JPS58207519A - 内燃機関の主軸受構造 - Google Patents

内燃機関の主軸受構造

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JPS58207519A
JPS58207519A JP57090178A JP9017882A JPS58207519A JP S58207519 A JPS58207519 A JP S58207519A JP 57090178 A JP57090178 A JP 57090178A JP 9017882 A JP9017882 A JP 9017882A JP S58207519 A JPS58207519 A JP S58207519A
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alloy
bearing surface
bulkhead
combustion engine
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Naoki Ogawa
直樹 小川
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はＪ合金゛製／リンダブロックを用いた内燃機
関における主軸受構造に関する。
例えば自動車用エンジン等の内燃機関においては、従来
／リンダブロック゛として鋳鉄製のものが多く実用され
ており、クランク７ヤ７トは一般にベアリングメタルを
介して支持されている。第１図はその具体的な一例を示
し、Ｉはンリンダブロツ／）、２はシリンダヘッド、３
は変速機ハウシング、参はオイルパンであって、／リン
ダブロック１下部ｔこはこれと一体に複数のバルクヘッ
ド５が、形成されているとともに、該バルクヘッド５に
対向してベアリングキャップ６が固着され、両者間に上
下２分割したベアリングメタル７を介してクランクシャ
フト８が軸承されるのである。上記ベアリングメタル７
としては、クランクシャフト８に対する非焼付き性、油
膜の保持性、耐摩耗性等を考慮して、錫−鉛系合金や鋼
−鉛系合金が用いられており、またクランク７ヤ７ト８
のスラスト力に対しては、一部のベアリングメタル７両
端に７ランク部７′を形成し、クランク／ギフト８のア
ーム部８ａ内側面に接触させてス′ラスト方向の移動を
規制するようになっている。
ところで、近年では自動車用工１ンジン等として、その
＠量化を図るために７リングブロツクＩを鋳鉄に代えて
ｈ１合金にて金型鋳造したものが採用される傾向にある
。そして、このＡＡ’合金製７ＩＪンダブロックの場合
でもクランク７ヤ７ト８はベアリングメタル７を介して
支承される構成となっていた。
一方、上記のようなＡＪ合合金製クリ／ダブロック実用
化した場合に最も問題となるのは、鋳鉄製７１）ンダブ
ロックに比較して、発生騒音が増大することである。従
って騒音低減を図るべく種々の提案がなされているが、
上記クランク７ヤプト８の軸受構造に関しては、従来、
その支持剛性を高めることを主眼として、バルクヘッド
５やベアリングキャップ６の強化のみが考えられていた
。
しかし、本発明者の徨々の実験によれば、Ａ４合金製７
す／ダブロックを用いた内燃機関においては、クランク
７ヤ７ト８とシリンダブロックＩ。
ベアリングキャップ６との間にベアリングメタル７が介
在することが、エンジン騒音の大きな要因となっている
ことが判明した。すなわち、比較的高い真゛円度を有す
るベアリングキャップ６およびバルクヘッド５の内周面
に対し、ベアリングメタル７の゛介在によって実際にク
ランク／ギフト８と摺接する面の真円度が損なわれてし
まい、かつベアリングメタル７自体も燃焼衝撃力によっ
て振動し易い。そのため、エンジン騒音として、　１０
〜１０　　Ｈｚの高周波数域での、騒音レベルの増大を
招くことになる。
この発明は上記のような点に鑑みてなされたもので、Ａ
ｌ１合金がクランク／ギフトの鉄系合金に対し非焼付性
等に優れている点に着目し、／リンダブロックならびに
ベアリングキャップをＡＡ？合金製として、別体のベア
リングメタルを介在させずにクランク７ヤ７トのジャー
ナル部を直接に支承するように構成することによって、
内燃機関の発生騒音の低減を図り、かつ部品点数ならび
に組付工数の削減を達成することを目的とする。
すなわち、この発明に係る内燃機関の主軸受構造は、ｈ
ｌ１合金製ノリンダブロックのバルクヘッドと、該バル
クヘッドに対向して固定されるｈ１合金製ベアリングキ
ャップとの内周に、軸受面を形成するとともに、上記バ
ルクヘッドあるいはベアリングキャップの少くとも１つ
の側面にスラスト支持面を形成し、鉄系合金からなるク
ランク７ヤ７トを直接に支承したことを特徴とするもの
である。
以下、この発明の具体的な実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
第２〜４図はこの発明の第１実施例を示しており、／リ
ンダブロック１１はｈ１合金にて金型鋳造されたもので
あって、その下部に複数のバルクヘッド口が一体に形成
されているとともに、このバルクヘッド口の下縁中央に
半円形の軸受面１３１Ｌが形成されている。また上記バ
ルクヘッドＶに夫々ベアリングキャップボルト１４にて
固着されるペアリングキャップ氏は、上記／す／ダブロ
ック１】と同様にＡ１合金からなり、その上縁中央に半
円形の軸受面１３ｂが形成されており、上記バルクヘッ
ド部の軸受面１３　ａと合致して真円の軸受面口を構成
している。そして、鉄系合金からなるクランク７ヤフト
１６は、ベアリングメタルを介在させずに、上記軸受面
１３内周に直接に支持されている。このクランク／ギフ
ト１６と軸受面口との間に油膜を形成するための油溝１
７は、シリンダブロックｎ側の軸受面１３　ａのみに円
周方向に沿って刻設され、燃焼衝撃力が加わるベアリン
グキャップ１５側の軸受面１３ｂでは、接触面積を十分
に確保して面圧の軽減を図っている。同、１Ｂは上記油
溝１７に連通するオイルギヤラリ、１９は油孔である。
一方、複数のベアリングキャップ彷の中で、例えば中央
（≠３）のベアリングキャップ１５の両側面をバルクヘ
ッド１２よりもクランク軸方向に突出させて、第４図に
示すように、クランクツヤ７ト１６のｒ−ム部１６　ａ
内側面に当接するスラスト支持面２０．２０を形成して
いる。同、逆に、いずれか１つのバルクヘッド臣をベア
リングキャップ正よりも厚肉として、その両側面にスラ
スト支持面を形成することも可能である。
上記ンリンダブロックＵおよびベアリングキャップ１５
を構成するＡ１合金としては、例えばＳｉ、Ｉ：！ｕを
含有するＡＣ弾Ｂ等が用いられ、またクランクツヤ７ト
１６たこは例えばＣｒ、Ｍｏを含有するＢＣｊＭ２１等
が用いられる。このようなＡ１合金と鉄系合金との間で
は、軸受として必要な非焼付性、耐摩耗性、耐荷重性等
を十分に確保でき、内燃機関の回転速度範囲では、これ
らの点で何ら問題が無（、十分に実用が可能である。そ
して、このようにベアリングメタルが介在しない構成に
よれば、クランク７ヤフト１６と摺接する面つまり軸受
面化に高度な真円度を確保でき、この軸受面口とクラン
ク７ヤフト１６との均一な間隙に巣に油膜が存在するの
みどなるので、クランク、７ヤフト１６の振動が抑制さ
れ、かつ従来のベアリングメタル自体の振動も除去でき
るので、これらの振動に起因した比較的高濁波域の騒音
が低減するのである。しかも、部品点数や組付工数の点
でも従来の構成に比較して遥かに有利となる。
次に第５，６図はこの発明の第２実施列を示すもので、
この笑施列においては、ＡＩ合金製ベア１ノングキャッ
プ１５を、その下縁両側の一対のビーム部ｎにて７リン
グブロツクＵの前後方向に一体に連結した所謂ベアリン
グビーム構造となっている。
この構成によれば、各ベアリングキャップｂのクランク
軸方向への倒れ振動が互いに抑制され、ベアリングキャ
ップ正側の軸受面Ｌ３ｂの偏摩耗を防止できる。とりわ
け、クラ／タンヤプト１６の前後両端部を支承する前端
