JPH0727127A - エンジンのクランク潤滑装置 - Google Patents

エンジンのクランク潤滑装置

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JPH0727127A
JPH0727127A JP5173080A JP17308093A JPH0727127A JP H0727127 A JPH0727127 A JP H0727127A JP 5173080 A JP5173080 A JP 5173080A JP 17308093 A JP17308093 A JP 17308093A JP H0727127 A JPH0727127 A JP H0727127A
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JP
Japan
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crank
crankshaft
bearing
circumferential groove
connecting rod
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Application number
JP5173080A
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English (en)
Inventor
Shunichi Aoyama
俊一 青山
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0727127A publication Critical patent/JPH0727127A/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/06—Crankshafts
    • F16C3/14—Features relating to lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/02—Crankshaft bearings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンのクランク潤滑装置において、クラ
ンクシャフトの軸受面積を十分に確保しつつ、コンロッ
ド軸受に供給される潤滑油量の安定化をはかる。 【構成】 ２つの主軸受２に略１８０度の回転角度範囲
に渡って延びる半周溝２８，３８をそれぞれ形成し、各
半周溝２８，３８と１つのコンロッド軸受７を連通する
２つのクランク内部通路６を形成し、クランクシャフト
１０の回転位置によって２つのクランク内部通路６のい
ずれか一方が各半周溝２８，３８に連通する構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのクランク潤
滑装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の自動車用エンジンは、高速化によ
り出力の向上がはかられているが、エンジンのクランク
シャフトはとくに高速回転時に大きな慣性荷重が作用
し、ピストンにつながるコンロッドとクランクピン部の
軸受部は、高速、大荷重のもとで摺動するため、潤滑油
のせん断発熱、各部から熱伝導により高温化し、潤滑的
に非常に厳しい条件となる。
【０００３】従来のエンジンのクランク潤滑装置として
は、例えば図９に示すようなものがある(実開昭６１−
５８７３０号公報、参照)。
【０００４】これについて説明すると、エンジン本体６
６とベアリンクキャップ６５の間には軸受メタル６４が
介装され、この軸受メタル６４を介してクランクシャフ
ト７０のクランクジャーナル部７１が回転可能に支承さ
れる。
【０００５】軸受メタル６４に環状溝（グルーブ）６８
が形成されるとともに、ベアリンクキャップ６５側には
環状溝６８とオイルポンプの吐出側を連通するオイル通
路６９が配設される。オイルポンプ１から吐出される潤
滑油はオイル通路６９および環状溝６８を通ってクラン
クジャーナル部７１を潤滑するとともに、環状溝６８か
らクランクシャフト７０の内部に形成されたクランク内
部通路７３を通ってクランクピン部７２と図示しないコ
ンロッドの軸受部に供給される。
【０００６】クランク内部通路７３は、クランクジャー
ナル部７１に開口した通孔７４と、通孔７４とクランク
