JP2006038126A - Vibration reducer of reciprocating internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は往復動式内燃機関の振動低減装置に関する。 The present invention relates to a vibration reducing device for a reciprocating internal combustion engine.
往復動式内燃機関ではピストンとコネクティングロッドがシリンダ内を上下動することに起因する一次上下振動と、爆発行程で生じる回転変動に起因するローリングモーメントが発生することが知られている。特許文献１にはローリングモーメントの発生を抑制する振動低減装置が開示されている。非特許文献１には上下振動を抑制する装置が開示されている。しかしながら、一次上下振動とローリングモーメントを同時に抑制できるものはない。 In a reciprocating internal combustion engine, it is known that a primary vertical vibration caused by the vertical movement of a piston and a connecting rod in a cylinder and a rolling moment caused by a rotational fluctuation generated in an explosion stroke are generated. Patent Document 1 discloses a vibration reducing device that suppresses generation of a rolling moment. Non-Patent Document 1 discloses an apparatus for suppressing vertical vibration. However, none can suppress the primary vertical vibration and the rolling moment at the same time.
本発明は上記問題に鑑み、ローリングモーメントと一次上下振動を同時に抑制できる振動低減装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vibration reducing device that can simultaneously suppress a rolling moment and primary vertical vibration.
請求項１の発明によれば、ピストンがコネクティングロッドを介してクランクシャフトと結合されている往復動式内燃機関の振動低減装置であって、
クランクシャフトに取付けられるカウンタウェイトと、
クランクシャフトと等速で逆転する少なくとも一つのバランサとを具備し、
カウンタウェイトとバランサの慣性重量の総和が、ピストンとコネクティングロッドの慣性重量の総和に等しく、位相が１８０°異なるようにされていて、
かつ、バランサと一体に回転する部材を含むバランサの等価慣性モーメントがクランクシャフトと一体に回転する部材を含むクランクシャフトの等価慣性モーメントと等しくされている、振動低減装置が提供される。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a vibration reducing device for a reciprocating internal combustion engine in which a piston is coupled to a crankshaft via a connecting rod,
A counterweight attached to the crankshaft;
Comprising at least one balancer rotating at a constant speed with the crankshaft;
The sum of the inertia weights of the counterweight and the balancer is equal to the sum of the inertia weights of the piston and the connecting rod, and the phase is 180 ° different.
In addition, there is provided a vibration reducing device in which an equivalent moment of inertia of a balancer including a member rotating integrally with the balancer is equal to an equivalent moment of inertia of a crankshaft including a member rotating integrally with the crankshaft.
このように構成される振動低減装置ではピストンとコネクティングロッドの慣性重量はカウンタウェイトとバランサの慣性重量で相殺され、クランクシャフトと一体に回転する部材を含むクランクシャフトの等価慣性モーメントはバランサと一体に回転する部材を含むバランサの等価慣性モーメントで相殺され、一次上下振動とローリングモーメントを同時に抑制できる。 In the vibration reducing device configured as described above, the inertia weights of the piston and the connecting rod are offset by the inertia weights of the counterweight and the balancer, and the equivalent inertia moment of the crankshaft including a member that rotates together with the crankshaft is integrated with the balancer. It is canceled out by the equivalent inertia moment of the balancer including the rotating member, and the primary vertical vibration and the rolling moment can be suppressed simultaneously.
請求項２の発明では、カウンタウェイトとバランサが、それぞれ、ピストンとコネクティングロッドの慣性重量の５０％の慣性重量を有するようにされている。
請求項３の発明では、２つのバランサを有するようにされており、請求項４の発明では２つのバランサの慣性重量が互いに等しくされており、請求項５の発明では２つのバランサ及びクランクシャフトの回転中心が一本の直線上にあるようにされている。請求項６の発明では２つのバランサ及びクランクシャフトの回転中心を結ぶ直線がピストンの移動軸線に対して直角をなすようにされている。
請求項７の発明では、往復動式内燃機関が単気筒または同方向に形成されたクランクピンを有する直列２気筒の機関とされている。
In the invention of claim 2, the counterweight and the balancer have an inertia weight of 50% of the inertia weight of the piston and the connecting rod, respectively.
