JP2014081028A - Multi-cylinder engine - Google Patents
Multi-cylinder engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014081028A JP2014081028A JP2012229124A JP2012229124A JP2014081028A JP 2014081028 A JP2014081028 A JP 2014081028A JP 2012229124 A JP2012229124 A JP 2012229124A JP 2012229124 A JP2012229124 A JP 2012229124A JP 2014081028 A JP2014081028 A JP 2014081028A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flywheel
- cylinder
- pin
- axis
- connecting rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明は、クランクシャフト等で発生する振動を改善した水平対向4気筒等の多気筒エンジンに関する。 The present invention relates to a multi-cylinder engine such as a horizontally opposed four-cylinder engine in which vibration generated in a crankshaft or the like is improved.
一般に、4気筒エンジンでは、図5の水平対向4気筒エンジンの模式図に示すように、一方の端部側から第1の気筒101と第2の気筒102と第3の気筒103と第4の気筒104と順に配設されて他方の端部にフライホイール105が設けられている。そして、この4気筒エンジン100では、クランクシャフト110には、第1の気筒101のコンロッド101aを回転自在に支持する第1のピン101bと第4の気筒104のコンロッド104aを回転自在に支持する第4のピン104bに働く力の方向と第2の気筒102のコンロッド102aを回転自在に支持する第2のピン102bと第3の気筒103のコンロッド103aを回転自在に支持する第3のピン103bに働く力の方向とが逆方向に作用する。尚、図中、符号、111、112、113、114、115は、クランクシャフト110を支承する第1ジャーナル、第2ジャーナル、第3ジャーナル、第4ジャーナル、第5ジャーナルを示す。このように、4気筒エンジン100では、構造上、第1のピン101b、第4のピン104bと第2のピン102b、第3のピン103bには、常に逆方向に慣性力が入力されるため、クランクシャフト110は、慣性力により弓なりに変形する。この慣性力で発生する弓なり変形により、各気筒上死点(TDC)タイミングで第1ジャーナル111、第3ジャーナル113、第5ジャーナル115は、常に爆発気筒側に位置する状態になるため、慣性力より大きな筒内圧入力を受けるとクランクシャフト110が押し戻され、横切り挙動が発生する(図4は、第5ジャーナル115の軸芯の横切り挙動を示す)。街乗り等の中負荷、中回転の緩加速領域にて横切り挙動が発生すると、特に、第5ジャーナル115は、近傍に締結されたフライホイール105やクラッチの重量影響により横切り挙動時の振動が大きくなるため、第4の気筒104の爆発タイミングで第5ジャーナル115の横切り挙動が発生すると、これを起振源としたクランク打音によりドライバに不快感や違和感を感じさせる虞がある。このようなクランクシャフトの曲げ振動を改善するため、例えば、特開2003−227548号公報(以下、特許文献1)では、直列4気筒エンジンにおいて、第1および第4の気筒に対応する部分でクランクシャフトが備えるカウンタウェイトが、第2および第3の気筒に対応する部分でクランクシャフトが備えるカウンタウェイトよりも軽量化され、クランクプーリおよびフライホイールに、第2および第3の気筒に対応する部分でクランクシャフトにかかる慣性力と同位相の慣性力を生じさせるための付加ウェイトを設ける技術が開示されている。
In general, in a four-cylinder engine, as shown in the schematic diagram of the horizontally opposed four-cylinder engine in FIG. 5, the
しかしながら、上述の特許文献1に開示される直列4気筒エンジンの技術では、それぞれのエンジン特性に応じてカウンタウェイトの形状を形成し直す必要が生じ、様々なエンジンにおいて共通のクランクシャフトを用いることが困難となり、部品の共用化の面からもコスト的にも設計期間短縮の面からも採用が難しいという課題がある。
However, in the technology of the in-line four-cylinder engine disclosed in
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、特にクランクシャフトの形状を変更すること無くクランクシャフトの横切り挙動に伴う振動悪化を抑制することができる多気筒エンジンを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a multi-cylinder engine that can suppress the deterioration of vibration associated with the crossing behavior of the crankshaft without changing the shape of the crankshaft.
