KR19990078080A - 병렬 2기통 엔진 - Google Patents

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KR19990078080A
KR19990078080A KR1019990009406A KR19990009406A KR19990078080A KR 19990078080 A KR19990078080 A KR 19990078080A KR 1019990009406 A KR1019990009406 A KR 1019990009406A KR 19990009406 A KR19990009406 A KR 19990009406A KR 19990078080 A KR19990078080 A KR 19990078080A
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이부쿠로히데오
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가와모토 노부히코
혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
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    • F02B75/00—Other engines
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

병렬 2기통 엔진의 한쌍의 실린더 보어의 간격을 가급적 좁혀 엔진의 크랭크 샤프트 축선 방향의 치수를 소형화한다. 병렬 2기통 엔진(E)은 분할면(P1)에서 분할된 크랭크 케이스 좌반체(3L) 및 크랭크 케이스 우반체(3R)로 이루어진 크랭크 케이스(2)와, 한쌍의 실린더 보어(15L, 15R)를 가지는 실린더 블록(4)을 갖추고 있다. 상기 분할면(P1)은 한쌍의 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C)에 대해 우방향으로 거리(D)만큼 치우쳐 있고, 실린더 블록(4)을 크랭크 케이스(2)에 결합하도록 상기 중간면(C) 상에 배치된 볼트(493)는 상기 분할면(P1)과 간섭없이 크랭크 케이스 좌반체(3L)에 나사식으로 삽입된다. 이것에 의해, 한쌍의 실린더 보어(15L, 15R)를 접근시켜 엔진(E)의 축선(L) 방향의 치수를 소형화할 수 있다.

Description

병렬 2기통 엔진{Parallel 2-cylinder Engine}
본 발명은 크랭크 샤프트의 축선 방향으로 2분할된 크랭크 케이스와, 한쌍의 실린더 보어를 가지는 실린더 블록을 갖추고, 상기 실린더 보어와 평행하게 연장하는 다수개의 볼트로 실린더 블록을 크랭크 케이스에 결합해서 이루어지는 병렬 2기통 엔진에 관한 것이다.
이러한 병렬 2기통 엔진은 예를들면 자동 이륜차의 파워 유니트용으로서 사용되고 있다. 일반적으로 이 종류의 병렬 2기통 엔진은 2분할된 크랭크 케이스 좌반체 및 크랭크 케이스 우반체의 분할면이, 실린더 블록에 형성된 한쌍의 실린더 보어의 중간면(양 실린더 보어의 축선으로부터 같은 거리에 있는 면)과 동일평면상에 위치해 있다.
그런데 상기 종래의 것은, 실린더 블록을 크랭크 케이스에 결합하는 볼트를 양 실린더 보어의 중간면 위에 배치하려고 하면, 그 볼트가 크랭크 케이스 좌반체 및 크랭크 케이스 우반체의 분할면과 간섭해서 나사식으로 삽입할 수 없게 되는 문제가 있다. 그래서, 종래에는 실린더 블록을 크랭크 케이스에 결합하는 볼트를 상기 중간면의 좌우에 각각 배치하고, 그 볼트들이 크랭크 케이스 좌반체 및 크랭크 케이스 우반체의 분할면과 간섭하는 것을 방지하고 있었다.
그러나, 한쌍의 실린더 보어 중간면의 좌우에 각각 볼트를 배치하면, 볼트의 배치 스페이스를 확보하기 위해 한쌍의 실린더 보어의 간격이 필연적으로 넓어져 버려서, 이것이 엔진 치수의 대형화를 초래하는 요인이 될 문제가 있다.
본 발명은 상기의 사정을 감안한 것이기 때문에, 병렬 2기통 엔진의 한쌍의 실린더 보어의 간격을 가급적 좁혀, 엔진의 크랭크 샤프트 축선 방향의 치수를 소형화하는 것을 목적으로 한다.
도1은 병렬 2기통 엔진의 종단면도.
