内燃機関
クランクケースと、クランクシャフトと、前記クランクケースの内部に前記クランクシャフトを支承するための少なくとも一つのクランクシャフト支承装置とを具備した内燃機関において、前記少なくとも一つのクランクシャフト支承装置に、少なくとも二つの別個の給油口が備えられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクケースと、クランクシャフトと、クランクケースの内部にクランクシャフトを支承するための、潤滑剤を圧送可能な少なくとも一つのクランクシャフト支承装置とを具備した内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の内燃機関では、内燃機関の運転時にそれぞれのクランクシャフト支承装置に一つの給油口だけから潤滑剤が圧送されるようになっている。潤滑剤がこのように片側だけから圧送されることにより、不利な動的効果を生じるが、それによって反対側の軸受領域に向かう潤滑剤流にも、またコンロッド軸受に向かう潤滑剤流にも、著しい制約を来している。その結果、クランクシャフト支承装置まわりの潤滑剤の量が不足して、過度の加熱を来すことがある。ほかにも潤滑剤圧力はクランクシャフト支承装置で大幅に降下するために、後続の給油対象である軸受地点の潤滑剤圧力は、一段と低いものとならざるを得なくなっている。このため、極めてハイグレードの、またそれ故に高価格である軸受材料を使用しなければならないケースが多々ある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって本発明の課題は、内燃機関の運転時に、より大量の潤滑剤がクランクシャフト支承装置を通り流れられるようにするとともに、クランクシャフト支承装置まわりでの潤滑剤圧力の望まれざる大幅な降下を回避することができる、またそれ故により手頃な価格の軸受材料の使用を可能とする、冒頭に記した種類の内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、請求項１の各特徴を具備した内燃機関により、少なくとも一つのクランクシャフト支承装置に少なくとも二つの別個の給油口を備えることによって解決される。
本発明の非常に好ましい実施形態および展開構成例は、従属請求項の対象となっている。
【０００５】
少なくとも二つの別個の給油口は、クランクシャフト支承装置の周囲に少なくともほぼ均等に分散して配置されると好適である。それにより内燃機関の運転時には、一様および／または対称に広がる油膜が達成される。
【０００６】
少なくとも一つのクランクシャフト支承装置が少なくとも二つの軸受胴からなる内燃機関では、好ましい実施形態によると、それぞれの軸受胴に給油口が一つずつ付設されている。そこでは賢明にも、この給油口が、クランクシャフト周方向で軸受胴の少なくともほぼ中央に配置されている。
【０００７】
それぞれの給油口に対して油路が一つずつ付設されていると非常に有利であると見做される。それにより、各給油口からの独立したおよび／または十分な潤滑剤の供給が保証されることになる。
【０００８】
クランクケースが一つの上側部材と一つの下側部材とからなる内燃機関では、クランクケース上側部材に、少なくとも一つのクランクシャフト支承装置の一方の給油口に潤滑剤を圧送するための少なくとも一つの油路を備え、これと同じクランクシャフト支承装置の別の給油口に潤滑剤を圧送するための少なくとも一つの油路をクランクケース下側部材に備えると、極めて得策であることが判明している。
【０００９】
以下では、クランクシャフトと、潤滑剤を圧送可能なクランクシャフト支承装置とを具備した内燃機関のクランクケースを、概略的かつ例示的に示す唯一の図を参照しながら、本発明の非常に好ましい実施例を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】内燃機関の切片を示す図であり、右の図は、内燃機関をクランクシャフト１０６に沿って切り取ったときの縦断面図Ｂ−Ｂ、左の図は、右の図の線Ａ−Ａに沿って切り取ったときの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
詳細には図示されない内燃機関はクランクケース１００を有している。クランクケース１００は、水平方向に下側部材１０２と上側部材１０４とに分割される。図示の例においては分割線がクランクシャフトの軸線の高さに位置している。クランクケース１００の内部にはクランクシャフト１０６が回転自在に軸受けされている。
【００１２】
クランクシャフト１０６は、クランクシャフト１０６をクランクケース１００の内部に軸受けするために利用されるクランクジャーナル１２４、ならびに、クランクジャーナル１２４に対して軸線をずらして配置される、コンロッド１３４、１３６大端部を軸受けするために利用されるクランクピン１２６、１２８を有している。図示の切片には、一つのクランクジャーナル１２４と二つのクランクピン１２６、１２８が示されている。しかし内燃機関は、それ以外にも、クランクケース１００の内部に軸受けされるさらに幾つかのクランクジャーナルと、場合によってはコンロッドとの接続用のさらに幾つかのクランクピンとを有している。この内燃機関は、例えば、直列４気筒エンジン、２気筒ボクサーエンジン、または自動二輪において使用される単気筒エンジンである。