本発明の一態様による多気筒エンジンは、一方の端部側から第1の気筒と第2の気筒と第3の気筒と第4の気筒と順に配設されて他方の端部にフライホイールが設けられ、上記第1の気筒のコンロッドを回転自在に支持する第1のピンと上記第4の気筒のコンロッドを回転自在に支持する第4のピンに働く力の方向と上記第2の気筒のコンロッドを回転自在に支持する第2のピンと上記第3の気筒のコンロッドを回転自在に支持する第3のピンに働く力の方向とが逆方向のクランクシャフトを備えた多気筒エンジンにおいて、上記フライホイールの回転中心と上記第3のピンの軸芯を上記フライホイール面上に投影して結んだ方向で移動自在で、上記フライホイールが回転していない状態では上記フライホイールの回転中心側に位置し、上記フライホイールが回転して発生する遠心力により、上記第3のピン軸芯側の上記フライホイールの外端側に移動自在な錘部材を設ける。 A multi-cylinder engine according to an aspect of the present invention includes a first cylinder, a second cylinder, a third cylinder, and a fourth cylinder arranged in this order from one end side, and a flywheel at the other end. A first pin that rotatably supports the connecting rod of the first cylinder, a direction of a force acting on a fourth pin that rotatably supports the connecting rod of the fourth cylinder, and a connecting rod of the second cylinder; In the multi-cylinder engine provided with a crankshaft in which the direction of the force acting on the second pin that rotatably supports the third pin and the third pin that rotatably supports the connecting rod of the third cylinder is reversed, the flywheel The center of rotation of the third pin and the axis of the third pin are projected on the flywheel surface and can be moved in a connected direction, and when the flywheel is not rotating, it is positioned on the rotation center side of the flywheel. ,the above By centrifugal force flywheel occurs by rotating, provided movable weight member on the outer end side of the flywheel of the third pin axis side.
本発明の多気筒エンジンによれば、特にクランクシャフトの形状を変更すること無くクランクシャフトの横切り挙動に伴う振動悪化を抑制することが可能となる。 According to the multi-cylinder engine of the present invention, it is possible to suppress the deterioration of vibration associated with the crossing behavior of the crankshaft without particularly changing the shape of the crankshaft.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1において、符号1は多気筒エンジンとしての水平対向4気筒エンジンを示し、一方の端部側から第1の気筒11と第2の気筒12と第3の気筒13と第4の気筒14と順に配設されて他方の端部にフライホイール15が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1,
この水平対向4気筒エンジン1では、クランクシャフト10には、第1の気筒11のコンロッド11aを回転自在に支持する第1のピン11bと第4の気筒14のコンロッド14aを回転自在に支持する第4のピン14bに働く力の方向と第2の気筒12のコンロッド12aを回転自在に支持する第2のピン12bと第3の気筒13のコンロッド13aを回転自在に支持する第3のピン13bに働く力の方向とが逆方向に作用する。尚、図1中、符号、21、22、23、24、25は、クランクシャフト10を支承する第1ジャーナル、第2ジャーナル、第3ジャーナル、第4ジャーナル、第5ジャーナルを示す。
In the horizontally opposed four-
ここで、本実施の形態によるフライホイール15は、図2のフライホイールの正面図(第4の気筒14側から視た正面図)に示すように、第3のピン13bの軸芯と第4のピン14bの軸芯とをフライホイール15面上に投影したフライホイール15の回転中心Pcを通る直線Lh上で、第3のピン13bの軸芯側と第4のピン14bの軸芯側と、フライホイール15の回転中心Pcを通って上述の直線Lhに直交する直線Lv上のフライホイール15の外端側のそれぞれ4カ所には、略直方体形状の空洞部31、32、33、34が形成されている。
Here, as shown in the front view of the
これら4つの空洞部31、32、33、34のうち、第3のピン13bの軸芯側に形成される空洞部31は、他の3つの空洞部32、33、34よりもフライホイール15の回転中心Pc側に広く形成されている。
Of these four
そして、この第3のピン13bの軸芯側に形成された空洞部31内には、上述の直線Lh方向で移動自在な錘部材40が設けられている。錘部材40は、フライホール15の回転軸中心Pc側に常時付勢する第1の付勢手段としての第1のコイルスプリング41と、フライホイール15の外端側に常時付勢する第2の付勢手段としての第2のコイルスプリング42とにより保持されている。
A
ここで、第1のコイルスプリング41の付勢力は、第2のコイルスプリング42の付勢力より強く設定されており、図2(a)に示すように、フライホイール15が静止した状態では、第1のコイルスプリング41の付勢力が第2のコイルスプリング42の付勢力に打ち勝って、錘部材40をフライホイール15の回転中心Pc側に引き寄せた状態となって、フライホイール15の重心位置をフライホイールの回転軸中心Pc側にバランスさせるようになっている。逆に、図2(b)に示すように、フライホイール15が所定以上の回転速度で回転させられると、これによって発生する遠心力が錘部材40に作用して、第2のコイルスプリング42の付勢力に遠心力を加えた力が第1のコイルスプリング41の付勢力に打ち勝って錘部材40は、フライホイール15の外端側に移動されて、クランクシャフト10の端部に対して図中矢印Aで示す力を作用する。
Here, the urging force of the
次に、上述のように構成される水平対向4気筒エンジン1における作用を説明する。まず、水平対向4気筒エンジン1が停止(静止)した状態では、クランクシャフト10は、図1に示すように、弓なり変形は生じていない。また、この状態では、フライホイール15に設けられた錘部材40は、図2(a)に示すように、第1のコイルスプリング41の付勢力が第2のコイルスプリング42の付勢力に打ち勝って、フライホイール15の回転中心Pc側に引き寄せられた状態となって、フライホイール15の重心位置がフライホイールの回転軸中心Pc側にバランスさせられている。