도2는 도1의 2-2선 단면도.
도3은 도1의 3-3선 단면도.
<부호의 설명>
1:크랭크 샤프트
2:크랭크 케이스
4:실린더 블록
5:실린더 헤드
7L, 7R:저널
15L, 15R:실린더 보어
43L, 43R:캠 샤프트
45:무단 체인(캠 구동수단)
491∼498:볼트
C:중간면
L:축선
P1:제1 분할면(분할면)
상기 목적을 달성하기 위해, 청구항1에 기재된 발명은 크랭크 샤프트의 축선 방향으로 2분할된 크랭크 케이스와, 한쌍의 실린더 보어를 가지는 실린더 블록을 갖추고, 상기 실린더 보어와 평행하게 연장하는 다수개의 볼트로 실린더 블록을 크랭크 케이스에 결합해서 이루어지는 병렬 2기통 엔진에 있어서, 크랭크 케이스의 분할면을 한쌍의 실린더 보어의 중간면에 대해 크랭크 샤프트의 축선 방향의 한쪽으로 치우쳐 있게 함과 동시에, 상기 다수개의 볼트 중, 상기 실린더 보어의 중간면의 근방에 배치된 볼트를 상기 분할면을 피해 크랭크 케이스에 나사식으로 삽입한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 크랭크 케이스의 분할면이 한쌍의 실린더 보어의 중간면에 대해 크랭크 샤프트의 축선 방향의 한쪽 방향으로 치우쳐 있기 때문에, 실린더 블록을 크랭크 케이스에 볼트로 결합할 때에, 한쌍의 실린더 보어 중간면의 근방에 배치된 볼트를 상기 분할면과 간섭없이 크랭크 케이스에 나사식으로 삽입할 수 있다. 이것에 의해, 볼트의 개수는 증가시키지 않고 균일한 체결력을 발생시키는 것이 가능하게 될 뿐만 아니라, 한쌍의 실린더 보어를 접근시켜 엔진의 상기 축선 방향의 치수를 소형화할 수 있고, 또한 크랭크 케이스 및 실린더 블록의 결합면의 면적을 감소시켜 시일(seal)성을 높일 수 있다.
또한, 청구항2에 기재된 발명은 청구항1의 구성에 더하여, 상기 크랭크 샤프트는 한쌍의 실린더 보어의 외측에 한쌍의 저널을 갖추고 있고, 이들 한쌍의 저널을 2분할한 크랭크 케이스의 각각에 지지한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면 크랭크 샤프트가 한쌍의 실린더 보어의 외측에 설치한 한쌍의 저널로 크랭크 케이스에 지지되기 때문에, 크랭크 샤프트 중앙의 저널을 폐지해서 한쌍의 실린더 보어를 가급적 접근시켜, 엔진의 소형화를 한층 도모할 수 있다.
또한, 청구항3에 기재된 발명은 청구항1의 구성에 더하여 실린더 헤드에 설치한 캠 샤프트에 크랭크 샤프트의 구동력을 전달하는 캠 구동수단을 크랭크 케이스 및 실린더 블록의 상기 축선 방향의 한쪽 단부에 배치한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 캠 샤프트에 크랭크 샤프트의 구동력을 전달하는 캠 구동수단을 한쌍의 실린더 보어의 중간위치에 배치할 필요가 없기 때문에, 양 실린더 보어를 가급적 접근시켜 엔진의 소형화를 한층 도모할 수 있다. 또한, 캠 구동수단을 크랭크 케이스 및 실린더 블록의 상기 축선 방향의 한쪽 단부에 배치했기 때문에, 상기 분할면에 있어서 2분할된 크랭크 케이스의 각각의 반쪽 부분의 치수를 균등화해서 제조를 용이하게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부도면에 도시한 본 발명의 실시예를 기본으로 설명한다.