【００１３】
クランクシャフト１０６をそれぞれのクランクジャーナル１２４のところで支承するために、クランクケース１００にはクランクシャフト支承装置１０８が構成されている。このクランクシャフト支承装置１０８は、すべり軸受である。そこではクランクケース下側部材１０２が軸受下側部材を、クランクケース上側部材１０４が軸受上側部材を形成している。クランクケース下側部材１０２および上側部材１０４は、特にクランクシャフト支承装置１０８の領域で互いにボルト締結されている。クランクピン１２４とクランクケース１００との間には軸受胴１１０、１１２が配置されるが、そこでは軸受胴１１０がクランクケース下側部材１０２に対して配置され、軸受胴１１２がクランクケース上側部材１０４に対して配置されている。
【００１４】
内燃機関の運転時には互いに対して相対運動を行うようになっているそれぞれの軸受表面を隔離するために、クランクシャフト支承装置１０８の強制潤滑が行われる。潤滑剤圧力は、潤滑剤ポンプによりもたらされ、潤滑剤としては、添加剤を加えた鉱油または合成油が使用される。
【００１５】
潤滑剤を供給するために別個の給油口が備えられるが、そこではクランクケース下側部材１０２および軸受胴１１０に対して給油口１１３が配置され、クランクケース上側部材１０４および軸受胴１１２に対して給油口１１５が配置されている。軸受胴１１０、１１２はいずれも、潤滑剤を通すためのボアを一つずつ有している。この潤滑剤を通すボアは、クランクシャフト周方向およびクランクシャフト軸方向で軸受胴の中央に配置されている。給油口１１３、１１５は、クランクシャフト支承装置１０８の周囲に均等に分散して配置される、すなわち図示の例においては二つの給油口１１３、１１５が互いに対向している。
【００１６】
給油口１１３に潤滑剤を供給するために、クランクケース下側部材１０２には、特にＡ−Ａ断面図から明らかであるように、鉛直方向に延びる一つの油路１１４が備えられている。給油口１１５に潤滑剤を供給するために、クランクケース上側部材１０４には、特にＡ−Ａ断面図から明らかであるように、斜めに延びる一つの油路１１６が備えられている。
【００１７】
内燃機関の運転時には、これらの油路１１４、１１６から潤滑剤が給油口１１３、１１５に、ひいては互いに対して相対運動を行うそれぞれの軸受表面の間に圧送されて、そこに流体潤滑膜が形成されることによって、クランクシャフト支承装置１０８の潤滑が行われる。
【００１８】
クランクシャフトは、クランクシャフト支承装置１０８の領域に、クランクジャーナル１２４に対して横向きに配設される、一本の中央油路１２２に開口している油路１１８、１２０を有している。内燃機関の運転時には、潤滑剤がクランクシャフト支承装置１０８からこれらの油路１１８、１２０を通り中央油路１２２に排出される。この油路１２２は、特にＢ−Ｂ断面図から明らかであるように、クランクシャフトの内部をクランクピン１２６からクランクジャーナル１２４を通り抜けクランクピン１２８の内部へと、斜め上方に延びている。この油路１２２からは、図示の例においてはコンロッド１３４、１３６の、いずれも二つの軸受胴からなる軸受１３０、１３２に、潤滑剤を圧送することができる。給油のために、クランクピン１２６、１２８に対して横向きに油路１３８が配設されている。
【００１９】
クランクシャフト支承装置１０８への両側の軸受胴１１０、１１２からの潤滑剤供給によって、潤滑剤の連続供給が保証される。それによりコンロッド軸受１３０、１３２への潤滑剤の供給も大幅に改善されるが、これは、これらの軸受地点の潤滑性および冷却性に有利に作用する。上述の各対策により、場合によっては安価な軸受材料を起用することができる。
【００２０】
図示される上記で説明した例は、本発明の一般思想を実現するための考えられる幾つかの実施例の内の一つにしか過ぎない。このため、本発明が実現されることになる実施例には、図示される上記で説明した実施例の各特徴をそれぞれ単独で備えたものも、また図示される上記で説明した実施例のそれ以外の特徴とは別の一群の特徴を備えたものも含まれることになる。
【符号の説明】
【００２１】
１００ クランクケース
１０２ クランクケース下側部材
１０４ クランクケース上側部材
１０６ クランクシャフト
１０８ クランクシャフト支承装置
１１０，１１２ 軸受胴
１１３，１１５ 給油口
１１４，１１６，１１８，１２０，１２２ 油路
１２４ クランクジャーナル
１２６，１２８ クランクピン
１３０，１３２ コンロッド軸受
１３４，１３６ コンロッド