ジャーナル部７１の中心部で連通してクランクウェブ７
９およびクランクピン部７２内を貫通した通孔７６と、
通孔７６に連通してクランクピン部７２を径方向に貫通
した通孔７７とから構成される。各通孔７６の開口端に
は栓体７８がそれぞれ介装されている。
【０００７】しかしながら、このような従来装置は、ク
ランク内部通路７３がクランクシャフト７０の回転中心
に配置される構造のため、エンジン回転数が過度に上昇
した場合に、通孔７４に介在する潤滑油に働く遠心力に
より、環状溝６８からクランク内部通路７３に流入する
潤滑油の流れが妨げられ、クランク内部通路７３が大気
圧より低い負圧となり、潤滑油中に気泡が発生してクラ
ンクピン部７２へ供給される潤滑油の流量が不安定にな
る可能性がある。
【０００８】この対策として、従来例えば特公昭５９−
２４２８１号公報に開示されているものは、図１０に示
すように、クランク内部通路７９をクランクシャフト７
０の回転中心Ｃからオフセットして配置し、クランク内
部通路７９の環状溝６８に面して開口するオイル取入口
８０を、クランクシャフト９０の回転に伴って図中矢印
で示すように相対変位する潤滑油に対向して開口するよ
うに、クランクシャフト７０の接線に対して傾斜させて
いる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、クランクジ
ャーナル部７１にはピストンが受ける爆発力に加えて、
コンロッドやピストン等の慣性力が働くが、多気筒エン
ジンにあっては、各クランクピン部７２のオフセット方
向等により各クランクジャーナル部７１から軸受メタル
６４に働く荷重は異なる。また、例えばクランクシャフ
ト７０の前端に位置する軸受メタル６４には、ピストン
が受ける爆発力、コンロッドやピストン等の慣性力に加
えて、クランクシャフト７０の前端に連結される図示し
ないベルトプーリ等の面触れ振動による荷重が働き、他
のクランクジャーナル部７１を支承する軸受メタル６４
より大きな荷重が働く。
【００１０】しかしながら、図９に示した従来装置で
は、クランクシャフト７０の前端を支承して比較的大き
な荷重が働く軸受メタル６４にも、その全周に渡って環
状溝６８が刻まれているため、特にピストンが受ける爆
発力が働くベアリンクキャップ６５側でその軸受面積が
不足して、面圧が過大になったり、これを防止するため
に軸受メタル６４の大型化を招くという問題点がある。
【００１１】この対策として、ベアリンクキャップ６５
側に介装される下軸受メタル６４に刻まれる環状溝６８
を廃止して、エンジン本体６６側に介装される上軸受メ
タル６４に対して略１８０度の回転角度範囲に渡って延
びる半周溝を形成することが考えられる。
【００１２】しかしながら、軸受メタル６４に半周溝を
形成した場合、図１０に示した従来装置では、クランク
内部通路７９は単一のオイル取入口８０を有しているた
め、クランクシャフト７０の半回転毎にクランク内部通
路７９とオイルポンプの吐出側との連通が遮断され、ク
ランク内部通路７９を通ってコンロッド軸受に供給され
る潤滑油の流量が減少するという問題点がある。
【００１３】この対策として、１つのクランク内部通路
７９に２つのオイル取入口８０を分岐形成して、２つの
オイル取入口８０のいずれか一方が、クランクシャフト
７０の回転位置によって１つの半周溝を介してオイルポ
ンプの吐出側に連通するように構成することも考えられ
る。しかし、図１０に示すようにオイル取入口８０がク
ランクシャフト７０の接線に対して傾斜する場合、クラ
ンク内部通路７９がその途中で曲折したり、その通路長
が長くなり、ここで生じる圧力損失が大きくなるという
問題点がある。
【００１４】本発明は上記の問題点に着目し、エンジン
のクランク潤滑装置において、クランクシャフトの軸受
面積を十分に確保しつつ、コンロッド軸受に供給される
潤滑油量の安定化をはかることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
オイルポンプから吐出される潤滑油をクランクシャフト
の主軸受に形成された溝からクランクシャフトの内部に
形成されたクランク内部通路を通してコンロッド軸受に
供給するエンジンにおいて、前記２つの主軸受に略１８
０度の回転角度範囲に渡って延びる半周溝をそれぞれ形
成し、各半周溝と１つのコンロッド軸受を連通する２つ
のクランク内部通路を形成し、クランクシャフトの回転
