JP2009204001A - Center lubricating oil feeding crankshaft - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関のクランクシャフトに関し、特に、クランクシャフトの一端から給油を行って全てのクランクジャーナルおよびクランクピンに1本の油路でオイルを供給するセンタ給油方式クランクシャフトにおける油路構造に関する。 The present invention relates to a crankshaft of an internal combustion engine, and more particularly, to an oil passage structure in a center oil supply type crankshaft that supplies oil from one end of the crankshaft and supplies oil to all crank journals and crankpins through a single oil passage. .
一般的に、自動車等の内燃機関のクランクシャフトは、複数のクランクピンと複数のクランクジャーナルとが交互に配置された構成を採っている。クランクピンはコネクティングロッドの大端部の軸受けに、クランクジャーナルはクランクケースのジャーナル部の軸受けにそれぞれ摺接するため、これら摺接面にはエンジンオイルの供給が常時必要となる。 In general, a crankshaft of an internal combustion engine such as an automobile has a configuration in which a plurality of crankpins and a plurality of crank journals are alternately arranged. Since the crank pin is in sliding contact with the bearing at the large end of the connecting rod, and the crank journal is in sliding contact with the bearing of the journal portion of the crank case, it is always necessary to supply engine oil to these sliding contact surfaces.
クランクシャフトへのエンジンオイルの供給方法には、以下に記すジャーナル給油方式が一般的に採用されている。すなわち、各クランクジャーナルにその軸線に直交して貫通する油路(以下、ジャーナル分配油路と呼称する)を設け、ジャーナル軸受け内面に設けた環状溝の油路からクランクジャーナルとの摺接面およびジャーナル分配油路にエンジンオイルを供給し、同様に各クランクピンにその軸線に直交して貫通する油路(以下、ピン分配油路と呼称する)を設けるとともに、ジャーナル分配油路のクランクジャーナル軸心部と、隣接するピン分配油路のクランクピン軸心部とを連通させる油路(以下、供給油路と呼称する)をクランクピン側から穿設してその端部をプラグで閉塞することにより、各クランクピンのコネクティングロッドとの摺接面へエンジンオイルを供給する。 As a method for supplying engine oil to the crankshaft, the following journal oil supply method is generally employed. That is, each crank journal is provided with an oil passage penetrating perpendicularly to its axis (hereinafter referred to as a journal distribution oil passage), and a sliding contact surface with the crank journal from an oil passage in an annular groove provided on the inner surface of the journal bearing; Engine oil is supplied to the journal distribution oil passage, and similarly, each crank pin is provided with an oil passage (hereinafter referred to as a pin distribution oil passage) penetrating perpendicularly to the axis thereof, and the crank journal shaft of the journal distribution oil passage. Drilling from the crank pin side an oil passage (hereinafter referred to as a supply oil passage) that connects the core portion and the crank pin shaft center portion of the adjacent pin distribution oil passage, and closing the end portion with a plug. Thus, the engine oil is supplied to the sliding contact surface of each crank pin with the connecting rod.
