KR100291749B1 - 오일통로가형성된자동차용실린더블록과크랭크축베어링의구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오닐 통로가 형성된 자동차용 실린더블록과 크랭크축 베어링의 구조에 관한 것으로, 본 발명은 크랭크축(10)의 저어널부(14)에 2분할된 로어, 어퍼베어링(26,28)을 개재하여, 상기 어퍼베어링(28)을 실린더블록(22)의 베어링 안착면(22a)에 안착시키고, 상기 로어베어링(26)은 메인베어링캡(12)을 실린더블록(22)에 체결함으로써 지지하도록 하는 자동차용 실린더블록과 크랭크축 베어링 구조에 있어서, 상기 실린더블록(22)의 베어링 안착면(22a)에 실린더블록(22)의 오일홀(32)과 연통되면서 원주방향으로 길게형성되는 장흠(34)을 갖추고,상기 어퍼베어링(28)에는 상기 장흠(34)에 압송된 오일이 상기 크랭크축 저어널부(14)로 직접 유통되도록 상기 장흠(34)에 대응하여 우너주 방향으로 길게 관통형성되는 2개의 관통홀(36)을 갖추며, 상기 로어베어링(26)에는 상기 어퍼베어링(28)의 관통홀(36)에 일치하는 2개의 관통홀(36a)을 갖추며, 상기 메인베어링캡(12)에는 상기 로어베어링(26)에 형성된 2개의 관통홀(36a)과 일치되는 위치에 원주방향으로 길게 관통형되는 2개의 리턴홀(38)을 갖추어 궝되는 것을 특징으로 하여, 상기 어퍼,로어베어링과 크랭크축 저어널부에 충분한 오일을 공급하고, 공급된 오일이 신속하게 순환되도록 함으로써, 오일온도의 상승을 방지하고, 원활한 윤활이 이루어지도록 한 것이다.

Description

오일통로가 형성된 자동차용 실린더블록과 크랭크축 베어링의 구조

본 발명은 오일통로가 형성된 자동차용 실린더블록과 크랭크축 베어링의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크랭크축의 크랭크핀부를 감싸는도록 2분할되어 구비되는 베어링과, 실린더블록의 저면에 홀과 요홈을 형성하여 크랭크축에 오일이 보다 신속하고 효과적으로 유입되도록 하여 크랭크축과 베어린과의 마찰력을 감소시킬 수 있도록 한 오일통로가 형성된 자동차용 실린더블록과 크랭크축 베어링의 구조에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 내연기관은 연소실로 흡입되는 혼합기를 연소시켜 이에 발생되는 폭발력으로 피스톤을 상.하 직선 왕복운동시키고 이의 직선 왕복운동을 크랭크 기구로서 회전운동으로 변환시켜 회전동력을 얻는 것으로서 자동차 엔진의 그 대표적인 예로 들 수 있다.

여기서 상기 크랭크축은 동력행정에 있어서 가장 중요한 부분으로서, 이의 크랭크축에 각종의 보기를 연결하여 구동시키게 된다.

첨부된 도면 도 1은 이와 같은 크랭크축의 전형을 도시한 것으로서, 크랭크축(10)은 대분하여 실린더블록(미도시) 저면에 메인베어링캡(12)에 의해 지지되는 저어널부(14)와, 커넥팅로드(미도시)의 대단부가 연결되는 크랭크핀부(16)와, 상기 저어널부(14)와 크랭크핀부(16)를 연결하는 크랭크 암(18)으로 이루어져 있다.

이와 같이 이루어진 크랭크축(10)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 크랭크축(10) 조립시에는 상기 메인베어링캡(12)의 양측에 형성된 결합홀(20)과 실린더블록(22)의 저면 양측에 형성된 고정홀(24)을 통하여 볼트(5)로 고정시키도록 되어 있다.

이때 상기 크랭크축(10)의 크랭크핀부(16)에는 상기 크랭크축(10)을 회전가능하게 어퍼와 로어베어링(26,28)이 그 외주연을 감싸면서 구비되어 있다.

이때, 상기 메인베어링캡(12)의 내측면에 그 외주면이 접면되어 크랭크핀부(16)의 외주연을 덮는 어퍼베어링(26)과, 이 어퍼베어링(26)과 노치 끼워맞춤되는 로어베어링(28)으로 이루어 진다. 상기 어퍼베어링(26) 내측면에는 이 내주면을 따라 홈(26a)이 형성되고, 그 일측에는 홀(26b)이 형성되어 있다. 또한, 상기 로어베어링(28) 일측에는 도 3에 도시된 실린더블록(22) 저면에 형성된 오일홀(32)과 결합시 일치되는 위치에 가이드홀(30)이 형성되어 있다.

