WO2016035360A1 - エンジン台板 - Google Patents

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WO2016035360A1
WO2016035360A1 PCT/JP2015/056415 JP2015056415W WO2016035360A1 WO 2016035360 A1 WO2016035360 A1 WO 2016035360A1 JP 2015056415 W JP2015056415 W JP 2015056415W WO 2016035360 A1 WO2016035360 A1 WO 2016035360A1
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side plate
plate
base plate
partition wall
fixed
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PCT/JP2015/056415
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English (en)
French (fr)
Inventor
植月　康之
豪 李
智史 飯間
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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Publication date
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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
    • 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
    • F02F7/0021—Construction
    • F02F7/0024—Casings for larger engines

Definitions

  • the present invention relates to an engine base plate applied as a crankcase of an internal combustion engine such as a diesel engine or a gas engine.
  • crankshaft is arranged along a cylinder arrangement direction below a plurality of cylinders. It is rotatably supported by the crankcase via a bearing.
  • Examples of conventional engine base plates include those described in Patent Document 1 below.
  • the device described in Patent Document 1 includes a bearing base that supports a crank bearing of a crankshaft from below, a side plate that surrounds a partition wall that is connected to the bearing base, and a partition wall that is connected to the bearing base from below.
  • the base plate with which the surrounding base plate was fixed integrally is provided.
  • the engine base plate rotatably supports a crankshaft that rotates through a bearing, and needs to have sufficient strength and rigidity to be able to receive various loads.
  • the engine base plate is required to be simplified in order to reduce the weight.
  • the base plate is configured by integrally fixing a partition wall connected to the bearing base, a side plate surrounding the partition wall from the side, and a bottom plate surrounding the partition wall from below. For this reason, in the base plate, a load acting on the partition wall flows to the side plate side when the crankshaft rotates, and this side plate is deformed out of plane, resulting in high stress at the welded portion between the partition wall and the side plate. In this case, it is conceivable to increase the thickness of the partition walls and side plates or to make a double structure, but the weight increases and the manufacturing cost increases.
  • This invention solves the subject mentioned above, and aims at providing the engine base plate which can improve an intensity
  • an engine base plate of the present invention is connected to a partition, a bearing base connected to an upper part of the partition and supporting a crank bearing from below, and intersecting both sides of the partition.
  • a pair of side plates are connected to both sides of the partition wall, and the reinforcing member is fixed to the outside of the side plate, so that the partition wall and the side plate are effectively reinforced by the reinforcing member.
  • the crankshaft rotates, a load acting on the partition wall flows to the side plate, and the side plate is deformed out of plane.
  • the reinforcing member to the side plate, the amount of out-of-plane deformation acting on the side plate is reduced. Therefore, the stress acting on the connecting portion between the partition wall and the side plate is reduced, and measures such as an increase in the thickness of the partition wall and the side plate are not required. As a result, the strength can be improved while suppressing an increase in weight and manufacturing cost.
  • the engine base plate of the present invention is characterized in that the reinforcing member is a horizontal rib.
  • the reinforcing member a horizontal rib, the amount of out-of-plane deformation that easily acts on the side plate can be reduced with a simple structure, and an increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • the side plate includes an upper side plate extending in the vertical direction and a lower side plate inclined toward the center of the base plate, and the reinforcing member is fixed to the upper side plate.
  • the engine base plate of the present invention is characterized in that the reinforcing member is fixed at an intermediate position in the vertical direction of the upper side plate.
  • the upper side plate can be efficiently reinforced by fixing the reinforcing member at an intermediate position on the upper side plate.
  • the reinforcing member is fixed below an intermediate position in the vertical direction of the upper side plate.
  • the upper side plate and the lower side plate can be efficiently reinforced by fixing the reinforcing member below the intermediate position on the upper side plate.
  • the length of the reinforcing member is set to be the same as the length of the side plate.
  • the length of the reinforcing member the same as the length of the side plate, it is possible to efficiently reinforce the side plate and reduce the amount of out-of-plane deformation acting on the side plate.
  • the length of the reinforcing member is set shorter than the length of the side plate.
  • the material cost can be reduced by making the length of the reinforcing member shorter than the length of the side plate.
  • the reinforcing member has a trapezoidal shape, and a long side is fixed to the side plate.
  • the reinforcing member is fixed to the outside of the side plate along the crankshaft direction, so that the strength can be improved while suppressing an increase in weight and manufacturing cost.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a diesel engine.
  • FIG. 2 is a front view showing the engine base plate of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an engine base plate.
  • FIG. 5 is a front view illustrating an engine base plate according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an engine base plate of the third embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an engine base plate of the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a horizontal cross-sectional view showing a joint portion between a partition wall, a side plate, and a horizontal rib.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a diesel engine.
  • the diesel engine 10 is, for example, a crosshead type diesel engine used as a main engine for ship propulsion.
  • the diesel engine 10 includes a base plate (engine base plate) 11 positioned below, a frame 12 provided on the base plate 11, and a jacket 13 provided on the frame 12.
  • the base plate 11, the frame 12, and the jacket 13 are fastened and fixed together by a plurality of tie rods 14 and 15 extending in the vertical direction.
  • the jacket 13 is provided with a cylinder liner 16, and a cylinder cover 17 is provided at the upper end of the cylinder liner 16.
  • the cylinder liner 16 and the cylinder cover 17 define a space 18, and a piston 19 is provided in the space 18 so as to be able to reciprocate up and down. Further, the piston 19 is connected to the lower end portion of the piston rod 20 so as to be rotatable.
