JPS60204948A - 内燃機関 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明に、内燃機関に関するものでるる。

〔従来技術〕

従来の内燃機関においては、ヘッドがシリンダブロック
の頂部に固定され、クランク軸の軸受がシリンダブロッ
クの底部に固着される。シリンダ内に生ずる圧力脈動の
ために、高い張力荷重がシリンダブロックを通じて伝え
られる。これを避けるために、シリンダブロックへのシ
リンダヘッド固定用の長いボルトすなわちスタッドな・
設けるＣとが提案されている。それらの長いボルトすな
わちスタッドは、クランク軸の軸受構造体に固定される
（米国特ＦＦ第３，１７３，４０７号およびフランス特
許明細書第２，０２２，２９５号）。張力荷重は長いボ
ルトすなわちスタッドにより支持されるから、シリンダ
ブロック自体には、低い引つ張９強度の材料全使用でき
る。

たとえばダイカストによる製造を容易にするために、隣
接するシリンダの軸線紮含む平面を中心として分割され
ｆＣ２つの部分で、内燃機関のシリンダブロックとクラ
ンクケースを作ることが提案されている（英国特許明細
書第８５８，５９３号）。

〔発明の概要〕

本発明は、各クランク軸軸受用の・・クランクが２つの
ハーフに分けられ、それら２つのノー−７は、隣接する
シリンダの軸線金倉む平面内で合わされ、軸受ハウジン
グの各ノ・−ノ対を一緒に保持するためにそれぞれヨー
クが設けられ、シリンダヘッドをシリンダブロックに固
定するために引張り部材が設けられ、そｎらの引張り部
材はヨークまで延びて、ヨークに固定される内燃機開音
提供するものでりる。

引張り部材が固定される、軸ノ・クランク・ノ＼−フ対
を一緒に保持するためのヨークを設けることにより、引
張ジ部材の利点全達成するＣと（シリンダブロックに軽
くて、引張り強度の低い材料全使用できること）と、隣
接するシリンダの軸ＭＡを含む平面を中心として分割さ
ｎたシリンダブロック構造体の利点（１１！造が容易な
こと）全達成することが可能となる。したがって、クラ
ンク軸の軸受を囲むヨークと引張り部材自体が高い引張
り応力に嗣える〃１ら、シリンダブロックの主体をアル
ミニウム合金またはプラスチック材料のような低利つ張
９強度材料で作ることができる。各ヨークは、引張り部
材が延びる方向と全体として同じ方向に延びる締付部材
と、それらの締付部材全−緒に締付ける横方向固定具と
を含むことができる。

締付部材に、クランク軸軸受ハウジング・ハーフに対す
る引張り部材の方向への動きに抗して罹災に配置さｎる
。こうすることにより、エンジンの運転中に７ｉｏλら
れる荷重により締付部材が勤〈Ｃとが避けられ、したが
って横方向固定具が切断させられる危険が避けられる。

部品か相対的Ｋａ＜ことを阻止するために、クランク軸
軸受ハウジング・ハーフと締付部材との接合面をわん曲
させることができ（たとえば、軸受〕・クランクの表面
に平行）、１次に、〃・み合う歯のような機械的なキー
をなるべく横方向固定具の領域に設けることができる。

シリンダブロック１Ｊ、平面で互いＶＣ連結される２つ
の部分と、ライナー金有するシリンダとを有することが
できる。各部分はそＩしそれの軸受ハウジング呻ハーフ
と一体でろる。クランクケースと油だめの少くとも一方
も、平面で互いに連結される２つの部分で構成すること
もできる。各部分はシリンダブロックのそれぞれの部分
と一体で、そのために各部分を簡単に作ることができる
。

