増大していること等が判明し、こ
の荷重増大と低い剛性が影響して水平面に近い軸受端部
で損傷が発生したことが分かった。
【００１０】水平方向剛性が低くなっている原因は、水
平方向に作用する荷重が、台板４を転倒させるモーメン
ト荷重（図２のＦ×ｌ）として働いていることにあり、
このモーメント荷重が働かないようにすることで、機関
の重量を増すことなく水平方向剛性を向上させることが
できる。本発明の特徴は、この点に着目して水平方向荷
重が作用している延長線上にこの荷重受けとめる支点を
設け、水平方向荷重によるモーメントが作用しないよう
にした点にある。
平方向に作用する荷重が、台板４を転倒させるモーメン
ト荷重（図２のＦ×ｌ）として働いていることにあり、
このモーメント荷重が働かないようにすることで、機関
の重量を増すことなく水平方向剛性を向上させることが
できる。本発明の特徴は、この点に着目して水平方向荷
重が作用している延長線上にこの荷重受けとめる支点を
設け、水平方向荷重によるモーメントが作用しないよう
にした点にある。
【００１１】以下図１を参照し本発明の一実施例につい
て説明する。図において本発明のディーゼル機関では、
本体ブロックを被据付部９に取付ける本体ブロック取付
部７を、クランク軸１を支える主軸受２の中心を基準と
して鉛直方向高さが上方向では軸受半径以内、下方向で
は主軸受サドル３最外周点以内の上下レベル範囲に本体
ブロック取付部７平面を設けている。
て説明する。図において本発明のディーゼル機関では、
本体ブロックを被据付部９に取付ける本体ブロック取付
部７を、クランク軸１を支える主軸受２の中心を基準と
して鉛直方向高さが上方向では軸受半径以内、下方向で
は主軸受サドル３最外周点以内の上下レベル範囲に本体
ブロック取付部７平面を設けている。
【００１２】次に実施例の作用について説明する。ピス
トンに作用する爆発力がコンロッドを介してクランク軸
に働く、この爆発力に起因する主軸受への作用力の水平
分力をＦ、本体ブロック取付部７の高さとクランク軸主
軸受中心との距離をｌとしたとき、図２に示すＦ×ｌが
台板４を転倒させる曲げモーメントとして働き、この曲
げモーメントがサドル３を含む台板４の水平方向の剛性
を弱めている。しかし、本発明では前記距離ｌを小さい
一定範囲内に限定したことにより、主軸受に働く曲げモ
ーメントを小さくしたのでクランク軸１を主軸受２でし
っかりと支持して、曲げ、ねじり、せん断力によるクラ
ンク軸のたわみを少なくし、片当りによる軸受損傷を防
止することが可能となる。
トンに作用する爆発力がコンロッドを介してクランク軸
に働く、この爆発力に起因する主軸受への作用力の水平
分力をＦ、本体ブロック取付部７の高さとクランク軸主
軸受中心との距離をｌとしたとき、図２に示すＦ×ｌが
台板４を転倒させる曲げモーメントとして働き、この曲
げモーメントがサドル３を含む台板４の水平方向の剛性
を弱めている。しかし、本発明では前記距離ｌを小さい
一定範囲内に限定したことにより、主軸受に働く曲げモ
ーメントを小さくしたのでクランク軸１を主軸受２でし
っかりと支持して、曲げ、ねじり、せん断力によるクラ
ンク軸のたわみを少なくし、片当りによる軸受損傷を防
止することが可能となる。
【００１３】なお、「課題を解決するための手段」の
「作用」欄で記載したように従来例ではタイボルト８の
締付荷重のばらつきが避けられないため、各主軸受の中
心がずれることになりクランク軸がミスアライメント状
態となり、各主軸受に作用する荷重に対し大きなアンバ
ランスを生じるとともに片当りも増大し、軸受損傷の危
険性が高まる。しかし、本発明では主軸受中心線高さ付
近に支持点７平面を設けているので、タイボルト締付時
でも主軸受中心が殆んど移動しない効果を生じ、クラン
ク軸のミスアライメントによる危険性が少なくなり、軸
受の信頼性が向上する。
「作用」欄で記載したように従来例ではタイボルト８の
締付荷重のばらつきが避けられないため、各主軸受の中
心がずれることになりクランク軸がミスアライメント状
態となり、各主軸受に作用する荷重に対し大きなアンバ
ランスを生じるとともに片当りも増大し、軸受損傷の危
険性が高まる。しかし、本発明では主軸受中心線高さ付
近に支持点７平面を設けているので、タイボルト締付時
でも主軸受中心が殆んど移動しない効果を生じ、クラン
ク軸のミスアライメントによる危険性が少なくなり、軸
受の信頼性が向上する。
【００１４】
【発明の効果】本発明によって、機関重量を増やすこと
なく、クランク軸を支える支持部の剛性（水平方向剛
性）をアップさせることができ、クランク軸の片当たり
を少なくして、主軸受けの性能をフルに引き出すことが
できる。この結果、軸受の信頼性向上のみならず、機関
の出力アップにもつながる効果が生まれる。また、タイ
ボルト締付後の主軸受中心位置のずれがなくなり、タイ
ボルト締付作業後のクランク軸アライメント調整が容易
となり、メインテナンス性が大幅に向上する。
なく、クランク軸を支える支持部の剛性（水平方向剛
性）をアップさせることができ、クランク軸の片当たり
を少なくして、主軸受けの性能をフルに引き出すことが
できる。この結果、軸受の信頼性向上のみならず、機関
の出力アップにもつながる効果が生まれる。また、タイ
ボルト締付後の主軸受中心位置のずれがなくなり、タイ
ボルト締付作業後のクランク軸アライメント調整が容易
となり、メインテナンス性が大幅に向上する。
【図１】本発明の第１実施例に係る大型ディーゼル機関
台板部分の横断面図。
台板部分の横断面図。
【図２】従来の大型ディーゼル機関横断面図。
１…クランク軸、２…主軸受、３…サドル、４…台板、
５…シリンダブロック、６…架構、７…取付部、９…被
据付体。
５…シリンダブロック、６…架構、７…取付部、９…被
据付体。
Claims (1)
- 【請求項１】 ディーゼル機関等の機関本体ブロックを
被据付体（９）に取り付けるための本体ブロック取付部
（７）において、クランク軸（１）を支える主軸受
（２）の中心を基準とし鉛直方向高さが上方向では軸受
半径以内、下方向では主軸受サドル（３）最外周点以内
の上下レベル範囲に本体ブロック取付部（７）平面を設
けたことを特徴とするディーゼル機関用主軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17376093A JPH0712007A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | ディーゼル機関用主軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17376093A JPH0712007A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | ディーゼル機関用主軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712007A true JPH0712007A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15966639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17376093A Withdrawn JPH0712007A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | ディーゼル機関用主軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712007A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170024041A (ko) * | 2014-09-01 | 2017-03-06 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 엔진 받침판 |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP17376093A patent/JPH0712007A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170024041A (ko) * | 2014-09-01 | 2017-03-06 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 엔진 받침판 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |