本發(fā)明涉及一種在柴油發(fā)動機或燃氣發(fā)動機等內(nèi)燃機中沿上下方向移動自如地將十字頭用于隔壁單元的加強部件、具備該水平加強筋的隔壁單元、具備該隔壁單元的構(gòu)架及應(yīng)用了該構(gòu)架的十字頭式內(nèi)燃機。

背景技術(shù)：

通常，在缸體內(nèi)使燃料燃燒來產(chǎn)生動力的燃氣發(fā)動機或汽油發(fā)動機等內(nèi)燃機中，在多個缸體的下方沿缸體排列方向配置有曲軸，該曲軸經(jīng)由軸承旋轉(zhuǎn)自如地被曲軸箱支承。

該柴油發(fā)動機構(gòu)成為在底座的上部配置有構(gòu)架且在該構(gòu)架的上部設(shè)置有燃燒裝置。作為現(xiàn)有構(gòu)架，例如有下述專利文獻1中記載的構(gòu)架。該專利文獻1中記載的構(gòu)架具有隔壁、連結(jié)于該隔壁的上部的頂板、連結(jié)于隔壁的下部的底板及連結(jié)于隔壁的側(cè)部的側(cè)板。并且，隔壁具有形成中央部分的中央板、形成燃料泵側(cè)部分或排氣側(cè)部分的中間板及配置于中央板與中間板之間的導(dǎo)向板。

以往技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開2011-074765號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

然而，上述構(gòu)架通過十字頭在上下方向上的移動承受內(nèi)燃機的寬度方向的負載。該應(yīng)力呈左右非對稱。因此，以往的構(gòu)架中，在中間板上左右非對稱地設(shè)置作為加強件的水平加強筋。但是，由于底座、構(gòu)架及燃燒裝置通過向上下方向延伸的多個系緊螺栓被一體緊固，因此，水平加強筋成為躲開該系緊螺栓的形狀，導(dǎo)向板與水平加強筋的接合部(焊接部)的長度受限制。導(dǎo)向板通過十字頭在上下方向上的移動而承受側(cè)向力，該側(cè)向力通過水平加強筋而傳遞到中間板。但由于導(dǎo)向板與水平加強筋的接合部的長度受限制，因此從導(dǎo)向板通過水平加強筋傳遞的側(cè)向力的流動集中到水平加強筋的外側(cè)，有可能產(chǎn)生以接合部為起點的疲勞損傷。

本發(fā)明用于解決上述問題，其目的在于提供一種能夠減少導(dǎo)向板中的與加強部件的接合部中產(chǎn)生的應(yīng)力的加強部件、隔壁單元、構(gòu)架及十字頭式內(nèi)燃機。

用于解決技術(shù)課題的手段

用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的加強部件，其加強沿上下方向移動自如地支承十字頭的導(dǎo)向板和連接于所述導(dǎo)向板的側(cè)部的支承板，且呈板形狀，該加強部件的特征在于，其具備：第1邊，接合于所述導(dǎo)向板；第2邊，與所述第1邊呈直角，且接合于所述支承板；第3邊，與所述第2邊相對置；及第4邊，與所述第1邊相對置，且尺寸小于所述第1邊的尺寸，該加強部件呈所述第1邊成為下底面、所述第4邊成為上底面的梯形形狀，連結(jié)部件貫穿的貫穿部設(shè)置于所述第1邊與所述第2邊交叉的位置，沿所述第3邊設(shè)置分散所作用的應(yīng)力的應(yīng)力分散部。

因此，十字頭被導(dǎo)向板支承而沿上下方向移動時，側(cè)向力作用于導(dǎo)向板。此時，應(yīng)力容易集中在加強部件的第1邊，但設(shè)置有應(yīng)力分散部，因此作用于此處的應(yīng)力通過應(yīng)力分散部向周圍分散。因此，能夠減少導(dǎo)向板中的與加強部件的接合部中產(chǎn)生的應(yīng)力。

本發(fā)明的加強部件的特征在于，該加強部件具有規(guī)定厚度且呈沿水平方向配置的水平加強筋形狀。

因此，能夠簡化加強部件的結(jié)構(gòu)且實現(xiàn)低成本化。

本發(fā)明的加強部件的特征在于，所述第1邊與所述第2邊呈直角，所述第2邊與所述第4邊呈直角，所述第3邊相對于所述第2邊呈規(guī)定傾斜角度。

因此，通過設(shè)為第3邊傾斜的梯形形狀，將加強部件的形狀設(shè)為必要的形狀而能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。

本發(fā)明的加強部件的特征在于，所述應(yīng)力分散部通過所述貫穿部設(shè)置于所述第3邊側(cè)。

因此，通過貫穿部將應(yīng)力分散部設(shè)置于第3邊側(cè)，應(yīng)力從導(dǎo)向板通過第1邊傳遞至加強部件時，能夠在區(qū)域內(nèi)通過貫穿部有效地分散長度變短的第1邊上的應(yīng)力，能夠減少在第1邊產(chǎn)生的應(yīng)力。

本發(fā)明的加強部件的特征在于，所述應(yīng)力分散部設(shè)置于所述第3邊的長邊方向上的中間位置。

因此，能夠在區(qū)域內(nèi)有效地分散從第1邊傳遞至加強部件的應(yīng)力。

本發(fā)明的加強部件的特征在于，所述應(yīng)力分散部為形成于所述第3邊的切口部。

因此，通過將應(yīng)力分散部設(shè)為切口部，以簡單的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)胤稚⒆饔糜趯?dǎo)向板與加強部件的接合部的應(yīng)力，能夠抑制應(yīng)力集中到導(dǎo)向板與加強部件的接合部。

