JPH02502560A - 内燃エンジン用騒音減少プレート - Google Patents

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】 内燃エンジン用騒音減少プレート 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般的には内燃エンジンに関し、より詳細には、補則プレートを用いて エンジンブロックの剛性を高めることにより騒音の減少を図る装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、エンジンまたはコンプレッサーブロックの剛性を全体的に高めることに より、そこから発生する騒音を減少させることは周知である。しかし、過度にこ れを行うとエンジンの重量を増加させ、重量対馬力の比率を減少させる。そのう え、コストをも上昇させる。剛性を高めることについての一考察が「自動車技術 者の世界３誌（Ｔｈｅ　５ｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｕｔｏｏ＋ｏｔｉｖｅ　Ｅｎ ｇｉｎｅｅｒｓ　Ｊｏｕｒｎａｌ）第４５０号（１９６９年）におけるブリード （Ｐｒ１ｅｄｅ　）他の論文に掲載されている。この論文には、クランクフレー ムとクランク粱とからなる機構を用いると、エンジンブロックの歪みが減少し、 結果的に騒音減少が可能になることが述べられている。しかしながら、この論文 に述べられた上記のような機構の最大の問題は、大幅なエンジンの設計変更が必 要になることである。そのような設計変更を行えば、現在使用されているエンジ ンの概念を根本から変えることになる。従って、上記のような機構を現在使用さ れているエンジンに採用することは非現実的である。

米国特許第３．８４１．２０３号には、クランクシャフトおよびクランクケース の剛性を高めるために、ベアリングキャップとエンジンブロック側壁とにボルト 止めされた剛性梁が示されている。

この剛性粱は、ベアリングキャップが組立てられ、二本の内側保持ボルトにより クランクケースに取付けられた後に、外側保持ボルトによりベアリングキャップ に取付けられる。補剛梁はブロックの垂直内壁に接し、ボルトにより取付けられ ている。また、この補剛梁は、ブロックスカートの平坦かつ水平な下部面に当接 している。さらに、この補剛梁は常にベアリングキャップに取付けられている。

補剛梁をベアリングキャップに取付けておくと、現在使用されているエンジンの 剛性を高めるときには必要とされないような不必要な制限をエンジンに課すこと になる。不必要な制限とは例えば、エンジンにさらに多くの加工および組立時間 を必要とし、利便性を失い、コストが上がるようなことである。

英国特許出願第２１６４３８９Ａ号には、脱着可能なりランクシャフト用ベアリ ングキャップの下方にある十字交差部材を備えだ補則フレームが示されている。

この補則フレームはブロックとオイルパンとの間に位置している。この機構では 、ブロックとフレームとの間およびフレームとオイルパンとの間にそれぞれガス ケットが必要である。複数のボルトがオイルパン、ガスケットおよびフレームを 通って延びており、これらの部材を結合している。フレームとブロックとの間の 過剰な締め付けはそれらの間にあるガスケットにより防がれる。このような型式 の機構では新たにジヨイント部分が増えるが、それにより偶発的なリークの可能 性が増加する。ガスケットの老化、連結している部材間の腐食、ブロックとガス ケット間の振動等がさらにそのようなリークの可能性を高める。

本発明は、以上述べた問題を解決することを目的とする。

〔発明の開示〕

本発明の一態様においては、エンジンは、一対の細長い隔置された側壁を有し、 それぞれの側壁はその下部縁に沿って外側マウント表面を形成するようなシリン ダーブロックを備えている。クランクシャフトマウント手段はブロックと一体に 形成され、外側マウント表面から上方に隔置されており、脱着可能なベアリング キャップを備えている。側壁は、さらにベアリングキャップの下方に隔たって位 置している内側マウント表面を形成している。クランクシャフトはクランクシャ フトマウント手段内部に回転可能にベアリングキャップをもって支持されている 。オイルパンは密封状態で、かつ脱着可能に側壁の外側マウント表面に取付けら れている。硬化手段は内側マウント手段に脱着可能に連結するとともに、一対の 側壁に機構的に連結しているが、ベアリングキャップとは連結していない。

本発明は補則部材すなわち構成部材を提供する。この補則部材はシリンダーブロ ックの剛度を単純な構造で、安価に、重量増加を招くことなく高めるものである 。この補則部材は、摩擦の作用をもってオイルパン内部の内側マウント表面に取 付けられている。

補則部材は、オイルパン内部にあるため、潤滑油漏れの原因となり易い境界面を 減少させ、また、メインベアリングキャップと連結していないため、補修を簡単 にするとともに部品を単純化している。

〔図面の簡単な説明〕

第１図は本発明を備えるエンジンの一部断面図を含む端面図、第２図は′ｉＪ１ 図の騒音減衰器の底面図、第３図は本発明を備えるエンジンの一部断面図を含む 側面図、第４図は本発明の他の実施例の断面図である。

〔実施例〕

第１図および第４図を参照すると、内燃エンジン１０は、シリンダーブロック１ ２と、複数のボルト１５によってシリンダーブロック１２に脱着可能に取付けら れた複数のメインベアリングキャップ１４を備えるクランクシャフトマウント手 段１３と、複数のメインベアリングキャップ１４によりシリンダブロック１２に 回転可能に取付けられたクランクシャフト１６と、複数のピストンおよびコンロ ッド２０と、複数のピストンに脱着可能に取付けられているとともに、複数のボ ルト２４によりコンロッド２ｏに連結している複数のコンロッド用ベアリングキ ャップ２２とを備えている。

シリンダブロック１２は、一対の細長い隔たった側壁３０゜３２を備えてふり、 側壁３０，３２は下方に延び、クランクシャフトマウント手段１３から下方に隔 たっている。シリンダブロック１２は一対の端面３４．３６を有する。外側マウ ント表面３８はシリンダーブロック１２の下部縁すなわち底部３９と側壁３０゜ ３２とに沿って形成されている。クランクシャフトマウント手段１３はシリンダ ブロック１２と一体に形成され、外側マウント表面３８の上方に隔置されて取付 けられている。長手方向に隔置されて一体に形成された複数のストラッ）４０が 側壁３０，３２間に設けられている。各ストラッ）４０は、横方向に隔置されて 形成された一対の脚部４４．４６を備えており、脚部４４．４６はクランクシャ フトマウント手段１３からシリンダブロック１２の底部３９に向かって下方に延 びている。内側マウント表面４８は各脚部４４．４６の底部に、シリンダブロッ ク１２の底部３９に近接して設けられている。図示の実施例では、内側マウント 表面４８と外側マウント表面３８とは同一水平面上にあるが、それぞれ異なる水 平面上にあるようにすることもできる。各脚部４４．４６には、内側マウント表 面４８から上方に延びる一個のネジ穴５０が設けられている。シリンダブロック １２には、外側マウント表面３８から上方に延びる複数のネジ穴５２と、内側マ ウント表面４８において開口している流路５４とが設けられている。

オイルグン６０は、複数のボルト６２をネジ穴５２に螺着することにより脱着自 在にシリンダブロック１２に取付けられている。

オイルパン６０には潤滑剤貯留部６４と、上部にリップ６６とが設けられている 。リップ６６と外側マウント表面３８の間にはガスケット６８が挟着されており 、密封性を保っている。

第１図に示すように、騒音減衰手段すなわち補則手段７０は内側マウント側壁７ ２を有し、複数のボルト７４をネジ穴５０に螺着することにより内側マウント表 面４８と摩擦を保ちつつ結合している。騒音減衰手段７０は薄い側壁３０．３２ の間の空間に配置されている。騒音減衰手段７０はアルミニウム鋳物製の構成部 材７５を備えており、構成部材７５はその周囲にフランジ７６を備え、さらに長 手方向に等間隔に隔置されて設けられた開ロア８を有する。構成部材７５のオイ ルパン側壁８０には、そこから延びる複数の強化用リブ８２が設けられている。

構成部材７５と一体に流路８４が設けられており、構成部材７５の両側面を連通 させている。内側マウント側壁７２の流路８４はシリンダブロック１２の流路５ ４と一直線上にある。流路８４は流路５４と適当な方法でシールされている。

潤滑剤吸引管１１０が、開口８６．８８のいずれか一方と整列するように、構成 部材７５に脱着自在に取付けられている。他方の開口はプレート、プラグその他 適当な方法で塞がれる。ストレーナ−１１８が潤滑剤吸引管１１０の下端に、オ イルパン６０の潤滑剤貯留部６４と接近するように取付けられている。本実施例 の構成部材７５は、数種のエンジンに用いることができるように、流路８４には 、隔置されて設けられた一対の開口８６．８８がオイルパン側壁８０に形成され ている。

