JPH08312456A - Cylinder block lower case - Google Patents
Cylinder block lower caseInfo
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- JPH08312456A JPH08312456A JP11305295A JP11305295A JPH08312456A JP H08312456 A JPH08312456 A JP H08312456A JP 11305295 A JP11305295 A JP 11305295A JP 11305295 A JP11305295 A JP 11305295A JP H08312456 A JPH08312456 A JP H08312456A
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- 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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0043—Arrangements of mechanical drive elements
- F02F7/0053—Crankshaft bearings fitted in the crankcase
- F02F2007/0056—Crankshaft bearings fitted in the crankcase using bearing beams, i.e. bearings interconnected by a beam or multiple beams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関シリンダブロ
ックのロアケースの構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the structure of a lower case of an internal combustion engine cylinder block.
【０００２】[0002]
【従来の技術】多気筒内燃機関のアルミニウム合金製シ
リンダブロックを、クランク軸穴中心位置にて上下別体
構造とするとともに、シリンダブロック下部であるロア
ケースをラダー（梯子状）フレーム構造としたものは、
たとえば特開昭６０−２１９４３６号公報により、知ら
れている。従来のアルミニウム合金製ロアケースでは、
クランク軸受部の補強、剛性アップ、熱膨張抑制の点か
ら、図４に示すように、クランク軸受部に鋳鉄製のベア
リングキャップ２０が鋳込まれる。図５は、従来生産技
術によるベアリングキャップ鋳込み検討例を示したもの
であり、インサート機２１で鋳鉄製ベアリングキャップ
２０をダイカスト機２２上の金型２３内の鋳込み部２４
に挿入、セットする例を示している。2. Description of the Related Art A cylinder block made of an aluminum alloy of a multi-cylinder internal combustion engine has a separate structure at the center of a crankshaft hole and a lower case below the cylinder block has a ladder (ladder) frame structure. ,
For example, it is known from JP-A-60-219436. In the conventional aluminum alloy lower case,
In order to reinforce the crank bearing portion, increase rigidity, and suppress thermal expansion, a cast iron bearing cap 20 is cast into the crank bearing portion as shown in FIG. FIG. 5 shows a study example of bearing cap casting according to a conventional production technique, in which a cast iron bearing cap 20 is cast by an insert machine 21 and a cast portion 24 in a mold 23 on a die casting machine 22.
Shows an example of inserting and setting.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のベアリ
ングキャップ鋳込み型アルミニウム合金製シリンダブロ
ックロアケースには、つぎの問題がある。 ベアリングキャップ鋳込み時におけるベアリングキ
ャップの金型内保持構造と型構造が複雑なものになる。 ベアリングキャップの高精度位置決めのための技術
の開発が必要となる。 ベアリングキャップの金型内セッティングに時間が
かかり、鋳造サイクルタイムが増加する。また、サイク
ルタイムの増加を抑えるために、複数のベアリングキャ
ップを一度に金型内に挿入するためにインサート機が大
型化し、複雑化する。 ベアリングキャップ自体も、強度、剛性上の点から
容積を大としてあるため、シリンダブロックの重量増を
招き、かつ鋳込み前にベアリングキャップを予熱してお
くことが必要となる。本発明の目的は、ベアリングキャ
ップの金型内での保持、高精度位置決め、金型内へのセ
ッティングが容易で、ベアリングキャップの重量軽減を
はかることができるシリンダブロックのロアケースを提
供することにある。However, the conventional bearing cap cast-in type aluminum alloy cylinder block lower case has the following problems. When the bearing cap is cast, the structure for holding the bearing cap in the mold and the mold structure become complicated. It is necessary to develop technology for high precision positioning of the bearing cap. It takes time to set the bearing cap in the mold, which increases the casting cycle time. Also, in order to suppress the increase in cycle time, a plurality of bearing caps are inserted into the mold at one time, so that the insert machine becomes large and complicated. Since the bearing cap itself has a large volume in terms of strength and rigidity, it causes an increase in the weight of the cylinder block, and it is necessary to preheat the bearing cap before casting. An object of the present invention is to provide a lower case for a cylinder block, which facilitates holding of a bearing cap in a mold, high-accuracy positioning, setting in the mold, and weight reduction of the bearing cap. .