In the invention of claim 3, two balancers are provided, in the invention of claim 4, the inertia weights of the two balancers are made equal to each other, and in the invention of claim 5, the two balancers and the crankshaft are The center of rotation is on a single straight line. In a sixth aspect of the invention, a straight line connecting the rotation centers of the two balancers and the crankshaft is perpendicular to the moving axis of the piston.
In the invention of claim 7, the reciprocating internal combustion engine is a single cylinder or an in-line two-cylinder engine having a crankpin formed in the same direction.
各請求項に記載の発明では、クランクシャフトに取付けられるカウンタウェイトと、クランクシャフトと等速で逆転する少なくとも一つのバランサとを具備し、カウンタウェイトとバランサの慣性重量の総和が、ピストンとコネクティングロッドの慣性重量の総和に等しく位相が１８０°異なるようにされているので一次上下振動が抑制され、バランサと一体に回転する部材を含むバランサの等価慣性モーメントがクランクシャフトに取付けられてクランクシャフトと一体に回転する部材を含むクランクシャフトの等価慣性モーメントと等しくされているのでローリングモーメントの発生が抑制される。 The invention according to each claim includes a counterweight attached to the crankshaft and at least one balancer that rotates at a constant speed with respect to the crankshaft, and the sum of the inertia weights of the counterweight and the balancer is the piston and the connecting rod. Since the phase is 180 ° different from the sum of the inertia weights, the primary vertical vibration is suppressed, and the equivalent inertia moment of the balancer including the member that rotates together with the balancer is attached to the crankshaft and integrated with the crankshaft. Therefore, the generation of the rolling moment is suppressed because it is made equal to the equivalent moment of inertia of the crankshaft including the member that rotates at a high speed.
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は第１の実施の形態を説明する図である。機関１は単気筒の往復動式内燃機関を示している。機関１のシリンダ２内をピストン１０が上下動する。コネクティングロッド１２は小端部１３と大端部１４を有する。ピストン１０とコネクティングロッド１２は往復動をするのでこれらをまとめて往復動部材１５という。ピストン１０のピストンピン１１にコネクティングロッド１２の小端部１３が回動可能に結合されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining the first embodiment. The engine 1 is a single cylinder reciprocating internal combustion engine. The piston 10 moves up and down in the cylinder 2 of the engine 1. The connecting rod 12 has a small end 13 and a large end 14. Since the piston 10 and the connecting rod 12 reciprocate, they are collectively referred to as a reciprocating member 15. A small end portion 13 of a connecting rod 12 is coupled to a piston pin 11 of the piston 10 so as to be rotatable.
クランクシャフト２０は、一体的に形成されたクランクピン２１とクランクアーム２２とクランクジャーナル２３とカウンタウェイト２４を含む。コネクティングロッド１２の大端部１４がクランクピン２１に回動可能に結合されている。クランクピン２１はクランクアーム２２と結合され、クランクアーム２２はクランクジャーナル２３と結合されている。クランクジャーナル２３は機関１の図示しない本体部材に取付けられたクランクベアリング４により回転可能に支持されている。 The crankshaft 20 includes a crankpin 21, a crank arm 22, a crank journal 23, and a counterweight 24 that are integrally formed. A large end portion 14 of the connecting rod 12 is rotatably coupled to the crank pin 21. The crank pin 21 is coupled to a crank arm 22, and the crank arm 22 is coupled to a crank journal 23. The crank journal 23 is rotatably supported by a crank bearing 4 attached to a main body member (not shown) of the engine 1.