  • the base plate 11 is a crankcase, and is provided with a bearing (crank bearing) 22 that rotatably supports a crankshaft (crankshaft) 21.
  • the crankshaft 21 is rotatably connected to the lower end portion of the connecting rod 24 via a crank 23.
  • a pair of sliding plates 25 extending in the vertical direction are fixed at a predetermined interval, and a cross head 26 is supported between the pair of sliding plates 25 so as to be movable up and down.
  • the cross head 26 In the cross head 26, the lower end portion of the piston rod 20 and the upper end portion of the connecting rod 24 are rotatably connected to each other.
  • FIG. 2 is a front view showing the engine base plate of the first embodiment
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2 showing a joint portion between the partition wall, the side plate and the horizontal rib
  • FIG. 4 shows the engine base plate. It is a perspective view.
  • a base plate (engine base plate) 11 includes a bearing base 31 that supports a bearing 22 of a crankshaft 21 extending in the shaft axis L direction (crankshaft direction) from below, and a bearing.
  • a pair of left and right partition walls 32 connected to both sides of the base 31, a pair of left and right side plates 33 connected so as to intersect with both sides of the pair of left and right partition walls 32, and a lower portion of the partition wall 32 and the side plate 33.
  • a pair of left and right bottom plates 34 and a pair of left and right top plates 35 coupled to the upper portions of the partition wall 32 and the pair of left and right side plates 33.
  • the pair of left and right partition walls 32 may be configured integrally.
  • the bearing base 31, the partition wall 32, the side plate 33, the bottom plate 34, and the top plate 35 are integrally fixed by welding. Therefore, the base plate 11 is configured to surround the bearing base 31 fixed to the partition wall 32 by the side plate 33, the bottom plate 34, and the top plate 35.
  • the bottom plate 34 is connected to an oil pan 36 at the bottom.
  • the partition walls 32 are arranged in a direction perpendicular to the crankshaft direction on both sides in the width direction of the base plate 11 (width direction of the internal combustion engine) with respect to the bearing base 31.
  • the side plates 33 are arranged along the crankshaft direction on both sides of the base plate 11 in the width direction (width direction of the internal combustion engine) with respect to the partition wall 32 and along the direction perpendicular to the partition wall 32.
  • the bottom plate 34 is disposed at the lower end portion of the partition wall 32 and the side plate 33 in the piston operation direction
  • the top plate 35 is disposed at the upper end portion of the partition wall 32 and the side plate 33 in the piston operation direction.
  • the bottom plate 34 has an arch-shaped bent portion 37 that is convex toward the crankshaft 21 side.
  • the bent portion 37 of the bottom plate 34 includes a horizontal member 37a disposed in parallel with the bottom plate 34 and two inclined members 37b.
  • the horizontal member 37 a is positioned below the bearing base 31 and above the bottom plate 34, and is connected to the lower part of the bearing base 31.
  • Each inclined member 37b is connected to the lower part of the side plate 33 in an inclined state so as to be located on both sides of the flat plate member 37a and connect the bottom plate 34 and the flat plate member 37a to each other.
  • each inclined member 37b supports the flat plate member 37a from the left and right obliquely lower sides, and the rigidity in the vicinity of the flat plate member 37a can be increased.
  • the bottom plate 11 does not need to include the arch-shaped bent portion 37 and may be configured by a flat plate.
  • the lower end portion of the side plate 33 and the upper surface of the bottom plate 34 are connected by welding, and the vertical rib 38 is fixed to the outside of the connecting portion between the side plate 33 and the bottom plate 34 by welding.
  • the vertical ribs 38 are installed in a pair on both sides at the same position as the partition wall 32 in the crankshaft direction, can increase the rigidity of the lower side of the base plate 11, and can suppress deformation in the direction perpendicular to the crankshaft direction during operation. That is, the vertical ribs 38 can increase the rigidity in the width direction of the base plate 11 and can suppress deformation in the width direction of the base plate 11 during operation.
  • the base plate 11 is provided with a frame 12 positioned above the bearing base 31.
  • the frame 12 is disposed so as to cover the bearing 22 from above the top plate 35.
  • the bearing stand 31 and the frame 12 are provided with a space 39 for accommodating the bearing 22.
  • the bearing stand 31 is provided with thick portions 40 on both sides of the space portion 39, and a plurality of screw holes 40 a that open upward are formed in the thick portion 40.
  • the tie rod 15 passes through the bottom plate of the frame 12 and is screwed into the screw hole 40a, whereby the frame 12 is coupled to the bearing base 31.
  • each side plate 33 has a horizontal rib 41 as a reinforcing member fixed to the outside along the crankshaft direction.
  • the horizontal rib 41 is a rectangular plate having a constant thickness, and its end surface is in contact with the outer surface of the side plate 33 so that the longitudinal direction of the horizontal rib 41 is along the crankshaft direction, and is fixed by welding.
  • the partition wall 32 is positioned on one surface of the side plate 33 and the horizontal rib 41 is positioned on the other surface, so that the partition wall 32 and the horizontal rib 41 are arranged orthogonally.
  • the side plate 33 includes an upper side plate 33a along the vertical direction and a lower side plate 33b that is inclined toward the central portion side in the width direction of the base plate 11.
  • the lower side plate 33b is disposed below the upper side plate 33a.
  • the side plate 33 may be formed by bending a plate material to form the upper side plate 33a and the lower side plate 33b, or the upper side plate 33a and the lower side plate 33b may be separately manufactured and fixed by welding.