１３８ 油路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクケースと、クランクシャフトと、クランクケースの内部にクランクシャフトを支承するための、潤滑剤を圧送可能な少なくとも一つのクランクシャフト支承装置とを具備した内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の内燃機関では、内燃機関の運転時にそれぞれのクランクシャフト支承装置に一つの給油口だけから潤滑剤が圧送されるようになっている。潤滑剤がこのように片側だけから圧送されることにより、不利な動的効果を生じるが、それによって反対側の軸受領域に向かう潤滑剤流にも、またコンロッド軸受に向かう潤滑剤流にも、著しい制約を来している。その結果、クランクシャフト支承装置まわりの潤滑剤の量が不足して、過度の加熱を来すことがある。ほかにも潤滑剤圧力はクランクシャフト支承装置で大幅に降下するために、後続の給油対象である軸受地点の潤滑剤圧力は、一段と低いものとならざるを得なくなっている。このため、極めてハイグレードの、またそれ故に高価格である軸受材料を使用しなければならないケースが多々ある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって本発明の課題は、内燃機関の運転時に、より大量の潤滑剤がクランクシャフト支承装置を通り流れられるようにするとともに、クランクシャフト支承装置まわりでの潤滑剤圧力の望まれざる大幅な降下を回避することができる、またそれ故により手頃な価格の軸受材料の使用を可能とする、冒頭に記した種類の内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、請求項１の各特徴を具備した内燃機関により、少なくとも一つのクランクシャフト支承装置に少なくとも二つの別個の給油口を備えることによって解決される。
本発明の非常に好ましい実施形態および展開構成例は、従属請求項の対象となっている。
【０００５】
少なくとも二つの別個の給油口は、クランクシャフト支承装置の周囲に少なくともほぼ均等に分散して配置されると好適である。それにより内燃機関の運転時には、一様および／または対称に広がる油膜が達成される。
【０００６】
少なくとも一つのクランクシャフト支承装置が少なくとも二つの軸受胴からなる内燃機関では、好ましい実施形態によると、それぞれの軸受胴に給油口が一つずつ付設されている。そこでは賢明にも、この給油口が、クランクシャフト周方向で軸受胴の少なくともほぼ中央に配置されている。
【０００７】
それぞれの給油口に対して油路が一つずつ付設されていると非常に有利であると見做される。それにより、各給油口からの独立したおよび／または十分な潤滑剤の供給が保証されることになる。
【０００８】
クランクケースが一つの上側部材と一つの下側部材とからなる内燃機関では、クランクケース上側部材に、少なくとも一つのクランクシャフト支承装置の一方の給油口に潤滑剤を圧送するための少なくとも一つの油路を備え、これと同じクランクシャフト支承装置の別の給油口に潤滑剤を圧送するための少なくとも一つの油路をクランクケース下側部材に備えると、極めて得策であることが判明している。
【０００９】
以下では、クランクシャフトと、潤滑剤を圧送可能なクランクシャフト支承装置とを具備した内燃機関のクランクケースを、概略的かつ例示的に示す唯一の図を参照しながら、本発明の非常に好ましい実施例を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】内燃機関の切片を示す図であり、右の図は、内燃機関をクランクシャフト１０６に沿って切り取ったときの縦断面図Ｂ−Ｂ、左の図は、右の図の線Ａ−Ａに沿って切り取ったときの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
詳細には図示されない内燃機関はクランクケース１００を有している。クランクケース１００は、水平方向に下側部材１０２と上側部材１０４とに分割される。図示の例においては分割線がクランクシャフトの軸線の高さに位置している。クランクケース１００の内部にはクランクシャフト１０６が回転自在に軸受けされている。
【００１２】
クランクシャフト１０６は、クランクシャフト１０６をクランクケース１００の内部に軸受けするために利用されるクランクジャーナル１２４、ならびに、クランクジャーナル１２４に対して軸線をずらして配置される、コンロッド１３４、１３６大端部を軸受けするために利用されるクランクピン１２６、１２８を有している。図示の切片には、一つのクランクジャーナル１２４と二つのクランクピン１２６、１２８が示されている。しかし内燃機関は、それ以外にも、クランクケース１００の内部に軸受けされるさらに幾つかのクランクジャーナルと、場合によってはコンロッドとの接続用のさらに幾つかのクランクピンとを有している。この内燃機関は、例えば、直列４気筒エンジン、２気筒ボクサーエンジン、または自動二輪において使用される単気筒エンジンである。
【００１３】
クランクシャフト１０６をそれぞれのクランクジャーナル１２４のところで支承するために、クランクケース１００にはクランクシャフト支承装置１０８が構成されている。このクランクシャフト支承装置１０８は、すべり軸受である。そこではクランクケース下側部材１０２が軸受下側部材を、クランクケース上側部材１０４が軸受上側部材を形成している。クランクケース下側部材１０２および上側部材１０４は、特にクランクシャフト支承装置１０８の領域で互いにボルト締結されている。クランクピン１２４とクランクケース１００との間には軸受胴１１０、１１２が配置されるが、そこでは軸受胴１１０がクランクケース下側部材１０２に対して配置され、軸受胴１１２がクランクケース上側部材１０４に対して配置されている。
【００１４】
