JPH08121246A - V10エンジンのクランク軸支持構造 - Google Patents

V10エンジンのクランク軸支持構造

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JPH08121246A
JPH08121246A JP6267077A JP26707794A JPH08121246A JP H08121246 A JPH08121246 A JP H08121246A JP 6267077 A JP6267077 A JP 6267077A JP 26707794 A JP26707794 A JP 26707794A JP H08121246 A JPH08121246 A JP H08121246A
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JP
Japan
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engine
crank
crankshaft
balance weight
ladder frame
Prior art date
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Pending
Application number
JP6267077A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Iwahara
光男 岩原
Makoto Hirai
誠 平井
Mitsuo Nakano
光雄 中野
Yasumasa Kobayashi
靖昌 小林
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.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP6267077A priority Critical patent/JPH08121246A/ja
Publication of JPH08121246A publication Critical patent/JPH08121246A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0002Cylinder arrangements
    • F02F7/0012Crankcases of V-engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/22Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/1832Number of cylinders eight

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランクシャフトのバランスウェイトとラダ
ーフレームの補強リブとの干渉を回避してクランクシャ
フトの支持剛性を高めたV10エンジンのクランク軸支
持構造を提供する。 【構成】 V10エンジンのシリンダブロック底部2
と、軸方向に五つの収容室3に仕切られたラダーフレー
ム4との間に、五つのクランクピン11を有するクラン
ク軸5を挟持させ、各クランクピン11及びその両側に
設けられたクランクウェブを12上記各収容室3内に夫
々収容したV10エンジンのクランク軸支持構造におい
て、中央の収容室3c内のクランクウェブ12e,12
fを除くクランクウェブ12a〜12d,12g〜12
jにバランスウェイト13を設けると共に、中央の収容
室3cの四隅に補強リブ17を設けたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ラダーフレームを備え
たV10エンジンのクランク軸支持構造に関する。
【0002】
【従来の技術】V10エンジンのクランク軸支持構造と
して、図1に示すように、シリンダブロック1の底部2
とそこに取り付けられるラダーフレーム4との間に、ク
ランク軸5を挟持させるようにしたものが知られてい
る。ラダーフレーム4は、クランク軸5の各ジャーナル
部6を下方から支持すべく軸方向に間隔を隔てて配置さ
れた六つのベアリングキャップ部7と、これらベアリン
グキャップ部7の両端を連結する連結部8とから一体的
に構成されており、上記ベアリングキャップ部7と連結
部8とによって軸方向に五つの収容室3が形成されてい
る。
【0003】クランク軸5は、図6に示すように、五つ
のクランクピン11がクランクウェブ12およびジャー
ナル部6を介して直列に連結されて構成されている。そ
して、ジャーナル部6がラダーフレーム4のベアリング
キャップ部7に軸支され、クランクピン11及びその両
側に設けられたクランクウェブ12並びにクランクウェ
ブ12に取り付けられたバランスウェイト13が、上記
各収容室3に夫々収容されている。このようなラダーフ