一方、この方式のオイル供給方法では、回転するクランクジャーナルの遠心力に抗してエンジンオイルをジャーナル軸心へ圧送する高い圧力が必要となるため、高回転高出力エンジンでは、図5に示すように、各クランクジャーナル52a〜52eにその軸線に直交するジャーナル分配油路56a〜56eを穿設するとともに、同様に各クランクピン51a〜51dにその軸線に直交するピン分配油路55a〜55dを穿設し、クランクシャフト50の一端50a側に形成されたオイル導入孔54aから、全てのクランクジャーナル52およびクランクピン51に対して一本の供給油路54でエンジンオイルを供給する、いわゆるセンタ給油方式が多く採用されている(以下、この形態のものを中実クランクシャフトと呼称する)。センタ給油方式では、ジャーナル給油方式に比べ、供給油路54へエンジンオイルを送る際の油圧を低く抑えることができるため、オイルポンプを小型化することができる。
On the other hand, this type of oil supply method requires a high pressure to pump engine oil to the journal shaft against the centrifugal force of the rotating crank journal. In addition, journal
センタ給油方式のクランクシャフトとしては、摺接部の冷却やシャフト重量の軽減を実現すべく、各クランクジャーナルおよびクランクピンに中空室を形成するとともに、隣接する中空室をオイル通路で接続し、各中空室に対してクランク軸方向および径方向についてスペーサで位置決めされた成形体を挿入した組立式クランクシャフトが提案されている(特許文献1参照)。この組立式クランクシャフトはまた、中空室に成形体を設置することにより、エンジンオイル使用量を縮減するだけでなく、エンジンオイル流に対する規定の方向付けと、十分な流速による中空室壁面の冷却とを図っている。
しなしながら、上記特許文献1を含むセンタ給油方式の給油方法では、クランクシャフトの遠心力およびコネクティングロッドから受ける荷重によりクランクシャフトに変形が生じて、クランクピンのピン分配油路による給油が断続的になることで脈動が発生するという問題がある。また、供給油路が長くクランクシャフトの軸線に沿って蛇行して延在するため、エンジンオイルに圧力低下が生じやすい。 However, in the center oil supply method including Patent Document 1, the crankshaft is deformed by the centrifugal force of the crankshaft and the load received from the connecting rod, and the oil supply by the pin distribution oil passage of the crankpin is intermittent. As a result, there is a problem that pulsation occurs. In addition, since the supply oil passage is long and extends meandering along the axis of the crankshaft, a pressure drop is likely to occur in the engine oil.
また、上記引用文献1に記載のクランクシャフトでは、ピストンやコネクティングロッドの荷重が直接加わるクランクピンにも中空室が形成されるため、中実のクランクピンを備えたクランクシャフトに比べて剛性や振動、騒音の点で不利となる。この点に関し、中実クランクピンと同程度の剛性を確保するためには、例えば、クランクピンの径をより大きくする必要がある。しかしこの方策は、高回転高出力エンジンにおいては回転数の上昇に従いクランクシャフトおよびコネクティングロッド周りの摩擦抵抗が比例して増大することや、コネクティングロッドの大端部が大型化して慣性重量が増大すること等の理由により望ましくない。更に、エンジンオイル中の微細な空気分がクランクピンの中空室に溜まると、運転状態の変化等によって溜まった空気が一度に流出してエンジンオイルの供給を中断させる虞もある。 Further, in the crankshaft described in the above cited reference 1, since a hollow chamber is formed also in the crankpin to which the load of the piston or the connecting rod is directly applied, rigidity and vibration are compared with a crankshaft having a solid crankpin. , Disadvantageous in terms of noise. In this regard, in order to ensure the same degree of rigidity as that of a solid crankpin, for example, it is necessary to increase the diameter of the crankpin. However, this approach increases the frictional resistance around the crankshaft and the connecting rod in proportion to the increase in the number of rotations in a high-speed and high-power engine, and the large end of the connecting rod increases in size and the inertia weight increases. This is not desirable for reasons such as that. Furthermore, if a minute amount of air in the engine oil accumulates in the hollow chamber of the crankpin, the accumulated air may flow out at a time due to a change in the operating state or the like, thereby interrupting the supply of engine oil.
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、安定した圧力でエンジンオイルを各クランクジャーナルおよびクランクピンに供給できるクランクシャフトを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to provide a crankshaft capable of supplying engine oil to each crank journal and crankpin with a stable pressure.
上記課題を解決するために本発明は、エンジンオイルが導入されるオイル導入孔がその一端近傍に穿設されるとともに、該オイル導入孔から導入されたエンジンオイルを各クランクジャーナルおよび各クランクピンに形成された分配油路に供給するための供給油路を備えたセンタ給油式クランクシャフトにおいて、前記クランクジャーナルのみに、前記供給油路に流通するエンジンオイルを貯留するオイルチャンバを少なくとも1つ形成するものとする。 In order to solve the above-described problems, the present invention has an oil introduction hole into which engine oil is introduced near one end thereof, and the engine oil introduced from the oil introduction hole is supplied to each crank journal and each crank pin. In a center oil supply type crankshaft provided with a supply oil passage for supplying to the formed distribution oil passage, at least one oil chamber for storing engine oil flowing through the supply oil passage is formed only in the crank journal. Shall.