位置によって２つのクランク内部通路のいずれか一方が
各半周溝に連通する構成とする。
【００１６】請求項２記載の発明は、互いに１８０度の
回転角度位相差を持つピストンが並ぶ２つの気筒間に配
置されるクランクシャフトの主軸受を備え、この主軸受
の下方に位置するベアリンクキャップ側に前記半周溝を
形成する。
【００１７】請求項３記載の発明は、互いに１８０度の
回転角度位相差を持つピストンが並ぶ２つの気筒間に配
置されるクランクシャフトの主軸受を備え、この主軸受
に略３６０度の回転角度範囲に渡って延びる全周溝を形
成し、潤滑油をこの全周溝から前記クランク内部通路を
通して複数の気筒の各コンロッド軸受に供給する。
【００１８】請求項４記載の発明は、前記クランク内部
通路を前記クランクシャフトの回転中心からオフセット
して配置し、クランク内部通路の前記溝に面して開口す
るオイル取入口を、クランクシャフトの回転に伴って相
対変位する潤滑油に対向して開口するように、クランク
シャフトの接線に対して傾斜させ、かつその回転方向に
ついて前方に位置する前縁部をクランクシャフトの軸受
面に連なるように、その流路方向について湾曲させて形
成する。
【００１９】
【作用】請求項１記載の発明において、クランクシャフ
トが半回転する毎に各半周溝に連通するクランク内部通
路が切り替わり、クランクシャフトの回転位置によって
２つのクランク内部通路のいずれか一方が各半周溝に連
通することにより、コンロッド軸受に供給される潤滑油
の流量が変動することが回避される。
【００２０】請求項２記載の発明において、ベアリンク
キャップ側に半周溝が形成される主軸受を、互いに１８
０度の位相差を持つピストンの間に配置することによ
り、コンロッドやピストン等の慣性力が互いに相殺され
るため、この主軸受の軸受面積を減らしても、その軸受
面圧が過大になることを回避できる。
【００２１】請求項３記載の発明において、全周溝が形
成される主軸受を、互いに１８０度の位相差を持つピス
トンの間に配置することにより、コンロッドやピストン
等の慣性力が互いに相殺されるため、全周溝によって主
軸受の軸受面積を減らしても、その軸受面圧が過大にな
ることを回避できる。
【００２２】この全周溝からクランク内部通路を通して
複数の気筒の各コンロッド軸受に供給することにより、
クランク内部通路が開口する主軸受の数を減らすことが
可能となる。この結果、比較的大きい荷重が働く主軸受
においては、クランク内部通路を開口させることなく、
これに刻まれる溝を廃止して、その軸受面積が削減され
ることを回避できる。
【００２３】請求項４記載の発明において、クランク内
部通路がクランクシャフトの回転中心からオフセットし
て配置されることにより、主軸受からランク内部通路に
流入する潤滑油に抗して働く遠心力を小さくし、ポンプ
吐出圧を低く設定してオイルポンプの駆動損失を低減で
きる。
【００２４】オイル取入口を、クランクシャフトの回転
に伴って相対変位する潤滑油に対向して開口するよう
に、クランクシャフトの接線に対して傾斜させることに
より、潤滑油が主軸受の溝からオイル取入口に流入する
過程でその流れの速度方向の変化が小さく抑えられ、こ
こで生じる圧力損失が低減される。
【００２５】さらに、オイル取入口において、その回転
方向について前方に位置する前縁部をクランクシャフト
の軸受面に連なるように、その流路方向について湾曲さ
せることにより、潤滑油が主軸受の溝からオイル取入口
に流入する過程でその流れの速度方向の変化が徐々に行
われ、ここで生じる圧力損失が低減される。これによ
り、クランク内部通路を通ってコンロッド軸受に供給さ
れる潤滑油量を増加させことができる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
【００２７】図１、図２に示すように、４気筒エンジン
に備えられるクランクシャフト１０は、エンジン本体１
に回転自在に支持される５つのクランクジャーナル部１
１〜１５と、コンロッド９の大端部を回転自在に支持す
る４つのクランクピン部１６を有し、ピストンの往復動
をコンロッド９を介して回転運動に変換する働きをす
る。
【００２８】クランクシャフト１０の各クランクジャー
ナル部１１〜１５を支承する各主軸受２には、図示しな
いオイルポンプから吐出される潤滑油がこれに連通する
オイル通路８を通して供給されるようになっている。
【００２９】クランクシャフト１０の内部には、各主軸
受２に供給された潤滑油の一部をクランクピン部１６と
