JP2017223161A

JP2017223161A - Four-cylinder engine

Info

Publication number: JP2017223161A
Application number: JP2016119185A
Authority: JP
Inventors: 和明斉藤; Kazuaki Saito
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2017-12-21

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a length of a crankshaft.SOLUTION: A crankshaft 2 comprises, in an order from one end part side of the crankshaft 2: four main journals 3 of a first main journal 3a in a first order, a second main journal 3b in a second order, a third main journal 3c in a third order and a fourth main journal 3d in a fourth order; and four crank pins 4 of a first crank pin 4a in a first order, a second crank pin 4b in a second order, a third crank pin 4c in a third order and a fourth crank pin 4d in a fourth order. The first crank pin is located between the first main journal and the second main journal, the fourth crank pin is located between the third main journal and the fourth main journal, and the second crank pin 4b and the third crank pin 4c are located between the second main journal 3b and the third main journal 3c, and connected or integrally formed to each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、クランクピンとメインジャーナルが形成されたクランクシャフトを備える４気筒エンジンに関する。 The present invention relates to a four-cylinder engine including a crankshaft in which a crankpin and a main journal are formed.

クランクシャフトは、エンジンのピストンの往復運動の動力を回転運動に変換する。クランクシャフトには、軸受によって軸支されるメインジャーナルが複数設けられ、コネクティングロッドと連結される複数のクランクピンがメインジャーナルの中心軸に対して偏心して設けられている。クランクピンにコネクティングロッドを介してピストンの動力が伝達すると、クランクシャフトはメインジャーナルの中心軸を回転中心として回転する。４気筒エンジンの場合、５つのメインジャーナルの間に４つのクランクピンが設けられる（例えば、特許文献１）。 The crankshaft converts the power of the reciprocating motion of the engine piston into rotational motion. The crankshaft is provided with a plurality of main journals pivotally supported by bearings, and a plurality of crankpins connected to the connecting rod are provided eccentrically with respect to the central axis of the main journal. When the power of the piston is transmitted to the crank pin via the connecting rod, the crank shaft rotates about the central axis of the main journal. In the case of a four-cylinder engine, four crank pins are provided between five main journals (for example, Patent Document 1).

特開平１０−１６９６３７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-169637

近年、エンジンの小型化が進められており、クランクシャフトについても短縮して小型化する技術の開発が希求される。 In recent years, downsizing of an engine has been promoted, and development of a technology for shortening and downsizing a crankshaft is also desired.

そこで、本発明は、クランクシャフトを短縮することができる４気筒エンジンを提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a four-cylinder engine that can shorten the crankshaft.

上記課題を解決するために、軸受に軸支されるメインジャーナル、および、コネクティングロッドに連結されるクランクピンが設けられたクランクシャフトを備える、本発明の４気筒エンジンは、クランクシャフトが、クランクシャフトの一端部側から順に、１番目の第１メインジャーナル、２番目の第２メインジャーナル、３番目の第３メインジャーナル、４番目の第４メインジャーナルの４つのメインジャーナルと、クランクシャフトの一端部側から順に、１番目の第１クランクピン、２番目の第２クランクピン、３番目の第３クランクピン、４番目の第４クランクピンの４つのクランクピンと、を備え、第１クランクピンは、第１メインジャーナルと第２メインジャーナルとの間に位置し、第４クランクピンは、第３メインジャーナルと第４メインジャーナルとの間に位置し、第２クランクピンと第３クランクピンは、第２メインジャーナルと第３メインジャーナルとの間に位置し、互いに連結されるか、または、一体形成されることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a four-cylinder engine of the present invention comprising a main journal pivotally supported by a bearing and a crankshaft provided with a crankpin connected to a connecting rod. The four main journals of the first first main journal, the second second main journal, the third third main journal, the fourth fourth main journal, and one end of the crankshaft In order from the side, the first crankpin includes a first crankpin, a second second crankpin, a third third crankpin, a fourth crankpin, and a fourth crankpin. Located between the first main journal and the second main journal, the fourth crankpin is the third main journal. The second crank pin and the third crank pin are located between the fourth main journal and the second crank pin and the third crank pin are located between the second main journal and the third main journal and are connected to each other or integrally formed. It is characterized by.