本發(fā)明的加強部件的特征在于，所述切口部呈圓弧形狀。

因此，將切口部設(shè)為圓弧形狀，由此加強部件沒有角部，抑制過大的應(yīng)力集中到切口部上，能夠抑制以切口部為起點的加強部件的損傷。

本發(fā)明的加強部件的特征在于，所述應(yīng)力分散部通過所述貫穿部設(shè)置于所述第3邊側(cè)。

因此，應(yīng)力分散部通過貫穿部設(shè)置于第3邊側(cè)，由此應(yīng)力從導(dǎo)向板通過第1邊傳遞至加強部件時，能夠在區(qū)域內(nèi)有效地分散第1邊上的應(yīng)力，能夠減少在第1邊產(chǎn)生的應(yīng)力。

本發(fā)明的加強部件的特征在于，所述應(yīng)力分散部為沿所述第3邊形成的厚壁部。

因此，將應(yīng)力分散部設(shè)為厚壁部，由此以簡單的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)胤稚⒆饔糜趯?dǎo)向板與加強部件的接合部的應(yīng)力，能夠減少導(dǎo)向板與加強部件的接合部中產(chǎn)生的應(yīng)力。

本發(fā)明的加強部件的特征在于，所述厚壁部朝向所述第1邊變厚。

因此，加強部件上沒有階梯差部，抑制過大的應(yīng)力集中到厚壁部上，能夠抑制以厚壁部為起點的加強部件的損傷。

并且，本發(fā)明的隔壁單元的特征在于，具備：一對導(dǎo)向板，沿上下方向移動自如地支承十字頭；中央板，連結(jié)所述一對導(dǎo)向板；一對支承板，設(shè)置于所述一對導(dǎo)向板的兩側(cè)；及所述加強部件，連接所述導(dǎo)向板和所述支承板。

因此，在導(dǎo)向板與加強部件的接合部設(shè)置有應(yīng)力分散部，由此集中到導(dǎo)向板與加強部件的接合部的應(yīng)力通過該應(yīng)力分散部分散，能夠減少導(dǎo)向板中的與加強部件的接合部中產(chǎn)生的應(yīng)力。

并且，本發(fā)明的構(gòu)架的特征在于，具備：頂板，配置于頂部且連接于燃燒裝置；底板，配置于底部且連接于底座；側(cè)板，配置于側(cè)部且上端部連接于所述頂板并且下端部連接于所述底板；及所述隔壁單元，與所述頂板、所述底板及所述側(cè)板連接。

因此，在導(dǎo)向板與加強部件的接合部設(shè)置有應(yīng)力分散部，由此集中到導(dǎo)向板與加強部件的接合部的應(yīng)力通過該應(yīng)力分散部分散，能夠減少導(dǎo)向板中的與加強部件的接合部中產(chǎn)生的應(yīng)力。

并且，本發(fā)明的十字頭式內(nèi)燃機的特征在于，具備：底座；所述構(gòu)架，設(shè)置于所述底座上；燃燒裝置，設(shè)置于所述構(gòu)架上；及連結(jié)部件，連結(jié)所述底座、所述構(gòu)架及所述燃燒裝置。

因此，通過在導(dǎo)向板與加強部件的接合部設(shè)置有應(yīng)力分散部，由此集中到導(dǎo)向板與加強部件的接合部的應(yīng)力通過該應(yīng)力分散部分散，能夠減少導(dǎo)向板中的與加強部件的接合部中產(chǎn)生的應(yīng)力，其結(jié)果，能夠提供可靠性高的內(nèi)燃機。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的加強部件、隔壁單元、構(gòu)架及十字頭式內(nèi)燃機，通過加強部件連接沿上下方向移動自如地支承十字頭的導(dǎo)向板和中間板，設(shè)置能夠分散作用于導(dǎo)向板與加強部件的接合部的應(yīng)力的分散部，因此能夠減少導(dǎo)向板中的與加強部件的接合部中產(chǎn)生的應(yīng)力。

附圖說明

圖1是表示柴油發(fā)動機的示意圖。

圖2是表示第1實施方式的構(gòu)架的立體圖。

圖3是表示構(gòu)架的主要部分的立體圖。

圖4是表示隔壁單元的主視圖。

圖5是表示導(dǎo)向板、中間板及水平加強筋的接合關(guān)系的圖4的v-v截面圖。

圖6是表示水平加強筋的詳細形狀的示意圖。

圖7是表示第2實施方式的構(gòu)架的導(dǎo)向板、中間位置及水平加強筋的接合關(guān)系的水平截面圖。

圖8是表示水平加強筋的主視圖。

圖9是表示水平加強筋的詳細形狀的示意圖。

圖10是表示第3實施方式的構(gòu)架的導(dǎo)向板、中間位置及水平加強筋的接合關(guān)系的水平截面圖。

圖11是表示第4實施方式的構(gòu)架的導(dǎo)向板、中間位置及水平加強筋的接合關(guān)系的水平截面圖。

圖12是表示水平加強筋的主視圖。

具體實施方式

以下，參考附圖對本發(fā)明所涉及的加強部件、隔壁單元、構(gòu)架及十字頭式內(nèi)燃機的優(yōu)選實施方式進行詳細說明。另外，本發(fā)明并不限定于該實施方式，并且，有多個實施方式時，組合各實施方式而構(gòu)成的方式也包含在內(nèi)。

[第1實施方式]

圖1是表示柴油發(fā)動機的示意圖。

如圖1所示，第1實施方式中，柴油發(fā)動機10例如用作船舶推進用主機使用，為二沖程一個循環(huán)的單流掃氣方式的十字頭式內(nèi)燃機。該柴油發(fā)動機10具有位于下方的底座11、設(shè)置于底座11上的構(gòu)架12及設(shè)置于構(gòu)架12上的燃燒裝置13。該底座11、構(gòu)架12及燃燒裝置13通過向上下方向延伸的多個拉緊螺栓(系緊螺栓/連結(jié)部件)14以及螺母15一體緊固而固定。