도1∼도3은 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로, 도1은 병렬 2기통 엔진의 종단면도, 도2는 도1의 2-2선 단면도, 도3은 도1의 3-3선 단면도이다.
도1에 도시한 자동 이륜차용의 병렬 2기통 엔진(E)은 그 크랭크 샤프트(1)를 좌우방향으로 배치한 상태로 도시하지 않은 차체에 탑재된다. 엔진(E)의 크랭크 케이스(2)는 크랭크 샤프트(1)의 축선(L) 방향으로 2분할되고 제1 분할면(P1)에서 결합된 크랭크 케이스 좌반체(3L) 및 크랭크 케이스 우반체(3R)로 구성된다. 크랭크 케이스 좌반체(3L) 및 크랭크 케이스 우반체(3R)에 걸쳐 있도록 형성된 제2 분할면(P2)에 차체 앞 위쪽으로 경사진 실린더 블록(4)이 결합되고, 그 실린더 블록(4)의 윗면에 또한 실린더 헤드(5) 및 헤드커버(6)가 결합된다.
크랭크 샤프트(1)는 좌우 한쌍의 저널(7L, 7R)과, 이들 저널(7L, 7R)의 내측에 위치하는 좌우 한쌍의 핀(8L, 8R)을 갖추고 있고, 좌측의 저널(7L)이 크랭크 케이스 좌반체(3L)에 설치된 저널 지지부(9L)에 지지됨과 동시에, 우측의 저널(7R)이 크랭크 케이스 우반체(3R)에 설치된 저널 지지부(9R)에 지지된다. 크랭크 샤프트(1)의 좌단에 설치된 제너레이터(10)는 크랭크 케이스 좌반체(3L)에 볼트(11)로 고정된 제너레이터 커버(12)에 의해 덮인다. 또한, 크랭크 케이스 우반체(3R)에 볼트(13)로 고정된 클러치 커버(14)의 내부에 도시하지 않은 발진용 클러치가 수납된다.
실린더 블록(4)의 내부에 좌우 한쌍의 실린더 보어(15L, 15R)가 병설되어 있고, 각 실린더 보어(15L, 15R)에 미끄러질 수 있게 끼워 맞추어지는 피스톤(16L, 16R)이 각각 커넥팅 로드(17L, 17R)를 통해 크랭크 샤프트(1)의 핀(8L, 8R)에 연접된다. 크랭크 샤프트(1)의 우단에는 트랜스미션(18)에 구동력을 전달하는 인풋 기어(19)와, 밸런서 샤프트 구동기어(20)와, 캠 샤프트 구동 스프로킷(21)과, 크랭크 샤프트(1)의 위상을 검출하기 위한 로우터(22)가 고정된다. 상기 로우터(22)의 외주부는 클러치 커버(14)의 내면에 고정된 전자기 픽업(23)에 대향한다.
도2를 아울러 참조하면 분명한 바와 같이, 실린더 헤드(5)에 형성한 캠 샤프트 지지부(51, 51; 52, 52; 53, 53)와 실린더 헤드(5)에 볼트(41)로 결합된 캠 샤프트 홀더(42) 사이에, 흡기 캠 샤프트(43i) 및 배기 캠 샤프트(43o)가 회전될 수 있게 지지된다. 흡기 캠 샤프트(43i) 및 배기 캠 샤프트(43o)의 우단에 각각 설치된 캠 샤프트 종동 스프로킷(44i, 44o)은 크랭크 케이스(2), 실린더 블록(4) 및 실린더 헤드(5)를 상하로 관통하는 무단 체인실(40)에 수납된 무단 체인(45)를 통해 캠 샤프트 구동 스프로킷(21)에 접속된다. 무단 체인(45)은 본 발명의 캠 구동수단을 구성한다. 캠 샤프트 종동 스프로킷(44i, 44o)의 톱니수는 캠 샤프트 구동 스프로킷(21)의 톱니수에 2배로 설정되어 있고, 따라서 크랭크 샤프트(1)의 2회전마다 흡기 캠 샤프트(43i) 및 배기 캠 샤프트(43o)는 각각 1회전한다.