本発明の内燃機関は火花点火内燃機関またに圧縮点火内
燃機関とすることができる。

〔冥施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

従来の内燃機関においては、シリンダヘッドはシリンダ
ブロックの頂面にボルトで留められ、主（クランク軸）
軸受キャップがシリンダブロックの底面にボルトで留め
られる。爆発ストロークで発生された圧力パルスが、シ
リンダヘッドのボルトと軸受キャップのボルトの間に応
力伝達経路を生ずる。その応力伝達経路な、シリンダブ
ロックの内部音まっすぐに延びる。従来のシリンダブロ
ックニ、シばしば鋳鉄またはアルミニウム合金で作られ
るが、鋳鉄は本来もろいために圧縮荷重よりも引張り荷
重に弱く、アルミニウム合金は張力により伸ばされや丁
い。

まず第１図〜第３図を参照する。それらの図には直列三
気筒エンジンの一体ブロック・クランクケースおよび油
だめ構造体が示されている。このエンジン構造体に、シ
リンダの軸線を含む平面を中心として２つのハーフ１，
２に分割される。エンジンはライナー３を有する。第１
−のライナー３は、エンジンの薄い外壁５により形成さ
れている水套またフォイルジャケット４により冷却され
る。ライナー３は第２図、第３図にに、示されていない
。

屈曲部を３個ｐＩＴ！するクランク軸（図示せず）が、
４個の軸受により支持される。谷エンジン・ハーフ１．
２ｒｉ、各軸受ハウジング・ハーフ６１１ｒ形成する。

各軸受ハウジング・ハーフに、クランク軸のための軸受
を形成する２つの平面軸受殻ハーフ（図示せず）を含む
。軸受ノ・クランク・ハーフは、鋼製締付部材８，９よ
構成るヨークと、鋼製ボルト１２．１３より成る横方向
固定具とにより一緒に保持される。ヨークは、エンジン
構造体のつば付外壁のくぼみ１０の中に挿入される。

ボルト１２．１３は、エンジン・ハーフ１．２１Ｃそれ
ぞれ設けられている穴１２ａ、１３ａ　の中に通さハて
、締付部材８，９全−緒に締付ける。エンジン・ハーフ
は、穴２５．２６の中に通されるボルト（図示せず）と
ボルト２３によっても一緒に保持される。

締付部材８，９には、鋼製ポルＨ４，１５で構成されて
いる長い引張り部材上受ける（メス）ねじ部も形成され
る。ボルト１４，１５１−Ｊ、シリンダヘッド（図示せ
ず）の頂部にねじ込まれる。

Ｍｈ　ト１４　、１　！Ｎ１．エンジンφノ１−フ１．
２にめけら！している孔１４ａ、１５ａ　Ｋ通される。

希望によっては、ボルトの代９にスタッドを用いるＣと
もできる。

このように構成することにエフ、シリンダヘッドと主軸
受の間に現われるシリンダ内の圧力脈動のために生ずる
応力は、長い鋼製ポル）１４．１５と鋼製ヨーク８，９
、鋼製ポルｉ１２，１３によって支持される。エンジン
構造体自体（２つの７ｌ−））に、はぼ圧縮荷重状態に
保たれて、引張り応力を支持しないから、従来のエンジ
ンに用いられていた材料よりも軽くて、薄い材料で作る
ことができる。

軽くするためにクランクケース１６の壁は最低の厚さに
保たれ、かつ補強のためにリプ１７のようなリプが多数
形成される。

軸受の潤滑に、通ｊ３１９と、チャンバ２０と、通路２
１とを経て潤滑油を供給するギャラリイ１８により行わ
れる。

支持リプ２２と、潤滑油通路１９を納めるリプとに、残
っている底端部荷重全鋼製引張り部材２３へ伝える。そ
の部材２３は孔２３ａ　の中？延びている。

るるシリンダと別のシリンダの開に生ずることがろる内
部ボンピング圧が孔２４？通って逃される。

壁３４，３５（第２図）が、平面的な形状がＵ形の空間
全形成する。その空間はクランクケースの端部壁に設け
られている孔（図示せず）により、ピストンの下部の空
間に通じさせられる。これにより、クランクケースと、
シリンダヘッド（図示せず）の弁装置カバーとの間の通
気（これは吸込みけん引低圧を用いる強制通気とするこ
とができる）と、弁装置カバーから油だめへ潤滑油を戻
すことを行うことができる。めるいは、それらの壁を無
くシ、他の所に通気路と潤滑油戻ｐ路を設けることがで
きる。