이와 같이 구비된 크랭크축(10)이 실린더블록(22)의 저면에 결합되면 도 2b에 도시된 바와 같이 오일팬(미도시)에 저장되어 있는 오일이 압송되어 상기 실린더블록(22)의 오일홀(32)을 통하여 로어베어링(28)의 가이드홀(30)로 유입된다. 상기 로어베어링(28)의 가이드홀(30)을 통하여 유입된 오일은 크랭크축(10)의 회전으로 상기 로어베어링(28)의 내측면과 크랭크축(10)의 크랭크핀부(16)를 따라 유동되어 어퍼베어링(26)의 내측면에 형성된 홈(26a)측으로 유동되면서 크랭크축(10)과 어퍼 및 로어베어링(26,28)의 접동부를 윤활하게 된다. 이후 윤활된 오일은 상기 어퍼베어링(26) 홀(26b)을 통하여 오일팬측으로 리턴하게 된다.

상술한 바와 같이 오일은 상기 크랭크축(10)과 로어,어퍼베어링(26,28)의 접속동 뿐 만아니라 각부 엔진베어링은 실린더블록(22)의 오일통로와 연결되어 오일을 공급받아 유막이나 오일층을 이루어 상기 베어링(26,28)과 크랭크축(10)의 금속간 접속이 일어나지 않도록 하며, 동시에 상기 크랭크축(10)의 회전시 발생한 열을 흡수하여 냉각작용도 함께 하게 된다.

이와 같이 오일은 유막이나 오일층을 형성하여 금속간의 접속이 일어나지 않도록 간극을 갖추고 있어야 한다.

그러나, 상기 실린더블록(22)의 저면과 로어베어링(28)의 외주면은 도 2b에 도시된 바와 같이 메인베어링캡(12)으로 압착시켜 그 접촉부가 면접촉되기 때문에 접촉면 사이에 유막을 형성시키기 위한 간극이 형성되지 않게 되어 있다. 이로 인하여 실린더블록(22)과 로어베어링(28)의 접촉면의 마모가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 로어베어링(28) 가이드홀(30)로 유입된 오일은 크랭크축(10)의 회전으로 인하여 온도가 상승되게 된다. 이와 같이 온도상승된 오일은 신속하게 리턴되어 상승된 온도를 냉각시켜야 하나 상기 베어링 내측부으로 유입된 오일을 어퍼베어링(26)의 홈(26a) 일측에 형성된 홀(26b)을 통하여 리턴되게 되므로 신속한 냉각작용을 하지 못하게 되는 문제점이 있었다,

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 실린더블록의 저면에 오일을 가이드할 수 있는 홈을 형성하고, 크랭크핀부에 상.하로 분할되어 결합되는 베어링과, 메인베어링캡에 관통된 홀을 형성하여, 상기 실린더블록과 로어베어링사이에는 유막을 형성할 수 있는 간극이 형성되도록 함으로써, 크랭크축과 베어링과의 마찰열을 감소시킴과 동시에 보다 신속하게 오일의 순환이 이루어질 수 있도록 한 오일통로가 형성된 자동차용 실린더블록과 크랭크축 베어링의 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 실린더블록 저면에 메인베어링캡에 의해 지지되는 저어널부와, 커넥팅로드의 대단부가 연결되는 크랭크핀부와, 상기 저어널부와 크랭크핀부를 연결하는 크랭크암과, 상기 크랭크핀부의 외주연에 어퍼베어링과 로어베어링으로 2분할되어 크랭크축의 크랭크핀부를 감싸고 있는 크랭크축에 있어서, 상기 실린더블록의 저면에 형성된 오일홀과 연통되는 장홈과; 상기 장홈으로 압송되는 오일을 유동시킬수 있도록 상기 어퍼베어링과 로어베어링의 원주방향으로 관통되게 형성되는 2개의 관통홀과; 상기 실린더블록의 저면과 볼트 고정되는 메인베어링캡에는 오일을 신속하게 리턴시킬 수 있도록 상기 로어 및 어퍼베어링에 각각 형성된 2개의 관통홀과 일치되는 위치에 형성되는 2개의 리턴홀;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 전형적인 크랭크축을 도시한 분해사시도

도 2a는 종래의 전형적인 실린더블록에 크랭크축이 메인베어링캡에 의해 고정되는 상태를 나타낸 도면

도 2b는 도 2a의 A-A'선에 따른 단면도

도 3은 종래의 전형적인 실린더블록을 저면에서 나타낸 평면도

도 4는 본 발명에 따른 오일통로가 형성된 자동차용 실린더블록을 저면에서 나타낸 평면도

도 5는 본 발명에 따른 오일통로가 형성된 크랭크축의 베어링 구조를 나타낸 사시도

도 6은 본 발명에 따른 오일통로가 형성된 자동차용 실린더블록과 크랭크축 베어링의 구조의 결합상태를 나타낸 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