クランクアーム２２はクランクジャーナル２３を越えてクランクピン２１と反対側に延伸し、この延伸した部分はカウンタウェイト２４とされている。カウンタウェイト２４の重心２５はクランクシャフト２０の中心軸に関してクランクピン２１と反対側の位置にある。
そして、カウンタウェイト２４の慣性重量ＷBが往復動部材１５（ピストン１０＋コネクティングロッド１２）の慣性重量ＷAの５０％の大きさとなるようにカウンタウェイト２４は形成されている。
The crank arm 22 extends beyond the crank journal 23 to the opposite side of the crank pin 21, and this extended portion is a counterweight 24. The center of gravity 25 of the counterweight 24 is at a position opposite to the crankpin 21 with respect to the central axis of the crankshaft 20.
The counterweight 24 as the inertia weight W B is 50% of the magnitude of the inertial weight W A reciprocating member 15 (piston 10+ connecting rod 12) of the counterweight 24 is formed.
クランクシャフト２０にはフライホイール４０が取付けられている。フライホイール４０は図示しないが外周に歯列が形成され、この歯列には図示しないスタータのギヤが噛合する。 A flywheel 40 is attached to the crankshaft 20. Although the flywheel 40 is not shown, a tooth row is formed on the outer periphery, and a gear of a starter (not shown) meshes with the tooth row.
クランクシャフト２０にはさらに駆動歯車４０が固定結合されている。駆動歯車４０にはバランサ歯車５０が噛合しており、バランサ歯車５０は駆動歯車４０と同じ径を有している。したがって、バランサ歯車５０はクランクシャフト２０と同じ速度で逆方向に回転する。バランサ歯車５０にはバランサウェイト５１が取付けられていて、バランサウェイト５１は慣性重量ＷBが往復動部材１５の慣性重量ＷAの５０％となるように形勢されている。 A drive gear 40 is further fixedly coupled to the crankshaft 20. A balancer gear 50 meshes with the drive gear 40, and the balancer gear 50 has the same diameter as the drive gear 40. Therefore, the balancer gear 50 rotates in the reverse direction at the same speed as the crankshaft 20. The balancer gear 50 is attached is the balancer weight 51, the balancer weight 51 is situation so that the inertia weight W B is 50% of the inertia weight W A of the reciprocating member 15.
ここで、ピストン１０が移動する軸をＹとし、バランサ歯車５０の回転中心５０’を通りピストン１０の移動軸Ｙに平行な軸をＹ１とする。
カウンタウェイト２４の重心２５とクランクシャフト２０の中心２０’を結ぶ線の軸Ｙから回転方向（この場合時計回り方向）に計った角度θ0と、バランサウェイト５１の重心５２とバランサ歯車５０の中心５０’を結ぶ線の軸Ｙ１から回転方向（この場合反時計回り方向）計った角度θ1が同一となるようにバランサウェイト５１は取付けられている。
Here, an axis on which the piston 10 moves is Y, and an axis parallel to the movement axis Y of the piston 10 passing through the rotation center 50 ′ of the balancer gear 50 is Y1.
The angle θ 0 measured in the rotational direction (in this case, clockwise) from the axis Y connecting the center of gravity 25 of the counterweight 24 and the center 20 ′ of the crankshaft 20, the center of gravity 52 of the balancer weight 51 and the center of the balancer gear 50 The balancer weight 51 is attached so that the angle θ 1 measured in the rotation direction (in this case, counterclockwise) from the axis Y1 of the line connecting 50 ′ is the same.