燃燒裝置13上設(shè)置有氣缸套16，該氣缸套16的上端設(shè)置有氣缸蓋17。氣缸套16與氣缸蓋17劃分空間部18，在該空間部18內(nèi)上下往復(fù)移動自如地設(shè)置有活塞19，由此形成燃燒室20。并且，氣缸蓋17上設(shè)置有排氣閥21。該排氣閥21為開閉燃燒室20和排氣管22的閥。另外，排氣閥21具有開閉燃燒室20和排氣管22的功能即可，并非一定要設(shè)置于氣缸蓋17的中央部。

因此，通過向燃燒室20供給從未圖示的燃料噴射泵供給的燃料(例如，低質(zhì)燃油、天然氣或其混合燃料)及由未圖示的壓縮機壓縮后的燃燒用氣體(例如，空氣、egr氣體或其混合氣體)來進行燃燒。并且，活塞19通過該燃燒產(chǎn)生的能量而上下移動。并且，此時，若通過排氣閥21打開燃燒室20，則通過燃燒產(chǎn)生的排氣被壓出至排氣管22，熱燃燒用氣體從未圖示的掃氣口導(dǎo)入燃燒室20。

在活塞19的下端部，可轉(zhuǎn)動的連結(jié)有活塞桿23的上端部。底座11設(shè)為曲軸箱，設(shè)置有旋轉(zhuǎn)自如地支承曲軸24的軸承25。并且，曲軸24經(jīng)由曲柄26而轉(zhuǎn)動自如地連結(jié)有連桿27的下端部。構(gòu)架12上隔著規(guī)定間隔固定有向上下方向延伸的一對滑動板28，在一對滑動板28之間，上下移動自如地支承有十字頭29。十字頭29上分別轉(zhuǎn)動自如地連結(jié)有活塞桿23的下端部及連桿27的上端部。.

因此，得到從燃燒裝置13傳遞的能量后的活塞19與活塞桿23一同壓向柴油發(fā)動機10的設(shè)置面的方向(底座11側(cè)的方向，即鉛垂方向的下方)。于是，活塞桿23將十字頭29壓向相同方向，并經(jīng)由連桿27及曲柄26使曲軸24旋轉(zhuǎn)。

在此，對構(gòu)成柴油發(fā)動機10的構(gòu)架12進行詳細說明。圖2是表示第1實施方式的構(gòu)架的立體圖，圖3是表示構(gòu)架的主要部分的立體圖，圖4是表示隔壁單元的主視圖，圖5是表示導(dǎo)向板、中間位置及水平加強筋的接合關(guān)系的圖4的v-v截面圖，圖6是表示水平加強筋的詳細形狀的示意圖。

如圖2及圖3所示，構(gòu)架12具有頂板31、底板32、側(cè)板33及多個(本實施方式中為7個)隔壁單元34。頂板31配置于頂部且連接于燃燒裝置13(參考圖1)。底板32配置于底部且連接于底座11(參考圖1)。側(cè)板33配置于左右的側(cè)部且活塞工作方向(上下方向)的一端部(下端部)連接于底板32，并且另一端部(上端部)連接于頂板31。多個隔壁單元34沿曲軸方向隔著規(guī)定間隔平行配置。

該構(gòu)架12通過頂板31、底板32、側(cè)板33及各隔壁單元34形成空間部s。該空間部s為十字頭29(參考圖1)能夠被導(dǎo)向板28支承而移動的空間部，十字頭29容納于該空間部s，且能夠在活塞工作方向(上下方向)上往復(fù)移動。

另外，柴油發(fā)動機10中，該空間部s的數(shù)量(sn)設(shè)置成與燃燒裝置13的氣缸(燃燒室20)的數(shù)量(cn)一致，因此，隔壁單元34需要cn+1個數(shù)量單元。即，如本實施方式，如果是6個氣缸的柴油發(fā)動機10，則設(shè)置有7個隔壁單元34。

頂板31為構(gòu)成構(gòu)架12的活塞工作方向的頂部的板材。該頂板31上形成有多個供拉緊螺栓14(參考圖1)貫穿的貫穿孔31a，且利用通過該各貫穿孔31a的拉緊螺栓14固定于燃燒裝置13。底板32為構(gòu)成構(gòu)架12的活塞工作方向的底部的板材。該底板32與頂板31同樣地形成有多個供拉緊螺栓14(參考圖1)貫穿的貫穿孔32a，且利用通過該各貫穿孔32a的拉緊螺栓14固定于底座11。

側(cè)板33為矩形狀的平面板，側(cè)板33的活塞工作方向的上端部連接于頂板31，側(cè)板33的活塞工作方向的下端部連接于底板32。并且，側(cè)板33中呈矩形狀的平面部連接于隔壁單元34的活塞工作方向及與曲軸方向正交的方向(內(nèi)燃機寬度方向)這兩側(cè)部。

如圖4所示，隔壁單元34具有中央板41、中間板42及導(dǎo)向板28。中央板41形成隔壁單元34的內(nèi)燃機寬度方向的中央部分。各中間板42形成隔壁單元34的內(nèi)燃機寬度方向的兩端部分。導(dǎo)向板28配置于隔壁單元34的中央板41與各中間板42之間，并通過焊接連接。

中央板41為其一邊形成有切口部41a的矩形狀的平面板，且配置成切口部41a位于隔壁單元34的下部。中央板41的內(nèi)燃機寬度方向的兩端部通過焊接連接于導(dǎo)向板28。

各中間板42為呈梯形形狀的平面板，所述梯形形狀的平面板設(shè)定成上邊比下邊短的尺寸，且具有與上邊及下邊垂直的一邊，在隔壁單元34設(shè)置有兩個中間板42。該各中間板42的上邊側(cè)端部連接于頂板31，且下邊側(cè)端部連接于底板32。并且，各中間板42的與上邊及下邊垂直的一邊側(cè)端部連接予導(dǎo)向板28，且另一邊側(cè)端部分別連接于側(cè)板33。