コンロッド軸受７に供給するクランク内部通路６が形成
される。
【００３０】図３、図４に示すように、各クランク内部
通路６はクランクシャフト１０の回転中心Ｃからオフセ
ットして配置される。これにより、後述するように主軸
受２からクランク内部通路６に流入する潤滑油に働く遠
心力の低減がはかられる。
【００３１】クランクシャフト１０は図中に矢印で示す
方向に回転し、各クランク内部通路６のクランクジャー
ナル部１１〜１５に開口するオイル取入口５は、クラン
クシャフト１０の回転方向に対向して開口するように、
クランクジャーナル軸受面１９の接線に対して傾斜して
形成される。
【００３２】各オイル取入口５は、その回転方向前縁部
１８がクランクジャーナル軸受面１９に連なるように流
路方向について湾曲して形成される。
【００３３】一方、各オイル取入口５は、その回転方向
後縁部２０がその流路方向について直線的に形成され、
クランクジャーナル軸受面１９との間に楔状の断面が形
成される。
【００３４】１つのクランクピン部１６に対して隣り合
う各主軸受２にそれぞれ連通する２つのクランク内部通
路６が連通される。
【００３５】すなわち、第一気筒のクランクピン部１６
に対して第一、第二クランクジャーナル部１１，１２に
それぞれ開口する２つのクランク内部通路６が連通され
る。図２にも示すように、第二気筒のクランクピン部１
６に対して第二、第三クランクジャーナル部１２，１３
にそれぞれ開口する２つのクランク内部通路６が連通さ
れる。第三気筒のクランクピン部１６に対して第三、第
四クランクジャーナル部１３，１４にそれぞれ開口する
２つのクランク内部通路６が連通される。第四気筒のク
ランクピン部１６に対して第四、第五クランクジャーナ
ル部１４，１５にそれぞれ開口する２つのクランク内部
通路６が連通される。
【００３６】クランクシャフト１０は、第一気筒と第二
気筒の各クランクピン部１６がクランクジャーナル部１
２を挟んで互いに対向する方向に配置され、同様に第三
気筒と第四気筒の各クランクピン部１６がクランクジャ
ーナル部１４を挟んで互いに対向する方向に配置される
一方、第二気筒と第三気筒の各クランクピン部１６がク
ランクジャーナル部１４を挟んで互いに同方向に配置さ
れる。したがって、第一気筒と第二気筒、第三気筒と第
四気筒の間で各ピストンは１８０度の位相差を持ち、第
二気筒と第三気筒の間で各ピストンは位相差を持ってい
ない。
【００３７】図３に示すように、各クランクジャーナル
部１２，１４を支承する各主軸受２は、エンジン本体１
とこれに締結されたベアリングキャップ３の間にクラン
クジャーナル部１２，１４に摺接する半割り状の上下軸
受メタル２５，２６が介装され、下軸受メタル２６の軸
受面には半周溝２８が形成される。ベアリングキャップ
３は２本のボルト４を介してエンジン本体１に締結され
る。
【００３８】すなわち、上記１８０度の位相差を持つピ
ストンの間に位置する主軸受２おいては、下軸受メタル
２６の軸受面に半周溝２８が形成される。この半周溝２
８は各クランクジャーナル部１２，１４の周囲に１８０
度のクランク角度範囲に渡って延びている。
【００３９】図５にも示すように、上下軸受メタル２
５，２６の背面側には背面溝２３，２４がそれぞれ形成
される。上の背面溝２３にオイル通路８が接続される。
【００４０】下軸受メタル２６には背面溝２４と半周溝
２８を結ぶ複数の油穴２７が形成される。
【００４１】オイルポンプから吐出される潤滑油は、オ
イル通路８から各背面溝２３，２４を通り、各油穴２７
から半周溝２８に流入して、各クランクジャーナル部１
２，１４を潤滑するとともに、各クランク内部通路６を
通って各クランクピン部１６とコンロッド軸受７に供給
される。
【００４２】なお、本実施例においては、オイル通路８
がエンジン本体１側に設けられているが、各ベアリンク
キャップ３の背面溝２４に潤滑油を供給するオイル通路
をクランクシャフト１０より下方に配設することも考え
られる。この場合、エンジン本体１側の背面溝２３を廃
止することができる。
【００４３】図４に示すように、各クランクジャーナル
部１１，１３，１５を支承する各主軸受２はエンジン本
体１とこれに締結されたベアリングキャップ３の間にク
ランクジャーナル部１１，１３，１５に摺接する半割り
状の上下軸受メタル３５，３６が介装され、各上軸受メ
タル３５の軸受面には半周溝３８が形成される。
【００４４】すなわち、上記１８０度の位相差を持つピ