このように構成することにより、往復運動部（ピストン１０＋コネクティングロッド２０）の慣性重量が、カウンタウェイト２４の慣性重量とバランサウェイト５１の慣性重量により打ち消され上下方向の振動が発生しない。
図２は上記の効果を説明する図であって（Ａ）は往復運動部（ピストン１０＋コネクティングロッド１２）の慣性重量ＷAの変化を示し、（Ｂ）はカウンタウェイト２４の慣性重量ＷBの変化を示し、（Ｃ）はバランサウェイト５１の慣性重量ＷCの変化を示し、（Ｄ）はカウンタウェイト２４の慣性重量ＷBとバランサウェイト５１の慣性重量ＷCの和ＷDの変化を示している。
（Ａ）に示される往復運動部の慣性重量ＷAに対して（Ｄ）に示されるカウンタウェイト２４の慣性重量ＷBとバランサウェイト５１の慣性重量ＷCの和ＷDは同じ大きさで位相が１８０°異なっており、往復運動部の慣性重量ＷAはカウンタウェイト２４の慣性重量ＷBとバランサウェイト５１の慣性重量ＷCによって相殺される。
With this configuration, the inertia weight of the reciprocating motion part (piston 10 + connecting rod 20) is canceled out by the inertia weight of the counterweight 24 and the inertia weight of the balancer weight 51, and no vertical vibration occurs.
Figure 2 is a diagram for explaining the effect of the (A) shows the change of the inertia weight W A reciprocating (piston 10+ connecting rod 12), (B) is a counterweight 24 of the inertia weight W B shows a change, (C) shows a change of the inertia weight W C of the balancer weight 51, (D) shows the variation of the sum W D of the inertia weight W C of the inertia weight W B and balancer weight 51 of the counterweight 24 ing.
The sum of the inertia weight W C of the inertia weight W B and balancer weight 51 of the counterweight 24 shown to the inertial weight W A reciprocating portion shown in (A) to (D) W D phase the same size There are different 180 °, the inertia weight W a reciprocating portion is offset by the inertial weight W C of the inertia weight W B and balancer weight 51 of the counterweight 24.
ここで、クランクピン２１とクランクアーム２２とクランクジャーナル２３とカウンタウェイト２４を含むクランクシャフト２０にフライホイール３０及び駆動歯車４０を加えたものをクランクシャフト系回転体と称し、バランサ歯車５０にバランサウェイト５１を加えたものをバランサ系回転体と称する。 Here, the crankshaft 20 including the crankpin 21, the crank arm 22, the crank journal 23, and the counterweight 24 plus the flywheel 30 and the drive gear 40 is referred to as a crankshaft rotating body, and the balancer gear 50 has a balancer weight. What added 51 is called a balancer type | system | group rotary body.
そして、クランクシャフト系回転体の等価慣性モーメントをＩ0とし、バランサ系回転体の等価慣性モーメントをＩ1とすると、Ｉ0とＩ1の大きさが同じになるようにバランサ歯車５０とバランサウェイト５１は形成されている。
しかしながら回転方向は逆であるので両者は互いに相殺されローリングモーメントの発生が抑制される。
Then, the equivalent moment of inertia of the crankshaft based rotator and I 0, the equivalent moment of inertia of the balancer system rotating body and I 1, I 0 and the balancer gear 50 such that the magnitude of I 1 is the same balancer weight 51 is formed.
However, since the rotation directions are opposite, both cancel each other and the generation of the rolling moment is suppressed.
第１の実施の形態は上記のように構成され、往復動部材の往復動に起因する一次上下振動と燃焼圧力に起因するローリングモーメントを同時に消去できる。
なお、クランクシャフト系回転体の等価慣性モーメントＩ0が大きいと、それを打ち消すためのバランサ系回転体の等価慣性モーメントＩ1も大きくしなければならず全体の重量が増加する。したがって、クランクシャフト系回転体の等価慣性モーメントＩ0をできるだけ小さくすることが好ましい。そのために、例えば、制約の少ない駆動歯車４０をできるだけ等価慣性モーメントが小さくなるように形成することが好ましい。
The first embodiment is configured as described above, and can eliminate simultaneously the primary vertical vibration caused by the reciprocating motion of the reciprocating member and the rolling moment caused by the combustion pressure.