  • the horizontal rib 41 is fixed to the upper side plate 33a. In this case, the horizontal rib 41 is fixed at an intermediate position in the vertical direction of the upper side plate 33a. That is, when the height of the upper side plate 33a is h, the horizontal rib 41 is fixed at a height h / 2 from the upper end and the lower end of the upper side plate 33a.
  • the length of the horizontal rib 41 in the crankshaft direction is set to be the same as the length of the side plate 33 in the crankshaft direction.
  • the engine frames composed of the base plate 11 and the frame 12 are arranged in parallel by the number of cylinders, and the horizontal ribs 41 are continuously fixed to the side plates 33 of the base plates 11 in the plurality of engine frames. ing.
  • the partition wall 32, the bearing base 31 connected to the upper portion of the partition wall 32 and supporting the bearing 22 from below, and the both sides of the partition wall 32 are crossed.
  • the side plate 33 is connected to the side portion of the partition wall 32, and the horizontal rib 41 is fixed to the outside of the side plate 33, so that the partition wall 32 and the side plate 33 are effectively reinforced by the horizontal rib 41.
  • the crankshaft 21 rotates, a load acting on the partition wall 32 flows toward the side plate 33, and the side plate 33 is deformed out of plane.
  • the horizontal rib 41 to the side plate 33, the amount of out-of-plane deformation acting on the side plate 33 is reduced. Therefore, the stress acting on the connecting portion between the partition wall 32 and the side plate 33 is reduced, and measures such as an increase in the thickness of the partition wall 32 and the side plate 33 are not required, and conversely, the plate thickness can be reduced. As a result, the strength can be improved while suppressing an increase in weight and manufacturing cost.
  • the reinforcing member is the horizontal rib 41, so that the amount of out-of-plane deformation that easily acts on the side plate 33 can be reduced with a simple structure, and an increase in manufacturing cost is suppressed. be able to.
  • the side plate 33 is composed of an upper side plate 33a along the vertical direction and a lower side plate 33b inclined toward the center side (inner side) in the width direction of the base plate 11, and is horizontal.
  • the rib 41 is fixed to the upper side plate 33a. Therefore, by fixing the horizontal rib 41 to the upper side plate 33a, the region close to the bearing 22 is reinforced, and the side plate 33 can be reinforced efficiently. In this case, it is possible to efficiently reinforce the upper side plate 33a by fixing the horizontal rib 41 at an intermediate position in the upper side plate 33a.
  • the length of the horizontal rib 41 is set to be the same as the length of the side plate 33. Accordingly, the side plate 33 can be efficiently reinforced by the horizontal ribs 41 and the amount of out-of-plane deformation acting on the side plate 33 can be reduced.
  • FIG. 5 is a front view illustrating an engine base plate according to the second embodiment.
  • symbol is attached
  • the side plate 33 has a horizontal rib 42 as a reinforcing member fixed to the outside along the crankshaft direction.
  • the horizontal rib 42 is a rectangular plate having a constant thickness, and its end surface is in contact with the outer surface of the side plate 33 so that the longitudinal direction of the horizontal rib 42 is along the crankshaft direction, and is fixed by welding.
  • the partition wall 32 is located on one surface of the side plate 33 and the horizontal rib 42 is located on the other surface, so that the partition wall 32 and the horizontal rib 42 are arranged orthogonally.
  • the horizontal rib 42 is fixed below an intermediate position in the vertical direction of the upper side plate 33a. That is, when the height of the upper side plate 33a to is h, the horizontal rib 42 is fixed at a position of a height h / 2 is smaller than the height h 1 from the lower end of the upper side plate 33a. In this case, it is desirable to provide the horizontal rib 42 in the connection part (folding part) of the upper side plate 33a and the lower side plate 33b.
  • the horizontal rib 42 is fixed to the outside of the side plate 33 along the crankshaft direction, and the horizontal rib 42 is below the intermediate position in the vertical direction of the upper side plate 33a. It is fixed to.
  • the side plate 33 is connected to the side portion of the partition wall 32 and the horizontal rib 42 is fixed to the outside of the side plate 33, whereby the partition wall 32 and the side plate 33 are effectively reinforced by the horizontal rib 42, and act on the side plate 33.
  • the horizontal rib 42 is connected to the connecting portion (folded) between the upper side plate 33a and the lower side plate 33b. It is desirable to fix it at a position close to the curved portion.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an engine base plate of the third embodiment.
  • symbol is attached
  • the side plate 33 has a horizontal rib 43 as a reinforcing member fixed to the outside along the crankshaft direction.
  • the horizontal rib 43 is a rectangular plate having a constant thickness, and its end surface is in contact with the outer surface of the side plate 33 so that the longitudinal direction of the horizontal rib 43 is along the crankshaft direction, and is fixed by welding.
  • the partition wall 32 is positioned on one surface of the side plate 33 and the horizontal rib 43 is positioned on the other surface, so that the partition wall 32 and the horizontal rib 43 are arranged orthogonally.
  • the length of the horizontal rib 43 in the crankshaft direction is set to be shorter than the length of the side plate 33 in the crankshaft direction.
  • the engine frames composed of the base plate 11 and the frame 12 are arranged in parallel by the number of cylinders, and the horizontal ribs 43 are individually independent of the side plates 33 of the base plates 11 in the plurality of engine frames. It is fixed.
  • the horizontal rib 43 has the partition wall 32 positioned at an intermediate position in the length direction.
  • the horizontal rib 43 is fixed to the outside of the side plate 33 along the crankshaft direction, and the length of the horizontal rib 43 is set shorter than the length of the side plate 33. Yes. Accordingly, the material cost can be reduced.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an engine base plate according to the fourth embodiment
  • FIG. 8 is a horizontal sectional view showing a joint portion between a partition wall, a side plate, and a horizontal rib.
