JPH08200154A - 往復動型内燃機関のシリンダブロック構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 いかなる状態においても、騒音源となる振動
がスカート部に発生しないようにしたエンジンのシリン
ダブロック構造を提供する。 【構成】 シリンダブロック構造は、振動による騒音を
なくすため、振動又は振動源を除去するか、振動が伝わ
っても、騒音を発生するような振動現象を生じないよう
に、クランクシャフトの主軸受を支持する複数のメイン
ベアリングキャップ部２５が梯子状に連結されて形成さ
れたラダーフレーム２３を有し、同ラダーフレーム２３
がシリンダブロック２１のスカート部２１ａの下面に締
結されている。また、シリンダブロック２１のスカート
部２１ａに連結されるラダーフレーム２３の桁部２９
と、メインベアリングキャップ部２５との間に、振動の
伝播を遮断する凹所３３を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、往復動型内燃機関のシ
リンダブロック構造に関し、特にそのクランク室回りの
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】往復動型内燃機関（以下、単にエンジン
と称する。）において、シリンダブロックの下部に位置
するクランク室回りは、その性格上相対的に剛性が小さ
い。これは、主軸受支持部で支持されたクランクシャフ
トと、コネクティングロッドの大端部とが動くスペース
を確保しており、これ等の空間がスカート部で囲まれる
構造となっているからである。これに対し、ピストンに
作用するガス圧や、ピストンを含めた往復動部分の慣性
力が、主軸受部に交番的に作用する。このため、クラン
ク室を画成するスカート部は、振動騒音の主発生源とな
っており、この騒音を低減する提案が数多くなされてい
る。

【０００３】騒音は、空気の振動により伝播され、これ
を低減するために、空気振動を起こす低剛性構造物であ
るスカート部の剛性を増大する提案がなされている（実
開昭６２−１８３５５号公報参照）。この提案に係る構
造の概要を図４を参照して説明すると、シリンダブロッ
ク１のスカート部内面にボス２が突出して形成され、シ
リンダブロック１の内部のベアリング支持部１ａに固定
されたベアリング（主軸受）キャップ部３に前記ボス２
が接触するようになっている。更に、ボス２には、スカ
ート部の外側から、サイドボルト５が挿通されて、ベア
リングキャップ部３の側面に螺合し、ベアリングキャッ
プ部３とボス２とを締結している。即ち、ボス２とベア
リングキャップ部３とは、一体的な補強構造体となり、
スカート部をシリンダブロック１のベアリング支持部１
ａに連結して、その剛性を大巾に増大し、低振動化、低
騒音化を図っている。

【０００４】一方、多気筒型エンジンにおいて、ベアリ
ングキャップ部間には、所要のスペースが必要である
が、ベアリングキャップ部を独立分離形構造とさせず、
クランクシャフトの軸方向に延びる枠体を介して連結し
た構造即ちラダーフレームとすると、この部分の剛性が
増すので、これにより、振動低減、騒音低減を図るもの
も周知である（例えば、「いすず技報第８５号」参
照）。これの概要を図５を参照して説明すると、４気筒
のシリンダブロック１１は、下方側部に、スカート部１
１ａを有し、一体成形の補強リブを有している。このス
カート部１１ａの下面にボルトによって固定されるラダ
ーフレーム１３には、クランクキャップ部１３ａを連結
して一体構造にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上、説明した従来の
提案に係る構造おいては、シリンダブロックのスカート
部や、クランクキャップ部の高剛性が図られており、相
応の効果を奏しているのであるが、構造が複雑なシリン
ダブロックは、複雑な振動特性を有しており、前記の構
造は、場合によっては騒音を促進させる要素も有してい
る。例えば、図４の構造において、クランクシャフトの
軸受支持部１ａが、リブ７によってボス２に連結されて
いる。これは、軸受部に発生した振動をスカート部へ伝
播させる機能を有する。また、図５のものにおいては、
クランクキャップ部１３ａと、外枠部とがリブ１３ｂに
より連結されているから、同様に振動伝播機能を有して
いる。スカート部に振動が伝播すると、部分的な振動を
発生し、大きな騒音源となることがある。従って、本発
明は、いかなる状態においても、騒音源となる振動がス
カート部に発生しないようにしたエンジンのシリンダブ
ロック構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一般に、振動による騒音
をなくすには、振動又は振動源を除去するか、振動が伝
わっても、騒音を発生するような振動現象を生じないよ
うに、剛性を大きくすることが考えられている。このよ
うな観点から、上述の目的を達成するため、本発明は、
クランクシャフトを支持し、左右の側壁に梯子状に連結
される複数の支持梁からなるラダーフレームを有する往
復動型内燃機関において、クランクシャフトから左右の
側壁へ向かう支持梁の一部に、振動の伝播を遮断する凹
所を形成したことを特徴としている。