導(dǎo)向板28為能夠在活塞工作方向(上下方向)上移動自如地支承十字頭29的左右一對的平面板，其分別具有第1矩形部51、第2矩形部52及縮頸部53。第1矩形部51具有曲軸方向上的規(guī)定寬度，第2矩形部52具有比第1矩形部51的寬度小的曲軸方向上的規(guī)定寬度?？s頸部53位于第1矩形部51與第2矩形部52之間，且成為連接兩者的端面的彎曲形狀。該情況下，第1矩形部51、第2矩形部52及縮頸部53相對于中央板41(中間板42)成為左右對稱形狀。

并且，導(dǎo)向板28中，具有第1矩形部51、第2矩形部52及縮頸部53的平面部中，相對置的一側(cè)的平面部連接于中央板41的內(nèi)燃機寬度方向的端部，未對置的另一側(cè)的平面部連接于中間板42的一邊側(cè)端部。并且，第1矩形部51的上端部連接于頂板31，第2矩形部52的下端部連接于底板32。該一對導(dǎo)向板28中，連接有中央板41的內(nèi)燃機寬度方向的端部的一面形成有移動自如地支承十字頭29的滑動面28a，通過該相對置的一對滑動面28a，能夠在上下方向上移動自如地支承十字頭29。

下述壁單元34上設(shè)置有連接導(dǎo)向板28和中間板42的水平加強筋(加強部件)61、62。水平加強筋61以連接一側(cè)(圖4中左側(cè))的中間板42和導(dǎo)向板28的方式固定，水平加強筋62以連接另一側(cè)(圖4中右側(cè))的中間板42和導(dǎo)向板28的方式固定。各水平加強筋61、62為相同形狀，呈相同長度且相同厚度的板形狀。并且，各水平加強筋61、62以相對于導(dǎo)向板28及中間板42正交的方式固定。

即，各水平加強筋61、62以在內(nèi)燃機寬度方向上沿長度方向的方式連接于中間板42及導(dǎo)向板28。各水平加強筋61、62是在十字頭29沿上下方向移動時，通過所產(chǎn)生的側(cè)向力防止導(dǎo)向板28損傷的部件，配置于基于側(cè)向力的應(yīng)力大幅施加的位置。本實施方式中，相對于接收更強的側(cè)向力的一側(cè)(圖4中左側(cè))的導(dǎo)向板28，配置更多的水平加強筋61。即，相對于一側(cè)(圖4中左側(cè))的中間板42和導(dǎo)向板28，在規(guī)定位置上向鉛垂方向(活塞工作方向)隔開規(guī)定間隔配置有多個(本實施方式中為4個)水平加強筋61。并且，相對于另一側(cè)(圖4中右側(cè))的中間板42和導(dǎo)向板28，在規(guī)定位置上配置有1個水平加強筋62。并且，如圖5所示，水平加強筋61、62與中間板42的兩側(cè)的各平面部對稱配置。

這樣構(gòu)成的本實施方式的隔壁單元34，如圖4及圖5所示，作為分散作用于導(dǎo)向板28與水平加強筋61的第1接合部j1的應(yīng)力的應(yīng)力分散部的切口部(深度加工、盲孔加工)71設(shè)置于水平加強筋61。該切口部71設(shè)置于多個水平加強筋61中的至少1個水平加強筋61。這種情況下，切口部71優(yōu)選設(shè)置于多個水平加強筋61中配置于接收較強的側(cè)向力的位置的水平加強筋61。但是也可以設(shè)置于多個水平加強筋61中的1個或者多個或者所有水平加強筋61上。并且，也可以設(shè)置作為分散作用于導(dǎo)向板28與水平加強筋61的第1接合部j1的應(yīng)力的應(yīng)力分散部的切口部。

如圖5及圖6所示，水平加強筋61為俯視觀察時呈梯形形狀(圖6的雙點劃線形狀)的板材，以規(guī)定的一定厚度設(shè)定。水平加強筋61上設(shè)置有第1端面(第1邊)61a、第2端面(第2邊)61b、第3端面(31邊)61c及第4端面(第4邊)61d。在此，第1端面61a接合于導(dǎo)向板28，第2端面61b接合于中間板42，第1端面61a與第2端面61b呈直角。第3端面61c設(shè)置于與第1端面61a相對置的位置。第4端面61d設(shè)置于與第1端面61a相對置的位置，且第4端面61d與第1端面61a呈平行。第4端面61d與第2端面61b呈直角。

并且，由于水平加強筋61俯視觀察時呈梯形形狀，因此包含圖6的雙點劃線的第1端面61a的長度設(shè)定為長于包含圖6的雙點劃線的第4端面61d的長度。即，由圖6的雙點劃線表示的水平加強筋61呈第1端面61a成為下底面、第4端面61d成為上底面的梯形形狀，第3端面61c相對于第2端面61b傾斜。

并且，水平加強筋61中，第1端面61a與第2端面61b交叉(正交)的位置上切口設(shè)置有拉緊螺栓14上下方向貫穿的貫穿部72。因此，水平加強筋61的第1端面61a與導(dǎo)向板28的接合面28b緊貼焊接，從而形成第1接合部j1，通過第2端面61b與中間板42的平面部42a(42b)緊貼焊接，從而形成第2接合部j2。

并且，水平加強筋61上形成有作為分散沿第3端面61c作用的應(yīng)力的應(yīng)力分散部的切口部71。這種情況下，在水平加強筋61中，切口部71比貫穿部72設(shè)置于第4端面61d側(cè)，分散集中到第1接合部j1的應(yīng)力。并且，在水平加強筋61中，切口部71設(shè)置于第3端面61c的長邊方向上的中間位置，是形成于該第3端面61c的切口部。