上記構成を備えたクランクシャフトにおいては、前記オイルチャンバを、クランク軸心をその軸心とする略円柱形状に形成すると良く、この場合、前記オイルチャンバが両端に小径部を有し、前記供給油路を前記小径部に開口するように構成すると良い。また、前記オイルチャンバの容積の和を、前記分配油路の容積の和の2倍以上とすると良い。 In the crankshaft having the above-described configuration, the oil chamber may be formed in a substantially cylindrical shape having the crankshaft as its center. In this case, the oil chamber has small diameter portions at both ends, and the supply oil It is good to comprise so that a path may be opened to the said small diameter part. The sum of the volumes of the oil chambers may be at least twice the sum of the volumes of the distribution oil passages.
本発明によれば、コネクティングロッドから受ける荷重によるクランクシャフトの変形やクランクシャフトの遠心力等によってエンジンオイルに脈動が生じても、オイルチャンバによってこの脈動は低減され、各クランクジャーナルおよびクランクピンに安定した圧力でエンジンオイルを供給することができる。また、クランクジャーナルのみにオイルチャンバを形成するため、クランクピンのオイルチャンバに微細な空気が溜まることがなく、クランクピンの剛性が低下することもない。 According to the present invention, even if pulsation occurs in the engine oil due to the deformation of the crankshaft caused by the load received from the connecting rod, the centrifugal force of the crankshaft, etc., the pulsation is reduced by the oil chamber, and stable to each crank journal and crankpin. The engine oil can be supplied at a reduced pressure. Further, since the oil chamber is formed only in the crank journal, fine air is not collected in the oil chamber of the crankpin, and the rigidity of the crankpin is not lowered.
また、オイルチャンバを、クランク軸心をその軸心とする略円筒形状とすることにより、オイルチャンバ内ではエンジンオイルが遠心力の影響を受けることなく流れるため、圧力の損失が縮減される。更に、オイルチャンバがその両端に小径部を有し、供給油路が小径部に開口することにより、エンジンオイルが供給油路からオイルチャンバに流入する際、およびオイルチャンバから供給油路に流入する際に、油路の断面積が漸減或いは漸増することとなり、油圧の低下を抑制してエンジンオイルを良好に流通させることができる。また、エンジンオイルのオイルチャンバの容積の和を分配油路の容積の和の2倍以上とすることにより、良好な脈動低減効果を発揮させることができる。 In addition, by making the oil chamber substantially cylindrical with the crankshaft as its axis, engine oil flows in the oil chamber without being affected by centrifugal force, so pressure loss is reduced. Further, the oil chamber has small diameter portions at both ends thereof, and the supply oil passage opens to the small diameter portion, so that engine oil flows into the oil chamber from the supply oil passage and into the supply oil passage from the oil chamber. At this time, the cross-sectional area of the oil passage gradually decreases or gradually increases, so that the oil pressure can be suppressed and the engine oil can be distributed well. Further, by making the sum of the volumes of the engine oil oil chambers equal to or more than twice the sum of the volumes of the distribution oil passages, a good pulsation reducing effect can be exhibited.
以下、図面を参照して、直列4気筒のガソリンエンジン(以下、単にエンジンと称する)Eに本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an inline 4-cylinder gasoline engine (hereinafter simply referred to as an engine) E will be described in detail with reference to the drawings.