第２クランクピンおよび第３クランクピンの一方、または、双方に一端部側が連結された連結部と、連結部の他端側に設けられたカウンターウェイトと、を備え、クランクシャフトの回転軸は、第２クランクピンおよび第３クランクピンの一方、または、双方と、カウンターウェイトとの間に位置してもよい。 One end of the second crankpin and the third crankpin, or both, a connection portion connected to one end side, and a counterweight provided on the other end side of the connection portion, the rotation shaft of the crankshaft, It may be located between one or both of the second crankpin and the third crankpin and the counterweight.

連結部およびカウンターウェイトは、第２クランクピンおよび第３クランクピンの振動を吸収する構成であってもよい。 The connection portion and the counterweight may be configured to absorb vibrations of the second crankpin and the third crankpin.

本発明によれば、クランクシャフトを短縮することができる。 According to the present invention, the crankshaft can be shortened.

４気筒エンジンのクランクシャフトを説明する概略図である。It is the schematic explaining the crankshaft of a 4-cylinder engine. 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of FIG. 変形例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a modification.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

図１は、４気筒エンジン１のクランクシャフト２を説明する図である。図１に示すように、４気筒エンジン１は、例えば、水平対向エンジンであって、図１中、左側が車両の前方側、右側が車両の後方側、上側が車両の右側、下側が車両の左側となっている。クランクシャフト２は、４つのメインジャーナル３と、４つのクランクピン４と、６つのウェブ５とを有する。 FIG. 1 is a diagram for explaining a crankshaft 2 of a four-cylinder engine 1. As shown in FIG. 1, a four-cylinder engine 1 is, for example, a horizontally opposed engine. In FIG. 1, the left side is the front side of the vehicle, the right side is the rear side of the vehicle, the upper side is the right side of the vehicle, and the lower side is the vehicle. It is on the left side. The crankshaft 2 has four main journals 3, four crankpins 4, and six webs 5.

ここで、４つのメインジャーナル３は、クランクシャフト２の一端部２ａ側から順に、第１メインジャーナル３ａ、第２メインジャーナル３ｂ、第３メインジャーナル３ｃ、第４メインジャーナル３ｄといった順に配置されている。 Here, the four main journals 3 are arranged in order of the first main journal 3a, the second main journal 3b, the third main journal 3c, and the fourth main journal 3d in order from the one end 2a side of the crankshaft 2. .

４つのクランクピン４は、クランクシャフト２の一端部２ａ側から順に、第１クランクピン４ａ、第２クランクピン４ｂ、第３クランクピン４ｃ、第４クランクピン４ｄといった順に配置されている。 The four crank pins 4 are arranged in the order of the first crank pin 4a, the second crank pin 4b, the third crank pin 4c, and the fourth crank pin 4d in order from the one end 2a side of the crank shaft 2.

６つのウェブ５は、クランクシャフト２の一端部２ａ側から順に、第１ウェブ５ａ、第２ウェブ５ｂ、第３ウェブ５ｃ、第４ウェブ５ｄ、第５ウェブ５ｅ、第６ウェブ５ｆといった順に配置されている。 The six webs 5 are arranged in the order of the first web 5a, the second web 5b, the third web 5c, the fourth web 5d, the fifth web 5e, and the sixth web 5f in this order from the one end 2a side of the crankshaft 2. ing.

４つのメインジャーナル３は、互いに中心軸を同軸として、中心軸方向に離隔して配置される。軸受６は、不図示のクランクボックスにメインジャーナル３ごとに設けられ、メインジャーナル３をそれぞれ軸支する。すなわち、クランクシャフト２は、軸受６（メインジャーナル３）の中心軸を回転中心として回転可能にクランクボックスに保持されている。 The four main journals 3 are coaxially arranged with respect to each other and are spaced apart in the direction of the central axis. The bearing 6 is provided for each main journal 3 in a crankbox (not shown), and supports the main journal 3 respectively. That is, the crankshaft 2 is held by the crankbox so as to be rotatable about the central axis of the bearing 6 (main journal 3).