  • symbol is attached
  • the side plate 33 has a horizontal rib 44 as a reinforcing member fixed to the outside along the crankshaft direction.
  • the horizontal rib 44 is a trapezoidal plate material having a constant thickness, and its end surface is in contact with the outer surface of the side plate 33 so that the longitudinal direction (upper side 44a and lower side 44b) of the horizontal rib 43 is along the crankshaft direction, and is fixed by welding. ing.
  • the partition wall 32 is positioned on one surface of the side plate 33 and the horizontal rib 44 is positioned on the other surface, so that the partition wall 32 and the horizontal rib 44 are arranged to be orthogonal to each other.
  • the length of the horizontal rib 44 in the crankshaft direction (the length of each of the upper side 44a and the lower side 44b) is set to be shorter than the length of the side plate 33 in the crankshaft direction.
  • the horizontal rib 44 has a trapezoidal shape including an upper side 44 a, a lower side 44 b, and two side sides 44 c, and the longest lower side 44 b is fixed to the side plate 33.
  • the partition 32 will be located in the intermediate position of the length direction.
  • the base plate 11 when the crankshaft 21 rotates, various loads act on the partition wall 32 via the bearing base 31, and the load acting on the partition wall 32 flows to the side plate 33 side, and the side plate 33 is deformed out of plane.
  • the side plate 33 is fixed to the partition wall 32 by the welded portion W1
  • the horizontal rib 44 is fixed to the side plate 33 by the welded portion W3. Therefore, when an out-of-plane deformation load acts on the side plate 33, the side plate 33 is suppressed from being deformed by the horizontal rib 44. Then, the out-of-plane deformation of the side plate 33 is suppressed, and the stress of the welded portion W1 between the partition wall 32 and the side plate 33 is reduced.
  • the horizontal rib 44 has a trapezoidal shape and the longest lower side 44 b is fixed to the side plate 33. Therefore, when the side plate 33 is deformed out of plane, the stress acting on the end of the welded portion W3 of the horizontal rib 44 is reduced.
  • the horizontal rib 44 is fixed along the crankshaft direction outside the side plate 33, the horizontal rib 44 is trapezoidal, and the long lower side 44b is fixed to the side plate 33. is doing.
  • the horizontal rib 44 is trapezoidal and the long lower side 44b is fixed to the side plate 33, thereby reducing the stress concentration at the end in the longitudinal direction at the connecting portion (welded portion W3) between the horizontal rib 44 and the side plate 33. be able to.
  • the reinforcing members are the horizontal ribs 41, 42, 43, and 44.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the reinforcing members are inclined ribs whose plate thickness is not constant. Also good.
