JPH021460Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は内燃機関の軸受騒音防止装置、特にク
ランク軸ジヤーナルと軸受キヤツプ間のクリアラ
ンスを可変にしてクランク軸の衝撃音の発生を抑
制する装置に関する。

従来の技術 エンジンのシリンダブロツクに形成した軸受部
に軸受キヤツプを装着し、ピストンと反対側にお
いて該キヤツプによりクランク軸を支持するよう
に構成した内燃機関において、エンジンの爆発荷
重は、ピストン、コネクテイングロツドを介し
て、クランク軸を加振し、更にこのクランク軸は
軸受キヤツプを加振する。ここで、クランク軸ジ
ヤーナルとキヤツプ間には、数10μのクリアラン
スが存在するため、衝撃荷重としてキヤツプに伝
えられる。したがつて、爆発に同期した衝撃音
（メタル打音）が発生するが、この衝撃音はエン
ジン騒音の主要因の１つである。従来、このよう
なメタル打音の対策として、(1)クランク軸とキヤ
ツプ間のクリアランスをつめたり、(2)クランク軸
の曲げ剛性を高めて衝撃エネルギの低減を図つて
きている。しかし、上記(1)の方法は、クランク軸
とキヤツプ間の摩擦の増加を招き、(2)の方法はク
ランク軸の重量アツプとなり、いずれの方法もエ
ンジンの性能向上の点で好ましくない。

なお、このような衝撃音（メタル打音）を低減
するために、シリンダブロツクのバルクヘツドお
よび軸受キヤツプの、軸受メタルが圧着される部
分のうち、上下方向の所定範囲にのみ弾性材を介
装したもの（実開昭57−28915号）、あるいはシリ
ンダブロツクのスカート部と軸受キヤツプとを緩
衝材を介して接続したもの（特開昭55−82835号）
が提案されているが、これらはいずれもクランク
軸と軸受キヤツプ間のクリアランスを強制的に可
変とするものではないので、衝撃音を十分抑制す
るまでには至らない。また、耐熱性、耐油性に乏
しく、効果に対する信頼性に欠ける。

考案が解決しようとする問題点 本考案ではクランク軸ジヤーナルと軸受キヤツ
プ間のクリアランスを可変にすることにより、エ
ンジンの性能を良好に維持しつつ、クランク軸受
部の衝撃音（メタル打音）の発生を抑制すること
を目的とする。

問題点を解決するための手段 このような問題点を解決するために、エンジン
のシリンダブロツクに形成した軸受部に軸受キヤ
ツプを装着し、ピストンと反対側において該キヤ
ツプによりクランク軸を支持するように構成した
内燃機関において、前記キヤツプにセラミツクア
クチユエータを組込み、燃焼圧によつてクランク
軸が前記キヤツプを加振する瞬時のみ、前記セラ
ミツクアクチユエータを作動させ該キヤツプとク
ランク軸間のクリアランスを小さくするようにし
た内燃機関の軸受騒音防止装置が提供される。

実施例 第１図および第２図は本考案の第一実施例を示
すものである。図において、１はシリンダブロツ
ク、２はシリンダ、３はピストン、４はコネクテ
イングロツド、５はシリンダブロツクの軸受部、
６はクランク軸ジヤーナル、７は軸受キヤツプ、
８は軸受キヤツプをシリンダブロツクの軸受部に
締結するボルトである。軸受キヤツプ７は、ピス
トン３と反対側において、クランク軸ジヤーナル
６を支持している。

本考案では、軸受キヤツプ７に矩形のアクチユ
エータ装着開口１１が設けられ、この開口１１内
にセラミツクアクチユエータ１０が、シリンダ２
の軸方向に膨張するように固定して配置されてい
る。このセラミツクアクチユエータ１０はリード
線１２を通じて図示しない電源および制御装置に
接続されている。

セラミツクアクチユエータ１０の通電時期は、
エンジンの爆発荷重がピストン３、コネクテイン
グロツド４を介して伝わり、クランク軸ジヤーナ
ル６が軸受キヤツプ７を加振する瞬時のみとす
る。このような通電時期を決めるには、公知のセ
ンサー等により検出した、ピストンの上死点信
号、シリンダの圧力信号、軸受キヤツプ７の振動
の検出信号、クランク軸ジヤーナル６と軸受キヤ
ツプ７とのクリアランスの検出信号等を用いて、
コンピユータ（図示せず）により計算し、クラン
ク軸ジヤーナル６が軸受キヤツプ７を加振する瞬
時を求め、セラミツクアクチユエータ１０に通電
する。これにより、セラミツクアクチユエータ１
０はシリンダ２の軸方向に膨張しキヤツプ７の軸
受面を第２図の破線位置から実線位置へ押し上
げ、クランク軸ジヤーナル６と軸受キヤツプ７間
のクリアランス（第２図のＣ）は小さくなり、ク
ランク軸ジヤーナル６が軸受キヤツプ７に加える
衝撃エネルギは低減される。

なお、クランク軸ジヤーナル６とキヤツプ７間
のクリアランスが小さくなるのは、衝撃エネルギ
が加わる瞬時のみであるため、クランク軸ジヤー
ナル部の全体の摺動摩擦にはほとんど影響を与え
ない。

第３図は本考案の第二実施例を示したもので、
この場合は、軸受キヤツプ７ａの下側にセラミツ
クアクチユエータ１０をはさんで剛性の高い枠材
１３をキヤツプボルト８で軸受キヤツプ７ａと共
締めにする。電圧を加えると、セラミツクアクチ
ユエータ１０はシリンダ２の軸方向に膨張し、枠
材１３に比べて相対的に剛性の低い軸受キヤツプ
７ａが、上方向へ押しやられ、クランク軸ジヤー
ナル６と軸受キヤツプ７とのクリアランスを縮め
ることができる。

考案の効果 本考案によれば、爆発燃焼圧によつてクランク
軸ジヤーナルが軸受キヤツプを加振する瞬時にク
ランク軸ジヤーナルと軸受キヤツプ間のクリアラ
ンスが小さくなるので、クランク軸ジヤーナルが
軸受キヤツプに与える衝撃エネルギーは低減さ
れ、従つて衝撃音（メタル打音）が抑制される。
また、前記クリアランスの減少は瞬時に行なわれ
るので、クランク軸ジヤーナルと軸受キヤツプ間
の全体の摺動摩擦に影響を与えることはなく、従
つてエンジンの性能を低下させることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例の断面図、第２図
は同実施例の作用を説明するための図、第３図は
本考案の第二実施例を示す軸受キヤツプ部の図で
ある。 １……シリンダブロツク、２……シリンダ、３
……ピストン、４……コネクテイングロツド、５
……シリンダブロツク側軸受部、６……クランク
軸ジヤーナル、７，７ａ……軸受キヤツプ、１０
……セラミツクアクチユエータ、１１……開口、
１３……枠材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンのシリンダブロツクに形成した軸受部
   に軸受キヤツプを装着し、ピストンと反対側にお
   いて該キヤツプによりクランク軸を支持するよう
   に構成した内燃機関において、前記キヤツプにセ
   ラミツクアクチユエータを組込み、燃焼圧によつ
   てクランク軸が前記キヤツプを加振する瞬時の
   み、前記セラミツクアクチユエータを作動させ該
   キヤツプとクランク軸間のクリアランスを小さく
   するようにした内燃機関の軸受騒音防止装置。