흡기 캠 샤프트(43i)에는 4개의 흡기 캠(46i)이 설치되어 있고, 이들 4개의 흡기 캠(46i)은 각 실린더에 2개씩 설치된 흡기밸브(47i)의 스템 엔드에 맞붙는다. 또한, 배기 캠 샤프트(43o)에는 4개의 배기 캠(46o)이 설치되어 있고, 이들 4개의 배기 캠(46o)은 각 실린더에 2개씩 설치된 배기밸브(47o)의 스템 엔드에 맞붙는다.
도3을 아울러 참조하면 분명한 바와 같이, 제1 분할면(P1)에서 결합된 크랭크 케이스 좌반체(3L) 및 크랭크 케이스 우반체(3R)는 크랭크 케이스 좌반체(3L)측으로부터 삽입되어 크랭크 케이스 우반체(3R)에 나사식으로 삽입된 다수개의 볼트(48)로 일체로 고정된다. 이들 다수개의 볼트(48) 중 1개가 도1에 도시되어 있으며, 또한 2개는 도3에 도시하였다.
크랭크 케이스(2)의 제2 분할면(P2)에 결합된 실린더 블록(4)은 실린더 헤드(5)와 함께 8개의 볼트(491∼498)로 고정된다. 상기 8개의 볼트(491∼498) 중 2개의 볼트(497,498)는 실린더 헤드(5) 및 실린더 블록(4)의 우단부를 위에서 아래로 관통하고, 크랭크 케이스 우반체(3R)의 제2 분할면(P2)에 나사식으로 삽입된다. 다른 6개의 볼트(491∼496)는 크랭크 케이스(2)의 제2 분할면(P2)에 사전에 나사식으로 삽입된 스탠드 볼트로 이루어지고, 이에 끼워 맞추어지는 실린더 블록(4) 및 실린더 헤드(5)는 자루 너트(50)에 의해 위쪽에서 체결된다. 이 때, 2개의 볼트(493, 494)가 관통하는 칼라(51, 51)를 크랭크 케이스(2) 및 실린더 블록(4)의 양쪽에 끼워 맞추는 것에 의해, 크랭크 케이스(2) 및 실린더 블록(4)이 상호 위치 결정된다. 또 크랭크 케이스(2)로부터 실린더 블록(4)을 지나 실린더 헤드(5)에 윤활유를 공급하도록, 1개의 볼트(496)의 외주와 크랭크 케이스(2)의 제2 분할면(P2)에 유로(52, 53, 54)가 형성된다.
도1 및 도3에서 분명한 바와 같이, 한쌍의 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C)(한쌍의 실린더 보어(15L, 15R)의 축선으로부터 같은 거리에 있는 면)은 크랭크 케이스 좌반체(3L) 및 크랭크 케이스 우반체(3R)의 제1 분할면(P1)에 대해 거리(D)만큼 좌방향으로 치우쳐 있다. 바꿔말하면, 양 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C)에 대해, 크랭크 케이스 좌반체(3L) 및 크랭크 케이스 우반체(3R)의 제1 분할면(P1)은 거리(D)만큼 우방향으로 치우쳐 있다. 따라서, 실린더 블록(4)을 크랭크 케이스(2)에 결합하는 8개의 볼트(491∼498) 중, 양 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C) 상에 배치된 2개의 볼트(493, 494)는 제1 분할면(P1)과 간섭없이 크랭크 케이스 좌반체(3L)에 나사식으로 삽입하는 것이 가능하게 된다.