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の内燃機関のシリンダブロックのロアケースは、つぎ
の通りである。ラダーフレーム構造を有し、クランク軸
受部に鉄系材のベアリングキャップを鋳込んだアルミニ
ウム合金製のシリンダブロックロアケースにおいて、ロ
アケース左右側壁上面近傍にも鉄系材の左右フレームを
鋳込む構造とするとともに、前記ベアリングキャップを
前記左右フレームと一体構造にしたことを特徴とするシ
リンダブロックロアケース。The lower case of the cylinder block of the internal combustion engine of the present invention for achieving the above object is as follows. In the aluminum alloy cylinder block lower case that has a ladder frame structure and a ferrous material bearing cap cast in the crank bearing part, the left and right frames of the ferrous material are also cast in the vicinity of the upper and lower side walls of the lower case. A cylinder block lower case in which the bearing cap and the left and right frames are integrated with each other.
【０００５】[0005]
【作用】上記本発明のシリンダブロックロアケースで
は、ベアリングキャップと左右フレームとの一体構造と
したので、つぎの作用がある。各ベアリングキャップと
左右フレームの一体構造物を左右フレームの部分で金型
内に支持できるために、ベアリングキャップの型内保持
構造が単純で型構造も単純となる。ベアリングキャップ
同士は、左右フレームを介して連結されているため、互
いに位置関係は高精度であり、ベアリングキャップと左
右フレームとの一体構造物を型に位置決めするだけで全
ベアリングキャップが金型に対して自動的に高精度に位
置決めされる。左右フレームとの一体構造物を金型にセ
ットするだけで全ベアリングキャップが同時にセットさ
れ、ベアリングキャップのセッティングに時間がかから
ず、鋳造サイクルタイムを短縮できる。また、ベアリン
グキャップと左右フレームの一体構造物の剛性はベアリ
ングキャップが互いに別体のものに比べて向上されるの
で、上記一体構造物の厚さを低減でき、それによって、
重量軽減がはかられる。In the cylinder block lower case of the present invention, since the bearing cap and the left and right frames are integrally formed, the following effects are obtained. Since the integrated structure of each bearing cap and the left and right frames can be supported in the mold by the left and right frames, the in-mold holding structure of the bearing cap is simple and the mold structure is also simple. Since the bearing caps are connected to each other via the left and right frames, the positional relationship between them is highly accurate, and all the bearing caps are attached to the mold by simply positioning the integrated structure of the bearing cap and the left and right frames in the mold. Position automatically and with high precision. All the bearing caps are set at the same time just by setting the integrated structure with the left and right frames in the mold, and it takes no time to set the bearing caps, and the casting cycle time can be shortened. Further, the rigidity of the integrated structure of the bearing cap and the left and right frames is improved as compared with the case where the bearing caps are separate from each other, so that the thickness of the integrated structure can be reduced, and thereby,
Weight can be reduced.
【０００６】[0006]
【実施例】図１〜図３は、本発明実施例の内燃機関シリ
ンダブロックロアケース１を示している。ロアケース１
はシリンダブロックの下部を構成し、シリンダブロック
上部とは別体に形成されてシリンダブロック上部とボル
ト締結される。ロアケース１の下側にはオイルパンが取
り付けられる。ロアケース１は、アルミニウムの合金の
ダイカスト製で、鉄系材の鋳込み部材２を鋳込んだもの
からなる（したがって、鋳込み部材２以外の部分３がア
ルミニウム合金製である）。ロアケース１は、ラダーフ
レーム構造に形成されている。したがって、ロアケース
１は、ロアケース長手方向（シリンダブロック長手方
向）に延びる左右の側壁４、５と、それと直交方向に延
びる複数の隔壁６を有し、隔壁６間のスペースは上下に
開放している。各隔壁６はクランク軸受部７を有し、半
円のクランク軸受穴８を有する。1 to 3 show an internal combustion engine cylinder block lower case 1 according to an embodiment of the present invention. Lower case 1
Constitutes a lower portion of the cylinder block, is formed separately from the upper portion of the cylinder block, and is bolted to the upper portion of the cylinder block. An oil pan is attached to the lower side of the lower case 1. The lower case 1 is made of die-cast aluminum alloy and is made by casting an iron-based casting member 2 (therefore, the portion 3 other than the casting member 2 is made of an aluminum alloy). The lower case 1 has a ladder frame structure. Therefore, the lower case 1 has left and right side walls 4, 5 extending in the lower case longitudinal direction (cylinder block longitudinal direction) and a plurality of partition walls 6 extending in the direction orthogonal thereto, and spaces between the partition walls 6 are open vertically. . Each partition wall 6 has a crank bearing portion 7 and a semicircular crank bearing hole 8.