If the equivalent inertia moment I 0 of the crankshaft rotating body is large, the equivalent inertia moment I 1 of the balancer rotating body for canceling it must be increased, and the overall weight increases. Therefore, it is preferable to make the equivalent moment of inertia I 0 of the crankshaft rotating body as small as possible. Therefore, for example, it is preferable to form the drive gear 40 with less restrictions so that the equivalent moment of inertia is as small as possible.
次に第２の実施の形態について説明する。
図３が第２の実施の形態の構成を示す図である。同図に示されるようにこの第２の実施の形態は第１バランサ歯車６０と第２バランサ歯車７０の２つのバランサ歯車が駆動歯車４０に噛合している点が、第１の実施の形態とは異なる。
第１バランサ歯車６０、第２バランサ歯車７０は共に駆動歯車４０と同じ径を有しており、駆動歯車４０と同じ速度で逆方向に回転する。第１バランサ歯車６０、第２バランサ歯車７０には、それぞれ、第１バランサウェイト６１、第２バランサウェイト７１が取付けられている。参照符号６２、７２は第１バランサウェイト６１、第２バランサウェイト７１の重心を示している。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the second embodiment. As shown in the figure, the second embodiment is different from the first embodiment in that the two balancer gears of the first balancer gear 60 and the second balancer gear 70 mesh with the drive gear 40. Is different.
Both the first balancer gear 60 and the second balancer gear 70 have the same diameter as the drive gear 40 and rotate in the opposite direction at the same speed as the drive gear 40. A first balancer weight 61 and a second balancer weight 71 are attached to the first balancer gear 60 and the second balancer gear 70, respectively. Reference numerals 62 and 72 indicate the centers of gravity of the first balancer weight 61 and the second balancer weight 71.
また、第１バランサ歯車６０の中心６０’、第２バランサ歯車７０の中心７０’とクランクシャフト２０の中心２０’は一直線上にあり、かつ、この直線はピストン１０の移動軸Ｙに対して直角を成している。このようにすることにより機関１の全体のバランスをよくしている。 Further, the center 60 ′ of the first balancer gear 60, the center 70 ′ of the second balancer gear 70 and the center 20 ′ of the crankshaft 20 are in a straight line, and this straight line is perpendicular to the moving axis Y of the piston 10. Is made. By doing so, the overall balance of the engine 1 is improved.
クランクシャフト２０のカウンタウェイト２４は第１の実施の形態と同様に往復動部材１５（ピストン１０＋コネクティングロッド１２）の慣性重量ＷAの５０％の慣性重量を有する。
第１バランサ歯車６０に往復動部材１５の慣性重量ＷAの２５％の慣性重量ＷC1を有するバランサウェイト６１が取付けられ、第２バランサ歯車７０にも往復動部材１５の慣性重量ＷAの２５％の慣性重量ＷC2を有するバランサウェイト７１が取付けられている。
Counterweight of the crankshaft 20 24 has 50% of the inertia weight of the inertia weight W A of the first embodiment as well as the reciprocating member 15 (piston 10+ connecting rod 12).
Balancer weight 61 is attached with a 25% of the inertia weight W C1 of the inertial weight W A reciprocating member 15 to the first balancer gear 60, 25 of the inertia weight W A of the reciprocating member 15 to the second balancer gear 70 A balancer weight 71 having a% inertia weight W C2 is attached.
ここで、第１バランサ歯車６０の回転中心６０’を通りピストン１０の移動軸Ｙに平行な軸をＹ１、第２バランサ歯車７０の回転中心７０’を通りピストン１０の移動軸Ｙに平行な軸をＹ２とする。
カウンタウェイト２４の重心２５とクランクシャフト２０の中心２０’を結ぶ線の軸Ｙから回転方向（この場合時計回り方向）に計った角度θ0と、第１バランサウェイト６１の重心６２と第１バランサ歯車６０の中心６０’を結ぶ線の軸Ｙ１から回転方向（この場合反時計回り方向）計った角度θ1が同一となるように第１バランサウェイト６１は取付けられている。
Here, an axis parallel to the movement axis Y of the piston 10 passing through the rotation center 60 ′ of the first balancer gear 60 and an axis parallel to the movement axis Y of the piston 10 passing through the rotation center 70 ′ of the second balancer gear 70. Is Y2.