  • the shape of the horizontal rib 41 is not limited to a rectangle or a trapezoid, and may be a polygon or a semicircle.
  • the number of reinforcing members is not limited to one, and a plurality of reinforcing members may be provided.
  • the ribs 41, 42, 43, 44 as the reinforcing members are provided outside the pair of left and right side plates 33, but the ribs 41, 42, as the reinforcing members are provided only outside the one side plate 33. 43 and 44 may be provided.

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Abstract

　エンジン台板において、隔壁（３２）と、隔壁（３２）の上部に連結されて軸受（２２）を下方から支持する軸受台（３１）と、隔壁（３２）の両側部に交差するように連結される一対の側板（３３）と、隔壁（３２）の下部に交差するように連結される底板（３４）と、一対の側板（３３）の外側にクランク軸方向に沿って固定される一対の補強部材としてのリブ（４１）とを設ける。

Description

エンジン台板
　本発明は、ディーゼルエンジンやガスエンジンなどの内燃機関のクランクケースとして適用されるエンジン台板に関するものである。
　一般に、シリンダ内で燃料を燃焼させて動力を発生させるディーゼルエンジンやガスエンジンなどの内燃機関は、複数のシリンダの下方にシリンダ配列方向に沿ってクランクシャフトが配置されており、このクランクシャフトは、軸受を介してクランクケースに回転自在に支持されている。
　従来のエンジン台板としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載されたものは、クランクシャフトのクランク軸受を下方から支持する軸受台と、軸受台に連結される隔壁を側方から囲む側板と、軸受台に連結される隔壁を下方から囲む底板とが一体に固定された台板を備えるものである。
特開２０１２－２０２２９６号公報
　エンジン台板は、軸受を介して回転するクランクシャフトを回転自在に支持するものであり、作用する各種の荷重を受け止めることができる十分な強度と剛性が必要となる。一方で、エンジン台板は、軽量化を図る目的で構造の簡素化が要求される。従来のエンジン台板にて、台板は、軸受台に連結される隔壁と、この隔壁を側方から囲む側板と、隔壁を下方から囲む底板とが一体に固定されて構成されている。そのため、台板は、クランクシャフトの回転時に隔壁に作用する荷重が側板側に流れ、この側板が面外変形し、隔壁と側板との溶接部の応力が高くなってしまう。この場合、隔壁や側板の板厚を上げたり、二重構造にしたりすることが考えられるが、重量が増加すると共に、製造コストが増加してしまう。
　本発明は、上述した課題を解決するものであり、重量や製造コストの増加を抑制しながら強度の向上を可能とするエンジン台板を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するための本発明のエンジン台板は、隔壁と、前記隔壁の上部に連結されてクランク軸受を下方から支持する軸受台と、前記隔壁の両側部に交差するように連結される一対の側板と、前記隔壁の下部に交差するように連結される底板と、前記側板の外側にクランク軸方向に沿って固定される補強部材と、を備えることを特徴とするものである。
　従って、隔壁の両側部に一対の側板が連結され、この側板の外側に補強部材が固定されることで、隔壁と側板が補強部材により効果的に補強される。クランク軸の回転時に、隔壁に作用する荷重が側板側に流れ、この側板が面外変形する。しかし、側板に補強部材が固定されることで、この側板に作用する面外変形量が低減する。そのため、隔壁と側板との連結部に作用する応力が軽減され、隔壁や側板の板厚増加などの対策が不要となる。その結果、重量や製造コストの増加を抑制しながら強度を向上することができる。
　本発明のエンジン台板では、前記補強部材は、水平リブであることを特徴としている。
　従って、補強部材を水平リブとすることで、簡単な構造で容易に側板に作用する面外変形量を低減することができ、製造コストの増加を抑制することができる。
　本発明のエンジン台板では、前記側板は、鉛直方向に沿う上部側板と、台板中央に向かって傾斜する下部側板と備え、前記補強部材は、前記上部側板に固定されることを特徴としている。
　従って、補強部材を上部側板に固定することで、クランク軸受に近い領域を補強することとなり、側板を効率的に補強することができる。
　本発明のエンジン台板では、前記補強部材は、前記上部側板における上下方向の中間位置に固定されることを特徴としている。
　従って、補強部材を上部側板における中間位置に固定することで、上部側板を効率的に補強することができる。
　本発明のエンジン台板では、前記補強部材は、前記上部側板における上下方向の中間位置より下方に固定されることを特徴としている。
　従って、補強部材を上部側板における中間位置より下方に固定することで、上部側板と下部側板とを効率的に補強することができる。
　本発明のエンジン台板では、前記補強部材の長さが前記側板の長さと同じに設定されることを特徴としている。
　従って、補強部材の長さを側板の長さと同じにすることで、側板を効率的に補強して側板に作用する面外変形量を低減することができる。
　本発明のエンジン台板では、前記補強部材の長さが前記側板の長さより短く設定されることを特徴としている。
　従って、補強部材の長さを側板の長さより短くすることで、材料コストを低減することができる。
　本発明のエンジン台板では、前記補強部材は、台形状をなし、長い辺が前記側板に固定されることを特徴としている。
　従って、補強部材を台形状として長い辺を側板に固定することで、補強部材と側板との連結部にて、長手方向における端部の応力集中を低減することができる。
　本発明のエンジン台板によれば、側板の外側にクランク軸方向に沿って補強部材を固定するので、重量や製造コストの増加を抑制しながら強度を向上することができる。
