内燃机制造技术

一种内燃机，维持曲轴轴颈的轴承部分的润滑性，且抑制伴随曲柄轴的变形的曲轴轴颈的磨损。发动机(1)具备具有缸筒(2)以及活塞(21)的发动机主体(10)、曲柄轴(3)、经由润滑油对曲柄轴(3)进行轴支承的主轴承(4)。曲柄轴(3)包含被主轴承(4)的轴颈金属件(43)轴支承的曲轴轴颈(31)、以及从曲轴轴颈(31)的轴向端部向径向外侧延伸突出的配重(33)。曲轴轴颈(31)具备形成于与配重(33)的延伸突出位置对应的部分，且向径向内侧凹入的凹部(5)。凹部(5)为与曲轴轴颈31的轴向中央侧相比轴向端部更深的凹部。颈31的轴向中央侧相比轴向端部更深的凹部。颈31的轴向中央侧相比轴向端部更深的凹部。

【技术实现步骤摘要】
内燃机


[0001]本专利技术涉及具备经由润滑油由轴承部件对曲柄轴的曲轴轴颈进行轴支承的构造的内燃机。

技术介绍

[0002]内燃机具备将能够往返滑动地收容于缸筒的活塞的往返运动转换为旋转运动的曲柄轴。曲柄轴的曲轴轴颈经由润滑油被滑动轴承轴支承。在专利文献1中公开有在曲轴轴颈的外表面设置多个凹部，以提高润滑油的保持性的内燃机。
[0003]专利文献1：日本特开2021
‑
25653号公报