【０００７】鋳込み部材２は、各隔壁６のクランク軸受
部７に鋳込まれたベアリングキャップ９と、左右側壁
４、５の上面近傍に鋳込まれた左右フレーム１０、１１
と、の一体構造からなり、単一部材である。鋳込み部材
２は、鋳鉄製か、または鉄板のプレス製とされる。図１
は鋳込み部材２のみをとり出して示している。ベアリン
グキャップ９は、隔壁６のクランク軸受穴８に沿って円
弧状にほぼ半円にわたって延びる円弧部９ａと、この円
弧部９ａの左右両端からほぼ水平にロアケース左右方向
外方に延びる左右フレーム１０、１１まで延びるアーム
部９ｂと、からなり、アーム部９ｂの外側の端部で左右
フレーム１０、１１に一体に結合している。左右フレー
ム１０、１１は、ロアケース１の左右の側壁４、５の上
面から若干下方に隔たった位置で、左右側壁４、５のほ
ぼ全長にわたって延びている。ベアリングキャップ９の
アーム部９ｂにはクランク締付けボルトが挿通するクラ
ンク締付けボルト穴１２が穿設されている。また、鋳込
み部材２の適宜の箇所に、たとえば左右フレーム１０、
１１の長手方向端部近傍に、鋳込み部材２を金型に位置
決め、セットするときに用いるノック穴１３が穿設され
ている。図示例では２個のノック穴１３が設けられた場
合を示している。The cast member 2 has a bearing cap 9 cast into the crank bearing portion 7 of each partition wall 6, and left and right frames 10 and 11 cast near the upper surfaces of the left and right side walls 4 and 5.
It is an integral structure of and, and is a single member. The casting member 2 is made of cast iron or a press of an iron plate. FIG.
Shows only the cast-in member 2. The bearing cap 9 includes an arc portion 9a extending in an arc shape along the crank bearing hole 8 of the partition wall 6 over a substantially semicircle, and left and right frames 10 extending substantially horizontally from the left and right ends of the arc portion 9a outward in the left and right direction of the lower case. An arm portion 9b extending to 11 is formed, and the outer end portion of the arm portion 9b is integrally coupled to the left and right frames 10 and 11. The left and right frames 10 and 11 extend over substantially the entire length of the left and right side walls 4 and 5 at positions slightly separated from the upper surfaces of the left and right side walls 4 and 5 of the lower case 1. The arm portion 9b of the bearing cap 9 has a crank tightening bolt hole 12 through which the crank tightening bolt is inserted. In addition, for example, the left and right frames 10,
A knock hole 13 used for positioning and setting the casting member 2 in the mold is provided near the end of the longitudinal direction 11 of the mold 11. The illustrated example shows a case where two knock holes 13 are provided.
【０００８】ベアリングキャップ９の厚さは、ベアリン
グキャップ全長にわたってほぼ一定であり、かつ従来の
ベアリングキャップの厚さに比べて小で、たとえばクラ
ンク軸受穴８の半径の１／２より小としてある。このた
め、ベアリングキャップ９の容積は従来に比べて大幅に
小であり、全ベアリングキャップ９の重さと左右フレー
ム１０、１１の重さとの和は、従来（たとえば、図４の
もの）の全ベアリングキャップの重さの和より小として
ある。左右フレーム１０、１１の厚さは、ベアリングキ
ャップ９の厚さと同じであり、鉄板のプレス成形から容
易に成形できるようにしてある。The thickness of the bearing cap 9 is substantially constant over the entire length of the bearing cap, and is smaller than the thickness of the conventional bearing cap, for example, less than 1/2 of the radius of the crank bearing hole 8. Therefore, the volume of the bearing cap 9 is significantly smaller than that of the conventional one, and the sum of the weight of all the bearing caps 9 and the weights of the left and right frames 10 and 11 is the same as that of all the conventional bearings (for example, those of FIG. 4). It is smaller than the sum of the cap weights. The thickness of the left and right frames 10 and 11 is the same as the thickness of the bearing cap 9, and can be easily formed by press forming an iron plate.
