CN106662141B - 轴承构造 - Google Patents

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Abstract

主轴瓦(41)具有：主轴瓦平面部(42)；主轴瓦油槽部(44)，其在内周面的整个长度上形成有沿着周向的主轴瓦侧油槽(43)；第1油孔(48)，其一端在主轴瓦侧油槽(43)处开口，另一端与缸体内油通路(27)的下端连通，该缸体内油通路(27)从气缸体的油道到达至曲轴轴承部(12)；以及第2油孔(49)，其一端在主轴瓦侧油槽(43)处开口，另一端与盖内油通路(28)的上端连通，该盖内油通路(28)从曲轴轴承部(12)到达至控制轴轴承部(17)。

Description

轴承构造
技术领域
本发明涉及一种轴承构造，例如涉及一种在多连杆式活塞曲柄机构中的曲轴的轴承构造。
背景技术
例如，在专利文献1中，作为内燃机中的活塞曲柄机构而公开了一种多连杆式活塞曲柄机构，该多连杆式活塞曲柄机构具有：下连杆，其支撑于曲轴的曲柄销；上连杆，其将该下连杆的一端部和活塞连结；以及控制连杆，其将下连杆的另一端部和控制轴的偏心轴部连结。
在这样的多连杆式活塞曲柄机构中，需要分别将曲轴和控制轴支撑为可旋转。因此在专利文献1中公开了如下轴承构造，即，在气缸体的隔板与主轴承盖之间对曲轴进行支撑，并且在主轴承盖的下侧安装控制轴轴承盖，在主轴承盖与控制轴轴承盖之间对控制轴进行支撑。
并且，上述的控制轴轴承盖构成了由将多个轴承盖沿内燃机前后方向延伸而成的梁部连结成梯子状的轴承梁式支承(bearing beam)构造，形成了将润滑油从在梁部内形成的油道分别供给至控制轴轴承部的结构。
然而，在如该专利文献1这样经过梁部内而对控制轴轴承部进行润滑油供给的结构中，必须将控制轴轴承盖设为轴承梁式支承构造，设计的自由度小。
专利文献1：日本特开2004-116434号公报
发明内容
本发明涉及的轴承构造具有：轴瓦，其将第1轴可旋转地支撑于由缸体和第1轴承盖构成的第1轴轴承部；以及第2轴轴承部，其将第2轴可旋转地进行支撑。并且，轴瓦具有：轴瓦平面部，其利用内周面整体将所述第1轴可旋转地进行支撑；轴瓦油槽部，其在内周面的整个长度上形成有沿着周向的油槽；第1油孔，其一端在所述油槽处开口，另一端与缸体内油通路的下端连通，该缸体内油通路从缸体的油道到达至所述第1轴轴承部；以及第2油孔，其一端在所述油槽处开口，另一端与盖内油通路的上端连通，该盖内油通路从所述第1轴轴承部到达至第2轴轴承部。
根据本发明，润滑油从缸体的油道经由第1轴轴承部而向第2轴轴承部进行供给，因此第2轴轴承部的设计自由度变高。
附图说明
图1是示意地表示应用本发明的多连杆式活塞曲柄机构的概略结构的说明图。
图2是表示本发明涉及的轴承构造的概况的剖视图。
图3是表示曲轴轴承部及控制轴轴承部的油路的详情的剖视图。
图4是在主轴承盖形成的曲轴轴承部的斜视图。
图5是主轴瓦的斜视图。
图6是沿图2的A－A线的剖视图。
图7是沿图2的B－B线的剖视图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的一个实施例详细地进行说明。
图1是示意地表示应用本发明的多连杆式活塞曲柄机构1的概略结构的说明图。该多连杆式活塞曲柄机构1具有：下连杆3，其可旋转地安装于曲柄销2；上连杆5，其将该下连杆3和活塞4连结；控制轴7，其作为设置有偏心轴部6的第2轴；以及控制连杆8，其将偏心轴部6和下连杆3连结。
作为第1轴的曲轴9可旋转地支撑于由作为缸体的气缸体10和作为第1轴承盖的主轴承盖11构成的、作为第1轴轴承部的曲轴轴承部12。
上连杆5的一端经由活塞销13而可旋转地与活塞4连结，另一端经由第1连结销14而可旋转地与下连杆3的一端部连结。
控制连杆8的一端经由第2连结销15而可旋转地与下连杆3的另一端部连结，另一端可旋转地与偏心轴部6连结。