만일, 양 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C)과 크랭크 케이스 좌반체(3L) 및 크랭크 케이스 우반체(3R)의 제1 분할면(P1)이 동일평면상에 있으면, 상기 제1 분할면(P1)과 간섭하기 때문에, 상기 중간면(C) 상에 볼트(493, 494)를 배치할 수 없게 된다. 따라서, 양 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C)의 좌측 및 우측에 각각 2개의 볼트를 배치하지 않으면 안되고, 그 결과로서 필요한 볼트의 개수가 증가할 뿐만 아니라, 이들 볼트를 배치하는 스페이스를 확보하기 위해 양 실린더 보어(15L, 15R)의 간격을 넓힐 필요가 있고, 그 때문에 엔진(E)의 축선(L) 방향의 치수가 대형화해 버릴 문제가 있다.
그러나, 본 실시예에 의하면, 양 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C)과 크랭크 케이스 좌반체(3L) 및 크랭크 케이스 우반체(3R)의 제1 분할면(P1)을 치우치게 함으로써, 상기 중간면(C) 상에 2개의 볼트(493, 494)를 배치하고, 양 실린더 보어(15L, 15R) 근방의 제2 분할면(P2)에 좌우균등한 체부력을 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라, 양 실린더 보어(15L, 15R)의 간격을 가급적 좁혀 엔진(E)의 축선(L) 방향의 치수를 소형화할 수 있다. 또한, 엔진(E)의 축선(L) 방향 치수의 소형화에 의해, 상기 제2 분할면(P2)도 작아지기 때문에, 그 제1 분할면(P2)의 시일성의 확보도 용이해진다.
또한, 크랭크 샤프트(1)는 그 양단에 설치한 한쌍의 저널(7L, 7R)로 크랭크 케이스(2)에 지지되어 있기 때문에, 크랭크 샤프트(1)의 중앙 저널과 그 저널을 지지하는 저널 지지부를 폐지할 수 있고, 이것에 의해 양 실린더 보어(15L, 15R)의 간격을 좁혀 엔진(E)의 축선(L) 방향의 치수를 한층 소형화할 수 있을 뿐만 아니라, 크랭크 샤프트(1) 자체를 소형화하고 강성을 높일 수 있다. 동일하게, 흡기 캠 샤프트(43i) 및 배기 캠 샤프트(43o)를 구동하는 무단 체인(45)을 크랭크 케이스(2) 및 실린더 블록(4)의 단부에 배치한 것에 의해, 양 실린더 보어(15L, 15R)의 간격을 좁혀 엔진(E)을 소형화할 수 있다.
또, 크랭크 케이스(2) 및 실린더 블록(4)의 우측면에는 무단 체인실(40)이 길게 되어 있지만, 크랭크 케이스 좌반체(3L) 및 크랭크 케이스 우반체(3R)의 제1 분할면(P1)은 양 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C)에 대해 우측으로, 즉, 무단 체인실(40)측으로 치우쳐 있기 때문에, 크랭크 케이스 좌반체(3L)의 축선(L) 방향의 치수(WL)와 크랭크 케이스 우반체(3R)의 축선(L) 방향의 치수(WR)를 균등화할 수 있다. 그 결과, 양 반체(3L, 3R)의 한쪽이 대형으로 되는 것을 방지하고, 다이 캐스트용의 금형을 소형화하여 제조 코스트를 저감할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예를 상술했지만, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 설계변경을 행하는 것이 가능하다.
예를들면, 실시예에서는 2개의 볼트(493, 494)를 한쌍의 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C) 상에 배치하고 있지만, 그 볼트(493, 494)를 상기 중간면(C)의 근방에 배치해도 같은 작용효과를 얻을 수 있다. 또 실시예에서는 한쌍의 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C)이 크랭크 케이스 좌반체(3L) 및 크랭크 케이스 우반체(3R)의 제1 분할면(P1)에 대해 좌방향으로 치우쳐 있지만, 이것을 우방향으로 치우치게 하는 것도 가능하다. 또 상기 중간면(C)의 근방에 배치된 볼트의 수는 2개로 한정된 것이 아니고, 그 볼트는 스탠드 볼트가 아니어도 된다.