エンジン−ハーフ１，２０、アルミニウム合金で作られ
る。エンジン・ノーーフにはいずれもくぼみ部（アンダ
ーカット）が設けられておらず、かつエンジン・ノ飄−
フは圧力ダイカストで作られる。

従来のシリンダブロックの砂鋳型音用いる鋳造は無くさ
れる。代替材料および別の製造方法を広く選択すること
が可能でろる。したがって、エンジン・ハーフは、アル
ミニウム合金を用いて砂ダイカストまたは重力ダイカス
トで作ることができ、めるいは、マグネシウム合金金用
いて砂ダイカストまたはダイカスト（圧力ダイカストま
たは重力ダイカスト）で作ることができる。あるいは、
エンジン−ハーフは、ポリエステルまたはフェノール樹
脂のようなプラスチックで作ることもできる。

尿素樹脂すなわちポリイミドの工うな熱硬化性グラスチ
ックｔ−（補強剤音用いて、または用いることなしに）
使用して、射出成型または圧縮成型法で作ることができ
る。それらの材料は、通常は原料状態でに粉末でろる。

もしくニ、いくつかのリプを省き、エンジン・ハーフは
、鋼板、またはＳ、Ｍ、Ｃ，すなわち成型複合板（通常
はポリエステル）、ろるいｔｊＤ、Ｍ、ｃ、丁々わちダ
フ成型複合材（通常ポリエステル）を用いることができ
る。

更に、鋳鉄のような従来の材料全使用することもできる
。

ギャラリイ１８と、孔２５　、２６　、１２ａ、１３ａ
、２３ａ、１４ａ、１５ａ、１９は、孔あけ刀ロエによ
り、またに成型作業中ろるいは鋳造作業中の一体成形に
より形成できる。それから、エンジン・・・−フを接合
させる場合に両者の位ｔｖ合わせるために、ラムに工９
ダボが孔２０の中に挿入される。

エンジンの頂部と両端が向き合わされる。わざと小さい
直径に作られた主軸受ハウジング６、γ全正しい大きさ
の直径に拡げる。曾た、各ライナー３を受けるためにも
み下げが行われる。それからエンジン・ノ・−フを分離
させ、軸受殻ノ・−７全挿入し、シリンダーライナー３
と、ピストンと、連接棒と、クランク軸會エンジン・・
・−７の一方に装着する。Ｒ，Ｔ、Ｖ、ゴム（常温加硫
ゴム）またはそれに類似のシールコンパウンド（たとえ
ば嫌気性コンパウンド）全エンジン・ノ１−７の周縁部
上に塗布して、ヨークとポルＨ−用いてエンジン中ハー
フを締付ける。最後に、シリンダヘッド（図示せず）全
構造体の頂部の上に置き、長い鋼製ポル）１４．１５ｉ
締付部材８，９のねし孔にねじこむ。

本発明に、種々の数のシリンダに使用でき、かつ、シリ
ンダが一平面上に並んでいるならば、直列型でになくて
水平対向型のエンジン又は直列型の他の構造のエンジン
にも使用できる。本発明に、火花点火エンジンはもちろ
ん、圧縮点火エンジンにも使用できる。また、クランク
ケースと油ためはブロックと一体とする必要はない。希
望によっては別々のクランクケースと油だめ全採用でき
る。

次に、三気筒エンジンが示されている第４図を参照する
。シリンダの配置は、破線２７〜２９で示されている。

シリンダヘッドに、破線３０で示されている。図で圧力
）ら数えて１番目と２番目のシリンダの間のクランク軸
の軸受を省かれていることを除き、第４図に示すエンジ
ンは第１図〜第３図に示すエンジンにゆ似する。したが
って、軸受ハウジング・ハーフ６．７と、対応するヨー
ク８．９，１２．１３も省かれている。

