JPH0666139A - Crankshaft of engine - Google Patents
Crankshaft of engineInfo
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- JPH0666139A JPH0666139A JP21945292A JP21945292A JPH0666139A JP H0666139 A JPH0666139 A JP H0666139A JP 21945292 A JP21945292 A JP 21945292A JP 21945292 A JP21945292 A JP 21945292A JP H0666139 A JPH0666139 A JP H0666139A
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- crankshaft
- cavity
- crankpin
- crank pin
- crank
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- Pending
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はエンジンのクランクシ
ャフトに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine crankshaft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のクランクシャフトは、図３のよう
にクランクジャーナル１やクランクピン２などから構成
され、これらの軸受に潤滑が必要なことからクランクジ
ャーナル１へはシリンダブロックのメインギャラリから
潤滑油が供給され、その一部をシャフト内部の油穴３か
らクランクピン２に導くようになっている。2. Description of the Related Art A conventional crankshaft is composed of a crank journal 1 and a crank pin 2 as shown in FIG. 3, and since lubrication is required for these bearings, the crank journal 1 is lubricated from the main gallery of the cylinder block. Oil is supplied, and a part of the oil is guided to the crank pin 2 from the oil hole 3 inside the shaft.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例では潤滑条件の厳しいクランクピン２での油
温上昇を考慮して、メインギャラリからクランクジャー
ナル１に温度の低い潤滑油が供給されるが、それでもエ
ンジン高速高負荷時などでクランクピン２の油温が相当
に高温化するため、流体潤滑が損なわれてメタルの焼付
き等を生じる可能性があった。また、これを防止するた
めにメタル幅を大きく取ると、それだけフリクションが
増大するという問題点があった。However, in such a conventional example, the low temperature lubricating oil is supplied from the main gallery to the crank journal 1 in consideration of the oil temperature rise in the crank pin 2 under severe lubrication conditions. However, since the oil temperature of the crankpin 2 becomes considerably high when the engine is operating at high speed and high load, fluid lubrication may be impaired and seizure of metal may occur. In addition, if the metal width is increased to prevent this, the friction increases accordingly.
【０００４】この発明はこのような問題点を解決するた
め、クランクピンへの積極的な冷却機能を備えるクラン
クシャフトの提供を目的とする。In order to solve such a problem, the present invention has an object to provide a crankshaft having a positive cooling function for a crankpin.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】そのため、この発明はエ
ンジンのクランクシャフトにおいて、クランクシャフト
内部にクランクジャーナルからクランクピンにかけて連
続する密閉の低圧空洞を設けると共に、この空洞内の一
部を満たす量の液相冷媒を注入したものである（請求項
１）。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, according to the present invention, in a crankshaft of an engine, a continuous low-pressure cavity is provided inside the crankshaft from a crank journal to a crankpin, and an amount of a part of the cavity is filled. A liquid-phase refrigerant is injected (Claim 1).
【０００６】この場合、液相冷媒として水を使用すると
共に、密閉の空洞内を低圧に設定する（請求項２）。ク
ランクシャフト全体は軸芯を通る平面にて２分割構造に
形成され、これら素材を合わせ面にアモルファス合金シ
ートを挟んで接合一体化する（請求項３）。メインギャ
ラリからの潤滑油をクランクジャーナルからクランクピ
ンに導く油穴については、パイプをクランクシャフト内
部に組み込むことにより形成する（請求項４）。In this case, water is used as the liquid phase refrigerant, and the inside of the closed cavity is set to a low pressure (claim 2). The entire crankshaft is formed in a two-divided structure on a plane that passes through the axis, and these materials are joined and integrated by sandwiching the amorphous alloy sheet between the mating surfaces (claim 3). The oil hole for introducing the lubricating oil from the main gallery from the crank journal to the crank pin is formed by incorporating a pipe inside the crankshaft (claim 4).
【０００７】[0007]
【作用】この発明の請求項１によれば、空洞内の液相冷
媒はクランクシャフトの回転に伴う遠心力によりクラン
クピン側に移動し、ここで多くの熱を吸収して気化する
と共に、その蒸気は温度の比較的に低いクランクジャー
ナル側で液化するのであり、このサイクルの繰り返しに
よりクランクピン温度を気化潜熱で冷却することにな
る。したがって、クランクピンの油温上昇が適正に抑制
されるため、メタルの焼付き防止が有効に図れる。クラ
ンクピンへの冷却効果によってはメタル幅を狭める、つ
まりフリクションを低減することも可能となる。According to the first aspect of the present invention, the liquid-phase refrigerant in the cavity moves to the crankpin side due to the centrifugal force caused by the rotation of the crankshaft, absorbs a large amount of heat, and is vaporized. The steam is liquefied on the side of the crank journal having a relatively low temperature, and the repetition of this cycle cools the crankpin temperature by the latent heat of vaporization. Therefore, the rise in the oil temperature of the crankpin is appropriately suppressed, and seizure of the metal can be effectively prevented. Depending on the cooling effect on the crank pin, the metal width can be narrowed, that is, friction can be reduced.
【０００８】請求項２により液相冷媒として気化潜熱の
大きい水を使用すると共に、密閉の空洞内を低圧に設定
して沸点を下げると、クランクピンへの必要かつ十分な
冷却効果が得られる。According to the second aspect, when water having a large latent heat of vaporization is used as the liquid-phase refrigerant and the pressure inside the closed cavity is set to a low pressure to lower the boiling point, a necessary and sufficient cooling effect for the crankpin can be obtained.
【０００９】クランクシャフト全体は請求項３により軸
芯を通る平面にて２分割構造にして、これら素材をアモ
ルファス接合することで形成するようにすれば、例えば
素材を鍛造により成形するにしてもシャフト内部の空洞
を含めて容易に加工することが可能となる。メインギャ
ラリからの潤滑油をクランクジャーナルからクランクピ
ンに導く油穴についても、請求項４のようにパイプの組
込み構造にすると、空洞内を通して容易に形成できる。According to the third aspect of the present invention, the entire crankshaft is divided into two parts on a plane passing through the axis, and these materials are formed by amorphous joining. For example, even if the materials are forged, the shaft is formed. It becomes possible to process easily including the internal cavity. The oil hole for guiding the lubricating oil from the main gallery to the crank pin from the crank journal can also be easily formed through the inside of the cavity by using the pipe assembling structure as in the fourth aspect.
【００１０】[0010]
【実施例】図１において、クランクシャフト内部にはこ
の場合、フロント側から偶数番目のクランクジャーナル
１０からその前後に隣接するクランクピン１１にかけて
連続する密閉の空洞１２が設けられ、これら空洞１２内
の一部を満たす量の液相冷媒として気化潜熱の大きい水
１３が注入される。なお、奇数番目のクランクジャーナ
ル１０内部にはシャフトをバランス良く軽量化するた
め、空洞１２から分離する空洞１４（液相冷媒としての
水を注入しない）が設けられる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, in this case, in the crankshaft, continuous closed cavities 12 are provided from an even-numbered crank journal 10 to a crank pin 11 adjacent to the front and rear of the crank journal 10. Water 13 having a large latent heat of vaporization is injected as a liquid-phase refrigerant in an amount that partially fills up. In order to reduce the weight of the shaft in a well-balanced manner inside the odd-numbered crank journal 10, a cavity 14 (not to inject water as a liquid-phase refrigerant) is provided to be separated from the cavity 12.
