JPS5853452Y2 - 直列多気筒エンジンのクランク軸 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、直列多気筒エンジン、例えば、直列６気筒
エンジンのクランク軸の改良に関する。

従来におけるこの種のクランク軸のジャーナル軸径及び
ピン軸径は、全気筒にわたってそれぞれ同一径に形成さ
れている。

ところが、例えば、中央部のジャーナル軸及びフライホ
イール側の端部のピン軸に加わる荷重は、他のジャーナ
ル軸及びピン軸に加わる荷重よりも大きいので、すべて
のジャーナル軸径及びピン軸径を同一にすることは、機
関重量の増加をもたらすと共に、摩擦馬力の増大を招く
原因となる。

この考案は、上記に鑑みてなされたものであって、中央
のジャーナル軸径と少くともフライホイール側の端部に
位置するピン軸径とを他のジャーナル軸径及びピン軸径
より大きくすることにより、クランク軸の強度及び軸受
性を損うことなくその軽量化を行うと同時に損失馬力を
低減し、延いてはエンジンの燃料消費率を向上させるこ
とを目的とする。

以下にこの考案を図示された実施例について説明する。

図にかいて、Ａ１１Ａ２．・・・Ａ６は各気筒に対応し
て設けられたピン軸、Ｂｌ、Ｂ２１・・−Ｂ６はアーム
、Ｃ１ｔ Ｃ２１・・・Ｃ７はジャーナル軸であって、
これらは一体的に成型されてクランク軸を構成している
。

ここに、前記ピン軸のうち、図示しないフライホイール
側の端部に位置する第６番目のピン軸Ａ６は、他のピン
軸ＡＩ 、Ａ２ｍ・・・Ａ５よう大径に形成され、又、
中央に位置する第４番目のジャーナル軸Ｃ４は、他のジ
ャーナル軸Ｃ１＊ Ｃ２＊ Ｃ３ｓｃｓ ＩＣ６。

Ｃ７より大径に形成されている。

即ち、第６番目のピン軸Ａ６は、他のピン軸より大径に
形成されてその曲げ応力等に対する強度が向上され、又
、第・４番目のジャーナル軸Ｃ４は他のジャーナル軸よ
う大径に形成されてその強度が向上されると共に、軸受
面積の増大が行われているのである。

換言すれば、クランク軸のピン軸はジャーナル軸に対比
して小径に形成されているため、捩シカに対してはピン
軸の強度を確保すれば充分である。

ヌ、クランク軸では、各気筒の爆発行程による回転力（
捩シカ）がすべ七フライホイール側に向って伝えられ、
これらの、回転力が各ピン軸に曲げ応力として作用する
。

そして、フライホイール側に近づくにともない、前記曲
げ応力が重畳して加えられるため、第６番目のピン輸入
６には最大の曲げ応力が加わる。

ところが、この考案では、前記したようにフライホイー
ル側の端部のピン軸ルを他のピン軸より大径に形成して
いるので、前記のように曲げ応力が集中しようとも、こ
の第６番目のピン軸Ａ６が破損されるかそれはなへ又、
応力の小さな他のピン軸は、それだけ小径にできるので
、重量が軽減される。

尚、このように特定のピン軸のみを太くした場合はこれ
柁ともなってバランス重りを調整することは詳述する！
でもなヘ 他方、直列多気筒エンジンでは、気筒を中央から２分割
して各区分ごとにバランスさせ、然る後に両区分をバラ
ンスさせて全体としてｍ和を保っている。

ところが、各区分内では必ずしもバランスを充分に取る
ことができないため、各区分の両端のジャーナル軸の軸
受荷重が他の部分よりも増加することを回避できないの
が現状である。

従って、両区分の端部の軸受荷重を負担する中央のジャ
ーナル軸Ｃ４には、極めて大きな動的荷重が加えられる
ので、その軸受メタルの摩耗が犬きへ 然しなから、この考案では、前記したように、中央のジ
ャーナル軸Ｃ４を他のジャーナル軸より大径にしである
ので、軸受荷重の増加に見合って軸受面積が増加するた
め、中央のジャーナル軸ｃ４及びその軸受メタルの単位
面積当りの荷重を他のジャーナル軸と伺等に構成できる
のである。

従って、従来に対比して中央部以外のジャーナル軸を小
径とできるため、クランク軸の重量を軽減できると共に
、その摩擦抵抗を少くして損失馬力を低減できる。

・尚、実施例では、第６番目のピ
ン軸Ａ６の径のみを他のピン軸の径よりも大きくしたも
のであるが、例えば、フライホイールと反対側、即ち、
第１番目のピン軸Ａｌ側にトーンョナルダンパ等カ装着
されている場合は、第１番目のピン軸Ａ１をも大径にし
て捩り振動に伴なうピン軸への曲げ応力に対応させても
良い。

以上説明したように、この考案に係るクランク軸によれ
ば、従来のようにすべてのピン軸及びジャーナル軸をそ
れぞれ同一径にすることなく、荷重７％４中する特定の
ピン軸及びジャーナル軸を他のピン軸及びジャーナル軸
よりも大径にしたものであるから、クランク軸として要
求される耐久性を犠性になることなくその重量を軽減で
きるとともに、摩擦抵抗を低減して損失馬力を減少でき
る。

又、前記のように特定のピン軸及びジャーナル軸のみを
大径にして補強すればクランク軸の強度を飛躍的は向上
できるので例えば、標準エンジンにターボチャージャを
組み付けて出力向上を図る場合に釦いても、僅かな設計
変更でターボチャージャ付エンジンのクランク軸を提供
することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すクランク軸の斜視図
、第２図は第１図を模式化した線図、第３図は各ピン軸
と応力特性図である。 Ａ１＊ Ａ２・・・Ａ６・・・・・・ピン軸、Ｃ１，Ｃ
２・・・Ｃ７・・・・・・ジャーナル軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中央のジャーナル軸を他のジャーナル軸より大径に形成
   すると共に、少くともフライホイール側に位置する端部
   のピン軸を他のピン軸より大径に形成したことを特徴と
   する直列多気筒エンジンのクランク軸。