控制轴7在曲轴9的下侧与曲轴9平行地进行配置，该控制轴7可旋转地支撑于由主轴承盖11和作为第2轴承盖的控制轴轴承盖16构成的、作为第2轴轴承部的控制轴轴承部17。该控制轴7由未图示的致动器驱动而进行旋转，其旋转位置受到控制。此外，上述致动器例如可以为电动机，也可以为油压驱动式的致动器。
在该多连杆式活塞曲柄机构1中，如果控制轴7因为上述致动器而进行旋转，则偏心轴部6的中心位置发生变化，控制连杆8的另一端的摆动支撑位置发生变化。并且，如果控制连杆8的摆动支撑位置发生变化，则气缸18内的活塞4的行程发生变化，活塞4在活塞上止点(TDC)处的位置变高或变低。由此，能够改变内燃机压缩比。
如图2所示，主轴承盖11通过3根螺钉22、23、24而安装于气缸体10的下缘，详细地说是安装于各气缸间的隔板21的下缘。另外，控制轴轴承盖16安装于主轴承盖11的下缘。详细地说，3根螺钉22～24之中的2根螺钉23、24将主轴承盖11及控制轴轴承盖16两者贯穿，以所谓的紧固在一起的方式将主轴承盖11及控制轴轴承盖16固定于气缸体10。如图2所示，2根螺钉23、24穿过分别成为圆形的开口部的、曲轴轴承部12及控制轴轴承部17的两侧。主轴承盖11与隔板21的接合面以及主轴承盖11与控制轴轴承盖16的接合面相互平行，均沿着与气缸18的中心轴线L正交的平面。
此外，作为螺钉22～24，可以为具有头部的通常的螺钉，或者也可以为与螺母组合使用的双头螺栓。
下面，说明针对曲轴轴承部12及控制轴轴承部17的润滑油的供给***。
如图2所示，在气缸体10的内部形成有沿气缸列方向呈直线状延伸的油道25。该油道25位于控制连杆8侧的裙部上缘部附近，经由油供给通路26而连通至未图示的油泵的喷出侧。
该油道25连接着缸体内油通路27。缸体内油通路27经过隔板21的内部而从油道25向曲轴轴承部12供给润滑油。缸体内油通路27是从气缸体10下面侧进行钻孔加工而成的直线状的油通路，以从油道25指向呈圆形的曲轴轴承部12的顶部的方式，相对于气缸18的中心轴线L而倾斜。
另外，在主轴承盖11的内部，形成有将供给至曲轴轴承部12的润滑油的一部分供给至控制轴轴承部17的盖内油通路28。
盖内油通路28是对主轴承盖进行钻孔加工而成的直线状的油通路，上端在曲轴轴承部12的控制连杆8侧的侧部开口，下端在呈圆形的控制轴轴承部17的顶部开口。盖内油通路28相对于气缸18的中心轴线L而倾斜。
在这里，如图2所示，在使气缸18的中心轴线L直立的姿态下，曲轴轴承部12的中心和控制轴轴承部17的中心在左右方向上稍微偏移。具体地说，控制轴轴承部17的中心位于与曲轴轴承部12的中心相比稍微偏向图2中的右侧即控制连杆8侧的位置。
此外，从图2等清楚可知，控制轴7的直径(详细地说是轴颈部的直径)与曲轴9的直径(详细地说是轴颈部的直径)相比是小的直径。
下面，使用图3～图7，说明曲轴轴承部12及控制轴轴承部17中的油路。此外，为了便于图示，图3是将曲轴轴承部12和控制轴轴承部17靠近地进行描绘的，因此，盖内油通路28比原本的尺寸短。
如图3所示，曲轴轴承部12由在隔板21形成的、剖面为半圆形的气缸体侧轴承面31和在主轴承盖11形成的、剖面为半圆形的主轴承盖侧轴承面32而构成。
缸体内油通路27的下端在气缸体侧轴承面31处开口。在主轴承盖侧轴承面32处，如图3、图4所示，在其周向的一端侧形成有沿着周向的主轴承盖侧油槽34。如图4所示，主轴承盖侧油槽34位于曲轴轴承部12的轴向的中心。盖内油通路28的上端在该主轴承盖侧油槽34处开口。此外，图4中的36为用于***螺钉24的螺孔。
并且，在由这样的气缸体侧轴承面31和主轴承盖侧轴承面32构成的曲轴轴承部12处，安装有作为轴瓦的主轴瓦41。即，曲轴9隔着该主轴瓦41而可旋转地支撑于曲轴轴承部12。