【００１１】空洞１２および１４はクランクシャフト全
体を軸芯を通る平面にて２分割する素材１５Ａ，１５Ｂ
の鍛造時に成形され、これら素材１５Ａ，１５Ｂの片側
にメインギャラリからの潤滑油を偶数番目のクランクジ
ャーナル１０からその前後に隣接するクランクピン１１
に導く油穴としてパイプ１６が組み込まれる。そして、
クランクシャフトは一対の素材１５Ａ，１５Ｂをこれら
の合わせ面にアモルファス合金シート１５Ｃを挟んで接
合一体化することにより形成される。The cavities 12 and 14 are made of materials 15A and 15B which divide the entire crankshaft into two parts on a plane passing through the axis.
The lubricating oil from the main gallery is formed on one side of these materials 15A and 15B from the even-numbered crank journal 10 and adjacent crank pins 11 are formed at the time of forging.
The pipe 16 is incorporated as an oil hole that leads to. And
The crankshaft is formed by joining and integrating a pair of materials 15A and 15B with the amorphous alloy sheet 15C sandwiched between these mating surfaces.
【００１２】なお、パイプ１６は図２のようにクランク
ジャーナル１０外周に一端が開口する導入部１６ａと、
クランクピン１１外周に一端が開口する導出部１６ｂ
と、これら他端を連通する連絡部１６ｃとからなり、導
入部１６ａならびに導出部１６ｂにてそれぞれロー付け
またはアモルファス接合などにより、クランクジャーナ
ル１０ならびにクランクピン１１に結合される。As shown in FIG. 2, the pipe 16 has an introduction portion 16a whose one end is open to the outer periphery of the crank journal 10,
Lead-out portion 16b having one end opened to the outer circumference of the crankpin 11
And a connecting portion 16c that communicates the other ends thereof, and is connected to the crank journal 10 and the crank pin 11 by brazing or amorphous joining at the introducing portion 16a and the extracting portion 16b, respectively.
【００１３】１７は空洞１２内への液相冷媒の注入口
で、これは素材１５Ａと１５Ｂの一体化後に所定量の水
１３を空洞１２内に圧入すると共に、水の沸点を下げる
ために空洞１２内の空気を抜いて低圧状態で盲プラグ１
８の打ち込みにより完全に密封される。Reference numeral 17 is an inlet for the liquid-phase refrigerant into the cavity 12, which pressurizes a predetermined amount of water 13 into the cavity 12 after the raw materials 15A and 15B are integrated, and at the same time, lowers the boiling point of water. Bleed plug 1 under low pressure by removing air from 12
It is completely sealed with 8 hits.
【００１４】このように構成すると、空洞１２内の液相
冷媒はクランクシャフトの回転に伴う遠心力により空洞
１２両側のクランクピン１１に移動し、クランクピン１
１から多くの熱を吸収して気化すると、その蒸気は空洞
１２中央にて温度の比較的に低いクランクジャーナル１
０で液化するのであり、このサイクルの繰り返しにより
クランクピン１１温度を気化潜熱で積極的に冷却するこ
とになる。With this structure, the liquid-phase refrigerant in the cavity 12 moves to the crankpins 11 on both sides of the cavity 12 by the centrifugal force generated by the rotation of the crankshaft, and the crankpin 1
When a large amount of heat is absorbed from 1 and vaporized, the vapor of the crank journal 1 having a relatively low temperature in the center of the cavity 12
The temperature of the crankpin 11 is positively cooled by the latent heat of vaporization by repeating this cycle.
【００１５】したがって、メインギャラリからの潤滑油
はクランクジャーナル１０からパイプ６を通してクラン
クピン１１に導かれるが、クランクピン１１が液相冷媒
の気化潜熱相当分の冷却作用を受けるので、エンジン高
速高負荷時でもクランクピン１１の油温が適正に抑制さ
れるため、メタルの焼付き防止が有効に図れる。また、
クランクピン１１への冷却効果によってはメタル幅を狭
める、つまりフリクションを低減することも可能とな
る。Therefore, the lubricating oil from the main gallery is guided from the crank journal 10 to the crank pin 11 through the pipe 6, but the crank pin 11 receives a cooling action corresponding to the latent heat of vaporization of the liquid phase refrigerant, so that the engine high speed and high load are applied. Even at this time, the oil temperature of the crank pin 11 is appropriately suppressed, so that seizure of metal can be effectively prevented. Also,
Depending on the cooling effect on the crankpin 11, the metal width can be narrowed, that is, the friction can be reduced.