【０００９】つぎに、作用を説明する。ロアケースのダ
イカスト鋳造時に、インサート機によって鋳込み部材２
を把持し、金型内に挿入し、ノック穴１３を利用して金
型に位置決めし、セットする。ついで、金型を閉め、ア
ルミニウム合金溶湯を金型内チャンバに射出し、鋳込み
部材２を鋳込んだ状態でロアケース１を鋳造する。凝固
後、金型を開いて、ロアケース製品を金型からとり出
す。Next, the operation will be described. At the time of die casting of the lower case, the casting member 2 is inserted by the insert machine.
Is grasped, inserted into the mold, positioned using the knock hole 13, and set in the mold. Next, the mold is closed, the molten aluminum alloy is injected into the chamber inside the mold, and the lower case 1 is cast with the casting member 2 being cast. After the solidification, the mold is opened and the lower case product is taken out from the mold.
【００１０】上記鋳造においては、ベアリングキャップ
９と左右フレーム１０、１１が一体であるため、鋳込み
部材２を金型に挿入し左右フレーム１０、１１の部分で
金型に支持するだけで、全ベアリングキャップ９を左右
フレーム１０、１１を介して金型に支持でき、各ベアリ
ングキャップの保持構造を金型に設ける必要はなく、型
構造が単純になる。また、ベアリングキャップ９同士
は、左右フレーム１０、１１を介して、互いに間隔や位
置が高精度に出ているため、鋳込み部材２をノック穴１
３を利用して金型に位置決め、セットするだけで、全ベ
アリングキャップ９は自動的に金型に対して高精度に位
置決めされる。これによって、位置決めの精度が、従来
の互いに別体のベアリングキャップの位置決めに比べ
て、向上される。また、単一部材の鋳込み部材２を金型
にセットするだけで、全ベアリングキャップ９の金型へ
の位置決め、セッティングができるので、各ベアリング
キャップをセッティングしていた従来に比べて、ベアリ
ングキャップセッティング時間が大幅に短縮され、鋳造
サイクルタイムもそれだけ短縮される。In the above casting, since the bearing cap 9 and the left and right frames 10 and 11 are integrated, all the bearings can be prepared by inserting the casting member 2 into the mold and supporting the left and right frames 10 and 11 on the mold. The cap 9 can be supported by the mold via the left and right frames 10 and 11, and it is not necessary to provide a holding structure for each bearing cap on the mold, and the mold structure is simplified. Further, since the bearing caps 9 are accurately spaced from each other and the positions thereof through the left and right frames 10 and 11, the casting member 2 is inserted into the knock hole 1 and the left and right frames 10.
All the bearing caps 9 are automatically positioned with high precision on the mold by simply positioning and setting them in the mold by using 3. As a result, the positioning accuracy is improved as compared with the conventional positioning of the bearing caps which are separate from each other. Further, since all the bearing caps 9 can be positioned and set in the mold by simply setting the single cast member 2 in the mold, it is possible to set the bearing caps as compared with the conventional method in which each bearing cap is set. The time is greatly shortened and the casting cycle time is shortened accordingly.
【００１１】また、ベアリングキャップ９と左右フレー
ム１０、１１とを一体構造としたため、鋳込み部材２の
曲げ、ねじりに対する剛性が増大される。そのため、ベ
アリングキャップ９の厚さを従来（たとえば、図４のも
の）に比べて大幅に小にでき、それによって重量を低減
できる。また、熱容量も低減され、均一冷却に近くなる
ため、鋳込み時の予熱も必要でなくなる。Further, since the bearing cap 9 and the left and right frames 10 and 11 are integrated, the rigidity of the cast member 2 against bending and twisting is increased. Therefore, the thickness of the bearing cap 9 can be made significantly smaller than that of the conventional one (for example, the one shown in FIG. 4), thereby reducing the weight. In addition, the heat capacity is reduced and the cooling is close to uniform cooling, so preheating during casting is not necessary.