クランクピン４は、クランクシャフト２の軸方向（メインジャーナル３の中心軸方向）において、隣り合うメインジャーナル３の間に位置している。具体的に、第１クランクピン４ａは、第１メインジャーナル３ａと第２メインジャーナル３ｂとの間に位置し、第４クランクピン４ｄは、第３メインジャーナル３ｃと第４メインジャーナル３ｄとの間に位置する。また、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃは、第２メインジャーナル３ｂと第３メインジャーナル３ｃとの間に位置する。また、クランクピン４の中心軸は、クランクシャフト２の中心軸に対して偏心して設けられている。 The crankpin 4 is located between adjacent main journals 3 in the axial direction of the crankshaft 2 (the central axis direction of the main journal 3). Specifically, the first crank pin 4a is located between the first main journal 3a and the second main journal 3b, and the fourth crank pin 4d is located between the third main journal 3c and the fourth main journal 3d. Located in. The second crank pin 4b and the third crank pin 4c are located between the second main journal 3b and the third main journal 3c. Further, the central axis of the crankpin 4 is provided eccentric to the central axis of the crankshaft 2.

また、隣り合うメインジャーナル３とクランクピン４は、ウェブ５によって連結される。したがって、ウェブ５は、クランクシャフト２の軸方向において、メインジャーナル３とクランクピン４との間に位置している。 Adjacent main journal 3 and crankpin 4 are connected by web 5. Therefore, the web 5 is located between the main journal 3 and the crankpin 4 in the axial direction of the crankshaft 2.

また、４気筒エンジン１には、４つのシリンダ７が設けられており、ここでは、４つのシリンダ７を、クランクシャフト２の一端部２ａ側から順に、第１気筒７ａ、第２気筒７ｂ、第３気筒７ｃ、第４気筒７ｄとする。クランクシャフト２に対し、第１気筒７ａ、第３気筒７ｃは、図１中、下側に位置し、第２気筒７ｂ、第４気筒７ｄは、図１中、上側に位置する。 The four-cylinder engine 1 is provided with four cylinders 7. Here, the four cylinders 7 are arranged in order from the one end 2a side of the crankshaft 2 to the first cylinder 7a, the second cylinder 7b, The three cylinders 7c and the fourth cylinder 7d are assumed. With respect to the crankshaft 2, the first cylinder 7a and the third cylinder 7c are located on the lower side in FIG. 1, and the second cylinder 7b and the fourth cylinder 7d are located on the upper side in FIG.

４つのシリンダ７には、それぞれ、ピストン８が挿通される。ピストン８には、コネクティングロッド９の一端が設けられる。ピストン８とコネクティングロッド９の一端には不図示のピストンピンが貫通し、コネクティングロッド９の他端には、クランクピン４が貫通している。そして、ピストン８とクランクピン４は、コネクティングロッド９に対し、メインジャーナル３の中心軸に平行な回転軸で回転自在に連結される。 Pistons 8 are inserted into the four cylinders 7 respectively. The piston 8 is provided with one end of a connecting rod 9. A piston pin (not shown) penetrates one end of the piston 8 and the connecting rod 9, and a crank pin 4 penetrates the other end of the connecting rod 9. The piston 8 and the crank pin 4 are connected to the connecting rod 9 so as to be rotatable about a rotation axis parallel to the central axis of the main journal 3.

ピストン８は、燃料の燃焼圧によってシリンダ７内を、図１中、上下方向に摺動して往復運動を繰り返す。このとき、クランクピン４は、コネクティングロッド９を介して押圧および引張の荷重を受ける。クランクピン４が偏心していることから、クランクピン４がコネクティングロッド９からの荷重を受けると、クランクシャフト２がメインジャーナル３の中心軸を回転軸として回転する。 The piston 8 slides in the vertical direction in FIG. 1 in the cylinder 7 by the combustion pressure of fuel and repeats reciprocating motion. At this time, the crankpin 4 receives a pressing and tensile load via the connecting rod 9. Since the crankpin 4 is eccentric, when the crankpin 4 receives a load from the connecting rod 9, the crankshaft 2 rotates about the central axis of the main journal 3.

また、本実施形態では、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃがクランクシャフト２の軸方向に連結されている。具体的に、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃは、例えば、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃにボルトを軸方向に挿通させてボルト締結される。 In the present embodiment, the second crankpin 4b and the third crankpin 4c are connected in the axial direction of the crankshaft 2. Specifically, the second crankpin 4b and the third crankpin 4c are bolted by inserting a bolt through the second crankpin 4b and the third crankpin 4c in the axial direction, for example.