【００１６】この場合、液相冷媒として気化潜熱の大き
い水１３を使用すると共に、密閉の空洞１２内を低圧に
設定して沸点を下げているので、クランクピン１１への
必要かつ十分な冷却効果が得られる。In this case, since the water 13 having a large latent heat of vaporization is used as the liquid-phase refrigerant and the closed cavity 12 is set to a low pressure to lower the boiling point, a necessary and sufficient cooling effect for the crankpin 11 is obtained. Is obtained.
【００１７】なお、クランクシャフト全体は軸芯を通る
平面にて２分割され、これら素材１５Ａ，１５Ｂをアモ
ルファス接合する構造のため、例えば素材１５Ａ，１５
Ｂを鍛造により成形するにしても、シャフト内部の空洞
１２および１４を含めて容易に加工でき、しかもメイン
ギャラリからの潤滑油をクランクジャーナル１０からク
ランクピン１１に導く油穴についても、単にパイプ１６
を空洞１２内に組み込むだけで容易に形成することがで
きる。つまり、クランクシャフトは加工の容易化により
低コストで製作可能となる。The entire crankshaft is divided into two parts on a plane passing through the axis, and the materials 15A and 15B are amorphously joined together.
Even if B is formed by forging, it can be easily processed including the cavities 12 and 14 inside the shaft, and the oil hole for guiding the lubricating oil from the main gallery from the crank journal 10 to the crank pin 11 is simply pipe 16.
Can be easily formed only by incorporating the inside of the cavity 12. That is, the crankshaft can be manufactured at low cost due to the ease of processing.
【００１８】また、このクランクシャフトは従前の中実
構造のクランクシャフトと較べると、シャフト内部の空
洞１２および１４により大幅な軽量化が図れる。Further, this crankshaft is significantly lighter in weight than the conventional solid-structured crankshaft because of the cavities 12 and 14 inside the shaft.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上要するにこの発明によれば、エンジ
ンのクランクシャフトにおいて、クランクシャフト内部
にクランクジャーナルからクランクピンにかけて連続す
る密閉の空洞を設けると共に、この空洞内の一部を満た
す量の液相冷媒を注入したので、潤滑条件の厳しいクラ
ンクピンを液相冷媒の気化潜熱より積極的に冷却できる
ため、メタルの焼付き防止が有効に図れる。クランクピ
ンへの冷却効果によってはメタル幅を狭める、つまりフ
リクションの低減も可能となる。In summary, according to the present invention, in the crankshaft of the engine, a continuous closed cavity is provided inside the crankshaft from the crank journal to the crankpin, and the amount of liquid phase that fills a part of this cavity is provided. Since the refrigerant is injected, the crankpin, which has severe lubrication conditions, can be cooled more positively than the latent heat of vaporization of the liquid-phase refrigerant, so that seizure of metal can be effectively prevented. Depending on the cooling effect on the crank pin, the metal width can be narrowed, that is, friction can be reduced.
【００２０】液相冷媒として気化潜熱の大きい水を使用
すると共に、密閉の空洞内を低圧に設定して沸点を下げ
ると、クランクピンへの必要かつ十分な冷却効果が得ら
れる。When water having a large latent heat of vaporization is used as the liquid phase refrigerant and the boiling point is lowered by setting the pressure inside the closed cavity to be low, a necessary and sufficient cooling effect for the crankpin can be obtained.