另外，水平加強筋61中，在第3端面61c與第4端面61d交叉的位置形成有切口部73。

這樣，如圖6中雙點劃線所示，水平加強筋61呈梯形形狀，周圍形成有切口部71、貫穿部72及切口部73。另外，水平加強筋61上在切口部71和貫穿部72的基礎(chǔ)上設(shè)置有切口部73，但也可以不設(shè)置切口部73，并且也可以設(shè)為其他形狀。即，水平加強筋61的第4端面61d的端部的形狀可以為尖細的梯形形狀或者三角形狀。即，如本實施方式那樣，本發(fā)明的水平加強筋可以為在梯形的角部上設(shè)置切口部73的形狀，也可以為圖6中雙點劃線所示的梯形形狀。并且，本發(fā)明的水平加強筋可以為將切口部73的一端延伸至第2端面61b與第4端面61d的交叉部的尖細三角形狀，也可以不設(shè)置切口部73，而第3端面61c的一端延伸至第2端面61b與第4端面61d的交叉部的整體為三角形狀。將加強筋的前端部設(shè)為三角形狀的情況下，圖6中虛線所示的61e設(shè)為第4端面，61d設(shè)為第5端面(第5邊)。并且，水平加強筋61的梯形形狀，無需第1端面61a與第4端面61d平行，也可以是第4端面61d相對于第1端面61a傾斜。

在此，切口部71呈圓弧形狀。并且，若將水平加強筋61的寬度(曲軸方向的長度)設(shè)為w，將水平加強筋61的第1接合部j1(第1端面61a)的寬度(曲軸方向的長度)設(shè)為w1，將水平加強筋61的切口部71的寬度(曲軸方向的長度)設(shè)為w2，則優(yōu)選w1≤w2＜w。并且，若將切口部71與貫穿部72的最小寬度設(shè)為w3，則優(yōu)選w3＝(1.0～1.5)w1。另外，若將水平加強筋61的貫穿部72的長度(內(nèi)燃機寬度軸向的長度)設(shè)為l1，將水平加強筋61的第1端面61a到切口部71為止的長度(內(nèi)燃機寬度軸向的長度)設(shè)為l2，則優(yōu)選設(shè)定為l1≤l2。

因此，如圖5所示，十字頭29相對于一對導(dǎo)向板28沿上下方向移動時，側(cè)向力作用于該導(dǎo)向板28。該側(cè)向力從導(dǎo)向板28輸入到中間板42，但在其間水平加強筋61接收一部分側(cè)向力。即，側(cè)向力從導(dǎo)向板28通過第1接合部j1傳遞到水平加強筋61，從該水平加強筋61通過第2接合部j2傳遞到中間板42。此時，水平加強筋61中，應(yīng)力易集中到與導(dǎo)向板28的第1接合部(焊接部)j1，尤其過大的應(yīng)力集中到第1接合部j1的第3端面61c側(cè)。

但本實施方式中，由于水平加強筋61的第3端面61c上設(shè)置有切口部(應(yīng)力分散部)71，如圖5中單點劃線的箭頭所示，從導(dǎo)向板28通過第1接合部j1傳遞到水平加強筋61的應(yīng)力從第1接合部j1的第3端面61c側(cè)朝向貫穿部72側(cè)向水平加強筋61的面內(nèi)方向(曲軸方向)分散。這樣，水平加強筋61中，第1接合部j1的作用于第3端面61c側(cè)的應(yīng)力減少。另外，通過在水平加強筋61的第3端面61c上設(shè)置切口部71，作用于水平加強筋61的第1接合部j1的應(yīng)力減少，另一方面，作用于切口部71的應(yīng)力增加，但由于切口部71不是焊接部，因此不會因該應(yīng)力導(dǎo)致?lián)p傷。

另外，上述說明中，將切口部71設(shè)為圓弧形狀，但不限定于該形狀。例如，也可以設(shè)為直線形狀、三角形狀等多邊形形狀等。并且，在水平加強筋61上設(shè)置有1個切口部71，但也可以設(shè)置多個。

這樣，第1實施方式的加強部件為加強沿上下方向移動自如地支承十字頭29的導(dǎo)向板28和連接于導(dǎo)向板28的側(cè)部的中間板42且呈板形狀的水平加強筋61，其具備：第1端面61a，接合于導(dǎo)向板28；第2端面61b，與第1端面61a呈直角，接合于中間板42；第3端面61c，與第2端面61b相對置；及第4端面61d，與第1端面61a相對置，且尺寸小于第1端面61a的尺寸，該水平加強筋呈第1端面61a成為下底面且第4端面61d的邊成為上底面的梯形形狀，將拉緊螺栓14貫穿的貫穿部72設(shè)置于第1端面61a與第2端面61b交叉的位置，沿第3端面61c設(shè)置分散所作用的應(yīng)力的切口部71。

因此，十字頭29支承于導(dǎo)向板28沿上下方向移動時，側(cè)向力作用于導(dǎo)向板28。此時，應(yīng)力易集中到水平加強筋61的第1端面61a，但由于設(shè)置有切口部71，作用于此處的應(yīng)力通過切口部71向周圍分散。因此，能夠減少導(dǎo)向板28中的與水平加強筋61的第1接合部j1中產(chǎn)生的應(yīng)力。

該情況下，將加強部件設(shè)為水平加強筋61，作為應(yīng)力分散部將切口部71設(shè)置于水平加強筋61。因此，以簡單的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)胤稚⒆饔糜趯?dǎo)向板28與水平加強筋61的第1接合部j1的應(yīng)力，能夠抑制應(yīng)力集中到該第1接合部j1。并且，能夠簡化加強部件的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)低成本化。

而且，水平加強筋61中，由于設(shè)置有貫穿部72，第1接合部j1的區(qū)域(面積)變小，應(yīng)力從導(dǎo)向板28通過第1接合部j1傳遞到水平加強筋61時，應(yīng)力易集中到第1接合部j1的第3端面61c側(cè)。因此，通過將切口部71設(shè)置于水平加強筋61，從導(dǎo)向板28通過第1接合部j1傳遞到水平加強筋61的應(yīng)力通過第1接合部j1時從第3端面61c側(cè)向貫穿部72側(cè)擴大而分散，由此能夠減少該第1接合部j1中產(chǎn)生的應(yīng)力。

第1實施方式的加強部件中，通過貫穿部72將水平加強筋61設(shè)置于第3端面61c及第4端面61d側(cè)。因此，應(yīng)力從導(dǎo)向板28通過第1接合部j1傳遞到水平加強筋61時，能夠在區(qū)域內(nèi)有效地分散第1接合部j1的應(yīng)力，能夠減少第1接合部j1中產(chǎn)生的應(yīng)力。

第1實施方式的加強部件中，在第3端面61c的長邊方向的中間位置形成有切口部71。因此，應(yīng)力通過第1接合部j1時，該應(yīng)力向水平加強筋61的面內(nèi)方向分散，能夠在區(qū)域內(nèi)有效地分散第1接合部j1的應(yīng)力，并且，確保水平加強筋61中充分的剛性的同時，能夠減少導(dǎo)向板28與第1接合部j1中產(chǎn)生的應(yīng)力。

第1實施方式的加強部件中，以圓弧形狀形成切口部71。因此，水平加強筋61上沒有角部，抑制過大的應(yīng)力集中到切口部71，能夠抑制以切口部71為起點的水平加強筋61的損傷。

并且，第1實施方式的隔壁單元中設(shè)置有：一對導(dǎo)向板28，沿上下方向移動自如地支承十字頭29；中央板41，連結(jié)導(dǎo)向板28；一對中間板42，設(shè)置于導(dǎo)向板28的兩側(cè)；及水平加強筋61，連接導(dǎo)向板28和中間板42。因此，由于將切口部61設(shè)置于水平加強筋61，作用于水平加強筋61的應(yīng)力通過切口部71向周圍分散。因此，能夠減少導(dǎo)向板28中的與水平加強筋61的第1接合部j1中產(chǎn)生的應(yīng)力。

并且，第1實施方式的構(gòu)架中設(shè)有：頂板31，配置于頂部且連接于燃燒裝置13；底板32，配置于底部且連接于底座11；側(cè)板33，配置于側(cè)部且上端部連接于頂板31并且下端部連接于底板32；及隔壁單元34，與頂板31、底板32及側(cè)板33連接。因此，由于將切口部61設(shè)置于水平加強筋61，作用于水平加強筋61的應(yīng)力通過切口部71向周圍分散。因此，能夠減少導(dǎo)向板28中的與水平加強筋61的第1接合部j1中產(chǎn)生的應(yīng)力。

并且，第1實施方式的十字頭式內(nèi)燃機中，設(shè)置有：底座11；構(gòu)架12，設(shè)置于底座11上；燃燒裝置13，設(shè)置于構(gòu)架12上。因此，由于將切口部61設(shè)置于水平加強筋61，作用于水平加強筋61的應(yīng)力通過切口部71向周圍分散。因此，能夠減少導(dǎo)向板28中的與水平加強筋61的第1接合部j1中產(chǎn)生的應(yīng)力。

[第2實施方式]

圖7是表示第2實施方式的構(gòu)架的導(dǎo)向板、中間位置及水平加強筋的接合關(guān)系的水平截面圖，圖8是表示水平加強筋的主視圖，圖9是表示水平加強筋的詳細形狀的示意圖。另外，對具有與上述實施方式相同功能的部件標(biāo)注相同符號并省略詳細說明。

如圖7及圖8所示，第2實施方式的加強部件中，導(dǎo)向板28是沿活塞工作方向(上下方向)移動自如地支承十字頭29的部件，一側(cè)的平面部連接于中央板41的內(nèi)燃機寬度方向上的端部，另一側(cè)的平面部連接于中間板42的一邊側(cè)端部。導(dǎo)向板28的連接有中央板41的內(nèi)燃機寬度方向上的端部的一面上形成有移動自如地支承十字頭29的滑動面28a。

構(gòu)架上設(shè)置有連接導(dǎo)向板28和中間板42的水平加強筋(加強部件)81。水平加強筋81是十字頭29沿上下方向移動時，通過所產(chǎn)生的側(cè)向力防止導(dǎo)向板28損傷的部件，配置于基于側(cè)向力的應(yīng)力大幅施加的位置上。而且，構(gòu)架中，作為分散作用于導(dǎo)向板28與水平加強筋81的第1接合部j11的應(yīng)力的應(yīng)力分散部的厚壁部82設(shè)置于水平加強筋81。

水平加強筋81是俯視觀察時呈三角形狀的板材，以規(guī)定的厚度設(shè)定，設(shè)置有第1端面81a、第2端面81b及第3端面81c。并且，水平加強筋81中，在三角形狀的角部，即，在第1端面81a與第2端面81b正交的位置切口設(shè)置有拉緊螺栓14在上下方向貫穿的貫穿部83。而且，水平加強筋81中，通過第1端面81a緊貼導(dǎo)向板28的接合面28b焊接來形成第1接合部j11，通過第2端面81b緊貼中間板42的平面部42a(42b)焊接來形成第2接合部j12。

而且，厚壁部82設(shè)置于比貫穿部83更靠第1接合部j11側(cè)，以朝向第1接合部j11逐漸變厚的方式設(shè)置。即，水平加強筋81中，在比貫穿部83更靠第3端面83c側(cè)的上面部及下面部設(shè)置有堆焊部84、85。該堆焊部84、85的一端部圓滑地連接于水平加強筋81的平面部，另一端部形成有朝向水平加強筋81的第1端面81a變厚的傾斜面。水平加強筋81及厚壁部82中，第1端面81a與堆焊部84、85通過第1接合部j11接合于導(dǎo)向板28。

在此，如圖9所示，若將水平加強筋81的貫穿部83的長度(內(nèi)燃機寬度軸向的長度)設(shè)為l11，將水平加強筋81的厚壁部82的長度(內(nèi)燃機寬度軸向的長度)設(shè)為l12，則優(yōu)選設(shè)定為l11≤l12。并且，若將十字頭銷29a的外徑設(shè)為r，將水平加強筋81的厚壁部82的傾斜面的延長線與滑動面28a的交點的高度(活塞工作方向的長度)設(shè)為h，則優(yōu)選設(shè)定為水平加強筋r≤h。

因此，如圖8所示，十字頭29相對于一對導(dǎo)向板28沿上下方向移動時，側(cè)向力作用于該導(dǎo)向板28。該側(cè)向力從導(dǎo)向板28輸入到中間板42，但在其間水平加強筋81接收一部分側(cè)向力。即，側(cè)向力從導(dǎo)向板28通過第1接合部j11傳遞到水平加強筋81，從該水平加強筋81通過第2接合部j12傳遞到中間板42。此時，水平加強筋81中，應(yīng)力易集中到與導(dǎo)向板28的第1接合部(焊接部)j11，尤其過大的應(yīng)力集中到第1接合部j11的第3端面81c側(cè)。

但本實施方式中，由于與水平加強筋81的貫穿部83相鄰設(shè)置有厚壁部(應(yīng)力分散部)82，如圖8中單點劃線的箭頭所示，從導(dǎo)向板28通過第1接合部j11傳遞到水平加強筋81的應(yīng)力從第1接合部j11的第3端面81c側(cè)朝向水平加強筋81及厚壁部82的厚度方向向水平加強筋81的面外方向(活塞工作方向)分散。這樣，水平加強筋81中，第1接合部j11的作用于第3端面81c側(cè)的應(yīng)力減少。

這樣，第2實施方式的加強部件設(shè)置有：一對導(dǎo)向板28，沿上下方向移動自如地支承十字頭29；中央板41，連結(jié)一對導(dǎo)向板28；一對中間板42，設(shè)置于一對導(dǎo)向板28的兩側(cè)；水平加強筋81，作為連接導(dǎo)向板28和中間板42的加強部件；及厚壁部82，作為分散作用于導(dǎo)向板28與水平加強筋81的第1接合部j1的應(yīng)力的應(yīng)力分散部。

因此，十字頭29支承于導(dǎo)向板28并沿上下方向移動時，側(cè)向力作用于導(dǎo)向板28。此時，應(yīng)力易集中到導(dǎo)向板28與水平加強筋81的第1接合部j11，但由于在水平加強筋81上設(shè)置有厚壁部82，作用于導(dǎo)向板28與水平加強筋81的第1接合部j11的應(yīng)力通過該厚壁部82向周圍分散。因此，能夠減少導(dǎo)向板28與水平加強筋81的第1接合部j11中產(chǎn)生的應(yīng)力。

該情況下，作為應(yīng)力分散部在水平加強筋81上設(shè)置厚壁部82，從而以簡單的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)胤稚⒆饔糜趯?dǎo)向板28與水平加強筋81的第1接合部j11的應(yīng)力，能夠抑制應(yīng)力集中到該第1接合部j11。

第2實施方式的加強部件中，通過貫穿部83將厚壁部82設(shè)置于第1接合部j11側(cè)。因此，應(yīng)力從導(dǎo)向板28通過第1接合部j11傳遞到厚壁部82時，能夠在區(qū)域內(nèi)有效地分散第1接合部j11上的應(yīng)力，能夠減少第1接合部j11中產(chǎn)生的應(yīng)力。

第2實施方式的加強部件中，與水平加強筋81的貫穿部83相鄰且形成有厚壁部82。因此，應(yīng)力通過第1接合部j11時向面外方向分散，能夠在區(qū)域內(nèi)有效地分散第1接合部j11上的應(yīng)力，并且，確保厚壁部82上的充分的剛性的基礎(chǔ)上，能夠減少與導(dǎo)向板28的第1接合部j11中產(chǎn)生的應(yīng)力。

第2實施方式的加強部件中，以朝向第1接合部j11變厚的方式形成有厚壁部82。因此，厚壁部82上沒有階梯差部，抑制過大的應(yīng)力集中到厚壁部82上，能夠抑制以厚壁部82為起點的水平加強筋81的損傷。

[第3實施方式]

圖10是表示第3實施方式的架構(gòu)的導(dǎo)向板、中間位置及水平加強筋的接合關(guān)系的水平截面圖。另外，對具有與上述實施方式相同功能的部件標(biāo)注相同的符號并省略詳細說明。

如圖10所示，第3實施方式的加強部件中，設(shè)置有連接導(dǎo)向板28和中間板42的水平加強筋(加強部件)91。水平加強筋91是十字頭29沿上下方向移動時，通過所產(chǎn)生的側(cè)向力防止導(dǎo)向板28損傷的部件，配置于基于側(cè)向力的應(yīng)力大幅施加的位置。而且，架構(gòu)中，作為分散作用于導(dǎo)向板28與水平加強筋91的第1接合部j21的應(yīng)力的應(yīng)力分散部的多個貫穿孔92、93、94設(shè)置于水平加強筋91。

水平加強筋91是俯視觀察時呈三角形狀的板材，以規(guī)定的厚度設(shè)定，在三角形狀的角部切口設(shè)置有拉緊螺栓14在上下方向貫穿的貫穿部95。而且，水平加強筋91中，通過一端部緊貼導(dǎo)向板28的接合面28b并焊接來形成第1接合部j21，通過另一端部緊貼中間板42的平面部42a(42b)并焊接來形成第2接合部j22。

而且，各貫穿孔92、93、94通過貫穿部95設(shè)置于第2接合部j22側(cè)。另外，各貫穿孔92、93、94的數(shù)量為1個，也可以為多個。并且，各貫穿孔92、93、94的形狀可以為圓形、橢圓形、多邊形等任意形狀，也可以為不同的形狀的組合。另外，各貫穿孔92、93、94的大小可以相同，也可以不同。

另外，本實施方式的作用效果與第1實施方式大致相同，因此省略說明。

這樣，第3實施方式的加強部件中，在作為連接導(dǎo)向板28與中間板42的加強部件的水平加強筋91設(shè)置有作為分散作用于導(dǎo)向板28與水平加強筋91的第1接合部j21的應(yīng)力的應(yīng)力分散部的貫穿孔92、93、94。

因此，應(yīng)力易集中到導(dǎo)向板28與水平加強筋91的第1接合部j21，但在水平加強筋91上設(shè)置有貫穿孔92、93、94，因此作用于導(dǎo)向板28與水平加強筋91的第1接合部j21的應(yīng)力通過該貫穿孔92、93、94向周圍分散。因此，能夠減少導(dǎo)向板28與水平加強筋91的第1接合部j21中產(chǎn)生的應(yīng)力。

[第4施方式]

圖11是表示第4實施方式的架構(gòu)的導(dǎo)向板、中間位置及水平加強筋的接合關(guān)系的水平截面圖，圖12是表示水平加強筋的主視圖。另外，對具有與上述實施方式相同功能的部件標(biāo)注相同符號并省略詳細說明。

如圖11及圖12所示，第4實施方式的加強部件中，設(shè)置有連接導(dǎo)向板28和中間板42的水平加強筋(加強部件)101。水平加強筋101是十字頭29沿上下方向移動時，通過所產(chǎn)生的側(cè)向力防止導(dǎo)向板28損傷的部件，配置于基于側(cè)向力的應(yīng)力大幅施加的位置。而且，架構(gòu)中，作為分散作用于導(dǎo)向板28與水平加強筋101的第1接合部j31的應(yīng)力的應(yīng)力分散部的薄壁部102設(shè)置于水平加強筋101。

水平加強筋101是俯視觀察時呈三角形狀的板材，以規(guī)定的厚度設(shè)定，在三角形狀的角部切口設(shè)置有拉緊螺栓14在上下方向貫穿的貫穿部103。而且，水平加強筋101中，通過一端部緊貼導(dǎo)向板28的接合面28b并焊接來形成第1接合部j31，通過另一端部緊貼中間板42的平面部42a(42b)并焊接來形成第2接合部j32。而且，薄壁部102通過貫穿部103設(shè)置于第2接合部j32側(cè)。

另外，本實施方式的作用效果與第1實施方式大致相同，因此省略說明。

這樣，第4實施方式的加強部件中，在作為連接導(dǎo)向板28與中間板42的加強部件的水平加強筋101設(shè)置有作為分散作用于導(dǎo)向板28與水平加強筋101的第1接合部j31的應(yīng)力的應(yīng)力分散部的薄壁部102。

因此，應(yīng)力易集中到導(dǎo)向板28與水平加強筋101的第1接合部j31，但由于在水平加強筋101設(shè)置有薄壁部102，作用于加強板28與水平加強筋101的第1接合部j31的應(yīng)力通過該薄壁部102向周圍分散。因此能夠減少導(dǎo)向板28與水平加強筋101的第1接合部j31中產(chǎn)生的應(yīng)力。

另外，上述各實施方式中，將加強部件設(shè)為水平加強筋61、62、81、91、101，但并不限定于該結(jié)構(gòu)，也可以為連接導(dǎo)向板28和中間板42的部件。例如，也可以為傾斜加強筋或者連桿等。

并且，上述各實施方式中，將導(dǎo)向板28設(shè)為左右一對平面板，但并不限定于該形狀。例如，也可以將導(dǎo)向板形成為其滑動面為矩形狀的平面板，該情況下，導(dǎo)向板的制造較為容易。

并且，導(dǎo)向板28與各構(gòu)成部件的連接優(yōu)選焊接等冶金接合，但也可以通過螺栓固定等機械接合連接。該情況下，不需要考慮焊接缺陷等伴隨冶金接合產(chǎn)生的缺陷導(dǎo)致的接合部的強度不足，因此能夠比較容易地設(shè)計應(yīng)力集中緩和部。

符號說明

10-柴油發(fā)動機(十字頭式內(nèi)燃機)，11-底座，12-構(gòu)架，13-燃燒裝置，14-拉緊螺栓(連結(jié)部件)，15-螺母，16-氣缸套，17-氣缸蓋，18-空間部，19-活塞，20-燃燒室，2上排氣閥，22-排氣管，23-活塞桿，24-曲軸，25-軸承，26-曲柄，27-連桿，28-導(dǎo)向板，28a-滑動面，28b-接合面，29-十字頭，31-頂板，32-底板，33-側(cè)板，34-隔壁單元，41-中央板，42-中間板(支承板)，42a、42b-平面部，51-第1矩形部，52-第2矩形部，53-縮頸部，61、62、81、91、101-水平加強筋(加強部件)，61a、81a-第1端面(第1邊)，61b、81b-第2端面(第2邊)，61c、81c-第3端面(第3邊)，6d-第4端面(第4邊)，71-切口部(應(yīng)力分散部)，72、83、95、103-貫穿部，82-厚壁部(應(yīng)力分散部)，84、85-堆焊部，92、93、94-貫穿孔(應(yīng)力分散部)，102-薄壁部(應(yīng)力分散部)，j1、j11、j21、j31-第1接合部，j2、j12、j22、j32-第2接合部。