ストンの間以外に位置する主軸受２においては、上軸受
メタル３５の軸受面に半周溝３８が形成される。この半
周溝３８は各クランクジャーナル部１１，１３，１５の
周囲に１８０度のクランク角度範囲に渡って延びてい
る。
【００４５】上軸受メタル３５にはオイル通路８と半周
溝３８を結ぶ１つの油穴３７が形成される。
【００４６】オイルポンプから吐出される潤滑油は、油
穴３７を介して半周溝３８に流入して、各クランクジャ
ーナル部１１，１３，１５を潤滑するとともに、各クラ
ンク内部通路６を通って各コンロッド軸受７に供給され
る。
【００４７】各クランク内部通路６は、１つのクランク
ピン部１６に連通する２つのクランク内部通路６のいず
れか一方が、クランクシャフト１０の回転位置によって
半周溝２８または半周溝３８を介してオイルポンプの吐
出側に連通するように配置される。
【００４８】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
【００４９】クランク内部通路６をクランクシャフト１
０の回転中心Ｃからオフセットして配置されることによ
り、オイル取入口５からクランク内部通路６に流入する
潤滑油に働く遠心力の低減がはかられ、オイル通路８を
介して主軸受２に導かれる油圧力Ｐは、クランクジャー
ナル部１１〜１５の半径をＲ、クランクシャフト１０の
回転角速度をω、潤滑油の密度をρとすると、Ｐ＜ρ
（Ｒω）2の関係が満たされるようにオイルポンプ１の
吐出圧を設定することが可能なる。
【００５０】ここで、半周溝２８または３８に流入した
潤滑油を角速度ωで回転する半径Ｒのクランクジャーナ
ル部１１〜１５に開口したオイル取入口５に流入させる
ためには、クランクジャーナル部１１〜１５の周速Ｖ
（＝Ｒω）まで潤滑油を加速しなければならない。比重
ρの潤滑油をジャーナル部２１の周速Ｖまで加速するの
に必要な油圧力Ｐ1は次式で表させる。
【００５１】 Ｐ1＝（１／２）ρＶ2＝（１／２）ρ（Ｒω）2…（１） 仮にクランク内部通路６がクランクシャフト１０の回転
中心に配置されている場合に、半周溝２８または３８か
らクランク内部通路６を経てクランクシャフト１０の回
転中心Ｃに向けて流入する潤滑油に働く慣性力Ｆ（＝ρ
ｒω2、ただしｒは各半径位置）に抗して、クランクシ
ャフト１０の回転中心Ｃに送り込むのに必要な油圧力Ｐ
2は次式で表される。
【００５２】
【数１】 Ｐ2＝∫Rρｒω2ｄｒ＝（１／２）ρ（Ｒω）2…（２） したがって、潤滑油をクランクシャフト１０の回転中心
Ｃに送り込むのに必要な油圧力Ｐは次式で表される。
【００５３】Ｐ＝Ｐ1＋Ｐ2＝ρ（Ｒω）2…（３） このように仮にクランク内部通路６がクランクシャフト
１０の回転中心Ｃに配置されている場合に、油圧力Ｐは
角回転速度ωの二乗に比例して上昇するため、最高回転
数が８０００ｒｐｍ程度のエンジンの場合、Ｐ＞３〜４
ｋｇ／ｃｍ2となるようにオイルポンプ１の吐出圧を設
定する必要がある。
【００５４】これに対して本発明は、クランク内部通路
６がクランクシャフト１０の回転中心Ｃからオフセット
して配置されることにより、潤滑油に働く遠心力の低減
がはかられ、オイルポンプ１の吐出圧を、例えば図３〜
４の位置であれば、０．６〜０．７ｋｇ／ｃｍ2だけ低
めに設定することが可能となる。これにより、オイルポ
ンプの駆動損失も低減できる。
【００５５】オイル取入口５は、クランクシャフト１０
の回転に伴って各クランクジャーナル部１１〜１５の回
りを流れる潤滑油に対向して開口するように、クランク
ジャーナル軸受面１９の接線に対して傾斜して形成され
ていることにより、潤滑油が半周溝２８，３８からオイ
ル取入口５に流入する過程でその流れの速度方向の変化
が小さく抑えられ、ここで生じる圧力損失が低減される
ので、各クランク内部通路６を通って各コンロッド軸受
７に供給される潤滑油量を増加させことができる。
【００５６】各オイル取入口５は、その回転方向前縁部
１８をクランクジャーナル軸受面１９に連なるように通
路方向について湾曲して形成されていることにより、潤
滑油が半周溝２８，３８からオイル取入口５に流入する
過程でその流れの速度方向の変化が徐々に行われ、ここ
で生じる圧力損失が低減されるので、各クランク内部通
路６を通って各コンロッド軸受７に供給される潤滑油量
を増加させことができる。
【００５７】一方、各オイル取入口５において、その回
転方向後縁部２０はその通路方向について直線的に形成