The angle θ 0 measured in the rotational direction (in this case, clockwise) from the axis Y of the line connecting the center of gravity 25 of the counterweight 24 and the center 20 ′ of the crankshaft 20, the center of gravity 62 of the first balancer weight 61 and the first balancer The first balancer weight 61 is attached so that the angles θ 1 measured in the rotational direction (in this case, counterclockwise) from the axis Y 1 of the line connecting the centers 60 ′ of the gear 60 are the same.
同様に、カウンタウェイト２４の重心２５とクランクシャフト２０の中心２０’を結ぶ線の軸Ｙから回転方向（この場合時計回り方向）に計った角度θ0と、第２バランサウェイト７１の重心７２と第２バランサ歯車７０の中心７０’を結ぶ線の軸Ｙ２から回転方向（この場合反時計回り方向）計った角度θ1が同一となるように第２バランサウェイト７１は取付けられている。 Similarly, an angle θ 0 measured in the rotation direction (clockwise direction in this case) from the axis Y of the line connecting the center of gravity 25 of the counterweight 24 and the center 20 ′ of the crankshaft 20, and the center of gravity 72 of the second balancer weight 71 The second balancer weight 71 is attached so that the angle θ 1 measured in the rotational direction (in this case, counterclockwise) from the axis Y 2 of the line connecting the center 70 ′ of the second balancer gear 70 becomes the same.
このように構成することにより、往復運動部（ピストン１０＋コネクティングロッド２０）の慣性重量ＷAが、カウンタウェイト２４の慣性重量ＷBと第１バランサウェイト６１の慣性重量ＷC1、第２バランサウェイト７１の慣性重量ＷC2により打ち消され上下方向の振動が発生しない。 With this configuration, the inertia weight W A of the reciprocating motion portion (piston 10 + connecting rod 20) is the same as the inertia weight W B of the counterweight 24, the inertia weight W C1 of the first balancer weight 61, and the second balancer weight 71. The inertia weight W C2 cancels the vertical vibration.
図４は上記の効果を説明する図であって（Ａ）は往復運動部（ピストン１０＋コネクティングロッド１２）の慣性重量ＷAの変化を示し、（Ｂ）はカウンタウェイト２４の慣性重量ＷBの変化を示し、（Ｃ１）は第１バランサウェイト６１の慣性重量ＷC1の変化を示し、（Ｃ２）は第２バランサウェイト７１の慣性重量ＷC2の変化を示し、（Ｄ）はカウンタウェイト２４の慣性重量ＷBと第１バランサウェイト５１の慣性重量ＷC1と第２バランサウェイト７１の慣性重量ＷC2との和ＷDの変化を示している。 Figure 4 is a diagram for explaining the effect of the (A) shows the change of the inertia weight W A reciprocating (piston 10+ connecting rod 12), (B) is a counterweight 24 of the inertia weight W B (C1) shows a change in the inertia weight W C1 of the first balancer weight 61, (C2) shows a change in the inertia weight W C2 of the second balancer weight 71, and (D) shows the counter weight 24. shows the change of the sum W D of the inertia weight W B and inertia weight W C1 of the first balancer weight 51 and the inertia weight W C2 of the second balancer weights 71.