１番目と２番目のシリンダの間のシリンダヘット取付は
ボルトのために、張力荷重がシリンダブロックに伝えら
れて、爆発工程で一体エンジン構造体に〃０えられる衝
撃力と反応しないようにするために、１番目と２番目の
シリンダの間の７リンタペット取付はボルト３１がボス
３３にねじこまれる。ボス３３に、一体エンジン構造体
と、シリンダヘッド３０に接触するリプ３２とで一体に
形成される。したがって、リプ３２には圧縮荷重が加工
られ、シリンダヘッドに７ＸＩえられる衝撃力に、この
エンジンの構造のために、引っ張るようにではなくて、
圧縮するようにシリンダヘッドに作用する。したがって
、１個の軸受を省いているが、エンジン構造体に引っ張
り荷重で懺なくてほぼ圧縮された状態に保たれるから、
より薄くて軽い材料全使用できることになる。一体のリ
プ３２とボス３３が各エンジン・ハーフに形成され、２
不のボルト３１が用いられることがわかるでろろう。

省略される軸受框他のもので４良く、シリンダ数により
異なる構成とすることができる。

次に、引張り部材と、クランク軸軸受ハウジング・ハー
フの接合面について、第１図〜第３図と第４−に示す実
施例とに異なる冥施９１ｒが示されている第５図全参照
する。

鋼製給付部材８に水平の歯部８ａが設けられ、軸受ハウ
ジング・ハーフにそれらの水平歯部８ａにかみ合う水平
歯部６ａか設けられる。それらの歯部６ａ　と８ａＵ、
組合わされて機械的なキーを形成する◇ 締付部材８．９と主軸受ハウジング・ノ・−７の間の切
り離し力に、機械的々キー作用により抵抗される。第１
図〜第３図および第４図に示す構造においては、締付部
材８，９と主軸受ハウジング・ハーフとの接合面に滑ら
かで、鋼製ボルト１２．１３の締付は力により両者間の
相対的な動きが避けられるものでろる。しかし、シリン
ダブロック用のめる種の材料、友とえはアルミニウムで
にくほみ（ｂｒｉｎｅｌｌｉｎｇ　）　が起る可能性が
め９、力・つ、アルミニウムに絞りを起して、ボルト１
２．１３の方向の厚さが永久に薄くなることかめる。

そうすると相対的な動きが行えるようになり、鋼製ボル
ト１４，１５ｔ”介して伝えられΣカが適切に制約され
々いから、横ボルト１２．１３が引きちぎられる危険が
生ずることになる。

シリンダブロックに歯？設ける代ｐにブロックの面を清
ら力・にし、極めて硬い鋼製の締付部材Ｂ、９’ｉ−用
いて、組立中ま−ｆｃハ組立創立前締付部材８．９に設
けられている歯でシリンダブロックの面に対応する歯を
形成することもできる。

歯に図示のような水平にすることもできれば、斜メ、ク
ロスハツチ、または矢筈模ＩＩＩ（ヘリンボン）状のも
のとすることもできる。

クランク軸軸受ハウジング書ハーフに対して、引張り部
材の方向への動きに対して締付は部材を罹災に位置させ
る別のやり方を第６図に示す。これでは、締付部材８と
クランク軸軸受・・クランク・ハーフ６との接合面は、
軸受ハウジングの表面に対して平行々方向にわん曲させ
られる、丁なわち丸くわん曲させられている。