（す１）、後端（す５＞のベアリングキャップ彷では、
クランクプーリ９（第１図参照）やフライホイール１０
　（第１図参照）に対し片持ち支持となるので、一般に
燃焼衝隼力椿よってクランク軸方向へ大きく倒れ変形し
、円周方向に沿った縞状の扁摩耗を生じ易いのであるが
、上記構成によれば、これを確実に防止して均一な接触
を確保できる。
また、中央（≠３）のベアリングキャップｔに加わるス
ラスト荷重を上記ビーム部２１を介して他のベアリング
キャップ１５に分散できる利点もある。
次［第７，８■はこの発明の第１．３実施例を示すもの
で、この実施例においては、各ベアリングキャップ１５
と、下縁両側の一ビーム部ｎと、クランク室の一部？構
成する＠壁部−とがＡ℃合金にて一体に鋳造されｔ所謂
ベアリングフレーム構造となっている。このＷＩｔＨに
よれば、上Ｐ第２実施例と同様に各ベアリングキャップ
１５のクランク軸方向への倒ｎ撮動が抑制されるのは勿
論のこと、全体の捩れ等に対する剛性がさらに向上する
ため、ベアリングキャップ／３＠軸受面／３　ｂの摩耗
状態が一層均一良好なものとなる。第９図は、本発明に
係るベアリングフレーム構造のものＡと、これにベアリ
ングメタルを介在させｔものＢとの騒音特性？比較し、
を図である。図に示されるように高周波域ｃ１０”〜１
０４．Ｈ２）での音響パワーレベルの低減が良好に違反
できるものとなる。尚、この場合オ゛イルパン評は小型
化され、上記ビーム部−の下面に装着される。
以上′の説明で゛明らかなように、この発明に係る内燃
機関の主軸受構造によれば、シリンダブロックｆｈＸ合
金製とし几内燃機関において、ベアリングメタルの介在
に起因ｌ−て発生していた掻音を低減でき、かつ部品点
数ならθに組付工数の削減？可能として、その低コスト
ヲ図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の主軸受構造を示す内燃機関の一部切欠断
面図、第２図はこの発明の第１実施例全示す断面図、第
３図は同じく一部切欠の側面図。 第４図はその要部拡大図、第５図はこの発明の第２実施
例？示す断面図、第６図は同じく一部切欠の側面図、第
７図および舅８図は夫々この発明の第３実施例金示す異
なる断面における断面■、第９図は騒音特性図である。 ／／・・・ンリンタフロック、／２・・・バルクヘラ）
’、／Ｊ・・・軸受面、　／３・・・ベアリングキャッ
プ、　／６・・・クランクシャフト、／７・・・油溝、
Ｊ・−・スラスト支持面、２／・・・ビーム部、ｎ・・
・ビーム部、コ・・・側壁部。 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　ｈ１合金製７リンダブロツクのバルクヘッド
    と、該バルクヘッドに対向して固定されるＡノ合ｍＷベ
    アリングキャップとの内周に、軸受面を形成するととも
    に、上記バルクヘッドあるいはベアリングキャップの少
    くとも１一つの側面にスラスト支持面を形成し、鉄系合
    金からなるクランクシャフトを直接に支承したことを特
    徴とする内燃機関の主軸受構造。
JP57090178A 1982-05-27 1982-05-27 内燃機関の主軸受構造 Pending JPS58207519A (ja)

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EP83105043A EP0095684B1 (en) 1982-05-27 1983-05-20 Internal combustion engine having aluminium alloy cylinder block
DE8383105043T DE3375314D1 (en) 1982-05-27 1983-05-20 Internal combustion engine having aluminium alloy cylinder block
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