内燃機関の運転時には互いに対して相対運動を行うようになっているそれぞれの軸受表面を隔離するために、クランクシャフト支承装置１０８の強制潤滑が行われる。潤滑剤圧力は、潤滑剤ポンプによりもたらされ、潤滑剤としては、添加剤を加えた鉱油または合成油が使用される。
【００１５】
潤滑剤を供給するために別個の給油口が備えられるが、そこではクランクケース下側部材１０２および軸受胴１１０に対して給油口１１３が配置され、クランクケース上側部材１０４および軸受胴１１２に対して給油口１１５が配置されている。軸受胴１１０、１１２はいずれも、潤滑剤を通すためのボアを一つずつ有している。この潤滑剤を通すボアは、クランクシャフト周方向およびクランクシャフト軸方向で軸受胴の中央に配置されている。給油口１１３、１１５は、クランクシャフト支承装置１０８の周囲に均等に分散して配置される、すなわち図示の例においては二つの給油口１１３、１１５が互いに対向している。
【００１６】
給油口１１３に潤滑剤を供給するために、クランクケース下側部材１０２には、特にＡ−Ａ断面図から明らかであるように、鉛直方向に延びる一つの油路１１４が備えられている。給油口１１５に潤滑剤を供給するために、クランクケース上側部材１０４には、特にＡ−Ａ断面図から明らかであるように、斜めに延びる一つの油路１１６が備えられている。
【００１７】
内燃機関の運転時には、これらの油路１１４、１１６から潤滑剤が給油口１１３、１１５に、ひいては互いに対して相対運動を行うそれぞれの軸受表面の間に圧送されて、そこに流体潤滑膜が形成されることによって、クランクシャフト支承装置１０８の潤滑が行われる。
【００１８】
クランクシャフトは、クランクシャフト支承装置１０８の領域に、クランクジャーナル１２４に対して横向きに配設される、一本の中央油路１２２に開口している油路１１８、１２０を有している。内燃機関の運転時には、潤滑剤がクランクシャフト支承装置１０８からこれらの油路１１８、１２０を通り中央油路１２２に排出される。この油路１２２は、特にＢ−Ｂ断面図から明らかであるように、クランクシャフトの内部をクランクピン１２６からクランクジャーナル１２４を通り抜けクランクピン１２８の内部へと、斜め上方に延びている。この油路１２２からは、図示の例においてはコンロッド１３４、１３６の、いずれも二つの軸受胴からなる軸受１３０、１３２に、潤滑剤を圧送することができる。給油のために、クランクピン１２６、１２８に対して横向きに油路１３８が配設されている。
【００１９】
クランクシャフト支承装置１０８への両側の軸受胴１１０、１１２からの潤滑剤供給によって、潤滑剤の連続供給が保証される。それによりコンロッド軸受１３０、１３２への潤滑剤の供給も大幅に改善されるが、これは、これらの軸受地点の潤滑性および冷却性に有利に作用する。上述の各対策により、場合によっては安価な軸受材料を起用することができる。
【００２０】
図示される上記で説明した例は、本発明の一般思想を実現するための考えられる幾つかの実施例の内の一つにしか過ぎない。このため、本発明が実現されることになる実施例には、図示される上記で説明した実施例の各特徴をそれぞれ単独で備えたものも、また図示される上記で説明した実施例のそれ以外の特徴とは別の一群の特徴を備えたものも含まれることになる。
【符号の説明】
【００２１】
１００ クランクケース
１０２ クランクケース下側部材
１０４ クランクケース上側部材
１０６ クランクシャフト
１０８ クランクシャフト支承装置
１１０，１１２ 軸受胴
１１３，１１５ 給油口
１１４，１１６，１１８，１２０，１２２ 油路
１２４ クランクジャーナル
１２６，１２８ クランクピン
１３０，１３２ コンロッド軸受
１３４，１３６ コンロッド
１３８ 油路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケース（１００）と、クランクシャフト（１０６）と、前記クランクケース（１００）に前記クランクシャフト（１０６）を支承するための、潤滑剤を圧送可能な少なくとも一つのクランクシャフト支承装置（１０８）とを具備した内燃機関において、
前記少なくとも一つのクランクシャフト支承装置（１０８）に、少なくとも二つの別個の給油口（１１３，１１５）が備えられることを特徴とする、内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関において、
前記少なくとも二つの別個の給油口（１１３，１１５）が、前記クランクシャフト支承装置（１０８）の周囲に少なくともほぼ均等に分散して配置されていることを特徴とする、内燃機関。
【請求項３】
前記少なくとも一つのクランクシャフト支承装置（１００）が少なくとも二つの軸受胴（１１０，１１２）を備えてなる、請求項１または２に記載の内燃機関において、
それぞれの軸受胴（１１０，１１２）に対して給油口（１１３，１１５）が一つずつ付設されていることを特徴とする、内燃機関。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関において、
前記給油口（１１３，１１５）が、クランクシャフト周方向で前記軸受胴の少なくともほぼ中央に配置されていることを特徴とする、内燃機関。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関において、