【００２１】クランクシャフト全体は軸芯を通る平面に
て２分割構造にして、これら素材をアモルファス接合す
ることにより形成すれば、例えば素材を鍛造で成形する
としてもシャフト内部の空洞を含めて容易に加工でき
る。メインギャラリからの潤滑油をクランクジャーナル
からクランクピンに導く油穴についても、パイプの組込
み構造にすると容易に形成できる。したがって、このク
ランクシャフトは加工の容易化によって低コストで製作
できることになる。If the entire crankshaft is divided into two parts on a plane that passes through the axis, and these materials are formed by amorphous joining, for example, even if the materials are forged, it is easy to include the hollow inside the shaft. Can be processed. The oil hole for guiding the lubricating oil from the main gallery to the crank pin from the crank journal can be easily formed by using the pipe built-in structure. Therefore, this crankshaft can be manufactured at low cost by facilitating processing.
【００２２】なお、クランクシャフト内部の空洞により
大幅な軽量化も可能となる。It should be noted that the cavity inside the crankshaft enables a significant weight reduction.
【図１】この発明の実施例を示すクランクシャフトの一
部切欠断面図である。FIG. 1 is a partially cutaway sectional view of a crankshaft showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】従来技術を説明するクランクシャフトの一部切
欠断面図である。FIG. 3 is a partially cutaway sectional view of a crankshaft illustrating a conventional technique.
１０ クランクジャーナル １１ クランクピン １２ 空洞 １３ 水 １５Ａ，１５Ｂ 素材 １５Ｃ アモルファス合金シート １６ パイプ 10 Crank Journal 11 Crank Pin 12 Cavity 13 Water 15A, 15B Material 15C Amorphous Alloy Sheet 16 Pipe
Claims (4)
クランクシャフト内部にクランクジャーナルからクラン
クピンにかけて連続する密閉の空洞を設けると共に、こ
の空洞内の一部を満たす量の液相冷媒を注入したことを
特徴とするエンジンのクランクシャフト。1. A crankshaft of an engine,
A crankshaft for an engine, characterized in that a continuous closed cavity is provided inside the crankshaft from a crank journal to a crankpin, and an amount of liquid-phase refrigerant is injected to fill a part of the cavity.
閉の空洞内を低圧に設定したことを特徴とする請求項１
に記載のクランクシャフト。2. The water is used as the liquid phase refrigerant, and the pressure inside the closed cavity is set to a low pressure.
Crankshaft described in.
にて２分割構造に形成され、これら素材を合わせ面にア
モルファス合金シートを挟んで接合一体化したことを特
徴とする請求項１に記載のクランクシャフト。3. The crankshaft as a whole is formed in a two-divided structure on a plane that passes through the axis, and these materials are joined and integrated by sandwiching an amorphous alloy sheet between the mating surfaces. Crankshaft.
ジャーナルからクランクピンに導く油穴としてパイプを
クランクシャフト内部に組み込んだことを特徴とする請
求項１または２に記載のクランクシャフト。4. The crankshaft according to claim 1, wherein a pipe is incorporated in the crankshaft as an oil hole for guiding the lubricating oil from the main gallery from the crank journal to the crankpin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21945292A JPH0666139A (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | Crankshaft of engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21945292A JPH0666139A (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | Crankshaft of engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666139A true JPH0666139A (en) | 1994-03-08 |
Family
ID=16735646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21945292A Pending JPH0666139A (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | Crankshaft of engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666139A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006017079A (en) * | 2004-07-05 | 2006-01-19 | Toyota Motor Corp | Lubricating oil cooling device for crankshaft |
| WO2010110133A1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | 本田技研工業株式会社 | Crankshaft and method for manufacturing same |
| CN102501037A (en) * | 2011-11-08 | 2012-06-20 | 沃得重型机床（中国）有限公司 | Machining method for crankshaft |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP21945292A patent/JPH0666139A/en active Pending
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| US8813358B2 (en) | 2009-03-26 | 2014-08-26 | Honda Motor Co., Ltd. | Crankshaft and method for producing the same |
| US9610633B2 (en) | 2009-03-26 | 2017-04-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Crankshaft and method for producing the same |
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