【０００７】

【作用】複数の支持梁からなるラダーフレームは、全体
として梯子状をなし、それ自体剛性が大きいので、シリ
ンダブロックのスカート部の下面に連結され、スカート
部の全体としての剛性を高め、振動及び騒音を低減して
いる。更に、ピストンへのガス圧や、往復動部材の慣性
力が伝えられる支持梁の一部、即ち、メインベアリング
キャップ部とスカート部との間に、凹所が形成されてお
り、同メインベアリング部からスカート部への直接的振
動伝播が遮断され、スカート部の板部の局部的振動及び
騒音の発生を抑制する。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の好適な実施例について添付図
面を参照して詳細に説明するが、図中、同一符号は同一
又は対応部分を示すものとする。図１において、シリン
ダブロック２１は、図示の便宜上、概念的形状で示され
ている。このシリンダブロック２１は、多気筒型エンジ
ンのもので、その下部は、主としてクランク室スカート
部２１ａを表し、末広がりとなっている。スカート部２
１ａの下面に接合するラダーフレーム２３は、クランク
ジャーナル穴２４を取り囲むメインベアリングキャップ
部２５を有する複数の支持梁部（枠部）２７と、これ等
の支持梁部２７を連結して梯子状となす桁部（枠部）２
９とからなっている。図２に、ラダーフレーム２３の平
面図を示す。図２から最も明らかなように、支持梁部２
７は梯子段状に並んでおり、ラダーフレームと呼ばれる
所以である。

【０００９】更に、図１及び図２から明らかなように、
各メインベアリングキャップ部２５には、２個のキャッ
プボルト穴３１が穿設されており、ここを通るキャップ
ボルト（図示せず）により、ラダーフレーム２３は、シ
リンダブロック２１の下部に固定される。なお、図示は
されていないが、桁部２９にはスタッド孔が穿設され、
これに植設されたスタッドボルトと、ナットとにより、
シリンダブロック２１のスカート部フランジ（図示せ
ず）がラダーフレーム２３に固定されている。

【００１０】図３は、図２中のIII−III線に沿った部分
断面図であるが、メインベアリングキャップ部２５と、
シリンダブロック２１のスカート部に締結される桁部２
９との間に凹所即ち（鋳物の）切欠き部３３が形成され
ている。

【００１１】以上の構成のシリンダブロック２１及びラ
ダーフレーム２３を有するエンジンにおいて、通常のエ
ンジンと同様、吸入、圧縮、膨張、排気の工程を経て、
ピストンが往復動し、運転が行われる。ピストンにかか
る燃焼ガスの圧力や、ピストン及びコネクチングロッド
の往復動部分の慣性力が、ラダーフレーム２３のメイン
ベアリングキャップ部２５に作用するが、ラダーフレー
ム２３の剛性は、相対的に大きいので、大きな変形を伴
う振動は生じない。更に、ラダーフレーム２３の中を伝
播する振動は、切欠き部３３があるため、シリンダブロ
ック２１のスカート部（側壁）へ直接的に伝わらず、切
欠き部３３を迂回する。このため、シリンダブロック２
１のスカート部に発生し易い面内振動の発生が抑制さ
れ、騒音の発生も抑制される。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シリンダブロックの下面に取り付けられるメインベアリ
ングキャップ部は、相互に連結されて、ラダーフレーム
として構成され、メインベアリング部とシリンダブロッ
クのスカート部とを連結するラダーフレームの途中には
凹所が形成されているから、スカート部は全体として剛
性の増大が図られ、更に、それ自体の中を伝播する振動
も凹所によって遮断されるから、騒音の発生源となるス
カート部の振動が抑制され、低騒音化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるシリンダブロック構造の好適な
実施例を示す概念的分解斜視図である。

【図２】 図１の実施例の要部を示す平面図である。

【図３】 図２のIII−III線に沿った部分断面図であ
る。

【図４】 従来の技術の一例を示す部分断面図である。

【図５】 従来の技術の他の例を示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

２１…シリンダブロック、２１ａ…スカート部、２３…
ラダーフレーム、２４…クランクジャーナル穴、２５…
メインベアリングキャップ部、２７…支持梁部（枠
部）、２９…桁部（桁部）、３３…凹所又は切欠き部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフトを支持し、左右の側壁
   に梯子状に連結される複数の支持梁からなるラダーフレ
   ームを有する往復動型内燃機関において、前記クランク
   シャフトから左右の側壁へ向かう前記支持梁の一部に、
   振動の伝播を遮断する凹所を形成したことを特徴とする
   往復動型内燃機関のシリンダブロック構造。