如图3及图5所示，主轴瓦41具有：作为轴瓦平面部的主轴瓦平面部42，其利用内周面整体将曲轴支撑为可旋转；以及作为轴瓦油槽部的主轴瓦油槽部44，其在内周面的整个长度上形成有沿着周向的主轴瓦侧油槽43。换言之，主轴瓦41由在内周面形成有主轴瓦侧油槽43的主轴瓦油槽部44和在内周面未形成主轴瓦侧油槽43的主轴瓦平面部42构成。如图6及图7所示，主轴瓦侧油槽43位于主轴瓦41的轴向(图6、图7中的上下方向)的中心。
主轴瓦41由对开状的一对作为轴瓦部件的主轴瓦部件45、46构成。作为上部轴瓦部件的上部主轴瓦部件45呈半圆筒形状，被安装为不会相对于气缸体侧轴承面31而进行旋转。作为下部轴瓦部件的下部主轴瓦部件46呈半圆筒形状，被安装为不会相对于主轴承盖侧轴承面32而进行旋转。
此外，在曲轴轴承部12的内周面与主轴瓦41的外周面之间，为了防止主轴瓦41的旋转而设置有例如呈爪状的卡合部等，但省略图示。
在上部主轴瓦部件45的内周面，在整个长度上形成有沿着该内周面的周向延伸的主轴瓦侧油槽43。即，上部主轴瓦部件45仅由上述的主轴瓦油槽部44构成。
在上部主轴瓦部件45的与缸体内油通路27的下端开口部27a相对应的位置处形成有开口而构成第1油孔48。第1油孔48形成于周向的中心位置，一端在主轴瓦侧油槽43处开口，另一端与缸体内油通路27的下端连通。
此外，上部主轴瓦部件45形成为夹着周向的中心位置而形状对称，因此在安装时即便不考虑方向，第1油孔48也会处于所期望的位置，向气缸体侧轴承面31的安装作业变得容易。
下部主轴瓦部件46的周向的一端部及另一端部成为主轴瓦油槽部44，其余的部分成为主轴瓦平面部42。
在下部主轴瓦部件46的与在主轴承盖侧轴承面32形成的主轴承盖侧油槽34相对应的位置处形成有开口而构成第2油孔49。
在本实施例中，在下部主轴瓦部件46的周向的两端的主轴瓦油槽部44处分别形成有第2油孔49。即，下部主轴瓦部件46在夹着周向的中心位置而对称的2个部位处分别开口而构成第2油孔49，该下部主轴瓦部件46形成为夹着周向的中心位置而形状对称。
因此，下部主轴瓦部件46在安装时即便不考虑方向，2个第2油孔49之中的一者也会处于所期望的位置，向主轴承盖侧轴承面32的安装作业变得容易。此外，2个第2油孔49之中的另一者不与主轴承盖侧油槽34连通。
控制轴轴承部17由在主轴承盖11形成的、剖面为半圆形的主轴承盖侧轴承面51和在控制轴轴承盖16形成的、剖面为半圆形的控制轴轴承盖侧轴承面52构成。
盖内油通路28的下端在主轴承盖侧轴承面51处开口。
并且，在由这样的主轴承盖侧轴承面51和控制轴轴承盖侧轴承面52构成的控制轴轴承部17处，安装有控制轴轴瓦53。即，控制轴7隔着控制轴轴瓦53而可旋转地支撑于控制轴轴承部17。
如图3所示，在控制轴轴瓦53的内周面，在内周面的整个长度上形成有沿着周向的油槽54。该油槽54位于控制轴轴瓦53的轴向的中心。
控制轴轴瓦53由对开状的一对控制轴轴瓦部件55、55构成。一对控制轴轴瓦部件55、55作为部件是相同的结构。
控制轴轴瓦部件55呈半圆筒形状，被安装为不会相对于主轴承盖侧轴承面51及控制轴轴承盖侧轴承面52而进行旋转。
控制轴轴瓦部件55在周向的中心位置处形成有开口而构成第3油孔56。该第3油孔56的一端在油槽54处开口。另外，第3油孔56也形成为位于控制轴轴瓦部件55的轴向的中心，因此无论怎样安装2个控制轴轴瓦53，上侧的第3油孔56都一定与盖内油通路28吻合。
即，控制轴轴瓦部件55形成为夹着周向的中心位置而形状对称，因此在安装时即便不考虑方向，第3油孔56也会处于所期望的位置，向主轴承盖侧轴承面51及控制轴轴承盖侧轴承面52的安装作业变得容易。
另外，在控制轴轴承部17的内周面与控制轴轴瓦53的外周面之间，为了防止控制轴轴瓦53的旋转而设置有例如呈爪状的卡合部等，但省略了图示。
在上述这样的结构中，油道25内的高压的润滑油经由缸体内油通路27而向曲轴轴承部12进行供给。在曲轴轴承部12处，润滑油从主轴瓦41的第1油孔48被引导至内周侧的主轴瓦侧油槽43，对曲轴9和主轴瓦41的滑动面进行润滑。