이상과 같이 청구항1에 기재된 발명에 의하면, 크랭크 케이스 분할면이 한쌍의 실린더 보어의 중간면에 대해 크랭크 샤프트의 축선 방향의 한쪽으로 치우쳐 있기 때문에, 실린더 블록을 크랭크 케이스에 볼트로 결합할 때에, 한쌍의 실린더 보어의 중간면의 근방에 배치된 볼트를 상기 분할면과 간섭없이 크랭크 케이스에 나사식으로 삽입할 수 있다. 이것에 의해, 볼트의 개수를 증가시키지 않고 균일한 체결력을 발생시키는 것이 가능해질 뿐만 아니라, 한쌍의 실린더 보어를 접근시켜 엔진의 상기 축선 방향의 치수를 소형화할 수 있고, 또한 크랭크 케이스 및 실린더 블록의 결합면의 면적을 감소시켜 시일성을 높일 수 있다.
또, 청구항2에 기재된 발명에 의하면, 크랭크 샤프트가 한쌍의 실린더 보어의 외측에 설치된 한쌍의 저널로 크랭크 케이스에 지지되어 있기 때문에, 크랭크 샤프트의 중앙 저널을 폐지하고 한쌍의 실린더 보어를 가급적 접근시켜, 엔진의 소형화를 한층 도모할 수 있다.
또, 청구항3에 기재된 발명에 의하면, 캠 샤프트에 크랭크 샤프트의 구동력을 전달하는 캠 구동수단을 한쌍의 실린더 보어의 중간 위치에 배치할 필요가 없기 때문에, 양 실린더 보어를 가급적 접근시켜 엔진의 소형화를 한층 도모할 수 있다. 또한, 캠 구동수단을 크랭크 케이스 및 실린더 블록의 상기 축선 방향의 한쪽 단부에 배치했기 때문에, 상기 분할면에 있어서 2분할된 크랭크 케이스의 각각 반쪽 부분의 치수를 균등화해서 제조를 용이하게 할 수 있다.

Claims (3)

  1. 크랭크 샤프트(1)의 축선(L) 방향으로 2분할된 크랭크 케이스(2)와, 한쌍의 실린더 보어(15L, 15R)를 가지는 실린더 블록(4)을 갖추고, 상기 실린더 보어(15L, 15R)와 평행하게 연장한 다수개의 볼트(491∼498)로 실린더 블록(4)을 크랭크 케이스(2)에 결합해서 이루어진 병렬 2기통 엔진에 있어서,
    크랭크 케이스(2)의 분할면(P1)을 한쌍의 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C)에 대해 크랭크 샤프트(1)의 축선(L) 방향의 한쪽으로 치우치게 함과 동시에, 상기 다수개의 볼트(491∼498) 중 상기 실린더 보어(15L, 15R)의 중간면(C)의 근방에 배치된 볼트(493, 494)를 상기 분할면(P1)을 피해 크랭크 케이스(2)에 나사식으로 삽입한 것을 특징으로 하는 병렬 2기통 엔진.
  2. 제1항에 있어서, 상기 크랭크 샤프트(1)는 한쌍의 실린더 보어(15L, 15R)의 외측에 한쌍의 저널(7L, 7R)을 갖추고 있고, 이들 한쌍의 저널(7L, 7R)을 2분할한 크랭크 케이스(2)의 각각에 지지한 것을 특징으로 하는 병렬 2기통 엔진.
  3. 제1항에 있어서, 실린더 헤드(5)에 설치한 캠 샤프트(43i, 43o)에 크랭크 샤프트(1)의 구동력을 전달하는 캠 구동수단(45)을 크랭크 케이스(2) 및 실린더 블록(4)의 상기 축선(L) 방향의 한쪽 단부에 배치한 것을 특징으로 하는 병렬 2기통 엔진.
KR1019990009406A 1998-03-23 1999-03-19 병렬 2기통 엔진 KR100284655B1 (ko)

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