一般的な４気筒エンジンでは、本実施形態の４気筒エンジン１と異なり、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃとの間に５つ目のメインジャーナルを設け、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃと５つ目のメインジャーナルを７つ目、８つ目のウェブで連結する構成が用いられる。 In the general four-cylinder engine, unlike the four-cylinder engine 1 of the present embodiment, a fifth main journal is provided between the second crankpin 4b and the third crankpin 4c, and the second crankpin 4b and the A configuration is used in which the third crankpin 4c and the fifth main journal are connected by the seventh and eighth webs.

本実施形態では、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃを連結させ、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃとの間にメインジャーナルやウェブを配置しない構成となっている。したがって、上記の５つ目のメインジャーナルや７つ目、８つ目のウェブの分、クランクシャフト２の軸方向の長さを短縮し、小型化することが可能となる。また、１つのメインジャーナルおよび２つのウェブを取り除いた分、クランクシャフト２を軽量化することが可能となる。 In the present embodiment, the second crankpin 4b and the third crankpin 4c are connected, and no main journal or web is arranged between the second crankpin 4b and the third crankpin 4c. Therefore, the length of the crankshaft 2 in the axial direction can be reduced by the amount of the fifth main journal, the seventh, and the eighth web, and the size can be reduced. Further, it is possible to reduce the weight of the crankshaft 2 by removing one main journal and two webs.

また、本実施形態の４気筒エンジン１では、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃは、メインジャーナル３の中心軸に対して偏心する位置（クランクシャフト２の回転方向の位相）が等しくなっている。したがって、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃを直結でき、２つのウェブを不要とすることができる。そのため、他のメインジャーナル３を取り除く場合に比べ、２つのウェブの分だけ、クランクシャフト２の短縮幅を大きくでき、かつ、軽量化することが可能となる。 Further, in the four-cylinder engine 1 of the present embodiment, the second crankpin 4b and the third crankpin 4c have the same position (phase in the rotational direction of the crankshaft 2) that is eccentric with respect to the central axis of the main journal 3. ing. Therefore, the second crankpin 4b and the third crankpin 4c can be directly connected, and two webs can be dispensed with. Therefore, compared with the case where other main journals 3 are removed, the shortened width of the crankshaft 2 can be increased by two webs, and the weight can be reduced.

しかし、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃの間のメインジャーナルを取り除くと、その分、高速回転時のクランクシャフト２の曲げが大きくなる。クランクシャフト２の回転数の上限値を下げることで、クランクシャフト２の曲げを許容範囲に抑えることも可能であるが、本実施形態では、ステム部（連結部）１０およびカウンターウェイト１１を設けて、かかる課題に対応する。 However, if the main journal between the second crankpin 4b and the third crankpin 4c is removed, the bending of the crankshaft 2 at the time of high-speed rotation increases accordingly. Although it is possible to suppress the bending of the crankshaft 2 within an allowable range by lowering the upper limit value of the rotation speed of the crankshaft 2, in this embodiment, a stem portion (connecting portion) 10 and a counterweight 11 are provided. Respond to such challenges.

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。ただし、図２では、理解を容易とするため、クランクシャフト２、ステム部１０、および、カウンターウェイト１１のみを示す。図１、図２に示すように、ステム部１０は、薄板形状の本体部１０ａを有する。 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. However, in FIG. 2, only the crankshaft 2, the stem portion 10, and the counterweight 11 are shown for easy understanding. As shown in FIGS. 1 and 2, the stem portion 10 has a thin plate-shaped main body portion 10a.

また、図２に示すように、本体部１０ａの一端部１０ｂには、クランクシャフト２の軸方向に貫通する貫通孔１０ｃが設けられている。また、本体部１０ａの他端部１０ｄには、カウンターウェイト１１が設けられる。カウンターウェイト１１は、例えば、ステム部１０と一体形成される。 Further, as shown in FIG. 2, a through hole 10 c penetrating in the axial direction of the crankshaft 2 is provided in one end portion 10 b of the main body portion 10 a. A counterweight 11 is provided at the other end 10d of the main body 10a. The counterweight 11 is formed integrally with the stem portion 10, for example.