供给至主轴瓦侧油槽43的润滑油的一部分从曲轴轴承部12下部的第2油孔49被引导至外周侧的主轴承盖侧油槽34。导入至主轴承盖侧油槽34的润滑油进入至盖内油通路28并向控制轴轴承部17进行供给。
在控制轴轴承部17处，润滑油从控制轴轴瓦53的第3油孔56被引导至内周侧的油槽54，经由油槽54，在整个周长上对控制轴7和控制轴轴瓦53的滑动面可靠地进行润滑。
这样，在本实施例中，润滑油从气缸体10的油道25经由曲轴轴承部12而向控制轴轴承部17进行供给，因此未必需要将控制轴轴承盖16设为上述的轴承梁式支承构造，设计的自由度变高，并且油路的结构变得简单。
另外，未在主轴瓦41的内周面的整个周长上形成主轴瓦侧油槽43，因此主轴瓦41的刚性相对地提高，进而能够使曲轴轴承部12的刚性相对地提高。因此，即便随着内燃机的高输出化而来自曲轴9的载荷输入增大，也能够确保曲轴轴承部12所要求的刚性。
在燃烧循环中燃烧压力成为最大时，曲轴9承受箭头F1(参照图3)方向的载荷。在下部主轴瓦部件46处，主轴瓦油槽部44配置在从气缸轴线方向向下(图3中的向下)这样的载荷方向F1偏离后的周向位置处。因此，能够利用在曲轴9和主轴瓦41的滑动面处的面压相对地变小的主轴瓦平面部42，承受在燃烧压力成为最大时作用于曲轴9的载荷。即，能够避免在燃烧压力成为最大时由主轴承盖侧油槽34引起的滑动面的面压增加的影响。
另外，在上述的实施例中，下部主轴瓦部件46形成为夹着周向的中心位置而形状对称，但也可以仅将下部主轴瓦部件46的周向的一端部侧设为主轴瓦油槽部44。在该情况下，以主轴瓦油槽部44位于盖内油通路28侧的方式，将下部主轴瓦部件46安装于主轴承盖侧轴承面32即可。

Claims (4)

1.一种轴承构造，其具有：曲轴，其隔着轴瓦而可旋转地支撑于由内燃机的气缸体和第1轴承盖构成的曲轴轴承部；以及第2轴，其可旋转地支撑于由所述第1轴承盖和第2轴承盖构成的第2轴轴承部，
在该轴承构造中，
所述轴瓦具有：轴瓦平面部，其利用内周面整体将所述曲轴支撑为可旋转；以及轴瓦油槽部，其在内周面形成有沿着周向的油槽，并且该轴瓦具有在所述油槽处开口的第1油孔及第2油孔，所述轴瓦平面部在燃烧压力最大时位于作用于所述曲轴的载荷的方向上，
在所述气缸体形成有缸体内油通路，该缸体内油通路与所述第1油孔连通，将油从该气缸体的油道供给至所述曲轴轴承部，
在所述第1轴承盖形成有盖内油通路，该盖内油通路与所述第2油孔连通，将油从所述曲轴轴承部供给至所述第2轴轴承部。
2.根据权利要求1所述的轴承构造，其中，
所述轴瓦由对开状的一对轴瓦部件构成，
气缸体侧的上部轴瓦部件仅由所述轴瓦油槽部构成，
第1轴承盖侧的下部轴瓦部件由所述轴瓦平面部和所述轴瓦油槽部构成，该轴瓦油槽部构成该下部轴瓦部件的周向的一端部，
所述第1油孔设置于所述上部轴瓦部件，
所述第2油孔设置于所述下部轴瓦部件。
3.根据权利要求1所述的轴承构造，其中，
所述轴瓦由对开状的一对轴瓦部件构成，
气缸体侧的上部轴瓦部件仅由所述轴瓦油槽部构成，
第1轴承盖侧的下部轴瓦部件由所述轴瓦平面部和所述轴瓦油槽部构成，该轴瓦油槽部构成该下部轴瓦部件的周向的一端部及另一端部，
所述第1油孔设置于所述上部轴瓦部件，
所述第2油孔设置于构成所述下部轴瓦部件的一个端部的所述轴瓦油槽部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轴承构造，其中，
所述内燃机具有多连杆式活塞曲柄机构，该多连杆式活塞曲柄机构具有：下连杆，其可旋转地支撑于曲轴的曲柄销；上连杆，其将该下连杆的一端部和活塞销连结；以及控制连杆，其将所述下连杆的另一端部和控制轴连结，
所述第2轴为所述控制轴。
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