図１は、ディーゼルエンジンを表す概略図である。 図２は、第１実施形態のエンジン台板を表す正面図である。 図３は、隔壁と側板と水平リブの接合部を表す図２のIII－III断面図である。 図４は、エンジン台板を表す斜視図である。 図５は、第２実施形態のエンジン台板を表す正面図である。 図６は、第３実施形態のエンジン台板を表す斜視図である。 図７は、第４実施形態のエンジン台板を表す斜視図である。 図８は、隔壁と側板と水平リブの接合部を表す水平断面図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明に係るエンジン台板の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
［第１実施形態］
　図１は、ディーゼルエンジンを表す概略図である。
　第１実施形態にて、図１に示すように、ディーゼルエンジン１０は、例えば、船舶推進用の主機として用いられるクロスヘッド型のディーゼルエンジンである。ディーゼルエンジン１０は、下方に位置する台板（エンジン台板）１１と、台板１１上に設けられる架構１２と、架構１２上に設けられるジャケット１３とを有している。この台板１１と架構１２とジャケット１３は、上下方向に延在する複数のタイロッド１４，１５により一体に締結されて固定されている。
　ジャケット１３は、シリンダライナ１６が設けられており、このシリンダライナ１６の上端にシリンダカバー１７が設けられている。シリンダライナ１６とシリンダカバー１７は、空間部１８を区画しており、この空間部１８内にピストン１９が上下に往復動自在に設けられている。また、ピストン１９は、下端部にピストン棒２０の上端部が回動可能に連結されている。
　台板１１は、クランクケースとされており、クランクシャフト（クランク軸）２１を回転自在に支持する軸受（クランク軸受）２２が設けられている。また、クランクシャフト２１は、クランク２３を介して連接棒２４の下端部が回動自在に連結されている。架構１２は、上下方向に延在する一対の摺動板２５が所定間隔を空けて固定されており、一対の摺動板２５の間にクロスヘッド２６が上下に移動自在に支持されている。クロスヘッド２６は、ピストン棒２０の下端部と連接棒２４の上端部がそれぞれ回動自在に連結されている。
　ここで、ディーゼルエンジン１０を構成する台板１１について詳細に説明する。図２は、第１実施形態のエンジン台板を表す正面図、図３は、隔壁と側板と水平リブの接合部を表す図２のIII－III断面図、図４は、エンジン台板を表す斜視図である。
　図２から図４に示すように、台板（エンジン台板）１１は、シャフト軸線Ｌ方向（クランク軸方向）に延在するクランクシャフト２１の軸受２２を下方から支持する軸受台３１と、軸受台３１の両側部に連結される左右一対の隔壁３２と、この左右一対の隔壁３２のそれぞれ両側に交差するように連結される左右一対の側板３３と、隔壁３２及び側板３３の下部に連結される左右一対の底板３４と、隔壁３２及び左右一対の側板３３の上部に連結される左右一対の天板３５とから構成とされている。なお、左右一対の隔壁３２は、一体に構成してもよい。
　この場合、軸受台３１と隔壁３２と側板３３と底板３４と天板３５は、溶接により一体に固定されている。そのため、台板１１は、側板３３と底板３４と天板３５により隔壁３２に固定された軸受台３１を取り囲む構成となっている。また、底板３４は、下部にオイルパン３６が連結されている。そして、隔壁３２は、軸受台３１に対して台板１１の幅方向（内燃機関の幅方向）の両側にクランク軸方向に直行する方向に配置されている。側板３３は、隔壁３２に対して台板１１の幅方向（内燃機関の幅方向）の両側にクランク軸方向に沿うと共に、隔壁３２に直行する方向に沿って配置されている。底板３４は、隔壁３２及び側板３３におけるピストン動作方向の下端部に配置され、天板３５は、隔壁３２及び側板３３におけるピストン動作方向の上端部に配置されている。
　底板３４は、クランクシャフト２１の側へ凸状となるアーチ状の屈曲部３７を有している。この底板３４の屈曲部３７は、底板３４と平行に配置された水平部材３７ａと、２個の傾斜部材３７ｂとを有している。水平部材３７ａは、軸受台３１の下方に位置して底板３４よりも上方に位置し、軸受台３１の下部に連結されている。各傾斜部材３７ｂは、平板部材３７ａの両側に位置して底板３４と平板部材３７ａとを互いに連結するように傾斜状態で側板３３の下部に連結されている。そのため、屈曲部３７は、各傾斜部材３７ｂが平板部材３７ａを左右の斜め下方からそれぞれ支持しており、平板部材３７ａの近傍の剛性を高めることができる。なお、台板１１の剛性を十分確保していれば、底板１１は、アーチ状の屈曲部３７を備える必要はなく、平板で構成されてもよい。
　また、側板３３の下端部と底板３４の上面が溶接により連結されており、側板３３と底板３４の連結部における外側に鉛直リブ３８が溶接により固定されている。鉛直リブ３８は、クランク軸方向において、隔壁３２と同じ位置に両側一対に設置され、台板１１の下部側の剛性を高め、運転時のクランク軸方向に対する直角方向の変形を抑えることができる。即ち、鉛直リブ３８は、台板１１の幅方向の剛性を高め、運転時における台板１１の幅方向の変形を抑えることができる。
　そして、台板１１は、軸受台３１の上方に位置した架構１２が配置されている。この架構１２は、天板３５の上方から軸受２２を覆うように配置されている。軸受台３１と架構１２は、軸受２２を収容する空間部３９が設けられている。また、軸受台３１は、空間部３９の両側に厚肉部４０が設けられ、この厚肉部４０に上方に開口する複数のねじ穴４０ａが形成されている。そして、タイロッド１５が架構１２の底板を貫通してねじ穴４０ａにねじ込まれることで、架構１２が軸受台３１に結合される。
　また、各側板３３は、外側にクランク軸方向に沿って補強部材としての水平リブ４１が固定されている。水平リブ４１は、厚さ一定の矩形状の板材で、水平リブ４１の長手方向がクランク軸方向に沿うように端面が側板３３の外面に接触し、溶接により固定されている。この場合、側板３３の一方側の面に隔壁３２が位置し、他方側の面に水平リブ４１が位置することで、隔壁３２と水平リブ４１が直交するように配置される。
　側板３３は、鉛直方向に沿う上部側板３３ａと、台板１１の幅方向の中央部側に向かって傾斜する下部側板３３ｂとを有し、上部側板３３ａの下部に下部側板３３ｂが配置されている。なお、側板３３は、板材を折曲して上部側板３３ａと下部側板３３ｂを構成してもよいし、上部側板３３ａと下部側板３３ｂを別々に製作して溶接により固定してもよい。水平リブ４１は、上部側板３３ａに固定されている。この場合、水平リブ４１は、上部側板３３ａにおける上下方向の中間位置に固定されている。つまり、上部側板３３ａの高さをｈとすると、水平リブ４１は、上部側板３３ａにおける上端及び下端から高さｈ／２の位置に固定されている。