それぞれの給油口（１１３，１１５）に対して油路（１１４，１１６）が一つずつ付設されていることを特徴とする、内燃機関。
【請求項６】
前記クランクケース（１００）が上側部材（１０４）と下側部材（１０２）とを備えてなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関において、
‐前記少なくとも一つのクランクシャフト支承装置（１０８）の一つの給油口（１１５）に潤滑剤を圧送するために、前記クランクシャフト上側部材（１０４）に少なくとも一つの油路（１１６）が備えられ、
‐これと同じクランクシャフト支承装置（１０８）の別の給油口（１１３）に潤滑剤を圧送するために、前記クランクシャフト下側部材（１０２）に少なくとも一つの油路（１１４）が備えられること、
を特徴とする、内燃機関。
【請求項１】
クランクケース（１００）と、クランクシャフト（１０６）と、前記クランクケース（１００）に前記クランクシャフト（１０６）を支承するための、潤滑剤を圧送可能な少なくとも一つのクランクシャフト支承装置（１０８）とを具備した内燃機関において、
前記少なくとも一つのクランクシャフト支承装置（１０８）に、少なくとも二つの別個の給油口（１１３，１１５）が備えられることを特徴とする、内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関において、
前記少なくとも二つの別個の給油口（１１３，１１５）が、前記クランクシャフト支承装置（１０８）の周囲に少なくともほぼ均等に分散して配置されていることを特徴とする、内燃機関。
【請求項３】
前記少なくとも一つのクランクシャフト支承装置（１００）が少なくとも二つの軸受胴（１１０，１１２）を備えてなる、請求項１または２に記載の内燃機関において、
それぞれの軸受胴（１１０，１１２）に対して給油口（１１３，１１５）が一つずつ付設されていることを特徴とする、内燃機関。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関において、
前記給油口（１１３，１１５）が、クランクシャフト周方向で前記軸受胴の少なくともほぼ中央に配置されていることを特徴とする、内燃機関。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関において、
それぞれの給油口（１１３，１１５）に対して油路（１１４，１１６）が一つずつ付設されていることを特徴とする、内燃機関。
【請求項６】
前記クランクケース（１００）が上側部材（１０４）と下側部材（１０２）とを備えてなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関において、
‐前記少なくとも一つのクランクシャフト支承装置（１０８）の一つの給油口（１１５）に潤滑剤を圧送するために、前記クランクシャフト上側部材（１０４）に少なくとも一つの油路（１１６）が備えられ、
‐これと同じクランクシャフト支承装置（１０８）の別の給油口（１１３）に潤滑剤を圧送するために、前記クランクシャフト下側部材（１０２）に少なくとも一つの油路（１１４）が備えられること、
を特徴とする、内燃機関。
【図１】
【公表番号】特表２０１２−５２６９３９（Ｐ２０１２−５２６９３９Ａ）
【公表日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１０１２６（Ｐ２０１２−５１０１２６）
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００２１８９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３０３２２
【国際公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【出願人】（３９１００９６７１）バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト (194)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＹＥＲＩＳＣＨＥ ＭＯＴＯＲＥＮ ＷＥＲＫＥ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／００２１８９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３０３２２
【国際公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【出願人】（３９１００９６７１）バイエリッシェ モートーレン ウエルケ アクチエンゲゼルシャフト (194)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＹＥＲＩＳＣＨＥ ＭＯＴＯＲＥＮ ＷＥＲＫＥ ＡＫＴＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ
【Ｆターム（参考）】
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