≪実施形態の構成≫
図1は実施形態に係るクランクシャフト10を備えたエンジンEの要部断面図である。図示するように、エンジンEは、クランク軸方向に直列に配置された第1〜第4のシリンダ2a,2b,2c,2dを形成するシリンダヘッド1や、シリンダヘッド1の下部に一体形成されたクランクケース3、クランクケース3の下部に締結されたベアリングブロック5、クランクケース3とベアリングブロック5とによって回転自在に軸支されたクランクシャフト10、ベアリングブロック5の下方に配置され、エンジンオイルを貯留するオイルパン7等を備えている。
<< Configuration of Embodiment >>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an engine E provided with a
クランクシャフト10は、第1〜第4のクランクピン11a,11b,11c,11dと、第1〜第5のクランクジャーナル12a,12b,12c,12d,12eと、カウンタウェイトを備え且つこれらクランクジャーナル12a〜12eとクランクピン11a〜11dとを交互に配置しながら連結する4対のクランクアーム13a,13b,13c,13dとを備えている。各クランクジャーナル12は、クランクケース3に形成された第1〜第5のジャーナル部4a,4b,4c,4d,4eとベアリングブロック5に形成された第1〜第5のジャーナル部6a,6b,6c,6d,6eとにより、それぞれ半割りのベアリングメタル8を介して軸支されている。4つのクランクピン11a〜11dは、第1および第4クランクピン11a,11dが同一クランク角に、第2および第3クランクピン11b,11cが第1および第4クランクピン11a,11dと180度異なるクランク角に設定されている。各クランクピン11には、各シリンダ2内を摺動する図示しない4つのピストンに連結された第1〜第4のコネクティングロッドの大端部31a,31b,31c,31dが、同じく半割りのベアリングメタル9を介して軸着している。
The
クランクシャフト10における第1クランクジャーナル12aのエンジン外側には、シリンダヘッド1の上方に配置されたカムシャフトを駆動する図示しないカムチェーンが巻き掛けられたカムチェーンスプロケット32が嵌着されている。更にその外側には、ポンプカバーインナ34を隔てて薄型トロコイド式エンジンオイルポンプ33(以下、単にオイルポンプと略称する)のインナロータ36が嵌着されており、ポンプカバーインナ34は、ポンプカバーアウタ35と伴にオイルポンプ33のポンプ室38を画成し、その内部にインナロータ36を収容している。ポンプ室38内にはインナロータ36を囲繞するアウタロータ37が回転自在に配置されており、クランクシャフト10がインナロータ36を回転駆動すると、アウタロータ37がインナロータ36と伴に回転し、両ロータ間に生じた空間体積の変化によってエンジンオイルが吸入および排出される。更にクランクシャフト10の一端部10a側には、ACジェネレータ等のエンジン補機を駆動するクランクプーリ39が嵌着されている。
A cam chain sprocket 32 around which a cam chain (not shown) that drives a cam shaft disposed above the cylinder head 1 is wound is fitted on the
オイルパン7内部における底面近傍には、オイルポンプ33のポンプ室38の吸入側に連通する給油管31が接続するオイルストレーナ30が設置されている。オイルストレーナ30により、エンジンEへのオイル供給時にエンジンオイルに含まれる埃や錆等が取り除かれる。
An
クランクシャフト10は、その一端部10a近傍においてオイルポンプ33のポンプ室38の排出側に開口するオイル導入孔14iを有し、各クランクジャーナル12および各クランクピン11へエンジンオイルを供給する一本の供給油路14を備えた、いわゆるセンタ給油式のものである。なお、供給油路14は、ストレートドリリングでクランクアーム13の外面から直線的に穿設された複数の穿孔の一部分、すなわち穿孔交差部からオイルチャンバ15へ至る部分の組み合わせからなり、当該交差部において屈曲しながら全てのクランクジャーナル12a〜12eおよびクランクピン11a〜11dを経由する一本の油路として延びている。そして、当該交差部からクランクアーム13の外面へ至る残りの穿孔部分は、クランクアーム13側の開口から挿入された鋼球のプラグ16で閉塞されることにより、当該部分へのエンジンオイルの流通が阻止されている。また、各クランクジャーナル12a〜12eの内部には、オイルチャンバ15a,15b,15c,15d,15eが形成されており、供給油路14がこれら各オイルチャンバ15a〜15eを連通させている。
The
クランクシャフト10は、各クランクジャーナル12a〜12eの中間部において互いに接合され、それぞれ1スローを構成する第1〜第4のスローピース21,22,23,24と、両端に配置され、クランクケース3から延出する2つの延長ピース25,26とから形成されている。各ピース21〜26はそれぞれ鍛造品であり、成形後に供給油路14を穿設され、バリや削りかすを除去された後に互いに摩擦接合される。各ピース21〜26の接合面には成形時に凹部が形成され、両ピースが接合されることによってクランクジャーナル12内にオイルチャンバ15が形成される。摩擦接合部は接合時に変形して径方向内側および外側へ延出するが、外側へ延出した部分は接合後に円筒研削盤によって研削され、クランクジャーナル12の外周面は真円筒形状とされる。
The
ここで、各ピース21〜26の接合部は、各クランクジャーナル12a〜12eのクランク軸方向における長さの1/4〜3/4の位置とするのが望ましい。これは、接合部がこれよりもジャーナル端部に形成されると、クランクシャフト10が回転する際の応力に耐えられなくなり、クランクジャーナル12の肉厚(オイルチャンバ15回りの肉厚)を厚くする等の対策を採ることにより、クランクジャーナル12の大径化若しくはオイルチャンバ容積の縮小化を余儀なくなさるからである。