（Ａ）に示される往復運動部の慣性重量ＷAに対して（Ｄ）に示されるカウンタウェイト２４の慣性重量ＷBと第１バランサウェイト６１の慣性重量ＷC1と第２バランサウェイト７１の慣性重量ＷC2の和ＷDは同じ大きさで、位相が１８０°異なっており、往復運動部の慣性重量ＷAはカウンタウェイト２４の慣性重量ＷBと第１バランサウェイト６１の慣性重量ＷC1と第２バランサウェイト７１の慣性重量ＷC2によって相殺される。 An inertial weight W B and inertia weight W C1 of the first balancer weight 61 of the counterweight 24 shown to the inertial weight W A reciprocating portion shown in (A) to (D) the inertia of the second balancer weights 71 The sum W D of the weights W C2 has the same magnitude and a phase difference of 180 °, and the inertia weight W A of the reciprocating motion part is the inertia weight W B of the counterweight 24 and the inertia weight W C1 of the first balancer weight 61. It is offset by the inertia weight W C2 of the second balancer weight 71.
また、バランサ歯車６０にバランサウェイト６１を加えたものの等価慣性モーメントをＩ1Aとし、バランサ歯車７０にバランサウェイト７１を加えたものの等価慣性モーメントをＩ1Bとし、すると、Ｉ0＝Ｉ1A＋Ｉ1Bとなるようにされている。しかしながら回転方向は逆である。したがって、クランクシャフト２０がベアリングを介して機関１の本体に作用するローリングモーメントを打ち消すことができる。
第２の実施の形態は上記のように構成され、往復動部材の往復動に起因する一次上下振動と燃焼圧力に起因するローリングモーメントを同時に消去できる。
Further, assuming that the equivalent moment of inertia of the balancer gear 60 with the balancer weight 61 added is I 1A and the equivalent moment of inertia of the balancer gear 70 with the balancer weight 71 added is I 1B , I 0 = I 1A + I 1B It is supposed to be. However, the direction of rotation is reversed. Therefore, the rolling moment that the crankshaft 20 acts on the main body of the engine 1 via the bearing can be canceled.
The second embodiment is configured as described above, and can eliminate simultaneously the primary vertical vibration caused by the reciprocating motion of the reciprocating member and the rolling moment caused by the combustion pressure.
第２の実施の形態は上記のように構成され、第１の実施の形態と同様に、往復動部材の往復動に起因する一次上下振動と燃焼圧力に起因するローリングモーメントを同時に消去できる。 The second embodiment is configured as described above, and, similarly to the first embodiment, the primary vertical vibration caused by the reciprocating motion of the reciprocating member and the rolling moment caused by the combustion pressure can be eliminated simultaneously.
第１の実施の形態では１個のバランサウェイトを使用し、第２の実施の形態では２個のバランサウェイトを使用しているが、往復動部材の慣性重量をカウンタウェイトと共に相殺でき、かつ、主回転系の等価慣性モーメントがバランサウェイトを含む回転体の等価慣性モーメントと等しくされている限り、さらに多くのバランサウェイトを使用することもできる。 In the first embodiment, one balancer weight is used, and in the second embodiment, two balancer weights are used. However, the inertia weight of the reciprocating member can be offset together with the counterweight, and More balancer weights can be used as long as the equivalent moment of inertia of the main rotating system is equal to the equivalent moment of inertia of the rotating body including the balancer weight.
また、第１の実施の形態と第２の実施の形態では共に、カウンタウェイトの慣性重量が往復動部材の慣性重量の５０％にされ、バランサウェイトの慣性重量が往復動部材の慣性重量の５０％にされているが、６０％対４０％のように他の比率としてもよい。また、第２の実施の形態では２つのバランサウェイトの慣性重量がそれぞれ往復動部材の慣性重量の２５％とされ同じ値を有するようにされているが同じ値にすることが必須ではない。 In both the first embodiment and the second embodiment, the inertia weight of the counterweight is set to 50% of the inertia weight of the reciprocating member, and the inertia weight of the balancer weight is 50% of the inertia weight of the reciprocating member. However, other ratios such as 60% to 40% may be used. In the second embodiment, the inertia weights of the two balancer weights are 25% of the inertia weight of the reciprocating member and have the same value, but it is not essential to have the same value.