され、クランクジャーナル軸受面１９との間に楔状の断
面が形成されていることにより、クランクシャフト１０
の回転に伴って回転方向後縁部２０に衝突した潤滑油が
各クランク内部通路６に流入し、各クランク内部通路６
を通って各コンロッド軸受７に供給される潤滑油量を増
加させことができる。
【００５８】各主軸受２に各クランクジャーナル部１１
〜１５の周囲に半周に渡って延びる半周溝２８または半
周溝３８を設け、１つのクランクピン部１６に連通する
２つのクランク内部通路６のいずれか一方が、クランク
シャフト１０の回転位置によって半周溝２８または半周
溝３８に連通するように配置されることにより、各コン
ロッド軸受７とオイルポンプの吐出側の連通が途絶える
ことがなく、安定した潤滑油の供給が行われる。
【００５９】なお、１つのクランク内部通路に２つのオ
イル取入口を分岐形成して、２つのオイル取入口のいず
れか一方が、クランクシャフトの回転位置によって１つ
の半周溝を介してオイルポンプの吐出側に連通するよう
に構成することも考えられる。しかしながら、この場
合、２つのオイル取入口をクランクシャフトの回転中心
Ｃについて対称的に配置する必要があるため、クランク
内部通路がその途中で曲折したり、その通路長が長くな
り、ここで生じる圧力損失が大きくなるという問題点が
ある。
【００６０】各クランクジャーナル部１１〜１５にはコ
ンロッド９やピストン等の慣性力とピストンが受ける爆
発力が働くが、４気筒エンジンに備えられるクランクシ
ャフト１０は、第一気筒と第二気筒、または第三気筒と
第四気筒のクランクピン部１６がその回転中心Ｃについ
て互いに反対方向にオフセットされているため、両者の
間に位置する第二、第四クランクジャーナル部１２，１
４に働くコンロッド９やピストン等の慣性力は隣り合う
気筒間で互いに相殺される。このため、第二、第四クラ
ンクジャーナル部１２，１４を支持する各下軸受メタル
２６に働く荷重は比較的小さく、各下軸受メタル２６に
半周溝２８を形成してその軸受面積を減らしても、その
軸受面圧が過大になることを回避できる。
【００６１】一方、第二気筒と第三気筒のクランクピン
部１６がその回転中心Ｃについて互いに同方向にオフセ
ットされているため、両者の間に位置する第三クランク
ジャーナル部１３に働くコンロッド９やピストン等の慣
性力は隣り合う気筒間で互いに合成される。このため、
第三クランクジャーナル部１３を支持するベアリンクキ
ャップ３側に働く荷重は、第二、第四クランクジャーナ
ル部１２，１４を支持する各下軸受メタル２６に比べて
大きいが、この第三クランクジャーナル部１３を支承す
る下軸受メタル３６は溝等が形成されることなく、その
軸受面積を最大限に確保して、その軸受面圧が過大にな
ることを回避できる。
【００６２】前後端に位置する第一、第二クランクジャ
ーナル部１１，１５には、ピストンが受ける爆発力、コ
ンロッド９やピストン等の慣性力に加えて、クランクシ
ャフト１０の前後端に連結される図示しないベルトプー
リやフライホイール等の面触れ振動による荷重が働く
が、この第一、第二クランクジャーナル部１１，１５を
支承する下軸受メタル３６は溝等が形成されることな
く、その軸受面積を最大限に確保して、その軸受面圧が
過大になることを回避できる。
【００６３】このように、比較的小さい荷重が働く下軸
受メタル２６のみに、半周溝２８を形成することによ
り、各下軸受メタル２６，３６に生じる面圧の最大値を
均一化し、焼き付き等が生じることを防止できる。
【００６４】また、上軸受メタル３５にはピストンが受
ける爆発力がほとんど働かないため、半周溝３８が形成
されても、下軸受メタル３６に比べて軸受面圧は小さく
抑えられる。
【００６５】次に、図６に示した他の実施例について説
明する。なお、図１〜５との対応部分には同一符号を用
いて説明する。
【００６６】クランクシャフト１０は、互いに１８０度
の位相差を持つピストンをそれぞれ収装する第一気筒と
第二気筒の間、第三気筒と第四気筒の間に位置する各主
軸受２のみに、全周溝４８が形成され、この２つの全周
溝４８から各クランク内部通路６を介して全気筒のコン
ロッド軸受７に潤滑油が供給される。
【００６７】すなわち、図７にも示すように、第二クラ
ンクジャーナル部１２にそれぞれ開口する２つのクラン
ク内部通路６のうち、一方が第一気筒のクランクピン部
１６に開口し、他方が第二気筒のクランクピン部１６に
開口する。第四クランクジャーナル部１４にそれぞれ開