Next, the operation of the horizontally opposed four-
このような状態から、水平対向4気筒エンジン1が運転され、街乗り等の中負荷、中回転の緩加速状態となると、前述の如く、水平対向4気筒エンジン1では、構造上、第1のピン11b、第4のピン14bと第2のピン12b、第3のピン13bには、常に逆方向に慣性力が入力されるため、クランクシャフト10は、前述した如く、慣性力により弓なりに変形する。
From such a state, when the horizontally opposed four-
従来、この慣性力で発生する弓なり変形により、各気筒上死点(TDC)タイミングで第1ジャーナル21、第3ジャーナル23、第5ジャーナル25は、常に爆発気筒側に位置する状態になるため、慣性力より大きな筒内圧入力を受けるとクランクシャフト10が押し戻され、横切り挙動が発生する。特に、第5ジャーナル25は、近傍に締結されたフライホイール15やクラッチの重量影響により横切り挙動時の振動が大きくなるため、第4の気筒14の爆発タイミングで第5ジャーナル25の横切り挙動が発生すると、これを起振源としたクランク打音によりドライバに不快感や違和感を感じさせる虞があった。
Conventionally, due to the bow deformation generated by this inertial force, the
しかし、本実施の形態では、図2(b)に示すように、フライホイール15が所定以上の回転速度で回転させられると、これによって発生する遠心力が錘部材40に作用して、第2のコイルスプリング42の付勢力に遠心力を加えた力が第1のコイルスプリング41の付勢力に打ち勝って錘部材40は、フライホイール15の回転中心と第3のピン13bの軸芯をフライホイール15面上に投影して結んだ直線Lhに沿ってフライホイール15の外端側に移動され、クランクシャフト10の端部に対して図2(b)、および、図3中の矢印Aで示す力を作用する。このクランクシャフト10のフライホイール15側の端部に作用する力によって、クランクシャフト10のフライホイール15側端部の第4のピン14b方向への傾きが抑制される(図3のα2<図5のα1)。これにより、従来生じていたような、第4の気筒14の爆発タイミングで第5ジャーナル25の横切り挙動を抑制することができ、横切り挙動を起振源としたクランク打音によりドライバに不快感や違和感を感じさせることが防止される。
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 2 (b), when the
このように本発明の実施の形態によれば、一方の端部側から第1の気筒11と第2の気筒12と第3の気筒13と第4の気筒14と順に配設されて他方の端部にフライホイール15が設けられた水平対向4気筒エンジン1において、フライホイール15の回転中心と第3のピン13bの軸芯をフライホイール15面上に投影して結んだ方向で移動自在で、フライホイール15が回転していない状態ではフライホイール15の回転中心側に位置し、フライホイール15が回転して発生する遠心力により、フライホイール15の外端側に移動自在な錘部材40を設けた。このため、特にクランクシャフトの形状を変更すること無く、様々なエンジンにおいて共通のクランクシャフトを用いてクランクシャフトの横切り挙動に伴う振動悪化を抑制することができ、横切り挙動を起振源としたクランク打音によりドライバに不快感や違和感を感じさせることが防止することが可能となる。
Thus, according to the embodiment of the present invention, the
尚、本発明の実施の形態では、多気筒エンジンとして水平対向4気筒エンジン1に対して本発明を適用した例で説明したが、直列4気筒エンジンに対しても適用できることは云うまでもない。
In the embodiment of the present invention, the example in which the present invention is applied to the horizontally opposed four-
1 水平対向4気筒エンジン
10 クランクシャフト
11 第1の気筒
11a コンロッド
11b 第1のピン
12 第2の気筒
12a コンロッド
12b 第2のピン
13 第3の気筒
13a コンロッド
13b 第3のピン
14 第4の気筒
14a コンロッド
14b 第4のピン
15 フライホイール
21 第1ジャーナル
22 第2ジャーナル
23 第3ジャーナル
24 第4ジャーナル
25 第5ジャーナル
31 空洞部
32 空洞部
33 空洞部
34 空洞部
40 錘部材
41 第1のコイルスプリング(第1の付勢手段)
42 第2のコイルスプリング(第2の付勢手段)
DESCRIPTION OF
42 2nd coil spring (2nd biasing means)
Claims (4)
上記フライホイールの回転中心と上記第3のピンの軸芯を上記フライホイール面上に投影して結んだ方向で移動自在で、上記フライホイールが回転していない状態では上記フライホイールの回転中心側に位置し、上記フライホイールが回転して発生する遠心力により、上記第3のピン軸芯側の上記フライホイールの外端側に移動自在な錘部材を設けたことを特徴とする多気筒エンジン。 The first cylinder, the second cylinder, the third cylinder, and the fourth cylinder are arranged in this order from one end side, and a flywheel is provided at the other end, and the connecting rod of the first cylinder is Direction of force acting on the first pin for rotatably supporting the connecting rod of the fourth cylinder and the fourth pin for rotatably supporting the connecting rod of the fourth cylinder, the second pin for rotatably supporting the connecting rod of the second cylinder, and the above In a multi-cylinder engine provided with a crankshaft in which the direction of the force acting on the third pin that rotatably supports the connecting rod of the third cylinder is opposite to that,
The flywheel can be moved in a direction in which the center of rotation of the flywheel and the axis of the third pin are projected onto the flywheel surface, and when the flywheel is not rotating, the flywheel is on the rotation center side. A multi-cylinder engine provided with a movable weight member on the outer end side of the flywheel on the third pin shaft core side by centrifugal force generated by rotation of the flywheel .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012229124A JP5937947B2 (en) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | Multi-cylinder engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012229124A JP5937947B2 (en) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | Multi-cylinder engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014081028A true JP2014081028A (en) | 2014-05-08 |