技术实现思路

[0004]专利技术所要解决的课题
[0005]为了改善内燃机的油耗，需求减少各种机械式的损失。对于上述的润滑油，优选使用粘度较低的低粘度油，也是出于抑制滑动面的摩擦损失的观点。但是，在使用了低粘度油的情况下，担心在曲轴轴颈的轴承部分产生润滑不良，在曲轴轴颈产生磨损。此外，在活塞受到燃烧压力时被向与轴向交叉的方向按压，因此变形力作用于曲柄轴。因此，曲轴轴颈自身的变形引起的磨损的产生也成为问题。
[0006]本专利技术的目的在于提供能够维持曲轴轴颈的轴承部分的润滑性，且能够抑制伴随曲柄轴的变形的曲轴轴颈的磨损的内燃机。
[0007]用于解决课题的手段
[0008]本专利技术的一方面的内燃机的特征在于，具备：发动机主体，具备缸筒以及能够往返滑动地收容于该缸筒的活塞；曲柄轴，将所述活塞的往返运动转换为旋转运动；以及轴承部件，经由润滑油对所述曲柄轴进行轴支承，所述曲柄轴包含被所述轴承部件轴支承的曲轴轴颈、以及从所述曲轴轴颈的轴向端部向径向外侧延伸突出的配重，所述曲轴轴颈具备形成于与所述配重的延伸突出位置对应的部分、且向径向内侧凹入的凹部，所述凹部为与所述曲轴轴颈的轴向中央侧相比所述轴向端部更深的凹部。
[0009]若活塞承受燃烧压力，则对曲柄轴作用与轴向交叉的方向的按压力。另一方面，配重为相应的重量物，一般来说为了减轻惯性力而配置于活塞与曲柄轴的连结部的对面位置。因此，若来自活塞的按压力施加于曲柄轴，则产生配重向曲轴轴颈侧倾倒那样的变形力(负荷)。该变形力在使配重的延伸突出位置所对应的曲轴轴颈的周面接近轴承部件的方向上产生作用。即，在配重的延伸突出位置，形成曲轴轴颈的周面容易与轴承部件接触的状态。
[0010]根据上述的内燃机，在配重的延伸突出位置所对应的部分形成凹部，并且所述凹部为与曲轴轴颈的轴向中央侧相比所述轴向端部更深的凹部。因此，即使施加来自活塞的按压力，配重的延伸突出位置所对应的曲轴轴颈的周面与轴承部件之间的间隙也通过所述凹部得以确保，能够避免两者的接触。另一方面，在未设置所述凹部的区域，能够将曲轴轴
颈的周面与轴承部件之间的间隙较小地设定。因此，即使将低粘度油用作润滑油，也难以发生漏油，能够确保润滑性。因而，能够在曲轴轴颈的轴承部分兼顾维持润滑性、与防止曲轴轴颈的磨损。
[0011]在上述的内燃机中，优选的是所述凹部为从所述曲轴轴颈的轴向中央侧去向所述轴向端部，深度逐渐变深的凹部。
[0012]若来自活塞的按压力施加于曲柄轴，则在配重的延伸突出位置，曲轴轴颈的轴向端部最向接近轴承部件的方向变形，随着去向轴向中央，变形量变少。根据上述的内燃机，能够设为具有与这样的曲轴轴颈的变形方式相符的深度分布的凹部，能够更适当地实现确保润滑性与防止磨损。
[0013]在上述的内燃机中，优选的是所述凹部在所述曲轴轴颈的轴向以及周向上具有规定的轴向宽度以及周向宽度，所述凹部的所述轴向宽度在所述曲柄轴的旋转方向上游侧比下游侧更宽。
[0014]尤其优选的是，将所述曲轴轴颈沿周向展开后的平面形状中的所述凹部的俯视的形状为具有鼓出部和平缓弯曲部的形状，所述鼓出部在所述周向宽度的旋转方向上游端附近以陡峭的曲线向轴向中央侧鼓出，所述平缓弯曲部以平缓的曲线从所述鼓出部到达至所述周向宽度的旋转方向下游端。
[0015]根据本专利技术人们的分析判明了，通过配重的倾倒而作用于曲轴轴颈的负荷，在配重的延伸突出位置具有旋转方向上游侧部分比下游侧的部分大的趋势。更详细地说，判明了在旋转方向上游端附近施加最大的负荷，随着去向旋转方向下游端，所述负荷逐渐减小。根据上述的内燃机，能够设为具有沿着这种负荷趋势的轴向宽度的凹部，能够更可靠地防止曲轴轴颈与轴承部件的接触。
[0016]在上述的内燃机中，优选的是所述凹部为，越是所述轴向宽度长的部分，所述轴向端部中的深度越深。
[0017]根据该内燃机，在凹部的轴向宽度较长的部分，能够增大与轴承部件的间隙。通过将上述这样的轴向宽度长且凹入深的部分在曲轴轴颈上配置于从配重最承受倾倒负荷的部分，从而能够确切地避免曲轴轴颈的接触磨损。
[0018]在上述的内燃机中，优选的是所述凹部在所述曲轴轴颈的轴向以及周向上具有规定的轴向宽度以及周向宽度，所述凹部的深度具有下述轮廓：从所述周向宽度的旋转方向上游端向下游侧以第一斜率变深，与旋转方向中央部相比在上游侧形成最深部，从所述最深部向旋转方向下游端以第二斜率变浅，所述第一斜率为比所述第二斜率大的斜率。
[0019]根据本专利技术人们的分析，伴随曲柄轴的变形的曲轴轴颈与轴承部件的直接接触所致的能量损失显示出在接触的前半期间相对急剧地上升，在后半期间相对缓慢地下降的特性。所述直接接触是曲轴轴颈的磨损要因，因此在接触的前半期间，磨损量较大，在后半期间，磨损量较小。因此，通过在曲轴轴颈设置具有上述的深度轮廓的凹部，从而能够实施符合上述能量损失特性的接触磨损避免对策。
[0020]在上述的内燃机中，所述发动机主体能够设为下述构成，具有沿规定的排列方向排成一列的多个缸筒，位于两个缸筒之间的所述曲轴轴颈具备：第一配重，从轴向的一端侧端部向径向外侧延伸突出；第二配重，在与所述第一配重在周向上对置的位置或者周向的相同位置，从轴向的另一端侧端部向径向外侧延伸突出；第一凹部，形成在与所述第一配重
的延伸突出位置对应的部分，从所述轴向的一端侧端部向所述轴向的中央凹陷设置；以及第二凹部，形成在与所述第二配重的延伸突出位置对应的部分，从所述轴向的另一端侧端部向所述轴向的中央凹陷设置。
[0021]根据该内燃机，对于具有全配重式的配重的曲柄轴的曲轴轴颈，能够兼顾维持润滑性与防止磨损。在上述的方式中，若燃烧压力施加于活塞，则以夹着曲轴轴颈的方式竖立设置的第一、第二配重之间产生变窄那样的变形行为。能够通过形成第一凹部以及第二凹部，事先防止伴随这种变形行为的曲轴轴颈与轴承部件的接触。
[0022]在上述的内燃机中，所述发动机主体能够设为下述构成，具有沿规定的排列方向排成一列的多个缸筒，与所述排列方向的一端侧或者另一端侧的缸筒相比位于轴向外侧的所述曲轴轴颈具备：端部配重，从轴向的内侧端部向径向外侧延伸突出；以及排列端凹部，形成在与所述端部配重的延伸突出位置对应的部分，从所述内侧端部向所述轴向的外侧凹陷设置。
[0023]在具有全配重式的配重的曲柄轴中，也对于与排列方向的一端侧或者另一端侧的缸筒相比位于轴向外侧的所述曲轴轴颈，仅存在从轴向的内侧端部延伸突出的端部配重。根据该内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内燃机，其特征在于，具备：发动机主体，具备缸筒以及能够往返滑动地收容于该缸筒的活塞；曲柄轴，将所述活塞的往返运动转换为旋转运动；以及轴承部件，经由润滑油对所述曲柄轴进行轴支承，所述曲柄轴包含被所述轴承部件轴支承的曲轴轴颈、以及从所述曲轴轴颈的轴向端部向径向外侧延伸突出的配重，所述曲轴轴颈具备形成在与所述配重的延伸突出位置对应的部分、且向径向内侧凹入的凹部，所述凹部为与所述曲轴轴颈的轴向中央侧相比所述轴向端部更深的凹部。2.如权利要求1所述的内燃机，其中，所述凹部为深度随着从所述曲轴轴颈的轴向中央侧去向所述轴向端部而逐渐变深的凹部。3.如权利要求1所述的内燃机，其中，所述凹部在所述曲轴轴颈的轴向以及周向上具有规定的轴向宽度以及周向宽度，所述凹部的所述轴向宽度在所述曲柄轴的旋转方向上游侧比下游侧更宽。4.如权利要求2所述的内燃机，其中，所述凹部在所述曲轴轴颈的轴向以及周向上具有规定的轴向宽度以及周向宽度，所述凹部的所述轴向宽度在所述曲柄轴的旋转方向上游侧比下游侧更宽。5.如权利要求3所述的内燃机，其中，将所述曲轴轴颈沿周向展开后的平面形状中的所述凹部的俯视的形状为具有鼓出部和平缓弯曲部的形状，所述鼓出部在所述周向宽度的旋转方向上游端附近以陡峭的曲线向轴向中央侧鼓出，所述平缓弯曲部以平缓的曲线从所述鼓出部到达至所述周向宽度的旋转方向下游端。6.如权利要求4所述的内燃机，其中，将所述曲轴轴颈沿周向展开后的平面形状中的所述凹部的俯视的形状为具有鼓出部和平缓弯曲部的形状，所述鼓出部在所述周向宽度的旋转方向上游端附近以陡峭的曲线向轴向中...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫内勇马，铃木瑠奈，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：