Here, it is desirable that the joint portions of the
次に、図1および図2を参照してオイルチャンバおよび油路について説明する。図2は、第3および第4スローピース23,24を示すクランクシャフト10の拡大断面図である。なお、図1においては図が煩雑となるのを避けるために符号の表示を省略しているものがあるが、各符号の数字の後ろに付したa〜eの添字はオイルチャンバ15a〜15eおよびクランクピン11a〜11dに対応して連続するものであるため、図2に表示されない符号の配置については図1を参照されたい。
Next, the oil chamber and the oil passage will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the
オイルチャンバ15a〜15eは、クランクシャフト10の軸心Aをその軸心とする略円筒形状を呈しており、両端に小径部19a〜19eを、中間部に大径部20a〜20eをそれぞれ備えている。そして、接合時に変形した環状の接合変形部20’a〜20’eが、大径部20a〜20eにおいて径方向内側へ突出している。供給油路14を構成する各スローピース21〜24における油路構成部14a〜14dは、穿孔交差部において屈曲し、その両端がそれぞれオイルチャンバの小径部に開口している。なお、オイルチャンバ15は、各オイルチャンバ15a〜15eの容積が等しく、且つ各オイルチャンバ15a〜15eの容積の和が供給油路14の容積の和の2倍以上となる設定とされている。
The
各オイルチャンバ15a〜15eの壁面には、オイルチャンバ15に貯留したエンジンオイルをクランクジャーナル12とベアリングメタル8との間隙に供給するジャーナル分配油路17a,17b,17c,17d,17eがそれぞれ穿設されている。ジャーナル分配油路17は、クランクジャーナル12の軸心Aを通り、且つ供給油路14と直交する向きに穿設されており、クランクジャーナル12の外周面両側に開口している。なお、ジャーナル分配油路17は、チャンバ当たり1列または2列が摩擦接合部を避けた位置に形成されている。
Journal
一方、各クランクピン11内部における直線状のドリリング孔の交差部には、供給油路14内を流通するエンジンオイルをクランクピン11とベアリングメタル9との間隙に供給するピン分配油路18a,18b,18c,18dがそれぞれ形成されている。ピン分配油路18は、クランクピン11の軸心を通り、且つ供給油路14と直交する向きに穿設されており、クランクピン11の外周面両側に開口している。すなわち、供給油路14とピン分配油路18とがT字形状を構成している。
On the other hand, pin distribution oil passages 18 a and 18 b that supply engine oil flowing in the
オイルポンプ33によって排出されたエンジンオイルは、これら供給油路14から、ジャーナル分配油路17またはピン分配油路18を通ってクランクシャフト10の各摺動部、すなわち、クランクジャーナル12とベアリングメタル8との各間隙、またはクランクピン11とベアリングメタル9との各間隙へ供給される。
The engine oil discharged by the
≪実施形態の作用効果≫
以下、図3を参照しながら本実施形態の作用を説明する。図3は、第3クランクピン11cから第4クランクピン11dへ流通するエンジンオイルの流れを示す説明図であって、軸方向に沿ってクランクシャフト10を見た図である。本実施形態に係るクランクシャフト10は軸心Aを中心に回転しており、供給油路14を流通するエンジンオイルには遠心力Fが常時作用している。第3クランクピン11c内の交差部(供給油路14の屈曲部)においては、エンジンオイルの一部が遠心力によって、供給油路14と直交する向きに形成されたピン分配油路18cへ流入する。残りのエンジンオイルは、第3クランクピン11cから第4クランクジャーナル12dへ向かう供給油路14においては遠心力Fに抗して軸心A方向へ流れるが、オイルチャンバ15に達すると、円筒状のオイルチャンバ15の壁面に沿って流れることにより、遠心力Fに抗することなく反対側の供給油路14へ流れる。
<< Effects of Embodiment >>
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory view showing the flow of engine oil flowing from the
第4クランクジャーナル12dにおいては、オイルチャンバ15内を流れるエンジンオイルの一部が、クランクシャフト10の遠心力Fおよびオイルポンプ33の吐出圧力によってジャーナル分配油路17dへ流入する。第4クランクジャーナル12dから第4クランクピン11dへ向かう供給油路14においては、残りのエンジンオイルが、遠心力Fおよびオイルポンプ33の吐出圧力によって軸心Aから離れる方向へ流れる。第4クランクピン11d内の供給油路14の屈曲部においては、更に一部のエンジンオイルが遠心力によって、供給油路14と直交する向きに形成されたピン分配油路18dへ流入する。
In the
一方、図6は従来技術による中実クランクシャフト50におけるエンジンオイルの流れを示す説明図である。図示するように、従来技術による中実クランクシャフト50も軸心A’を中心とする回転により、供給油路54を流通するエンジンオイルに遠心力Fが常時作用している。そして、第3クランクピン51c内の供給油路54の屈曲部から第4クランクジャーナル52dの中心へ至る供給油路54においては、流通方向と反対成分の遠心力Fがエンジンオイルに作用しており、第4クランクジャーナル52dの中心から第4クランクピン51d内の供給油路54の屈曲部へ至る供給油路54においては、流通方向と同一成分遠心力Fが作用している。したがって、エンジンオイルに一層大きな管路抵抗の増大を生じさせる要因となっている。
