KR100457298B1 - Bearing for connecting rod - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컨넥팅로드용 베어링에 관한 것으로서,The present invention relates to a bearing for a connecting rod,
링모양으로 형성되어 컨넥팅로드와 크랭크축의 사이에 개재되는 베어링에 있어서,In the bearing formed in the shape of a ring interposed between the connecting rod and the crankshaft,
베어링의 전체적인 외형을 이루는 외측부재와 내측부재가 서로 일정간격을 유지토록하고, 상기 외측부재와 내측부재의 양측에 수축 및 인장이 가능한 측면부를 결합하며, 외측부재와 내측부재의 내부에 온도변화에 따라 수축 또는 팽창하면서 측면부를 인장시키는 팽창부재를 충진한 것을 특징으로하여The outer member and the inner member constituting the overall appearance of the bearing to maintain a constant distance from each other, and the side portion capable of shrinking and tensioning on both sides of the outer member and the inner member, and the temperature change inside the outer member and the inner member It is characterized by filling the expansion member for tensioning the side portion while shrinking or expanding along
엔진회전수가 상승함에 따라 오일의 온도가 높아질때 이에 비례하여 왁스가 팽창하면서 측면부를 인장시켜 베어링과 크랭크축 및 컨넥팅로드 사이의 오일유막 압력 감소를 방지하여 마찰부품의 편마모를 방지할뿐만 아니라 엔진의 연소동작시 가해지는 충격을 왁스가 스프링 및 댐퍼 역할을 하면서 완충하므로 크랭크축에 가해지는 충격하중을 감소시킬 수 있도록 한 컨넥팅로드용 베어링에 관한 것이다.As the engine speed increases, the wax expands in proportion to the oil temperature as it rises, thereby tensioning the side portion to prevent the oil film pressure drop between the bearing, the crankshaft and the connecting rod. The present invention relates to a bearing for a connecting rod to reduce the impact load on the crankshaft because the wax absorbs the shock applied during the combustion operation while acting as a spring and a damper.
Description
본 발명은 컨넥팅로드용 베어링에 관한 것으로서, 특히 엔진회전수가 상승함에 따라 오일의 온도가 높아질때 이에 비례하여 왁스가 팽창하면서 측면부를 인장시켜 베어링과 크랭크축 및 컨넥팅로드 사이의 오일유막 압력 감소를 방지하여마찰부품의 편마모를 방지할뿐만 아니라 엔진의 연소동작시 가해지는 충격을 왁스가 스프링 및 댐퍼 역할을 하면서 완충하므로 크랭크축에 가해지는 충격하중을 감소시킬 수 있도록 한 컨넥팅로드용 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a bearing for a connecting rod, and in particular, when the temperature of the oil increases as the engine speed increases, the wax expands in proportion to the tensioned side surface to reduce the oil film pressure between the bearing and the crankshaft and the connecting rod. To prevent the wear of friction parts and to prevent the shock applied to the combustion operation of the engine while the wax acts as a spring and a damper, thus reducing the impact load on the crankshaft. It is about.
일반적으로 연소실에서의 폭발력은 피스톤과 연결되어 있는 컨넥팅로드를 통해 크랭크축에 회전력으로 전달되어 회전동력을 발생시키고 있다.In general, the explosive force in the combustion chamber is transmitted as a rotational force to the crankshaft through the connecting rod connected to the piston to generate the rotational power.
컨넥팅로드를 크랭크축에 결합시킬때에는 그 사이에 별도의 베어링을 장착한다.When connecting the connecting rod to the crankshaft, install a separate bearing between them.
컨넥팅로드와 크랭크축에 삽입되는 베어링은 그 표면에 적당한 유막을 형성하여 컨넥팅로드와 크랭크축의 회전에 따른 마찰력을 감소시키며, 연소시 발생하는 충격을 흡수하는 역할을 한다.Bearings inserted into the connecting rod and the crankshaft form an appropriate oil film on the surface thereof to reduce frictional forces due to the rotation of the connecting rod and the crankshaft, and absorb the impact generated during combustion.
도 4 와 도 5 는 종래의 컨넥팅로드용 베어링을 도시한 것으로서,4 and 5 show a conventional bearing for the connecting rod,
종래의 베어링(4)은 전체적인 형상이 링모양으로 형성되어 있으며, 이러한 베어링(4)은 도 5 에 도시된 바와같이 컨넥팅로드(2)와 크랭크축(1)의 사이에 개재되며, 상기 베어링(4)의 내외측 표면에는 오일이 유막(3)을 형성하고 있으면서 윤활하게 된다.Conventional bearing (4) is formed in a ring shape of the overall shape, such a bearing (4) is interposed between the connecting rod (2) and the crankshaft (1) as shown in Figure 5, the bearing Oil is lubricated on the inner and outer surfaces of (4) while the oil film 3 is formed.
그러나, 종래의 베어링을 이용하게되면 베어링과 컨넥팅로드 및 크랭크축과의 간극이 항시 일정하게 유지되므로 엔진회전수의 증가에 따라 오일온도가 증가하게되면 유막의 압력이 떨어지면서 유막의 형성이 제대로 이루어지지 않게되며, 이에의해 베어링과 컨넥팅로드 및 크랭크축의 마모가 심해지며, 연소시 발생되는 충격을 충분히 흡수하지 못하게되는 문제점이 발생하고 있었다.However, when the conventional bearing is used, the clearance between the bearing, the connecting rod, and the crankshaft is always maintained. Therefore, when the oil temperature increases with the increase of the engine speed, the oil film pressure decreases and the formation of the oil film is properly performed. It is not made, thereby causing the wear of the bearing, the connecting rod and the crankshaft is severe, there is a problem that does not sufficiently absorb the shock generated during combustion.
즉, 엔진의 회전수가 높아질수록 오일의 온도가 높아지는 특징을 갖고 있는데, 오일의 온도가 상승함에따라 오일의 점도는 감소하기 때문에 베어링과 컨넥팅로드 및 크랭크축 간의 간극이 일정하게 유지되는 상태에서 오일의 온도가 승상하면 오일의 점도가 떨어지면서 전체적으로 유막의 압력이 감소하여 유막의 형성이 정상적으로 이루어지지 못하게되는 것이며, 이에의해 각 마찰부품의 마모율이 증가할뿐만 아니라 연소시 가해지는 충격을 효과적으로 완충하지 못하게되는 것이다.In other words, the higher the engine speed, the higher the temperature of the oil. As the temperature of the oil increases, the viscosity of the oil decreases, so that the gap between the bearing, the connecting rod, and the crankshaft remains constant. When the temperature rises, the viscosity of the oil decreases and the pressure of the oil film decreases as a whole, and thus the formation of the oil film cannot be performed normally. As a result, the wear rate of each friction part is increased and the shock applied during combustion is not effectively buffered. It will not be possible.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 베어링의 외형을 이루는 외측부재와 내측부재의 양측에 수축 및 인장이 가능한 구조의 측면부를 결합하고, 내부에는 오일의 온도변화에 따라 수축 및 팽창하는 왁스를 충진하므로서, 엔진회전수가 상승함에 따라 오일의 온도가 높아질때 이에 비례하여 왁스가 팽창하면서 측면부를 인장시켜 베어링과 크랭크축 및 컨넥팅로드 사이의 오일유막 압력 감소를 방지하여 마찰부품의 편마모를 방지할뿐만 아니라 엔진의 연소동작시 가해지는 충격을 왁스가 스프링 및 댐퍼 역할을 하면서 완충하므로 크랭크축에 가해지는 충격하중을 감소시킬 수 있도록 한 컨넥팅로드용 베어링을 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention for solving the above problems is coupled to the outer side and the side of the structure that can be contracted and stretched on both sides of the inner member forming the outer shape of the bearing, the inside shrinks and expands according to the temperature change of the oil inside As the engine speed increases, the wax expands in proportion to the oil temperature as the engine speed increases, thereby tensioning the side portion to prevent the oil film pressure between the bearing, the crankshaft and the connecting rod from decreasing, thus preventing uneven wear of the friction part. In addition, the purpose of the present invention is to provide a bearing for the connecting rod to reduce the impact load on the crankshaft because the wax absorbs the shock applied during the combustion operation of the engine while acting as a spring and a damper.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,
링모양으로 형성되어 컨넥팅로드와 크랭크축의 사이에 개재되는 베어링에 있어서,In the bearing formed in the shape of a ring interposed between the connecting rod and the crankshaft,
베어링의 전체적인 외형을 이루는 외측부재와 내측부재가 서로 일정간격을 유지토록하고, 상기 외측부재와 내측부재의 양측에 수축 및 인장이 가능한 측면부를 결합하며, 외측부재와 내측부재의 내부에 온도변화에 따라 수축 또는 팽창하면서 측면부를 인장시키는 팽창부재를 충진한 것을 특징으로 한다.The outer member and the inner member constituting the overall appearance of the bearing to maintain a constant distance from each other, and the side portion capable of shrinking and tensioning on both sides of the outer member and the inner member, and the temperature change inside the outer member and the inner member It is characterized in that the filling the expansion member for tensioning the side portion while shrinking or expanding.
상기 팽창부재는 컨넥팅로드와 크랭크축의 사이에 유막을 형성하는 오일의 온도가 낮을때 수축하고, 높을때 팽창하는 왁스인것을 특징으로 하며,The expansion member is a wax that contracts when the temperature of the oil forming the oil film between the connecting rod and the crankshaft is low, and expands when the high,
상기 측면부는 판스프링과같이 수축 및 인장이 가능하도록 요철형상으로 형성시킨 것을 특징으로 한다.The side portion is formed in a concave-convex shape so as to be able to contract and stretch like a leaf spring.
도 1 은 본 발명의 베어링을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing a bearing of the present invention.
도 2 는 본 발명의 베어링이 컨넥팅로드에 적용된 상태를 보인 도면.2 is a view showing a state in which the bearing of the present invention is applied to the connecting rod.
도 3 은 본 발명의 작동상태를 보인 도면.3 is a view showing an operating state of the present invention.
도 4 는 종래의 베어링을 보인 사시도.Figure 4 is a perspective view of a conventional bearing.
도 5 는 종래 베어링의 적용예를 보인 도면.5 is a view showing an application example of a conventional bearing.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
1 : 크랭크축 2 : 컨넥팅로드1: crankshaft 2: connecting rod
10 : 베어링 11 : 외측부재10: bearing 11: outer member
12 : 내측부재 13 : 측면부12: inner member 13: side portion
14 : 왁스 15 : 유막14 wax 15 oil film
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS. 1 to 3.
본 발명의 설명에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.In the description of the present invention, the same components are denoted by the same reference numerals to avoid redundant description.
본 발명의 베어링(10)은 외측부재(11), 내측부재(12), 측면부(13), 팽창부재로 대별 구성된다.Bearing 10 of the present invention is composed of the outer member 11, the inner member 12, the side portion 13, the expansion member roughly.
상기 외측부재(11)와 내측부재(12)는 베어링(10)의 전체적인 외형을 이루는 것으로서, 이 외측부재(11)와 내측부재(12)가 서로 일정간극을 유지토록 하고, 외측부재(11)와 내측부재(12)의 양측으로 측면부(13)를 접합한다.The outer member 11 and the inner member 12 constitute the overall appearance of the bearing 10, so that the outer member 11 and the inner member 12 maintain a predetermined gap with each other, the outer member 11 And side parts 13 are joined to both sides of the inner member 12.
상기 측면부(13)는 수축 및 인장이 가능한 구조, 예를들면, 도 1 에 도시된 바와같이 판스프링형상이 되도록 요철형으로 형성하는 것이 바람직하다.The side portion 13 is preferably formed in a concave-convex shape so as to be contracted and stretched, for example, a leaf spring shape as shown in FIG.
상기한 구조물의 내부에는 오일의 온도변화에 따라 수축 및 팽창하는 팽창부재를 충진하는데, 이 팽창부재는 오일의 온도가 낮을때 수축하고, 오일의 온도가높을때 팽창하는 왁스(14)를 적용하였다.The inside of the structure is filled with an expansion member that contracts and expands according to the temperature change of the oil, which expands when the oil temperature is low, and applies a wax 14 that expands when the oil temperature is high. .
도 2 는 본 발명의 베어링이 컨넥팅로드(2)와 크랭크축(1)의 사이에 설치된 상태를 도시한 것이다.2 shows a state in which the bearing of the present invention is installed between the connecting rod 2 and the crankshaft 1.
베어링(10)이 크랭크축(1)의 외주면에 결합되고, 그 외측으로 컨넥팅로드(2)의 대단부가 결합되며, 베어링(10)과 컨넥팅로드(2)의 사이 그리고, 베어링(10)과 크랭크축(1)의 사이에는 오일이 도포되어 유막(15)을 형성하고 있다.The bearing 10 is coupled to the outer circumferential surface of the crankshaft 1, the large end of the connecting rod 2 is coupled to the outside thereof, between the bearing 10 and the connecting rod 2, and the bearing 10. Oil is coated between the crankshaft 1 and the oil film 15 is formed.
상기 유막(15)을 형성하는 오일의 윤활동작에 의해 컨넥팅로드(2)가 회전할때 컨넥팅로드(2), 베어링(10), 크랭크축(1)의 마모를 줄이게 된다.Lubrication of the oil forming the oil film 15 reduces wear of the connecting rod 2, the bearing 10, and the crankshaft 1 when the connecting rod 2 rotates.
엔진의 구동초기 또는 엔진이 저회전영역에서 구동하게되면, 오일의 온도는 낮은 상태를 유지하게되며, 이에의해 베어링(10)의 내부에 충진되어 있는 왁스(14)는 도 2 에 도시된 바와같이 수축된상태를 유지하게되므로 베어링(10)과 크랭크축(1) 및 컨넥팅로드(2)의 사이에 적정압력상태의 유막(15)이 형성되어 적절한 윤활이 이루어져 베어링(10) 및 큰넥팅로드(2)와 크랭크축(1)의 마모율이 감소된다.When the engine is initially driven or the engine is driven in a low rotational region, the oil temperature is kept low, whereby the wax 14 filled in the bearing 10 is as shown in FIG. 2. Since it is kept in a contracted state, an oil film 15 of an appropriate pressure state is formed between the bearing 10, the crankshaft 1, and the connecting rod 2, so that proper lubrication is performed to form the bearing 10 and the large connecting rod. The wear rate of (2) and the crankshaft 1 is reduced.
한편, 엔진의 회전속도가 고속으로 증가하게되면, 이와연동하여 엔진 내부를 순환하는 오일의 온도 또한 점진적으로 상승하게되며(오일의 점도가 낮아진다.), 오일의 온도가 상승함에 따라 베어링(10)의 내부에 충진되어 있는 팽창부재인 왁스(14)가 도 3 에 도시된 바와같이 외측부재(11)와 내측부재(12)를 향해 상하측으로 팽창하게 된다.On the other hand, when the rotational speed of the engine increases at a high speed, the temperature of the oil circulating in the engine circulating in the engine also gradually increases (the oil viscosity decreases), and as the temperature of the oil rises, the bearing 10 increases. As shown in FIG. 3, the wax 14, which is an expansion member filled in the inside thereof, expands upward and downward toward the outer member 11 and the inner member 12.
상기 왁스(14)의 팽창력에 의해 외측부재(11)와 내측부재(12)의 양측면에 접합되어있는 요철형상의 측면부(13)가 인장되면서 베어링(10)과 크랭크축(1) 및 컨넥팅로드(2)의 사이 간극이 점차 좁아지게되면 그 사이에 형성되어있는 유막(15)의 압력이 높아지면서 적절한 압력을 가지는 유막(15)이 유지되는 것이다.The bearing 10, the crankshaft 1, and the connecting rod are tensioned while the side portions 13 of the uneven shape joined to both sides of the outer member 11 and the inner member 12 are tensioned by the expansion force of the wax 14. When the gap between (2) becomes narrow gradually, the pressure of the oil film 15 formed between them becomes high, and the oil film 15 which has an appropriate pressure is maintained.
엔진이 고속으로 회전함에 따라 오일의 온도가 상승하면서 점도가 떨어지더라도 본 발명의 베어링(10)에 의해 베어링과 크랭크축 및 컨넥팅로드 사이의 유막이 적절한 압력을 유지하게되므로 베어링(10) 과 크랭크축 및 컨넥팅로드의 마모율을 감소시킬 수 있게된다.As the engine rotates at a high speed, the oil film between the bearing and the crankshaft and the connecting rod maintains an appropriate pressure by the bearing 10 of the present invention even if the viscosity decreases while the oil temperature rises. It is possible to reduce the wear rate of the shaft and the connecting rod.
한편, 본 발명에 의하면, 베어링(10) 내부에 충진되어 있는 팽창부재인 왁스(14)가 스프링-댐퍼의 역할을 하게되므로 연소압에 가해지는 충격을 효과적으로 완충할 수 있게된다.On the other hand, according to the present invention, since the wax 14, which is an expansion member filled in the bearing 10 serves as a spring-damper, it is possible to effectively cushion the impact applied to the combustion pressure.
즉, 엔진의 팽창행정에서 연소실 내의 폭발력에 의해 피스톤이 강하게 하강할때 컨넥팅로드(2)를 통해 그 충격이 크랭크축(1)에 전달되게 되는데, 그 충격을 상기 베어링(10)에 충진되어있는 왁스가 완충하게되므로 크랭크축에 직접 전달되는 충격을 완화시킬 수 있고, 이에의해 차량의 전체적인 진동을 억제할 수 있게된다.That is, when the piston descends strongly by the explosive force in the combustion chamber in the expansion stroke of the engine, the impact is transmitted to the crankshaft 1 through the connecting rod 2, and the impact is filled in the bearing 10. As the wax is buffered, the shock transmitted directly to the crankshaft can be alleviated, thereby suppressing the overall vibration of the vehicle.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 베어링의 외형을 이루는 외측부재와 내측부재의 양측에 수축 및 인장이 가능한 구조의 측면부를 결합하고, 내부에는 오일의 온도변화에 따라 수축 및 팽창하는 왁스를 충진하므로서, 엔진회전수가 상승함에 따라 오일의 온도가 높아질때 이에 비례하여 왁스가 팽창하면서 측면부를 인장시켜 베어링과 크랭크축 및 컨넥팅로드 사이의 오일유막 압력 감소를 방지하여 마찰부품의 편마모를 방지할뿐만 아니라 엔진의 연소동작시 가해지는 충격을 왁스가 스프링 및 댐퍼 역할을 하면서 완충하므로 크랭크축에 가해지는 충격하중을 감소시킬 수 있도록 한 컨넥팅로드용 베어링을 제공하는 효과를 기대할 수 있다.As described above, the present invention combines both sides of the outer member forming the outer shape of the bearing and the side portions of the structure capable of shrinking and tensioning, and filling the inside with wax that contracts and expands according to the temperature change of the oil. As the engine speed increases, the wax expands in proportion to the oil temperature as it rises, thereby tensioning the side portion to prevent the oil film pressure drop between the bearing, the crankshaft and the connecting rod. Since the shock absorbs during the combustion operation of the wax acts as a spring and a damper, it can be expected to provide an effect of providing a bearing for the connecting rod to reduce the impact load on the crankshaft.
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