第４図に構成部材７５の他の実施例を示す。同じ部材は前記実施例と同一の参照 番号を用いて表す。ただし、本実施例における構成部材７５は鋼製である。構成 部材７５には、長手方向において等間隔に隔てて複数の開ロア８が設けられてい る。流路８４が構成部材７５を貫通して設けられており、流路８４はシリンダブ ロック１２の流路５４と一直線上にあり、流路５４とはシールされている。吸引 管１１０は構成部材７５に着脱自在に取付けられており、オイルパン６０の潤滑 材貯留部６４とシリンダブロック１２の流路５４との間を連通させている。

この他の変形例として構成部材７５を形成することもでき、また第２図または第 ４図に示すのと同じ構造を包含することもできる。

前述した内側マウント表面４８と外側マウント表面３８との水平関係は、一方が 他方の上方もしくは下方に位置するようにすることもできる。例えば、外側マウ ント表面３８が内側マウント表面３８の下方の水平面上に位置するようにするこ とも、またはその逆にすることもできる。さらに、内側マウント表面４８は、ス トラット４０または一対の側壁３０．３２の一部として、あるいはストラット４ ０と一対の側壁３０．３２の双方の一部として形成することも可能である。例え ば、内側マウント表面４８は、側壁３０．３２上の外側マウント表面３８の上方 もしくは下方にある各ストラット４０上に断続的に隔置して形成した面とするこ ともできる。

変形例として、吸引管１１０はエンジンの反対側端面に油溜めを形成するように 設計することもできる。その場合には、オイルパン６０もまた反転させることが 必要である。この他の変形例としては、中央油溜め（図示せず）を組み入れるこ とがある。そのためには、構成部材７５を設計変更して吸引管取付用部材を構成 部材の中央部に設けるとともに、構成部材７５を流路５４と連通させることが必 要である。吸引管１１０は構成部材の端部付近よりは中央部に取付けられる。

〔産業上の利用性〕

構成部材７５は、一対の側壁３０．３２を結合させることによりシリンダブロッ ク１２の底部３９の剛性を高めるために用いられる。第３図に示すように、構成 部材７５は４気筒エンジンに用いられる。エンジン自体は通常の方法で組み立て られる。クランクシャフト１６とピストンおよびコンロッド２０とをシリンダブ ロック１２に組み込んだ後、構成部材７５は、内側マウント側壁７２が側壁３０ ．３２の内側マウント表面４８と摩擦を伴う接触をするように、かつ流路８４が シリンダブロック１２の流路５４と連通するように配置される。構成部材７５は 、複数のボルト７４を用いて、ストラット４０の内側マウント表面４８に取付け られる。ボルト７４の締め付は力および内側マウント側壁７２と内側マウント表 面４８との間の摩擦力により強力に結合し、そこから生じる振動および騒音を減 衰させている。このように、ブロックの剛性を大きく高める構成部材７５を設け ることにより、一対の側壁３０．３２を有するブロック１２は鐘のように鳴るこ とはなくなる。複数の開ロア８を設けることにより重量軽減が図られ、クランク シャフト１６とベアリングキャップ１４はエンジン作動中に、この開口を介して 回転することができる。開ロア８を設けることにより、構成部材７５をクランク シャフト１６に一層近接して、それらの間の機構に干渉することなく、配置する ことが可能になる。仮に、開ロア８が存在しないと、側壁３０．３２の長さは、 クランクシャフト１６の回転中における構成部材７５とベアリングキャップ１４ との間の干渉を防ぐために、延長する必要が生じるであろう。吸引管１１０は、 開口８６．８８のいずれか一方および構成部材７５の流路８４と気密を保った状 態で連結されており、エンジンオイルポンプ（図示せず）とオイルノぐン６０内 の潤滑油とを連通している。流路８４は潤滑油とオイルポンプとの間の連通をシ ールして閉じている。エンジン組立完了後、オイルパン６０とガスケット６８と はシリンダブロック１２の外側マウント表面３８とシール状態を保つように通常 の方法で配置される。