5 : 볼트 10 : 크랭크축

12 : 메인베어링캡 14 : 저어널부

16 : 크랭크핀부 18 : 크랭크암

20 : 결합홀 22 : 실린더블록

24 : 고정홀 26 : 어퍼베어링

26a : 홈 26b : 홀

28 : 로어베어링 30 : 가이드홀

32 : 오일홀 34 : 장홈

36, 36a : 관통홀 38 : 리턴홀

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3a는 본 발명에 따른 오일통로가 형성된 자동차용 실린더블록을 저면에서 나타낸 도면이고, 3b는 본 발명에 따른 오일통로가 형성된 크랭크축의 베어링 구조를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 실린더블록(22) 저면에 메인베어링캡(12)에 의해 지지되는 저어널부(14)와, 커넥팅로드의 대단부가 연결되는 크랭크핀부(16)와, 상기 저어널부(14)와 크랭크핀부(16)를 연결하는 크랭크암(18)과, 상기 크랭크핀부(16)의 외주연에 어퍼베어링(26)과 로어베어링(28)으로 2분할되어 구비되는 크랭크축에 있어서, 상기 실린더블록(22)의 저면에 형성된 오일홀(32)과 연통되는 장홈(34)이 형성되며, 상기 로어베어링(28)과 어퍼베어링(26)에는 상기 장홈(34)으로 압송되는 오일을 통과시킬 수 있도록 원주방향으로 관통되게 2개의 관통홀(36,36a)이 각각 형성된다.

또한, 상기 실린더블록(22)의 저면과 볼트(5) 고정되는 메인베어링캡(12)에는 오일을 신속하게 리턴시킬 수 있도록 상기 어퍼베어링(26)에 형성된 2개의 관통홀(28a)과 일치되게 2개의 리턴홀(38)이 형성된다.

이와 같이 본 발명에 따른 오일통로가 형성된 자동차용 실린더블록과 크랭크축 베어링을 결합하여 오일을 압송시키게 되면 도 4에 도시된 바와 같이 크랭크축(10) 회전시 오일펌프에 의해 오일이 실린더블록(22)으로 압송되고, 이 압송된 오일은 실린더블록(22)의 오일홀(32)을 통하여 실린더블록(22)의 저면에 상기 오일홀(32)과 연통된 장홈(34)을 따라 압송되게 된다. 상기 실린더블록(22) 저면에 형성된 장홈(34)을 따라 압송된 오일은 상기 실린더블록(22)의 저면에 접지된 로어베어링(28)에 형성된 2개의 관통홀(36)을 통하여 크랭크축(10)의 크랭크핀부(16)를 윤활하고, 상기 크랭크핀부(16)를 윤활한 오일은 어퍼베어리(26)에 형성된 관통홀(36a)을 통하여 압송된다.

상기 어퍼베어링(26)의 관통홀(36a)을 통하여 압송된 오일은 그 양단이 실린더블록(22)의 저면과 볼트고정되는 메인베어링캡(12)에 형성된 2개의 리턴홀(38)을 통하여 오일팬측으로 리턴되게 된다.

이와 같이 실린더블록(22)의 저면에 형성된 장홈(34)으로 인하여 유막을 형성시킬 수 있는 간극이 형성되고, 또한 상기 로어베어링(28)측으로 압송된 오일이 크랭크핀부(16)를 윤활시킨 다음 신속하게 메인베어링캡(12)에 형성된 리턴홀(38)을 통하여 리턴되게 되므로 어퍼 및 로어베어링(26,28) 내부면과 크랭크핀부(16)의 마찰열을 신속하게 냉각시킬 수 있게 되는 것이다.

이상 상술한 바와 같이 실린더블록의 저면에 오일홀과 일측이 연통되게 장홈을 형성하고, 크랭크핀부를 감싸고 있는 베어링측에 관통을 형성함으로써, 상기 실린더블록의 저면과 베어링이 접지되는 면사이에 유막을 형성할수 있게 되고, 또한 상기 베어링과 메인베어링캡에 형성된 2개의 관통홀과 리턴홀로 인하여 오일을 신속하게 리턴시킬 수 있으므로 크랭크핀부의 회전으로 인한 마찰열도 신속하게 냉각시킬 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 크랭크축(10)의 저널부(14)에 2분할된 로어, 어퍼어링(26,28)을 개재하여, 상기 어퍼베어링(28)을 실린더블록(22)의 베어링 안착면(22a)에 안착시키고, 상기 로어베어링(26)은 메인베어링캡(12)을 실린더 블록(22)에 체결함으로써 지지하도록 하는 자동차용 실린더블록과 크랭크축 베어링 구조에 있어서,

   상기 실린더블록(22)의 베어링 안착면(22a)에 실린더블록(22)의 오일홀(32)과 연통되면서 원주방향으로 길게형성되는 장흠(34)을 갖추고, 상기 어퍼베어링(28)에는 상기 장흠(34)에 압송된 오일이 상기 크랭크축 저어널부(14)로 직접 유통되도록 상기 장흠(34)에 대응하여 원주방향으로 길게 관통형되는 2개의 관통홀(36)을 갖추며,상기 로어베어링(26)에는 상기 어퍼베어링(28)의 관통홀(36)에 일치하는 2개의 곤통홀(36a)을 갖추며, 상기 메인베어링캡(12)에 형성된 2개의 관통홀(36a)과 일치되는 위치에 원주방향으로 길게 관통형성되는 2개의 리턴홀(38)을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일통로가 형성된 자동차용 실린더블록과 크랭크축 베어링의 구조.