　水平リブ４１におけるクランク軸方向の長さは、側板３３におけるクランク軸方向の長さと同じに設定されている。実際は、台板１１と架構１２とから構成されるエンジンフレームがシリンダの数だけ並列に配置されており、水平リブ４１は、複数のエンジンフレームにおける各台板１１の側板３３に連続して固定されている。
　本実施形態の台板１１は、クランクシャフト２１の回転時、各種の荷重が軸受台３１を介して隔壁３２に作用し、隔壁３２に作用した荷重が側板３３側に流れ、この側板３３が面外変形する。しかし、本実施形態では、図３に示すように、隔壁３２に側版３３が溶接部Ｗ１により固定され、側板３３に水平リブ４１が溶接部Ｗ２により固定されている。そのため、側板３３に対して矢印で表す面外変形荷重が作用したとき、側板３３は、水平リブ４１により自身の変形が抑制される。すると、側板３３の面外変形が抑制され、隔壁３２と側板３３との溶接部Ｗ１の応力が軽減される。
　このように第１実施形態のエンジン台板にあっては、隔壁３２と、隔壁３２の上部に連結されて軸受２２を下方から支持する軸受台３１と、隔壁３２の両側部に交差するように連結される一対の側板３３と、隔壁３２の下部に交差するように連結される底板３４と、一対の側板３３の外側にクランク軸方向に沿って固定される一対の補強部材としてのリブ４１とを設けている。
　従って、隔壁３２の側部に側板３３が連結され、側板３３の外側に水平リブ４１が固定されることで、隔壁３２と側板３３が水平リブ４１により効果的に補強される。クランクシャフト２１の回転時に、隔壁３２に作用する荷重が側板３３側に流れ、この側板３３が面外変形する。しかし、側板３３に水平リブ４１が固定されることで、この側板３３に作用する面外変形量が低減する。そのため、隔壁３２と側板３３との連結部に作用する応力が軽減され、隔壁３２や側板３３の板厚増加などの対策が不要となり、逆に、板厚を薄くすることが可能となる。その結果、重量や製造コストの増加を抑制しながら、強度を向上することができる。
　第１実施形態のエンジン台板では、補強部材を水平リブ４１とすることで、簡単な構造で容易に側板３３に作用する面外変形量を低減することができ、製造コストの増加を抑制することができる。
　第１実施形態のエンジン台板では、側板３３を、鉛直方向に沿う上部側板３３ａと、台板１１の幅方向の中央部側（内側）に向かって傾斜する下部側板３３ｂとで構成し、水平リブ４１を上部側板３３ａに固定している。従って、水平リブ４１を上部側板３３ａに固定することで、軸受２２に近い領域を補強することとなり、側板３３を効率的に補強することができる。この場合、水平リブ４１を上部側板３３ａにおける中間位置に固定することで、上部側板３３ａを効率的に補強することができる。
　第１実施形態のエンジン台板では、水平リブ４１の長さを側板３３の長さと同じに設定している。従って、水平リブ４１により側板３３を効率的に補強して側板３３に作用する面外変形量を低減することができる。
［第２実施形態］
　図５は、第２実施形態のエンジン台板を表す正面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　第２実施形態にて、図５に示すように、側板３３は、外側にクランク軸方向に沿って補強部材としての水平リブ４２が固定されている。水平リブ４２は、厚さ一定の矩形状の板材で、水平リブ４２の長手方向がクランク軸方向に沿うように端面が側板３３の外面に接触し、溶接により固定されている。この場合、側板３３の一方側の面に隔壁３２が位置し、他方側の面に水平リブ４２が位置することで、隔壁３２と水平リブ４２が直交するように配置される。
　水平リブ４２は、上部側板３３ａにおける上下方向の中間位置より下方に固定されている。つまり、上部側板３３ａの高さをｈとすると、水平リブ４２は、上部側板３３ａにおける下端から高さｈ／２より小さい高さｈ１の位置に固定されている。この場合、水平リブ４２を上部側板３３ａと下部側板３３ｂの連結部（折曲部）に設けることが望ましい。
　そのため、台板１１は、クランクシャフト２１の回転時、各種の荷重が軸受台３１を介して隔壁３２に作用し、隔壁３２に作用した荷重が側板３３側に流れ、この側板３３が面外変形する。このとき、上部側板３３ａと下部側板３３ｂの連結部に作用する面外変形が最も大きい。しかし、本実施形態では、側板３３に水平リブ４２が固定されているため、側板３３は、水平リブ４２により自身の変形が抑制され、側板３３の面外変形が抑制されることで、隔壁３２と側板３３との連結部の応力が軽減される。
　このように第２実施形態のエンジン台板にあっては、側板３３の外側にクランク軸方向に沿って水平リブ４２を固定し、この水平リブ４２を上部側板３３ａにおける上下方向の中間位置より下方に固定している。
　従って、隔壁３２の側部に側板３３が連結され、側板３３の外側に水平リブ４２が固定されることで、隔壁３２と側板３３が水平リブ４２により効果的に補強され、この側板３３に作用する面外変形量が低減する。そのため、隔壁３２と側板３３との連結部に作用する応力が軽減され、重量や製造コストの増加を抑制しながら、強度を向上することができる。
　また、水平リブ４２を上部側板３３ａにおける中間位置より下方に固定することで、上部側板３３ａと下部側板３３ｂとを効率的に補強することができる。この場合、側板３３は、上部側板３３ａと下部側板３３ｂとの連結部（折曲部）の強度が不十分であることから、水平リブ４２を上部側板３３ａと下部側板３３ｂとの連結部（折曲部）に近い位置に固定することが望ましい。
［第３実施形態］
　図６は、第３実施形態のエンジン台板を表す斜視図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　第３実施形態にて、図６に示すように、側板３３は、外側にクランク軸方向に沿って補強部材としての水平リブ４３が固定されている。水平リブ４３は、厚さ一定の矩形状の板材で、水平リブ４３の長手方向がクランク軸方向に沿うように端面が側板３３の外面に接触し、溶接により固定されている。この場合、側板３３の一方側の面に隔壁３２が位置し、他方側の面に水平リブ４３が位置することで、隔壁３２と水平リブ４３が直交するように配置される。