JP5937947B2 JP5937947B2 (en) | 2016-06-22 |
Family
ID=50785391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012229124A Active JP5937947B2 (en) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | Multi-cylinder engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5937947B2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56134648A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-21 | Yasunari Okumura | Centrifugal flywheel |
JP2000149397A (en) * | 1998-10-08 | 2000-05-30 | Samsung Electronics Co Ltd | Dynamic vibration absorbing device for rotary body and hard disk drive adopting the same |
JP2003227548A (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-15 | Honda Motor Co Ltd | In-line 4-cylinder engine |
JP2006022890A (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle |
-
2012
- 2012-10-16 JP JP2012229124A patent/JP5937947B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56134648A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-21 | Yasunari Okumura | Centrifugal flywheel |
JP2000149397A (en) * | 1998-10-08 | 2000-05-30 | Samsung Electronics Co Ltd | Dynamic vibration absorbing device for rotary body and hard disk drive adopting the same |
JP2003227548A (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-15 | Honda Motor Co Ltd | In-line 4-cylinder engine |
JP2006022890A (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5937947B2 (en) | 2016-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5231788B2 (en) | Arrangement structure of counterweight in automobile engine | |
EP2730802B1 (en) | Balancer device for parallel twin cylinder internal combustion engine | |
JP2015101959A (en) | Engine | |
JP6695622B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP6621268B2 (en) | Engine and saddle type vehicle | |
JP5937947B2 (en) | Multi-cylinder engine | |
JP6014458B2 (en) | Multi-cylinder engine | |
KR100936985B1 (en) | Crank shaft of two cylinder engine equipped with fly wheel | |
JP6650765B2 (en) | engine | |
JP2019015316A (en) | Vibration reducing device of internal combustion engine | |
JP2010203518A (en) | Crankshaft structure | |
JP2008151271A (en) | Sleeve bearing of engine | |
JP2007002873A (en) | Supporting structure of crankshaft | |
JP2013129413A (en) | Mounting structure of three-cylinder engine | |
JP6975193B2 (en) | Multi-cylinder internal combustion engine | |
JP2019158030A (en) | Crank shaft and method for setting counterweight of crank shaft | |
JP6318234B2 (en) | Reciprocating engine | |
JP7387921B2 (en) | Series hybrid straddle vehicle | |
JP3155809U (en) | Engine and saddle type vehicle | |
JP2005083524A (en) | Flywheel | |
JP3541742B2 (en) | Crankshaft | |
JP2009264465A (en) | Thrust bearing structure for crankshaft | |
JP2012172797A (en) | Crankshaft | |
JP6189079B2 (en) | Driving device and rotating electric machine | |
WO2018122965A1 (en) | Crankshaft for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150807 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160413 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160419 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160513 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5937947 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |