KR101157665B1

KR101157665B1 - 엔진

Info

Publication number: KR101157665B1
Application number: KR1020050018394A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 나가하마; 코조 요시다; 요시히코 카와모토; 히로시 사사키; 타카시 오니시; 미츠구 오쿠다; 노부유키 코바야시
Original assignee: 가부시끼 가이샤 구보다
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2005-03-05
Publication date: 2012-06-20
Also published as: JP4248462B2; KR20060043433A; CN1737349A; JP2006057541A; CN100535411C

Abstract

본 발명은 엔진에 관한 것으로서, 오일팬 내의 오일량을 많게 할 수 있고, 보조기계의 설치도 용이하게 하는 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은, 크랭크케이스의 한 단부에 타이밍기어 트레인 케이스(21)를 설치하고, 크랭크케이스의 하부에 오일팬을 설치한 엔진에 있어서, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)을 크랭크케이스(1)의 하단의 높이까지 연장하고, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 아래쪽까지 오일팬을 연장하며, 상기 오일팬(3) 연장부의 상단을 타이밍기어 트레인 케이스의 하단에 설치하고, 크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향으로 보아, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단을 크랭크케이스(1)의 횡벽(6)보다도 횡방향으로 돌출시켜, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 횡돌출부(21b)에 보조기계 설치자리(22)를 설치하는 것을 특징으로 한다.

엔진, 크랭크, 타이밍기어, 보조기계, 오일, 리브

Description

엔진 {ENGINE}

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 엔진의 종단 측면도이다.

도 2는, 도 1의 II-II선 단면도이다.

도 3은, 도 1의 엔진의 실린더블록을 설명하는 도면으로, 도 3(A)는 저면도, 도 3(B)는 도 3(A)의 B-B선 단면도이다.

도 4는, 도 1의 엔진의 실린더블록의 배면도이다.

도 5는, 도 3의 V-V선 단면도이다.

도 6은, 도 1의 엔진의 기어케이스를 설명하는 도면으로, 도 6(A)는 정면도, 도 6(B)는 덮개의 정면도, 도 6(C)는 덮개의 배면도이다.

도 7은, 도 1의 엔진의 기어케이스와 그 주변의 횡단 저면도이다.

도 8은, 도 1의 엔진의 기어케이스를 설명하는 도면으로, 도 8(A)는 배면도, 도 8(B)는 도 8(A)의 B-B선 단면도이다.

도 9는, 도 1의 엔진의 기어케이스의 종단 정면도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 크랭크케이스(crank case) 3 : 오일팬(oil pan)

3a : 연장부 4 : 크랭크축

4a : 크랭크축 중심선 14 : 구획벽

14a: 중간 베어링(bearing) 구멍 14b: 베어링 케이스(bearing case)

14c: 중간 저널(journal)부 4d : 살빼기부

15 : 구획벽 15a: 중간 베어링 구멍

15b: 베어링 케이스 15c: 중간 저널부

15d: 살빼기부 16 : 단벽

16a: 단부 베어링 구멍 16b: 베어링 케이스

16c: 단부 저널부 16d: 살빼기부

17 : 크랭크핀(crank pin)

21 : 타이밍기어 트레인 케이스(timing-gear train case)

21a: 하단 21b: 횡돌출부

21c: 개구부 22 : 보조기계 설치자리

23 : 보조기계 24 : 크랭크기어(crank gear)

25 : 보조기계 입력기어 26 : 아이들기어(idle gear)

26a: 아이들기어 설치볼트(bolt) 27 : 후벽

27a: 오버랩(overlap) 부분 27b: 횡장출부(橫張出部)

28 : 크랭크케이스 전벽 29 : 덮개

29a: 리브(rib) 29b: 리브내 오일통로

30 : 제 2아이들기어 31 : 기어수용실

31a: 바닥 32 : 맞물림 개소(個所)

본 발명은, 엔진에 관한 것이고, 상세하게는, 오일팬 내의 오일량을 많게 할 수 있고, 보조기계의 설치도 용이하게 된 엔진에 관한 것이다.

종래의 엔진으로서, 본 발명과 같이, 크랭크케이스의 한 단부에 타이밍기어 트레인 케이스를 설치하고, 크랭크케이스의 하부에 오일팬을 설치하는 것이 있다(예를 들어, 특개평9-280030호공보(도 3)).

이러한 종류의 엔진에서는, 타이밍기어 트레인 케이스 내의 회전장치로 보조기계를 연동하고, 오일팬 내의 오일로 미끄럼부의 윤활을 도모할 수 있다.

그렇지만, 상기 종래의 엔진은, 오일팬이 크랭크케이스의 하방향으로 밖에 있을 수 없고, 타이밍기어 트레인 케이스가 작기 때문에, 문제가 생긴다.

상기 종래 기술에서는, 다음과 같은 문제가 있다.

오일팬이 크랭크케이스의 하방향으로 밖에 있을 수 없기 때문에, 오일팬 내의 오일량이 적고, 고출력화하는 것과, 이에 동반하여 증가하는 미끄럼저항에 대응할 수 없고, 이 때문에 고출력화가 곤란하다.

또한, 타이밍기어 트레인 케이스가 작기 때문에, 보조기계의 설치 공간이 부족하다. 게다가, 보조기계의 설치에 의해, 고출력화가 필요하게 되고, 상술한 오일팬 내의 오일량의 부족이 문제된다. 이 때문에, 보조기계의 설치가 곤란하다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결할 수 있는 엔진, 이를 테면, 오일팬 내에 오 일량을 많게 할 수 있고, 보조기계의 설치가 용이하게 된 엔진을 제공하는 것을 과제로 한다.

(청구항 1에 관계되는 발명)
청구항 1에 관한 발명의 발명특정사항은, 다음과 같다.

도 1에 예시한 바와 같이, 크랭크케이스(crank case, 1)의 한 단부에 타이밍기어 트레인 케이스(timing-gear train case, 21)를 설치하고, 크랭크케이스(1)의 하부에 오일팬(oil pan, 3)을 설치한 엔진(engine)에 있어서,

타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)을 크랭크케이스(1)의 하단(1a)의 높이까지 연장하고, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 아래쪽까지 오일팬(3)을 연장하며, 상기 오일팬(3)의 연장부(3a)의 상단을 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)에 설치하고,

도 6(A)에 도시한 바와 같이, 크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향으로 보아, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하부를 크랭크케이스(1)의 횡벽(6)보다 횡방향으로 돌출시켜, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 횡돌출부(21b)에 보조기계 설치자리(22)를 마련하며,
도 9에 예시하는 바와 같이, 크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향으로 보아, 제2 아이들기어(30)를 보조기계입력기어(25)에 그 좌측으로부터 맞물리게 한 상태로 관찰하여, 제2 아이들기어(30)가 시계방향으로 돌고, 보조기계입력기어(25)가 반시계방향으로 돌게 되도록 하며,
보조기계입력기어(25)를 수용한 기어수용실(31)의 바닥 내주면(底內周面)과 우측 내주면(右內周面)과 상측 내주면(上內周面)을 보조기계입력기어(25)의 외주(外周)를 따르는 일련의 원호형상으로 형성하여, 상기 보조기계입력기어(25)를 수용한 기어수용실(31)의 바닥(31a)에 고이는 오일이, 보조기계입력기어(25)의 회전으로 기어수용실(31)의 내주면을 따라 들어 올려져서, 제2 아이들기어(30)와 보조기계입력기어(25)의 맞물림 개소(個所)(32)에서 그 위쪽으로부터 공급되도록 한 것을 특징으로 하는 엔진.
(청구항 11에 관계되는 발명)
청구항 11에 관계되는 발명의 발명특정사항은, 다음과 같다.
도 1에 예시는 바와 같이, 크랭크케이스(1)의 한 단부에 타이밍기어 트레인 케이스(21)를 설치하고, 크랭크케이스(1)의 하부에 오일팬(3)을 설치한 엔진에 있어서,
타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)을 크랭크케이스(1)의 하단(1a) 높이까지 연장하고, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 아래쪽까지 오일팬(3)을 연장하며, 상기 오일팬(3)의 연장부(3a)의 상단을 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)에 설치하고,
도 6(A)에 나타내는 바와 같이, 크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향으로 보아, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하부를 크랭크케이스(1)의 횡벽(6)보다 횡방향으로 돌출시켜, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 횡돌출부(21b)에 보조기계설치자리(22)를 마련하며,
크랭크기어(24)와 보조기계입력기어(25) 사이에 아이들기어(26)를 배치하고,
상기 아이들기어(26)와 보조기계입력기어(25) 사이에 제2 아이들기어(30)를 설치함에 있어서,
도 6(A)(B)에 예시하는 바와 같이, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 전면(前面)의 일부에 개구부(21c)를 형성하여, 상기 개구부(21c)로부터 타이밍기어 트레인 케이스(21) 내에 상기 아이들기어(26)와 제2 아이들기어(30)를 삽입할 수 있도록 하고, 상기 개구부(21c)에 덮개(29)를 설치한 것을 특징으로 하는 엔진.

본 발명의 실시의 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1~도 9는 모두 본 발명의 실시형태에 관한 엔진을 설명하는 도면이고, 상기 실시형태에서는 3기통의 수냉종렬 디젤(diesel) 엔진을 사용하여 설명한다.

상기 엔진의 개요는, 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 크랭크케이스(1)와 실린더(cylinder, 34)를 일체 성형한 실린더블록(cylinder block, 19)을 구비하고 있다. 실린더(34)의 상부에 실린더헤드(cylinder head, 35)를 부착하고, 실린더헤드(35)의 상부에 헤드커버(head cover, 36)를 부착하고 있다. 크랭크케이스(1)의 하부에 오일팬(3)을 부착하고 있다. 크랭크케이스(1) 내에 크랭크축(4)을 수용하고, 이 크랭크축(4)의 가설방향을 전후방향으로 하여, 실린더블록(1)의 앞부분에 타이밍기어 트레인 케이스(21)를 부착하고 있다.

윤활장치의 구성은, 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 크랭크케이스(1)에 하개구부(下開口部, 2)를 설치하고, 상기 하개구부(2)를 아래쪽으로부터 오일팬(3)으로 덮고, 크랭크축(4)의 가설방향을 전후방향, 도 2, 도 3(A)에 도시한 바와 같이, 크랭크케이스(1)의 폭방향을 좌우방향으로 하여, 크랭크케이스(1)의 좌우측횡벽(5)(6)에 따라 전후방향으로 연장된 한 쌍의 좌우 오일통로(7)(8)를 설치하고, 도 1에 도시한 바와 같이, 좌측 오일통로(7)를 통해서 오일팬(3) 내의 오일(9)을 오일펌프(oil pump, 10)로 빨아들이며, 우측 오일통로(8)를 통해서 오일펌프(10)로부터 미끄럼부(11)에 압송하도록 하고 있다. 미끄럼부(11)란 크랭크축(4)의 베어링(bearing)부 등이다.

오일팬에서부터 미끄럼부로의 오일의 흐름은, 다음과 같다.

오일팬(3) 내의 오일은, 도 1에 도시한 오일스트레이너(oil strainer, 37)에서부터 크랭크케이스(1)의 좌측횡벽(5)에 따른 좌측 오일통로(7)를 통과하고, 도 6(A)에 도시한 타이밍기어 트레인 케이스(21)에 각각 설치된 펌프 흡입통로(38), 오일펌프(10), 펌프 토출통로(39), 오일필터(oil filter, 40), 정유통로(41), 리브 (rib)내 오일통로(29b), 정유출구(淨油出口, 42)를 순서대로 통과하고, 도 2, 도 3(A)에 도시한 크랭크케이스(1)의 우측횡벽(6)에 따른 우측 오일통로(8)를 통해서, 각 미끄럼부에 공급시킨다. 또한, 도 8(B)에 도시한 바와 같이, 펌프 토출통로(39)의 후부에 릴리프 밸브(relief valve, 52)를 설치하고, 상기 릴리프 밸브(52)의 밸브 본체(53)를 붙힌 밸브스프링(valve spring, 54)의 기본부를 크랭크케이스 전벽(前壁, 28)으로 받아들이고 있다. 이 때문에, 타이밍기어 트레인 케이스(21)를 크랭크케이스 전벽(28)으로부터 떼어 내고, 플러그(plug) 등의 착탈을 행하지 않고, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 뒤편으로부터 릴리프 밸브(52)의 밸브 본체(53)와 밸브스프링(54)을 착탈할 수 있다.

윤활장치의 고안은, 다음과 같다.

도 2, 도 3(A)에 도시한 바와 같이, 크랭크케이스(1)의 좌우횡벽(5)(6)에 전후방향으로 연장된 좌우리브(12)(13)를 설치하고, 상기 좌우리브(12)(13)를 크랭크케이스(1)의 좌우횡벽(5)(6)으로부터 안쪽으로 융기되어, 상기 좌우리브(12)(13)로 좌우 오일통로(7)(8)를 내설(內設)함에 대하여, 상기 좌우리브(12)(13)를 크랭크케이스(1)의 하개구부(2)에 위치시키고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 좌우리브(12)(13)의 높이는, 각 상하방향 중앙부의 높이 위치(12a)(13a)가, 크랭크케이스(1)의 하단(1a)과 중간 베어링 구멍(14a)의 최하단부의 높이 위치(14e)와의 사이에 오도록 설정한다. 좌우리브(12)(13)의 상면은, 제 1기통과 제 2기통의 사이의 베어링 구멍(14a)의 최하단부의 높이 위치(14e)와 같거나, 그것보다도 낮은 위치에 설정한다.

크랭크케이스(1)의 우측횡벽(6)에 그 하면으로부터 상향으로 위치결정용의 기준구멍(18)을 만들고, 실린더블록(19)의 가공시에 상기 기준구멍(18)에 위치결정 핀을 박아넣어, 소정의 실린더블록을 얹어 놓은 면 위에 실린더블록(19)을 위치결정할 수 있도록 하고 있다. 우측 오일통로(8)와 연통한 기준구멍(18)은, 실린더블록(19)의 가공후에 박아 넣은 강구(鋼球, 20)로 밀봉한다. 또, 기준구멍(18)을 좌측횡벽(5)에 만들어, 기준구멍(18)과 좌측 오일통로(7)가 연통하는 경우에도, 같은 모양으로 하여, 기준구멍(18)을 강구(20)로 밀봉한다.

크랭크축의 베어링 구조는, 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 크랭크케이스(1) 내를 구획벽(14)(15)으로 각 기통마다에 구획하고, 상기 구획벽(14)(15)에 중간 베어링 구멍(14a)(15a)을 만들고, 상기 중간 베어링 구멍(14a)(15a)에 베어링케이스(14b)(15b)를 끼워서 크랭크축(4)의 중간 저널(journal)부(14c)(15c)를 축받이하고, 크랭크케이스(1)의 단벽(16)에 단부 베어링 구멍(16a)을 만들고, 상기 단부 베어링 구멍(16a)에 베어링 케이스(16b)를 끼워서 크랭크축(4)의 단부 저널부(16c)를 축받이하고 있다. 각 베어링 케이스(14b)(15b)(16b)에는, 각 저널부(14c)(15c)(16c)와 접하는 베어링 메탈을 내감(內嵌)하고 있다.

크랭크케이스에 크랭크축의 수용방법은, 다음과 같다.

크랭크축(4)의 중간 저널부(14c)(15c)와 단부 저널부(16c)에 각 베어링케이스(14b)(15b)(16b)를 설치한 채, 크랭크축(4)을 단부 베어링 구멍(16a)으로 통과시킨 후, 중간 베어링 구멍(15a)(14a)으로 통과시켜서, 크랭크축(4)을 크랭크케이스 (1) 내에 수용한다. 이와 같이 하여, 크랭크축(4)을 크랭크케이스(1) 내에 수용함에 대하여, 도 2, 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 크랭크축 중심축선(4a)에서부터 크랭크핀(crank pin, 17)의 최외부까지의 회전반경을 중간 베어링 구멍(14a)(15a)이나 단부 베어링 구멍(16a)의 내경보다도 크게 하고, 중간 베어링 구멍(14a)(15a)과 단부 베어링 구멍(16a)의 주연부에 살빼기부(14d)(15d)(16d)를 구비하고, 크랭크축(4)을 크랭크케이스(1) 내에 수용할 때에, 크랭크핀(17)의 최외부가 살빼기부(14d)(15d)(16d)를 통과할 수 있도록 하고 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 크랭크케이스(1)의 단벽(16)에 1개소의 살빼기부(16d)를 설치하고, 상기 살빼기부(16d)를 단부 베어링 구멍(16a)의 아래쪽에 배치하고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 크랭크케이스의 제 1기통과 제 2기통의 사이의 구획벽(14)에 2개소의 살빼기부(14d)(14d)를 설치하고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 제 2기통과 제 3기통의 사이의 구획벽(15)에도 2개소의 살빼기부(15d)(15d)를 설치하고 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 이 제 2기통과 제 3기통의 사이의 구획벽(15)의 살빼기부(15d)(15d)는, 크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향에서 보아, 단벽(16)의 살빼기부(16d)에 대하여 시계 방향과 반시계 방향에 120°의 위상차를 가지고 배치되고, 모두 중간 베어링 구멍(15a)의 위쪽에 배치되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 제 1기통과 제 2기통의 사이의 구획벽(14)의 2개소의 살빼기부(14d)(14d)는, 크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향에서 보아, 상기 구획벽(15)의 살빼기부(15d)(15d)와 포개진 위치에 있다. 이 때문에, 상기 2개소의 살빼기부(14d)(14d)도 중간 베어링구멍(14a)의 위쪽에 배치되어 있다. 각 살빼기부 (14d)(15d)(16d)의 위상차는, 크랭크축(4)의 각 크랭크핀(17) 사이의 위상차에 일치되어 있다.

타이밍기어 트레인 케이스와 오일팬의 관계는, 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 크랭크케이스(1)의 한 단부에 타이밍기어 트레인 케이스(21)를 설치하고, 크랭크케이스(1)의 하부에 오일팬(3)을 설치함에 대하여, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)을 크랭크케이스(1)의 하단(1a)의 높이까지 연장하고, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 아래쪽까지 오일팬(3)을 연장하고, 상기 오일팬(3)의 연장부(3a)의 상단을 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)에 설치하고 있다. 오일팬(3)의 상단을 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)에 설치하고 있다. 오일팬(3)의 연장부(3a)는 다른 부분을 크랭크케이스(1)에 설치하는 것과 같이, 오일팬 설치 볼트(bolt, 43)로 타이밍기어 트레인 케이스(21)에 설치한다. 오일팬(3)은 판금제로, 전후반전하더라도 크랭크케이스(1)에 설치할 수 있도록 되어 있다. 오일팬(3)의 바닥벽에는 전후 한 단쪽에 오일드레인(oil drain, 44)을 설치하고, 오일팬(3)의 전후반전에 의해, 오일드레인(44)의 배치를 앞쪽에서 뒤쪽으로 선택할 수 있게 되어 있다.

보조기계의 설치구조는, 다음과 같다.

도 6(A)에 나타내는 바와 같이, 크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향에서 보아, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하부를 크랭크케이스(1)의 횡벽(6)보다 횡방향으로 돌출시켜, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 횡돌출부(21b)에 보조기계 설치자리(22)를 마련하고 있다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 보조기계 설치자리(22)를 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 횡돌출부(21b)의 후부에 마련하여, 보조기계 설치자리(22)에 설치된 보조기계(23)가, 크랭크케이스(1)의 횡측벽(6)에 대해 나란하도록 하고 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 보조기계(23)는 상하 한 쌍의 보조기계 설치구멍(49)(49)으로 삽입통과시킨 설치볼트로 보조기계 설치자리(22)에 설치한다.

아이들기어(idle gear)의 설치구조는, 다음과 같다.

도 7에 도시한 바와 같이, 크랭크기어(24)와 보조기계 입력기어(25)와의 사이에 아이들기어(26)를 배치하고, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 후벽(27)을, 크랭크케이스 전벽(28)과 오버랩(overlap)하는 오버랩 부분(27a)과, 크랭크케이스 전벽(28)보다도 횡으로 튀어나간 횡장출(橫張出)부분(27b)으로 구성되고, 아이들기어 설치볼트(26a)의 체결력으로, 오버랩부분(27a)을 크랭크케이스 전벽(28)에 압접고정하고 있다.

아이들기어를 타이밍기어 트레인 케이스에 삽입하기 위한 구조는, 다음과 같다.

도 6(A)에 나타내는 바와 같이, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 전면의 일부에 개구부(21c)를 형성하여, 상기 개구부(21c)로부터 타이밍기어 트레인 케이스(21) 내에 상기 아이들기어(26)와 제2 아이들기어(30)를 삽입할 수 있도록 하고, 상기 개구부(21c)에 덮개(29)를 설치하고 있다. 이렇게 함에 있어서, 도 6(B)(C)에 나타내는 바와 같이, 개구부(21c)의 덮개(29)에 리브(29a)를 형성하고, 상기 리브(29a)에 리브 내 오일통로(29b)를 내설하고 있다. 상기 리브 내 오일통로(29b)는, 오일펌프(10)보다 높은 위치로 타이밍기어 트레인 케이스(21)를 좌우방향으로 횡단하는 정유통로(41)와, 오일펌프(10)보다 낮은 위치에 있는 정유출구(42)의 중계를 행한다. 상기 리브 내 오일통로(29b)를 통해 좌우 오일통로(7)(8)를 연통시킨다. 또한, 도 6(A) 중, 아이들기어(26)는 우측의 쇄선 상태로 개구부(21c)로부터 타이밍기어 트레인 케이스(21) 내에 삽입하고, 좌측의 쇄선 상태로 이동시켜, 도 9에 나타내는 바와 같이, 오일펌프(10)의 후부에서 크랭크기어(24)와 맞물리게 한다. 도 6(B)(C)에 나타내는 바와 같이, 앞쪽에서 보아, 상기 덮개(29)의 리브(29a)는, 덮개(29)의 앞쪽 표면을 따라 V자의 구부러진 형상으로 형성하고 있다.

보조기계 설치자리의 설치구조는, 다음과 같다.

도 7에 도시한 바와 같이, 아이들기어(26)와 보조기계 입력기어(25)와의 사이에 제 2아이들기어(30)를 설치하고, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 후벽(27)의 횡장출한 부분(27b)에 보조기계 설치자리(22)를 따르게 하여, 제 2아이들기어(30)의 설치볼트(30a)의 체결력으로 보조기계 설치자리(22)를 횡장출한 부분(27b)에 고정하고 있다. 상기 제 2아이들기어(30)도 개구부(21c)로부터 타이밍기어 트레인 케이스(21)내에 삽입한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 보조기계 설치자리(22)는 제 2아이들기어(30)의 설치볼트(30a)와 3개소의 설치자리 설치구멍(50)으로 통과한 설치볼트(51)의 체결력으로 횡장출한 부분(27b)에 고정하고 있다.

기어의 맞물림 개소에의 급유구조는, 다음과 같다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향에서 보아, 제2 아이들기어(30)를 보조기계 입력기어(25)에 그 좌측 위쪽으로부터 맞물린 상태로 관찰하여, 제2 아이들기어(30)가 시계방향으로 돌고, 보조기계입력기어(25)가 반시계방향으로 돌도록 하고, 보조기계입력기어(25)를 수용한 기어수용실(31)의 바닥 내주면과 우측 내주면과 상측 내주면을 보조기계입력기어(25)의 외주(外周)를 따르는 일련의 원호형상으로 형성하여, 상기 보조기계입력기어(25)를 수용한 기어수용실(31)의 바닥(31A)에 고이는 오일이, 보조기계입력기어(25)의 회전으로 기어수용실(31)의 내주면을 따라 들어 올려져서, 제2 아이들기어(30)와 보조기계입력기어(25)의 맞물림 개소(32)에서 그 위쪽으로부터 공급되도록 하고 있다.

보조기계의 기능은, 다음과 같다.

보조기계(23)는 유압펌프로 되고, 상기 유압펌프로 엔진의 외부부하에 대한 출력을 행하도록 하고 있다. 상기 유압펌프는 엔진의 외부부하에 대한 전출력을 행하는 이른바 전부하(全負荷) 취출용의 유압펌프이다.

타이밍기어 트레인 케이스내의 기어드레인의 구조는, 다음과 같다.

도 9에 도시한 바와 같이, 크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향을 정면으로 보아, 크랭크기어(24)에 그의 우측으로부터 아이들기어(26)를 맞물리고, 아이들기어(26)에 그의 우측으로부터 제 2아이들기어(30)를 맞물리며, 제 2아이들기어(30)에서 그의 우측하부로부터 보조기계 입력기어(25)를 맞물리고 있다. 또한, 크랭크기어(24)에서 그의 위쪽으로부터 제 3아이들기어(45)를 맞물리고, 제 3아이들기어(45)에서 그의 우측상부로부터 움직이는 밸브 캠기어(valve cam gear, 46)를 맞물리고, 제 3아이들기어(45)에서 그의 좌측상부로부터 연료분사 캠기어(47)를 맞물리고, 연료분사캠기어(47)에서 그의 좌측하부로부터 거버너(governor) 입력기어(48)를 맞물리게 하고 있다.

(청구항 1에 관계되는 발명)
《효과 1-1》 오일팬 내의 오일량을 많게 할 수 있다.

도 1에 예시한 바와 같이, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하방(下方)까지 오일팬(3)을 연장했기 때문에, 오일팬(3)에 고일 수 있는 오일(9)의 양을 많게 할 수 있고, 고출력화에 동반하여 증가하는 각(各) 미끄럼부의 미끄럼저항에 대응할 수 있다.

《효과 1-2》 보조기계의 설치가 용이하다.

도 1에 예시한 바와 같이, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)을 크랭크케이스(1)의 하단(1a) 높이까지 연장하고, 도 6(A)에 도시한 바와 같이, 크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향으로 보아, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하부를 크랭크케이스(1)의 횡벽(6)보다 횡방향으로 돌출시켜, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 횡돌출부(21b)에 보조기계 설치자리(22)를 마련했기 때문에, 보조기계(23)의 설치공간이 확보된다. 게다가, 보조기계(23)의 설치에 의해, 고출력화가 필요하게 되어도, 상술한 바와 같이, 오일팬(3) 내의 오일(9)의 양을 많게 할 수 있기 때문에, 문제가 되지 않는다. 이 때문에, 보조기계(23)의 설치가 용이하다.

《효과 1-3》 오일팬의 강도를 높일 수 있다.

도 1에 예시한 바와 같이, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하방까지 오일팬(3)을 연장하고, 상기 오일팬(3)의 연장부(3a)의 상단을 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)에 장착했기 때문에, 오일팬(3)의 강도를 높일 수 있다.

《효과 1-4》 타이밍기어 트레인 케이스를 보조기계의 장착부로 유효하게 이용할 수 있다.

도 6(A)에 예시한 바와 같이, 크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향으로 보아, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하부를 크랭크케이스(1)의 횡벽(6)보다 횡방향으로 돌출시켜, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 횡돌출부(21b)에 보조기계 설치자리(22)를 마련했기 때문에, 타이밍기어 트레인 케이스(21)를 보조기계(23)의 장착부로 유효하게 이용할 수 있다.
《효과 1-5》 기어의 맞물림 개소(個所)의 윤활성이 높다.
도 9에 예시하는 바와 같이, 보조기계입력기어(25)를 수용한 기어수용실(31)의 바닥(31a)에 고이는 오일이, 보조기계입력기어(25)의 회전으로 기어수용실(31)의 내주면을 따라 들어 올려져, 제2 아이들기어(30)와 보조기계입력기어(25)의 맞물림 개소(32)에서 그 위쪽으로부터 공급되도록 했기 때문에, 기어의 맞물림 개소(32)의 윤활성이 높다. 이 때문에, 이 맞물림 개소(32)에서 보조기계의 강한 구동 반력을 받아들여도, 그 마모를 억제할 수 있다.

(청구항 2에 관계되는 발명)
청구항 1에 관계되는 발명의 효과에 더하여, 다음과 같은 효과를 나타낸다.

《효과》 크랭크케이스 횡측(橫側)을 보조기계의 수용공간으로서 유효하게 이용할 수 있다.

도 7에 예시하는 바와 같이, 보조기계 설치자리(22)를 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 횡돌출부(21b)의 후부(後部)에 마련하여, 보조기계 설치자리(22)에 설치된 보조기계(23)가, 크랭크케이스(1)의 횡측벽(6)에 대해 나란하도록 했기 때문에, 크랭크케이스(1)의 횡측을 보조기계(23)의 수용공간으로서 유효하게 이용할 수 있다.

(청구항 3에 관계되는 발명)
청구항 1 또는 청구항 2에 관계되는 발명의 효과에 더하여, 다음과 같은 효과를 나타낸다.

《효과》 오버랩부분의 밀봉과, 아이들기어의 설치를 동시에 행할 수 있다.

도 7, 도 9에 예시하는 바와 같이, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 후벽(後壁)(27)을, 크랭크케이스 전벽(前壁)(28)과 오버랩하는 오버랩부분(27a)과, 크랭크케이스 전벽(28)보다 횡으로 튀어나온 횡장출부분(27b)으로 구성하고, 아이들기어 설치볼트(26a)의 체결력으로, 오버랩부분(27a)을 크랭크케이스 전벽(28)에 압접고정했기 때문에, 크랭크케이스 전벽(28)에 대한 오버랩부분(27a)의 밀봉과, 아이들기어(26)의 설치가 동시에 행해진다.

삭제

(청구항 6에 관계되는 발명)
청구항 3에 관계되는 발명의 효과에 더하여, 다음과 같은 효과를 나타낸다.

《효과》 제2 아이들기어의 설치와 보조기계 설치자리의 고정을 동시에 행할 수 있다.

도 7에 예시하는 바와 같이, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 후벽(27)의 횡장출부분(27b)에 보조기계 설치자리(22)를 따르게 하여, 제2 아이들기어(30)의 설치볼트(30a)의 체결력으로 보조기계 설치자리(22)를 상기 횡장출부분(27b)에 고정했기 때문에, 제2 아이들기어(30)의 설치와 보조기계 설치자리(22)의 고정을 동시에 행할 수 있다. 이 때문에, 엔진 조립의 작업능률이 높다.

삭제

(청구항 8에 관계되는 발명)
청구항 1 또는 청구항 2에 관계되는 발명의 효과에 더하여, 다음과 같은 효과를 나타낸다.

《효과》 엔진을 소형화할 수 있다.

도 7에 예시하는 바와 같이, 보조기계(23)가 유압펌프이며, 상기 유압펌프로 엔진의 외부부하(外部負荷)에 대한 출력을 행하도록 했기 때문에, 감아 걸기 전동장치 등을 사용하여 외부부하에 출력을 행하는 경우에 비해, 엔진을 소형화할 수 있다.

(청구항 9에 관계되는 발명)
청구항 1 또는 청구항 2에 관계되는 발명의 효과에 더하여, 다음과 같은 효과를 나타낸다.

《효과》 크랭크핀의 회전반경을 크게 할 수 있다.

도 2, 도 4, 도 5에 예시하는 바와 같이, 크랭크축 중심축선(4a)으로부터 크랭크핀(17)의 최외부까지의 회전반경을 중간 베어링 구멍(14a)(15a)이나 단부 베어링 구멍(16a)의 내경보다 크게 하고, 중간 베어링 구멍(14a)(15a)과 단부 베어링 구멍(16a)의 주연부(周緣部)에 살빼기부(14d)(15d)(16d)를 설치하여, 크랭크축(4)을 크랭크케이스(1) 내에 수용할 때에, 크랭크핀(17)의 최외부가 각(各) 살빼기부(14d)(15d)(16d)를 통과할 수 있도록 했기 때문에, 크랭크핀(17)의 회전반경을 크게 하여, 피스톤 스트로크(piston stroke)를 길게 해서, 고출력화를 도모할 수 있다.

(청구항 10에 관계되는 발명)
청구항 9에 관계되는 발명의 효과에 더하여, 다음과 같은 효과를 나타낸다.

《효과》 오일이 크랭크축으로 튀겨 올라가는 문제가 억제된다.

도 2, 도 5에 예시하는 바와 같이, 중간 베어링 구멍(14a)(15a)의 살빼기부(14d)(15d)를 상기 중간 베어링 구멍(14a)(15a) 위쪽에 배치했기 때문에, 살빼기부(14d)(15d)가 오일팬(3) 내에서 출렁이는 오일(9)로 막히게 되는 일이 없고, 크랭크케이스(1)의 각 구획실끼리가 살빼기부(14d)(15d)로 항상 연통하여, 피스톤의 펌핑에 의한 각 구획실의 압력변동이 평준화된다. 이 때문에, 각 구획실에서의 압력변동으로 부상한 오일(9)이 크랭크축(4)으로 튀겨 올라가는 문제가 억제된다. 이 때문에, 마력손실이나 오일열화(劣化)나 오일소비가 억제된다.
(청구항 11에 관계되는 발명)
청구항 1에 관계되는 발명의 효과 1-1～1-4에 더하여, 다음과 같은 효과를 나타낸다.
《효과》 크랭크케이스로부터 타이밍기어 트레인 케이스를 떼어냄이 없이, 개구부로부터 타이밍기어 트레인 케이스 내에 아이들기어와 제2 아이들기어를 배치하는 것이 가능하게 된다.
도 6(A)～(C)에 예시하는 바와 같이, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 전면의 일부에 개구부(21c)를 형성하여, 상기 개구부(21c)로부터 타이밍기어 트레인 케이스(21) 내에 상기 아이들기어(26)와 제2 아이들기어(30)를 삽입할 수 있도록 하고, 상기 개구부(21c)에 덮개(29)를 설치했기 때문에, 크랭크케이스(1)로부터 타이밍기어 트레인 케이스(21)를 떼어냄이 없이, 개구부(21c)로부터 타이밍기어 트레인 케이스(21) 내에 아이들기어(26)와 제2 아이들기어(30)를 배치하는 것이 가능하게 된다.
(청구항 12에 관계되는 발명)
청구항 11에 관계되는 발명의 효과에 더하여, 다음과 같은 효과를 나타낸다.
《효과》 타이밍기어 트레인 케이스의 강도를 높일 수 있다.
도 6(B)(C)에 나타내는 바와 같이, 개구부(21c)의 덮개(29)에 리브(29a)를 형성했기 때문에, 덮개(29)의 강도, 더 나아가서는 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 강도를 높일 수 있다. 이 때문에, 보조기계(23)의 구동 반력이 강한 경우에도, 타이밍기어 트레인 케이스(21)에서 이것을 받아들이는 것이 가능하게 된다.
《효과》 리브를 오일통로벽으로서 유효하게 이용할 수 있다.
도 6(B)에 예시하는 바와 같이, 리브(29a)에 리브 내(內) 오일통로(29b)를 내설했기 때문에, 리브(29a)를 오일통로벽으로서 유효하게 이용할 수 있다.
(청구항 13에 관계되는 발명)
청구항 12에 관계되는 발명의 효과에 더하여, 다음과 같은 효과를 나타낸다.
《효과》 타이밍기어 트레인 케이스의 강도를 더 높일 수 있다.
도 6(B)(C)에 예시하는 바와 같이, 앞쪽에서 보아, 덮개(29)의 리브(29a)를 덮개(29)의 표면을 따라 V자형의 구부러진 형상으로 형성했기 때문에, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 강도를 더 높일 수 있다. 이 때문에, 타이밍기어 트레인 케이스(21)에서 보조기계(23)의 더 강한 구동 반력을 받아들이는 것이 가능하게 된다.

Claims

크랭크케이스(crank case, 1)의 한 단부에 타이밍기어 트레인 케이스(timing-gear train case, 21)를 설치하고, 크랭크케이스(1)의 하부에 오일팬(oil pan, 3)을 설치한 엔진(engine)에 있어서,

타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)을 크랭크케이스(1)의 하단(1a) 높이까지 연장하고, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 아래쪽까지 오일팬(3)을 연장하며, 상기 오일팬(3)의 연장부(3a)의 상단을 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)에 설치하고,

크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향으로 보아, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하부를 크랭크케이스(1)의 횡벽(6)보다 횡방향으로 돌출시켜, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 횡돌출부(21b)에 보조기계설치자리(22)를 마련하며,

크랭크기어(24)와 보조기계입력기어(25) 사이에 아이들기어(26)를 배치하고,

상기 아이들기어(26)와 보조기계입력기어(25) 사이에 제2 아이들기어(30)를 설치하며,

크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향으로 보아, 제2 아이들기어(30)를 보조기계입력기어(25)에 그 좌측으로부터 맞물리게 한 상태로 관찰하여, 제2 아이들기어(30)가 시계방향으로 돌고, 보조기계입력기어(25)가 반시계방향으로 돌게 되도록 하며,

보조기계입력기어(25)를 수용한 기어수용실(31)의 바닥 내주면(底內周面)과 우측 내주면(右內周面)과 상측 내주면(上內周面)을 보조기계입력기어(25)의 외주(外周)를 따르는 일련의 원호형상으로 형성하여, 상기 보조기계입력기어(25)를 수용한 기어수용실(31)의 바닥(31a)에 고이는 오일이, 보조기계입력기어(25)의 회전으로 기어수용실(31)의 내주면을 따라 들어 올려져서, 제2 아이들기어(30)와 보조기계입력기어(25)의 맞물림 개소(箇所)(32)에서 그 위쪽으로부터 공급되도록 한 것을 특징으로 하는 엔진.
제1항에 있어서,

보조기계설치자리(22)를 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 횡돌출부(21b)의 후부(後部)에 마련하여, 보조기계설치자리(22)에 설치한 보조기계(23)가, 크랭크케이스(1)의 횡측벽(6)에 대해 나란하도록 한 것을 특징으로 하는 엔진.
제1항 또는 제2항에 있어서,

타이밍기어 트레인 케이스(21)의 후벽(後壁)(27)을, 크랭크케이스 전벽(前壁)(28)과 오버랩(overlap)하는 오버랩부분(27a)과, 크랭크케이스 전벽(28)보다 횡으로 튀어나온 횡장출(橫張出)부분(27b)으로 구성하고, 아이들기어설치볼트(26a)의 체결력으로, 오버랩부분(27a)을 크랭크케이스 전벽(28)에 압접고정한 것을 특징으로 하는 엔진.
삭제
삭제
제3항에 있어서,

상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 후벽(27)의 횡장출부분(27b)에 보조기계설치자리(22)를 따라, 제2 아이들기어(30)의 설치볼트(30a)의 체결력으로 보조기계설치자리(22)를 상기 횡장출부분(27b)에 고정한 것을 특징으로 하는 엔진.
삭제
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

보조기계(23)가 유압펌프(pump)이고, 상기 유압펌프로 엔진의 외부부하에 대한 출력을 행하도록 하는 것을 특징으로 하는 엔진.
제1항 또는 제2항에 있어서,

크랭크케이스(1) 안을 구획벽(14)(15)으로 각(各) 기통마다 구획하고, 상기 구획벽(14)(15)에 중간 베어링(bearing) 구멍(14a)(15a)을 형성하여, 상기 중간 베어링 구멍(14a)(15a)에 베어링케이스(14b)(15b)를 끼워서 크랭크축(4)의 중간 저널(journal)부(14c)(15c)를 축받이하며, 크랭크케이스(1)의 단벽(端壁)(16)에 단부 베어링 구멍(16a)을 형성하여, 상기 단부 베어링 구멍(16a)에 베어링케이스(16b)를 끼워서 크랭크축(4)의 단부 저널부(16c)를 축받이하고,

크랭크축(4)의 중간 저널부(14c)(15c)와 단부 저널부(16c)에 각(各) 베어링케이스(14b)(15b)(16b)를 설치한 상태로, 크랭크축(4)을 단부 베어링 구멍(16a)에 삽입통과시킨 후, 중간 베어링 구멍(15a)(14a)에 삽입통과시켜, 크랭크축(4)을 크랭크케이스(1) 내에 수용함에 있어서,

크랭크축 중심축선(4a)으로부터 크랭크핀(crank pin, 17)의 최외부까지의 회전반경을 중간 베어링 구멍(14a)(15a)이나 단부 베어링 구멍(16a)의 내경보다 크게 하고, 중간 베어링 구멍(14a)(15a)과 단부 베어링 구멍(16a)의 주연부(周緣部)에 살빼기부(14d)(15d)(16d)를 설치하여, 크랭크축(4)을 크랭크케이스(1) 내에 수용할 때에, 크랭크핀(17)의 최외부가 살빼기부(14d)(15d)(16d)를 통과할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 엔진.
제9항에 있어서,

상기 중간 베어링 구멍(14a)(15a)의 살빼기부(14d)(15d)를 상기 중간 베어링 구멍(14a)(15a)의 위쪽에 배치한 것을 특징으로 하는 엔진.
크랭크케이스(1)의 한 단부에 타이밍기어 트레인 케이스(21)를 설치하고, 크랭크케이스(1)의 하부에 오일팬(3)을 설치한 엔진에 있어서,

타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)을 크랭크케이스(1)의 하단(1a) 높이까지 연장하고, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 아래쪽까지 오일팬(3)을 연장하며, 상기 오일팬(3)의 연장부(3a)의 상단을 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하단(21a)에 설치하고,

크랭크축 중심축선(4a)과 평행한 방향으로 보아, 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 하부를 크랭크케이스(1)의 횡벽(6)보다 횡방향으로 돌출시켜, 상기 타이밍기어 트레인 케이스(21)의 횡돌출부(21b)에 보조기계설치자리(22)를 마련하며,

크랭크기어(24)와 보조기계입력기어(25) 사이에 아이들기어(26)를 배치하고,

상기 아이들기어(26)와 보조기계입력기어(25) 사이에 제2 아이들기어(30)를 설치함에 있어서,

타이밍기어 트레인 케이스(21)의 전면(前面)의 일부에 개구부(21c)를 형성하여, 상기 개구부(21c)로부터 타이밍기어 트레인 케이스(21) 내에 상기 아이들기어(26)와 제2 아이들기어(30)를 삽입할 수 있도록 하고, 상기 개구부(21c)에 덮개(29)를 설치한 것을 특징으로 하는 엔진.
제11항에 있어서,

개구부(21c)의 덮개(29)에 리브(29a)를 형성하고, 상기 리브(29a)에 리브 내(內) 오일통로(29b)를 내설(內設)한 것을 특징으로 하는 엔진.
제12항에 있어서,

앞쪽에서 보아, 상기 덮개(29)의 리브(29a)를 덮개(29)의 앞쪽 표면(前表面)을 따라 V자의 구부러진 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 엔진.