【００１２】[0012]
【発明の効果】本発明によれば、ロアケース左右側壁上
面近傍に左右フレームを鋳込む構造とするとともに、ベ
アリングキャップを左右フレームと一体構造としたの
で、ベアリングキャップの金型内での保持、高精度位置
決め、金型内へのセッティングが容易となり、かつ左右
フレームによる剛性アップによってベアリングキャップ
の厚さを小にでき、重量低減をはかることができる。According to the present invention, the left and right frames are cast near the upper surfaces of the left and right side walls of the lower case, and the bearing cap is integrated with the left and right frames. Accurate positioning and setting in the mold are easy, and the rigidity of the left and right frames is increased so that the thickness of the bearing cap can be reduced and the weight can be reduced.
【図１】本発明の一実施例に係るシリンダブロックロア
ケースの鋳込み部材の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a cast member of a cylinder block lower case according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明実施例のシリンダブロックロアケースの
斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a cylinder block lower case according to the embodiment of the present invention.
【図３】図２のロアケースの隔壁部位における横断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a partition wall portion of the lower case of FIG.
【図４】従来のシリンダブロックロアケースの隔壁部位
における横断面図である。FIG. 4 is a transverse cross-sectional view of a partition wall portion of a conventional cylinder block lower case.
【図５】図４のロアケース鋳造時のベアリングキャップ
セッティング装置の平面図である。5 is a plan view of the bearing cap setting device when casting the lower case of FIG. 4. FIG.
１ ロアケース ２ 鋳込み部材 ４、５ 左右の側壁 ６ 隔壁 ７ クランク軸受部 ８ クランク軸受穴 ９ ベアリングキャップ １０、１１ 左右フレーム １３ ノック穴 1 Lower Case 2 Casting Member 4, 5 Left and Right Side Walls 6 Partition 7 Crank Bearing 8 Crank Bearing Hole 9 Bearing Cap 10, 11 Left and Right Frame 13 Knock Hole
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ１６Ｃ 9/02 Ｆ１６Ｃ 9/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location F16C 9/02 F16C 9/02
Claims (1)
受部に鉄系材のベアリングキャップを鋳込んだアルミニ
ウム合金製のシリンダブロックロアケースにおいて、ロ
アケース左右側壁上面近傍にも鉄系材の左右フレームを
鋳込む構造とするとともに、前記ベアリングキャップを
前記左右フレームと一体構造にしたことを特徴とするシ
リンダブロックロアケース。1. A cylinder block lower case made of an aluminum alloy having a ladder frame structure in which a bearing cap made of an iron-based material is cast into a crank bearing portion, and left and right frames made of an iron-based material are also cast near upper surfaces of left and right side walls of the lower case. A lower case for a cylinder block, characterized in that the bearing cap is integrated with the left and right frames.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11305295A JPH08312456A (en) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | Cylinder block lower case |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11305295A JPH08312456A (en) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | Cylinder block lower case |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08312456A true JPH08312456A (en) | 1996-11-26 |
Family
ID=14602287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11305295A Pending JPH08312456A (en) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | Cylinder block lower case |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08312456A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020019263A (en) * | 2000-09-05 | 2002-03-12 | 이계안 | Bed plate |
| KR20040029215A (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-06 | 현대자동차주식회사 | ladder frame of an engine |
| WO2013190897A1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-12-27 | 日産自動車株式会社 | Bearing beam |
| JP2015010532A (en) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 本田技研工業株式会社 | Lower bridge |
| CN115026263A (en) * | 2022-06-09 | 2022-09-09 | 浙江惠通全成重工机械科技有限公司 | Speed reducer box is mould for casting |
-
1995
- 1995-05-11 JP JP11305295A patent/JPH08312456A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020019263A (en) * | 2000-09-05 | 2002-03-12 | 이계안 | Bed plate |
| KR20040029215A (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-06 | 현대자동차주식회사 | ladder frame of an engine |
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| CN115026263B (en) * | 2022-06-09 | 2024-04-12 | 浙江惠通全成重工机械科技有限公司 | Die for casting speed reducer box |
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