レーム構造によれば、クランク軸5の支持剛性が高まる
ため、エンジンを低騒音化することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、V型エンジ
ンにおいては、1つのクランクピン11に隣接する2気
筒のコンロッドが取り付けられる。すなわち、図7に示
すように、左端の収容室3aのクランクピン11には1
番2番気筒のコンロッドが装着され、その隣の収容室3
bのクランクピン11には3番4番気筒のコンロッドが
装着され‥‥となっている。このように1つのクランク
ピン11に2つのコンロッドを装着すると、クランクピ
ン11を挟むクランクウェブ12の間隔Lが広くならざ
るを得ない。このため、クランクウェブ12に設けられ
るバランスウェイト13は、各収容室3の四隅にまで延
出される。特に、V10エンジンでは構造上大きなバラ
ンスウェイト13が必要なため、各収容室3との干渉が
厳しい。
【0005】他方、本発明者等は、コンピュータを用い
たシミュレーションの結果、図7に一点鎖線で示すよう
に上記ラダーフレームの中央の収容室(5番6番気筒
用)3cの四隅に補強リブ17を設けると、剛性が著し
く向上してさらに低振動・低騒音化することを突き止め
た。この補強リブ17は、端の収容室(1番2番気筒用
や9番10番気筒用等)3a,3b,3d,3eに設け
るよりも中央の収容室3cに設けた方が効果が大きい。
これは運転中のエンジンの捩れ又は曲げ振動により生じ
た歪エネルギが、エンジンの両端部ではなく中央部に蓄
積するためである。
【0006】しかし、現実には、V10エンジンには上
述したように大きなバランスウェイト13が各収容室3
a〜3eの四隅にまで延出されているため、かかるクラ
ンク軸5との干渉を避けるために中央の収容室3cの四
隅に上記補強リブ17を設けることができず、さらなる
低振動・低騒音化を実現することができなかった。
【0007】以上の事情を考慮して創案された本発明の
目的は、バランスウェイトと補強リブとの干渉を回避し
てクランクシャフトの支持剛性をさらに高めたV10エ
ンジンのクランク軸支持構造を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、V10エンジンのシリンダブロック底部と、軸
方向に五つの収容室に仕切られたラダーフレームとの間
に、五つのクランクピンを有するクランク軸を挟持さ
せ、各クランクピン及びその両側に設けられたクランク
ウェブを上記各収容室内に夫々収容したV10エンジン
のクランク軸支持構造において、中央の収容室内のクラ
ンクウェブを除くクランクウェブにバランスウェイトを
設けると共に、中央の収容室の四隅に補強リブを設けて
構成されている。
【0009】
【作用】上記構成によれば、ラダーフレームの中央の収
容室内のクランクウェブ(5番6番気筒用)にはバラン
スウェイトが設けられていないため、その中央の収容室
の四隅に設けられた補強リブは、バランスウェイトと干
渉することなく剛性アップに寄与する。また、このよう
に5番6番気筒用のバランスウェイトを省略しても、ク
ランク軸の振動が極端に増大しないことが、シミュレー
ション及び実験により確認されている。
【0010】
【実施例】本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明
する。
【0011】図1に示すように、V10エンジン(V型
10気筒ディーゼルエンジン)のシリンダブロック1の
底部2には、軸方向に5つの収容室3に仕切られたラダ
ーフレーム4が、クランク軸5を挟んで取り付けられて
いる。また、ラダーフレーム4の底部には、図示しない
オイルパンが取り付けられる。
【0012】ラダーフレーム4は、クランク軸5の各ジ
ャーナル部6を下方から支持すべく軸方向に間隔を隔て
て配置された六つのベアリングキャップ部7と、これら
ベアリングキャップ部7の両端を連結する連結部8とか
ら一体的に構成されている。各ベアリングキャップ部7
は、シリンダブロック1の底部2に形成されたベアリン
グ部9と合致し、それとに間にクランク軸5の各ジャー
ナル部6を軸支する。他方、連結部8は、シリンダブロ
ック1のスカート部10と合致し、スカート部10の底
部に接合される。かかるラダーフレーム4には、上記ベ
アリングキャップ部7と連結部8とにより、軸方向に五
つの収容室3が形成されている。
【0013】クランク軸5は、図2に示すように、五つ
のクランクピン11がクランクウェブ12およびジャー
ナル部6を介して直列に連結されて構成されている。す
なわち、このV10エンジン用のクランク軸5は、五つ
のクランクピン11と六つのジャーナル部6と十個のク
ランクウェブ12とを備えている。そして、各ジャーナ
ル部6がラダーフレーム4のベアリングキャップ部7に
軸支され、各クランクピン11及びその両側に設けられ
たクランクウェブ12が、ラダーフレーム4の各収容室
3に夫々収容される。