【図面の簡単な説明】 第１図は、Ａ−Ａ線より上の部分全シリンダーの軸を通
る線に沿い、Ａ−Ａ線より下の部分全シリンダの間のク
ランク軸軸受構造体を通る線に沿って、それぞれ切断し
た、第１のエンジンの一体のシリンダブロック、クラン
クケースお工び油だめ構造体のクランク軸に厘角な断面
図、第２図はシリンダ内部を示す一体エンジン構造体の
一方のハーフの斜視図、第３図はエンジン外部を示す、
部分的に切り欠いた一体エンジン構造体の同じハーフの
斜視図、第４図に第２のエンジンの略図、第５図は引張
り部材とクランク軸軸受ハウジングの接合面の別の構造
を示す斜視図、第６図にクランク軸軸受の接合面と引張
り部材の更に別の構造１示す断面図でろる。 １．２＠−・・エンジン・ハーフ、３−・０台シリンダ
ライナー、６．７−・−・クランク軸軸受ハウジング・
ハーフ、８，９・・・・締付部材、１２．１３，１４，
１５，２３働・・−ボルト、８ａ・・・・歯部。 特許出願人　オースチン・ローグアー・グループ・リミ
テッド 代理人　山川政樹（ほか２名〕 図面の浄魯（内容に変更なし） 手続補正書（キ大ジ １、事件の表示 昭和５９年特　許願第２５２０２９号 ２、発日口の名称 内水名袂主に関 ３、補正をする者 事件との関係　特　許出願人 名称（氏名）オース＋９・ローツアー・り・ＩＬ−’）
’・ｌ、）１７・／ト。 ５、　ｍの日付　昭和６０年３　月２６日１喝→）ヨシ
二 乙、補正の対象 図面 ７補正の内容 図面の浄書（内容をこ変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）各クランク軸軸受用のハウジングが２つの７１−
   フに分けられ、それら２つの７・−フＵ＊接するシリン
   ダの軸線？含む平面内で合わされ、軸受ハウジングの各
   ハーフ対會−緒に保持するためにそれぞれヨークが設け
   られ、シリンダヘッドをシリンダブロックに固定するた
   めに引張り部材が設けられ、それらの引張り部材はヨー
   クまで延びてヨークに固定されることを特徴とする内燃
   機関。 （２、特許請求の範囲の第１項に記載の内燃機関でろっ
   て、各ヨークは、引張り部材が延びる方向と全体として
   同じ方向に延びる締付部材と、それらの締付部材を一緒
   に締付ける横方向着具とを含むことを特徴とする内燃機
   関。 （３）特許請求の範囲の第２項に記載の内燃機関であっ
   て、締付部材に、クランク軸軸受ハウジング・ハーフに
   対して、引張り部材の向きへの動きに抗するように確実
   に位置させられることを特徴とする内燃機関。 （４）特許請求の範囲の第３項に記載の内燃機関でろっ
   て、クランク軸軸受ハウシング・ハーフと締付部材との
   接合面妖わん曲していることを特徴とする内燃機関。 （５）特許請求の範囲の第２項またに第３項に記載の内
   燃機関でろって、クランク軸軸受ハウジング・ハーフと
   締付部材との間に機械的なキー固定手段が設けられるこ
   と全特徴とする内燃機関。 （６）特許請求の範囲の第５項に記載の内燃機関でろっ
   て、機械的なキー固定手段は横方向固定具の領域に設け
   られることを特徴とする内燃機関。 （７）％許請求の範囲の第６項に記載の内燃機関でろっ
   て、機械的なキー固定手段に互いばかみ合う歯で構成さ
   れることを特徴とする内燃機関。 （８）特許請求の範囲の第１項〜第７項のいずれかに記
   載の内燃機関でろって、シリンダブロックに、平面内で
   互いに連結される２つの部分と、ライナーを有するシリ
   ンダとを有し、上記部分はそれぞれの軸受ハウジング會
   ハーフと一体でめることを特徴とする内燃機関。 （９）特許請求の範囲の第８項に記載の内燃機関でろっ
   て、シリンダブロックとクランクケースは互いに一体で
   るり、かつ平面内で互いに連結される２つの部分會有す
   ることを特徴とする内燃機関。 （１０）特許請求の範囲の第９項に記載の内燃機関でめ
   って、シリンダブロックと、クランクケースと、油だめ
   とに互いに一体でめ９、かつ平面内で互いに連結さハる
   ２つの部分を有することを特徴とする内燃機関。 （１１）特許請求の範囲の第８項〜第１Ｏ項のいずれか
   に記載の内燃機関でろって、２つの部分の成型または鋳
   造全容易にするために２つの部分にアンダーカット’（
   ＋−有しないことを特徴とする内燃機関。