このように、騒音減衰および補則手段７０の主な利点は、側壁３０．３２を結合 させることによりエンジン騒音を減少させることおよび側壁３０．３２の厚み増 加、従ってエンジン１０の重量増加を防ぐことである。構成部材７５はストラッ ト４０間の空間に設けられており、薄い側壁３０．３２が振動することを防止し ている。ボルト７４は内側マウント側壁７２と内側マウント表面４８とを摩擦を 伴うように係合させ、双方を強固に結合させている。構成部材７５はメインベア リングキャップ１４とは連結していないので、構成部材７５を加えても、メイン ベアリングキャップ１４、クランクシャフト１６、ピストンおよびコンロッド２ ０等のエンジンの各部品の補修の難易は影響を受けない。構成部材７５は、シリ ンダブロック１２の下部縁すなわち底部をわずかに設計変更するだけで、従来の エンジンに容易に適用できる。構成部材７５の重量は、強化用リブ８２とフラン ジ７６とを形成したアルミニウム鋳物を用いることにより、強度に影響を与える ことなく最小重量に保たれた。加えて、流路８４の形成は吸引管１１０がオイル パン６０内の様々な位置に容易に配置できるようにしたので、エンジンの潤滑機 構を単純化した。

本発明の他の態様、目的、利点は図面、発明の詳細な説明、請求の範囲から明ら かにすることができる。

国際調査報告 −Ｎ−−赫一一一−ＰＣＴ／ＬＩＳ羽１０３６７１国際調査報告　　ＫＴＩＩＪ ５８ｇ／。３６２、

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）細長い、隔置された側壁（３０，３２）であって、その下部縁（３９）に 沿って外側マウント表面（３８）を形成する側壁（３０，３２）と、前記外側マ ウント表面（３８）から上方に隔置され、シリンダブロック（１２）と一体成形 されたクランクシャフトマウント手段（１３）と、着脱自在なベアリングキャッ プ（１４）とを有し、前記側壁（３０，３２）は前記ベアリングキャップ（１４ ）の下方に隔たっている内側マウント表面（４８）を形成するものであるシリン ダブロック（１２）を備えるエンジンにおいて、 前記クランクシャフトマウント手段（１３）内に回転可能に前記ベアリングキャ ップ（１４）により支持されているクランクシャフト（１６）と、 側壁（３０，３２）の外側マウント表面（３８）と気密を保って、着脱自在に取 付けられているオイルパン（６０）と、内側マウント表面（４８）と着脱自在に 連結している補剛手段（７０）であって、前記一対の側壁（３０，３２）と機構 的に連結し、前記ベアリングキャップ（１４）とは連結していない補剛手段（７ ０）とを備えることを特徴とするエンジン。
2. （２）前記内側マウント表面（４８）はストラット（４０）により形成されてい ることを特徴とする請求項（１）記載のエンジン。
3. （３）前記内側マウント表面（４８）は一対の側壁（３０，３２）により形成さ れていることを特徴とする請求項（１）記載のエンジン。
4. （４）前記補剛手段（７０）はその内部に流路（８４）を備えていることを特徴 とする請求項（１）記載のエンジン。
5. （５）前記流路（８４）はオイルパン側壁（８０）と補剛手段（７０）の内側マ ウント側壁（７２）とに出口を有することを特徴とする請求項（４）記載のエン ジン。
6. （６）オイルパン側壁（８０）に出口を有する前記流路（８４）はエンジン潤滑 油と連通していることを特徴とする請求項（５）記載のエンジン。
7. （７）前記補剛手段（７０）は複数の貫通開口（７８）を備えていることを特徴 とする請求項（１）記載のエンジン。
8. （８）前記補剛手段（７０）は該補剛手段（７０）から延びている複数の強化用 リブ（８２）を備えていることを特徴とする請求項（１）記載のエンジン。
9. （９）前記補剛手段（７０）はプレートであることを特徴とする請求項（１）記 載のエンジン。
10. （１０）前記補剛手段（７０）は複数の貫通開口（７８）を備えていることを特 徴とする請求項（９）記載のエンジン。
11. （１１）前記補剛手段（７０）はその内部に流路（８４）を備えていることを特 徴とする（９）記載のエンジン。
12. （１２）前記流路（８４）はオイルパン側壁（８０）と補剛手段（７０）の内側 マウント側壁（７２）とに出口を有することを特徴とする請求項（１１）記載の エンジン。
13. （１３）前記流路（８４）はエンジン潤滑油と連通していることを特徴とする請 求項（１２）記載のエンジン。