【0014】各クランクピン11には、V10エンジン
の隣接する2気筒のコンロッド(図示せず)が装着され
る。すなわち、左端の収容室3aのクランクピン11a
には1番2番気筒のコンロッドが装着され、その隣の収
容室3bのクランクピン11bには3番4番気筒のコン
ロッドが装着され、中央の収容室3cのクランクピン1
1cには5番6番気筒のコンロッドが装着され、その隣
の収容室3dのクランクピン11dには7番8番気筒の
コンロッドが装着され、右端の収容室3eのクランクピ
ン11eには9番10番気筒のコンロッドが装着され
る。従って、各クランクピン11は、2気筒分のコンロ
ッドが装着できる長さに形成されている。
【0015】中央の収容室3c内のクランクウェブ12
e,12fを除くクランクウェブ12a〜d,12g〜
jには、バランスウェイト13が設けられている。バラ
ンスウェイト13は、クランク軸5の回転アンバランス
を補正し、ジャーナル部6に加わる面圧を小さくするも
のである。ここで、V10エンジンにおいては、クラン
ク軸5の回転アンバランスが大きいため、上記バランス
ウェイト13を大きくせざるを得ない。よって、各バラ
ンスウェイト13は、各収容室3内の四隅にまで延出さ
れている。なお、収容室3をより大きくすれば各バラン
スウェイト13を余裕をもって収容することができる
が、これではエンジンが大型化・重量化してしまう。
【0016】上記バランスウェイト13は、図4および
図5に示すように、クランクウェブ12の所定の位置に
ダウエルピン14によって位置決めされたのち、ボルト
15によって締結される。なお、バランスウェイト13
に、バランス補正用の加工孔16を設けてもよい。バラ
ンスウェイト13は、シミュレーションの結果それが取
り付けられるクランクウェブ12の場所に応じて2種類
の形状のものが用いられる。すなわち、第1第3第8第
10ウェブ12a,12c,12h,12jには図4の
形状のバランスウェイトが取り付けられ、第2第4第7
第9ウェブ12b,12d,12g,12iには図5の
形状のバランスウェイトが取り付けられる。
【0017】中央の収容室3c内のクランクウェブ12
e,12f(5番6番気筒用)には、一般的には設けら
れるバランスウェイト13をあえて設けない。5番6番
気筒用のバランスウェイト13を省略しても、クランク
軸5の振動が極端に増大しないことが、シミュレーショ
ン及び実験により確認されているからである。逆に、5
番6番気筒用のクランクウェブ12e,12fにバラン
スウェイト13を取り付けると、その両側のクランクベ
アリング(ラダーフレーム4のベアリングキャップ部7
とシリンダブロック1のベアリング部9とに設けられる
メタルベアリング)が焼き付きやすくなることすらあ
る。
【0018】中央の収容室3cの四隅には、上述のよう
にバランスウェイト13を省略した代わりに、図3に示
すように補強リブ17が設けられている。補強リブ17
は、直角三角形状の板材からなり、その直角部を挟む一
辺側がラダーフレーム4のベアリングキャップ部7に取
り付けられ、他辺側が連結部8に取り付けられている。
補強リブ17は、ラダーフレーム4に対して溶接等によ
り後付けされてもよく、ラダーフレーム4と一体的に鋳
造成形されてもよい。本実施例の補強リブ17は、図3
(b) に示すようにラダーフレーム4の下部に取り付けら
れている。
【0019】なお、補強リブ17の形状および取付位置
は上述のものに限らず、バランスウェイト13を省略し
た5番6番気筒用のクランクウェブ12e,12fと干
渉しなければ、適宜変更してもよい。例えば、中央の収
容室3cを区画する連結部8の肉厚を内方に厚くし、そ
の室内の大きさを5番6番気筒用のクランクウェブ12
e,12fと干渉しない大きさにまで小さくしてもよ
い。この場合、連結部8の肉厚が厚くなった部分が補強
リブ17に相当することになる。また、この場合、中央
の収容室3cの室内形状を矩形ではなくオーバル形とし
てもよい。
【0020】以上の構成からなる本実施例の作用につい
て述べる。
【0021】本実施例は、V型10気筒ディーゼルエン
ジンにおいて、中央部分すなわち5番6番気筒のバラン
スウェイト13を廃止し、その干渉がなくなったラダー
フレーム4の中央の収容室3cに補強リブ17を設けた
ものである。これにより、クランク軸5との干渉が厳し
いV10エンジンのラダーフレーム4の剛性が向上し、
クランク軸5の支持剛性が向上してエンジンが低騒音と
なる。
【0022】すなわち、ラダーフレーム4の中央の収容
室3c内のクランクウェブ12e,12f(5番6番気
筒用)にはバランスウェイト13が設けられていないた
め、その中央の収容室3cの四隅に設けられた補強リブ
17は、バランスウェイト13と干渉することなく剛性
アップに寄与する。この補強リブ17は、端の収容室
(1番2番気筒用や9番10番気筒用等)3a,3b,
3d,3eに設けるよりも中央の収容室3cに設けた方