FIG. 6 is an explanatory view showing the flow of engine oil in the
そして、いずれのクランクシャフトにおいても、クランクシャフト10の遠心力や、ピン分配油路から排出されるエンジンオイルの圧力低下が他のオイル排出に対して影響しあうこと、クランクピン11に作用するコネクティングロッドの荷重によるクランクシャフト10の変形等により、供給油路14を流通するエンジンオイルには脈動が生じる。しかし、本実施形態のクランクシャフト10では、オイルチャンバ15が供給油路14を略等しい距離で分割するように設けられているため、各オイルチャンバ15において脈動が低減される。また、粘性を有するエンジンオイルが細長い供給油路を流通すると油圧が損失されるが、オイルチャンバ15が形成されることによって油圧の損失が低減されている。したがって、エンジンオイルを各クランクジャーナル12およびクランクピン11に安定した圧力で供給することが可能である。
In any crankshaft, the centrifugal force of the
そして、供給油路14からオイルチャンバ15へエンジンオイルが流入する際、前述したようにオイルチャンバが小径部19を有し、供給油路14が小径部19に開口しているため、油路の断面積が漸増することによって油圧の低下が抑制されている。また、オイルチャンバ15から供給油路14へエンジンオイルが流入する際にも、小径部19によって油路の断面積が漸減することにより、縮流による油圧の低下が抑制されている。これにより、エンジンオイルは各摺動部へ良好に流通可能である。
When the engine oil flows from the
オイルチャンバ15a〜15eの容積の和は、上記したように、供給油路14の容積の和の2倍とされているが、供給油路14の容積の和に対する倍率が大きくなるほど脈動低減効果は高くなる。しかし、供給油路14の容積の和の2倍以下とした場合には、オイルチャンバ15からピン分配油路18までの距離が大きいことにより、効果が急激に少なくなることが本願発明者らにより確認されている。
As described above, the sum of the volumes of the
図4はクランクシャフト内のエンジンオイルの圧力変化を示すグラフであり、縦軸がオイル圧力(kPa)を表し、横軸が時間(t)を表している。なお、グラフ中の実線は、本実施形態に係るクランクシャフト10のオイル圧力Pを示し、破線は、図5および図6に示す従来技術による中実クランクシャフト50におけるオイル圧力P’を示している。
FIG. 4 is a graph showing changes in engine oil pressure in the crankshaft, where the vertical axis represents oil pressure (kPa) and the horizontal axis represents time (t). In addition, the solid line in a graph shows the oil pressure P of the
図示するように、両クランクシャフト10,50とも、回転に伴いオイル圧力に脈動が発生しているが、本実施形態によるクランクシャフト10のオイル圧力Pの最大値と最小値との差圧Dは、中実クランクシャフト50のオイル圧力P’の差圧D’よりも顕著に小さくなっている。そして、従来技術による中実クランクシャフト50では、オイル圧力P’が0を下回って負圧となることもあるが、本実施形態によるクランクシャフト10では、オイル圧力Pが負圧となることはない。また、本実施形態によるクランクシャフト10のオイル圧力Pの平均値は、上記した圧力低下の抑制効果により、中実クランクシャフト50のオイル圧力P’の平均値よりも大きな値となっている。これらによっても良好なエンジンオイルの流通が確保されている。
As shown in the figure, both
更に、本実施形態のクランクシャフト10では、クランクピン11に対してはその内部にオイルチャンバを形成しないため、クランクピン内オイルチャンバに溜まった空気が一度に流出してエンジンオイルの中断させることもなく、クランクピンの剛性低下を防止するためにクランクピンの径を拡大する等の対策を採る必要もない。一方、中実クランクシャフト50に比べ、クランクシャフト10では、オイルチャンバ15によるクランクシャフト10の重量低減が実現されている。
Further, in the
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では本発明のクランクシャフトを直列4気筒のガソリンエンジンに適用しているが、V型や水平対向型等、他の形式のエンジンやガソリンエンジン等を採用してもよく、気筒数もこれに限定されるものではない。また、上記実施形態では、オイルチャンバを5つのクランクジャーナルの全てに形成しているが、少なくとも1つのオイルチャンバを形成すれば上記効果を発揮させることができ、クランクジャーナル1つおきに形成する形態や、供給油路の上流側のみに複数形成する形態等、様々な形態を採ることができる。更に、上記実施形態では、スローピースを摩擦接合することによりオイルチャンバを形成しているが、十分な接合強度と接合精度を得られるのであれば、アーク溶接や接着等、他の方法でスローピースを接合してもよい。