　水平リブ４３におけるクランク軸方向の長さは、側板３３におけるクランク軸方向の長さより短く設定されている。実際は、台板１１と架構１２とから構成されるエンジンフレームがシリンダの数だけ並列に配置されており、水平リブ４３は、複数のエンジンフレームにおける各台板１１の側板３３に個別に独立して固定されている。この場合、水平リブ４３は、長さ方向の中間位置に隔壁３２が位置することとなる。
　そのため、台板１１は、クランクシャフト２１の回転時、各種の荷重が軸受台３１を介して隔壁３２に作用し、隔壁３２に作用した荷重が側板３３側に流れ、この側板３３が面外変形する。しかし、本実施形態では、側板３３に水平リブ４３が固定されているため、側板３３は、水平リブ４３により自身の変形が抑制され、側板３３の面外変形が抑制されることで、隔壁３２と側板３３との連結部の応力が軽減される。
　このように第３実施形態のエンジン台板にあっては、側板３３の外側にクランク軸方向に沿って水平リブ４３を固定し、水平リブ４３の長さを側板３３の長さより短く設定している。従って、材料コストを低減することができる。
［第４実施形態］
　図７は、第４実施形態のエンジン台板を表す斜視図、図８は、隔壁と側板と水平リブの接合部を表す水平断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　第３実施形態にて、図７及び図８に示すように、側板３３は、外側にクランク軸方向に沿って補強部材としての水平リブ４４が固定されている。水平リブ４４は、厚さ一定の台形状の板材で、水平リブ４３の長手方向（上辺４４ａと下辺４４ｂ）がクランク軸方向に沿うように端面が側板３３の外面に接触し、溶接により固定されている。この場合、側板３３の一方側の面に隔壁３２が位置し、他方側の面に水平リブ４４が位置することで、隔壁３２と水平リブ４４が直交するように配置される。
　水平リブ４４におけるクランク軸方向の長さ（上辺４４ａ及び下辺４４ｂの両辺それぞれの長さ）は、側板３３におけるクランク軸方向の長さより短く設定されている。水平リブ４４は、上辺４４ａと、下辺４４ｂと、２個の側辺４４ｃからなる台形状をなし、最も長い下辺４４ｂが側板３３に固定されている。水平リブ４４は、長さ方向の中間位置に隔壁３２が位置することとなる。
　そのため、台板１１は、クランクシャフト２１の回転時、各種の荷重が軸受台３１を介して隔壁３２に作用し、隔壁３２に作用した荷重が側板３３側に流れ、この側板３３が面外変形する。しかし、本実施形態では、隔壁３２に側版３３が溶接部Ｗ１により固定され、側板３３に水平リブ４４が溶接部Ｗ３により固定されている。そのため、側板３３に対して面外変形荷重が作用したとき、側板３３は、水平リブ４４により自身の変形が抑制される。すると、側板３３の面外変形が抑制され、隔壁３２と側板３３との溶接部Ｗ１の応力が軽減される。
　また、水平リブ４４は、台形状をなして最も長い下辺４４ｂが側板３３に固定されている。そのため、側板３３が面外変形するとき、水平リブ４４の溶接部Ｗ３における端部に作用する応力が軽減される。
　このように第４実施形態のエンジン台板にあっては、側板３３の外側にクランク軸方向に沿って水平リブ４４を固定し、水平リブ４４を台形状とし、長い下辺４４ｂを側板３３に固定している。
　従って、水平リブ４４を台形状として長い下辺４４ｂを側板３３に固定することで、水平リブ４４と側板３３との連結部（溶接部Ｗ３）にて、長手方向における端部の応力集中を低減することができる。
　なお、上述した実施形態では、補強部材を水平リブ４１，４２，４３，４４としたが、この構成に限定されるものではなく、例えば、補強部材として板厚が一定でない傾斜したリブであってもよい。また、水平リブ４１の形状も、矩形や台形に限らず、多角形や半円としてもよい。更に、補強部材の数も１個に限らず、複数設けてもよい。
　また、上述した実施形態では、左右一対の側板３３の外側に補強部材としてのリブ４１，４２，４３，４４を設けたが、一方の側板３３の外側にのみ補強部材としてのリブ４１，４２，４３，４４を設けてもよい。
　１０　ディーゼルエンジン
　１１　台板
　１２　架構
　１３　ジャケット
　１４，１５　タイロッド
　１６　シリンダライナ
　１７　シリンダカバー
　１８　空間部
　１９　ピストン
　２０　ピストン棒
　２１　クランクシャフト
　２２　軸受（クランク軸受）
　２３　クランク
　２４　連接棒
　２５　摺動板
　２６　クロスヘッド
　３１　軸受台
　３２　隔壁
　３３　側板
　３４　底板
　３５　天板
　３６　オイルパン
　３７　屈曲部
　３７ａ　水平部材
　３７ｂ　傾斜部材
　３８　鉛直リブ
　３９　空間部
　４０　厚肉部
　４０ａ　ねじ穴
　４１，４２，４３，４４　水平リブ（補強部材）
　４４ａ　上辺
　４４ｂ　下辺
　４４ｃ　側辺
　Ｌ　シャフト軸線
　ｈ　高さ
　Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３　溶接部

Claims (8)

  1. 　隔壁と、
    　前記隔壁の上部に連結されてクランク軸受を下方から支持する軸受台と、
    　前記隔壁の両側部に交差するように連結される一対の側板と、
    　前記隔壁の下部に交差するように連結される底板と、
    　前記側板の外側にクランク軸方向に沿って固定される補強部材と、
    　を備えることを特徴とするエンジン台板。
  2. 　前記補強部材は、水平リブであることを特徴とする請求項１に記載のエンジン台板。
  3. 　前記側板は、鉛直方向に沿う上部側板と、台板中央に向かって傾斜する下部側板とを備え、前記補強部材は、前記上部側板に固定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン台板。
  4. 　前記補強部材は、前記上部側板における上下方向の中間位置に固定されることを特徴とする請求項３に記載のエンジン台板。
  5. 　前記補強部材は、前記上部側板における上下方向の中間位置より下方に固定されることを特徴とする請求項３に記載のエンジン台板。
  6. 　前記補強部材の長さが前記側板の長さと同じに設定されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のエンジン台板。
  7. 　前記補強部材の長さが前記側板の長さより短く設定されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のエンジン台板。
  8. 　前記補強部材は、台形状をなし、長い辺が前記側板に固定されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のエンジン台板。
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