口する２つのクランク内部通路６のうち、一方が第三気
筒のクランクピン部１６に開口し、他方が第四気筒のク
ランクピン部１６に開口する。
【００６８】図８に示すように、各クランクジャーナル
部１２，１４を支承する各主軸受２は、エンジン本体１
とこれに締結されたベアリングキャップ３の間にクラン
クジャーナル部１２，１４に摺接する半割り状の上下軸
受メタル４５，４６が介装される。
【００６９】上下軸受メタル４５，４６の軸受面には全
周溝４８が形成される。全周溝４８は各クランクジャー
ナル部１２，１４の周囲に３８０度のクランク角度範囲
に渡って延びている。
【００７０】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
【００７１】オイルポンプから吐出される潤滑油は、オ
イル通路８から油穴４７を通り、全周溝４８に流入し
て、各クランクジャーナル部１２，１４を潤滑するとと
もに、各クランク内部通路６を通って各クランクピン部
１６とコンロッド軸受７に供給される。全周溝３８は３
６０度の回転角度範囲に渡って延びるため、この全周溝
３８に対して各クランク内部通路６はクランクシャフト
１０の回転位置によらず常に連通し、コンロッド軸受７
とオイルポンプの吐出側の連通が途絶えることなく、安
定した潤滑油の供給が行われる。
【００７２】第二、第四クランクジャーナル部１２，１
４は隣り合うピストンが互いに１８０度の位相差を持つ
ことにより、コンロッド９やピストン等の慣性力が互い
に相殺されるため、各主軸受２に働く荷重は比較的小さ
い。このため、この主軸受２に３６０度の回転角度範囲
に渡って延びる全周溝４８を形成してその軸受面積を減
らしても、その軸受面圧が過大になることを回避でき
る。
【００７３】一方、第二気筒と第三気筒のクランクピン
部１６がその回転中心Ｃについて互いに同方向にオフセ
ットされているため、両者の間に位置する第三クランク
ジャーナル部１３に働くコンロッド９やピストン等の慣
性力は隣り合う気筒間で互いに合成される。また、前後
端に位置する第一、第二クランクジャーナル部１１，１
５には、ピストンが受ける爆発力、コンロッド９やピス
トン等の慣性力に加えて、クランクシャフト１０の前後
端に連結される図示しないベルトプーリやフライホイー
ル等の面触れ振動による荷重が働くため、この各主軸受
２に働く荷重は比較的大きい。
【００７４】２つの全周溝４８から各クランク内部通路
６を通して全気筒の各コンロッド軸受７に供給すること
により、比較的大きい荷重が働く上記第一、第三、第五
クランクジャーナル部１１，１３，１５の各主軸受２
は、これに刻まれる溝が廃止され、その軸受面積を最大
限に確保して、その軸受面圧が過大になることを回避で
きる。
【００７５】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、オイルポンプから吐出される潤滑油をクランクシャ
フトの主軸受に形成された溝からクランクシャフトの内
部に形成されたクランク内部通路を通してコンロッド軸
受に供給するエンジンにおいて、前記２つの主軸受に略
１８０度の回転角度範囲に渡って延びる半周溝をそれぞ
れ形成し、各半周溝と１つのコンロッド軸受を連通する
２つのクランク内部通路を形成し、クランクシャフトの
回転位置によって２つのクランク内部通路のいずれか一
方が各半周溝に連通する構成としたため、クランクシャ
フトの回転位置によってコンロッド軸受とオイルポンプ
の連通が途絶えることなく、潤滑油を安定して供給する
ことができる。
【００７６】請求項２記載の発明は、互いに１８０度の
回転角度位相差を持つピストンが並ぶ２つの気筒間に配
置されるクランクシャフトの主軸受を備え、この主軸受
の下方に位置するベアリンクキャップ側に前記半周溝を
形成したため、コンロッドやピストン等の慣性力が隣り
合う気筒間で互いに相殺されることにより、主軸受のベ
アリンクキャップ側の軸受面圧が過大になることを回避
して、焼き付き等の発生を防止できる。
【００７７】請求項３記載の発明は、互いに１８０度の
回転角度位相差を持つピストンが並ぶ２つの気筒間に配
置されるクランクシャフトの主軸受を備え、この主軸受
に略３６０度の回転角度範囲に渡って延びる全周溝を形
成し、潤滑油をこの全周溝から前記クランク内部通路を
通して複数の気筒の各コンロッド軸受に供給する構成と
したため、コンロッドやピストン等の慣性力が隣り合う
気筒間で互いに相殺されることにより、全周溝によって
軸受面圧が過大になることを回避できる一方、比較的大
きい荷重が働く主軸受にに刻まれる溝を廃止して、その
軸受面積が削減されることを回避して、焼き付き等の発
生を防止できる。
【００７８】請求項４記載の発明は、前記クランク内部
通路を前記クランクシャフトの回転中心からオフセット
して配置し、クランク内部通路の前記溝に面して開口す
るオイル取入口を、クランクシャフトの回転に伴って相
対変位する潤滑油に対向して開口するように、クランク
シャフトの接線に対して傾斜させ、かつその回転方向に
ついて前方に位置する前縁部をクランクシャフトの軸受
面に連なるように、その流路方向について湾曲させて形
成したため、主軸受からランク内部通路に流入する潤滑
油に抗して働く遠心力を小さくして、ポンプ吐出圧を低
く設定してオイルポンプの駆動損失を低減できるとも
に、主軸受の溝からオイル取入口に流入する潤滑油の流
れを円滑にし、クランク内部通路を通してコンロッド軸
受に供給される潤滑油量が増大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例においてエンジンの一部を示す
概略断面図。
【図２】同じくエンジンの一部を示す断面図。
【図３】同じく図２のＡ−Ａ線に沿う主軸受の断面図。
【図４】同じく図２のＢ−Ｂ線に沿う主軸受の断面図。
【図５】同じく軸受メタルの斜視図。
【図６】本発明の他の実施例においてエンジンの一部を
示す概略断面図。
【図７】同じくエンジンの一部を示す断面図。
【図８】同じく図７のＣ−Ｃ線に沿う主軸受の断面図。
【図９】従来例を示すエンジンの一部断面図。
【図１０】従来例を示す主軸受の断面図。
【符号の説明】
１ エンジン本体 ２ 主軸受 ３ ベアリンクキャップ ５ オイル取入口 ６ クランク内部通路 ７ コンロッド軸受 ８ オイル通路 １０ クランクシャフト １１ クランクジャーナル部 １２ クランクジャーナル部 １３ クランクジャーナル部 １４ クランクジャーナル部 １５ クランクジャーナル部 １８ 回転方向前縁部 １９ クランクジャーナル軸受面 ２０ 回転方向後縁部 ２８ 半周溝 ３８ 半周溝 ４８ 全周溝

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オイルポンプから吐出される潤滑油をク
    ランクシャフトの主軸受に形成された溝からクランクシ
    ャフトの内部に形成されたクランク内部通路を通してコ
    ンロッド軸受に供給するエンジンにおいて、前記２つの
    主軸受に略１８０度の回転角度範囲に渡って延びる半周
    溝をそれぞれ形成し、各半周溝と１つのコンロッド軸受
    を連通する２つのクランク内部通路を形成し、クランク
    シャフトの回転位置によって２つのクランク内部通路の
    いずれか一方が各半周溝に連通する構成としたことを特
    徴とするエンジンのクランク潤滑装置。
  2. 【請求項２】 互いに１８０度の回転角度位相差を持つ
    ピストンが並ぶ２つの気筒間に配置されるクランクシャ
    フトの主軸受を備え、この主軸受の下方に位置するベア
    リンクキャップ側に前記半周溝を形成したことを特徴と
    する請求項１記載のエンジンのクランク潤滑装置。
  3. 【請求項３】 互いに１８０度の回転角度位相差を持つ
    ピストンが並ぶ２つの気筒間に配置されるクランクシャ
    フトの主軸受を備え、この主軸受に略３６０度の回転角
    度範囲に渡って延びる全周溝を形成し、潤滑油をこの全
    周溝から前記クランク内部通路を通して複数の気筒の各
    コンロッド軸受に供給する構成としたことを特徴とする
    エンジンのクランク潤滑装置。
  4. 【請求項４】 前記クランク内部通路を前記クランクシ
    ャフトの回転中心からオフセットして配置し、クランク
    内部通路の前記溝に面して開口するオイル取入口を、ク
    ランクシャフトの回転に伴って相対変位する潤滑油に対
    向して開口するように、クランクシャフトの接線に対し
    て傾斜させ、かつその回転方向について前方に位置する
    前縁部をクランクシャフトの軸受面に連なるように、そ
    の流路方向について湾曲させて形成したことを特徴とす
    る請求項１、２もしくは３記載のエンジンのクランク潤
    滑装置。
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