また、第１、第２の実施の形態は単気筒におけるものであるが、本発明は直列２気筒（クランクピンが同じ方向に形成されたもの）の機関の場合にも効果がある。 Although the first and second embodiments are for a single cylinder, the present invention is also effective in the case of an inline two-cylinder engine (with crank pins formed in the same direction).
本発明は往復動式内燃機関、特に単気筒、または直列２気筒（クランクピンが同じ方向に形成されたもの）の往復動式内燃機関に適用すると効果がある。 The present invention is effective when applied to a reciprocating internal combustion engine, particularly a reciprocating internal combustion engine having a single cylinder or in-line two cylinders (with crank pins formed in the same direction).
１ 機関
４ ベアリング
１０ ピストン
１２ コネクティングロッド
１５ 往復動部材（ピストン＋コネクティングロッド）
２０ クランクシャフト
２１ クランクピン
２２ クランクアーム
２３ クランクジャーナル
２４ カウンタウェイト
３０ フライホイール
４０ 駆動歯車
５０ バランサ歯車
５１ バランサウェイト
６０ 第１バランサ歯車
６１ 第１バランサウェイト
７０ 第２バランサ歯車
７１ 第２バランサウェイト
1 Engine 4 Bearing 10 Piston 12 Connecting rod 15 Reciprocating member (piston + connecting rod)
20 Crankshaft 21 Crankpin 22 Crank arm 23 Crank journal 24 Counterweight 30 Flywheel 40 Drive gear 50 Balancer gear 51 Balancer weight 60 First balancer gear 61 First balancer weight 70 Second balancer gear 71 Second balancer weight
Claims (7)
クランクシャフトに取付けられるカウンタウェイトと、
クランクシャフトと等速で逆転する少なくとも一つのバランサとを具備し、
カウンタウェイトとバランサの慣性重量の総和が、ピストンとコネクティングロッドの慣性重量の総和に等しく、位相が１８０°異なるようにされていて、
かつ、バランサと一体に回転する部材を含むバランサの等価慣性モーメントがクランクシャフトと一体に回転する部材を含むクランクシャフトの等価慣性モーメントと等しくされている、
ことを特徴とする振動低減装置。 A vibration reducing device for a reciprocating internal combustion engine in which a piston is coupled to a crankshaft via a connecting rod,
A counterweight attached to the crankshaft;
Comprising at least one balancer rotating at a constant speed with the crankshaft;
The sum of the inertia weights of the counterweight and the balancer is equal to the sum of the inertia weights of the piston and the connecting rod, and the phase is 180 ° different.
And the equivalent moment of inertia of the balancer including the member that rotates integrally with the balancer is made equal to the equivalent moment of inertia of the crankshaft that includes the member that rotates together with the crankshaft.
A vibration reducing device characterized by that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004219851A JP2006038126A (en) | 2004-07-28 | 2004-07-28 | Vibration reducer of reciprocating internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004219851A JP2006038126A (en) | 2004-07-28 | 2004-07-28 | Vibration reducer of reciprocating internal combustion engine |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2006038126A true JP2006038126A (en) | 2006-02-09 |
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ID=35903325
Family Applications (1)
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010048411A (en) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Hyundai Motor Co Ltd | Counterweight system of crankshaft |
| KR101316370B1 (en) | 2011-10-31 | 2013-10-08 | 현대자동차주식회사 | Balance shaft module of v6 engine |
| JP2017150624A (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | ヤンマー株式会社 | Vibration reduction device |
| JP2018048616A (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | 株式会社石川エナジーリサーチ | engine |
| WO2021235560A1 (en) * | 2020-05-22 | 2021-11-25 | 株式会社アルテミス | Power unit |
-
2004
- 2004-07-28 JP JP2004219851A patent/JP2006038126A/en active Pending
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