更にこれら変更の他、オイルチャンバの形態や油路の形態等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the description of the specific embodiment is finished as above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified. For example, in the above embodiment, the crankshaft of the present invention is applied to an in-line four-cylinder gasoline engine, but other types of engines such as a V-type and a horizontally opposed type, a gasoline engine, and the like may be employed. The number is not limited to this. In the above embodiment, the oil chamber is formed in all the five crank journals. However, if at least one oil chamber is formed, the above-described effect can be exhibited. In addition, various forms such as a form in which a plurality are formed only on the upstream side of the supply oil passage can be adopted. Furthermore, in the above embodiment, the oil chamber is formed by friction-joining the slow piece. However, if sufficient joining strength and joining accuracy can be obtained, the slow piece can be obtained by other methods such as arc welding or adhesion. May be joined. In addition to these changes, the form of the oil chamber and the form of the oil passage can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
E エンジン
10 クランクシャフト
10a 一端部
11 クランクピン
12 クランクジャーナル
13 クランクアーム
14 供給油路
15 オイルチャンバ
17 ジャーナル分配油路
18 ピン分配油路
19 小径部
20 大径部
21 第1スローピース
22 第2スローピース
23 第3スローピース
24 第4スローピース
25 延長ピース
26 延長ピース
Claims (4)
前記クランクジャーナルのみに、前記供給油路に流通するエンジンオイルを貯留するオイルチャンバが少なくとも1つ形成されたことを特徴とするセンタ給油式クランクシャフト。 An oil introduction hole for introducing engine oil is formed in the vicinity of one end thereof, and the engine oil introduced from the oil introduction hole is supplied to a distribution oil passage formed in each crank journal and each crank pin. A center oil supply type crankshaft having a supply oil passage,
A center oil supply type crankshaft characterized in that at least one oil chamber for storing engine oil flowing through the supply oil passage is formed only in the crank journal.
前記供給油路は、前記小径部に開口することを特徴とする請求項2に記載のセンタ給油式クランクシャフト。 The oil chamber has small diameter portions at both ends thereof,
The center oil supply type crankshaft according to claim 2, wherein the supply oil passage opens to the small diameter portion.
Priority Applications (1)
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JP2008044020A JP2009204001A (en) | 2008-02-26 | 2008-02-26 | Center lubricating oil feeding crankshaft |
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-
2008
- 2008-02-26 JP JP2008044020A patent/JP2009204001A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP3037633A1 (en) | 2014-12-24 | 2016-06-29 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Engine and straddled vehicle |
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