が効果が大きい。これは運転中のエンジンの捩れ又は曲
げ振動により生じた歪エネルギが、エンジンの両端部で
はなく中央部に蓄積するためである。
【0023】また、このように5番6番気筒用のバラン
スウェイト13を省略しても、クランク軸5の振動が極
端に増大しないことが、シミュレーション及び実験によ
り確認されている。すなわち、本実施例は、V10エン
ジンでは効果の小さい5番6番気筒用のバランスウェイ
ト13を廃止し、それにより生じたスペースに効果の大
きな補強リブ17を設けたものである。つまり、5番6
番気筒用のバランスウェイト13を省略してもほとんど
損失が生じないのに対して、それにより生じたスペース
に補強リブ17を設けることにより大きな剛性アップを
図ることができ、全体としてほとんど不利益が生じるこ
となくクランク軸5の支持剛性を大幅に向上させること
ができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ランスウェイトとの干渉を回避しつつラダーフレームの
剛性を高めることができる。よって、クランクシャフト
の支持剛性が高まり、V10エンジンを低騒音化するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すV10エンジンのクラ
ンク軸支持構造を示す説明図である。
【図2】本実施例に係るラダーフレームおよびクランク
軸の平面図である。
【図3】上記ラダーフレームの説明図であり、(a) は平
面図、(b) は側面図である。
【図4】図2のIV-IV 線断面矢視図である。
【図5】図2のV-V 線断面矢視図である。
【図6】従来のV10エンジンのラダーフレームおよび
クランク軸の平面図である。
【図7】従来のラダーフレームの説明図であり、(a) は
平面図、(b) は側面図である。
【符号の説明】
1 シリンダブロック 2 底部 3 収容室 3c 中央の収容室 4 ラダーフレーム 11 クランクピン 12 クランクウェブ 12e,12f 中央の収容室内のクランクウェブ 12a〜12d,12g〜12j それ以外のクランク
ウェブ 13 バランスウェイト 17 補強リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F16F 15/24 A 8917−3J (72)発明者 小林 靖昌 神奈川県藤沢市土棚8番地 株式会社い すゞ中央研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 V10エンジンのシリンダブロック底部
    と、軸方向に五つの収容室に仕切られたラダーフレーム
    との間に、五つのクランクピンを有するクランク軸を挟
    持させ、各クランクピン及びその両側に設けられたクラ
    ンクウェブを上記各収容室内に夫々収容したV10エン
    ジンのクランク軸支持構造において、中央の収容室内の
    クランクウェブを除くクランクウェブにバランスウェイ
    トを設けると共に、中央の収容室の四隅に補強リブを設
    けたことを特徴とするV10エンジンのクランク軸支持
    構造。
JP6267077A 1994-10-31 1994-10-31 V10エンジンのクランク軸支持構造 Pending JPH08121246A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6267077A JPH08121246A (ja) 1994-10-31 1994-10-31 V10エンジンのクランク軸支持構造

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JP6267077A JPH08121246A (ja) 1994-10-31 1994-10-31 V10エンジンのクランク軸支持構造

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JPH08121246A true JPH08121246A (ja) 1996-05-14

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JP6267077A Pending JPH08121246A (ja) 1994-10-31 1994-10-31 V10エンジンのクランク軸支持構造

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6189591U (ja) * 1984-11-16 1986-06-11
JPH04136458A (ja) * 1990-09-28 1992-05-11 Mazda Motor Corp V型エンジンのブロツク構造

Patent Citations (2)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040727