本体部１０ａは、クランクシャフト２の軸方向から見たとき、一端部１０ｂ、他端部１０ｄ側が太くなっており、クランクシャフト２の回転軸Ｃ（メインジャーナル３の中心軸）側に、一端部１０ｂ、他端部１０ｄより細く括れた節部１０ｅが形成される。ここでは、クランクシャフト２の回転軸Ｃが、節部１０ｅのうち、最も細い最小幅部１０ｆを通っている。 When viewed from the axial direction of the crankshaft 2, the main body portion 10a is thicker at the one end portion 10b and the other end portion 10d side, 10b, a node portion 10e narrower than the other end portion 10d is formed. Here, the rotation axis C of the crankshaft 2 passes through the narrowest minimum width portion 10f of the node portions 10e.

ステム部１０の貫通孔１０ｃには、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃの連結部分が挿通されており、ステム部１０の一端部１０ｂが第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃに連結されて固定される。このとき、クランクシャフト２の回転軸Ｃは、第２クランクピン４ｂおよび第３クランクピン４ｃと、カウンターウェイト１１との間に位置する。 A connecting portion of the second crank pin 4b and the third crank pin 4c is inserted into the through hole 10c of the stem portion 10, and one end portion 10b of the stem portion 10 is connected to the second crank pin 4b and the third crank pin 4c. Connected and fixed. At this time, the rotation axis C of the crankshaft 2 is located between the second crankpin 4 b and the third crankpin 4 c and the counterweight 11.

第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃは、クランクシャフト２の回転方向の位相が等しいため、慣性力が大きくなり易い。クランクシャフト２の回転軸Ｃを挟んで、第２クランクピン４ｂおよび第３クランクピン４ｃと反対側にカウンターウェイト１１を設けることで、第２クランクピン４ｂ、第３クランクピン４ｃに作用する慣性力が、カウンターウェイト１１の慣性力で相殺される。その結果、クランクシャフト２の曲げを抑制することが可能となる。 Since the second crankpin 4b and the third crankpin 4c have the same phase in the rotational direction of the crankshaft 2, the inertial force tends to increase. Inertial force acting on the second crankpin 4b and the third crankpin 4c by providing the counterweight 11 on the opposite side of the second crankpin 4b and the third crankpin 4c across the rotation axis C of the crankshaft 2. Is offset by the inertial force of the counterweight 11. As a result, bending of the crankshaft 2 can be suppressed.

また、４気筒エンジン１の稼働時、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃには振動が生じる。そこで、ステム部１０およびカウンターウェイト１１を、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃの振動を吸収するマスダンパとして機能させる。 Further, when the four-cylinder engine 1 is in operation, vibrations are generated in the second crankpin 4b and the third crankpin 4c. Therefore, the stem portion 10 and the counterweight 11 are caused to function as mass dampers that absorb vibrations of the second crankpin 4b and the third crankpin 4c.

具体的には、ステム部１０は、クランクシャフト２の回転に伴って弾性変形し、ステム部１０の弾性変形によってカウンターウェイト１１が振動する。カウンターウェイト１１の固有振動数は、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃの固有振動数と近くなるように設計されている。その結果、カウンターウェイト１１は、共振周波数付近で、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃの振動と逆位相で振動し、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃの振動が吸収される。 Specifically, the stem portion 10 is elastically deformed as the crankshaft 2 rotates, and the counterweight 11 vibrates due to the elastic deformation of the stem portion 10. The natural frequency of the counterweight 11 is designed to be close to the natural frequency of the second crankpin 4b and the third crankpin 4c. As a result, the counterweight 11 vibrates in a phase opposite to that of the second crankpin 4b and the third crankpin 4c near the resonance frequency, and the vibration of the second crankpin 4b and the third crankpin 4c is absorbed. .

図３は、変形例を説明するための説明図であり、図２と同じ向きから見た変形例におけるステム部１１０、２１０、３１０とカウンターウェイト１１１、２１１、３１１を示す。 FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a modification, and shows the stem portions 110, 210, 310 and the counterweights 111, 211, 311 in the modification viewed from the same direction as FIG.

図３（ａ）に示すように、第１変形例においては、節部１１０ｅの最小幅部１１０ｆが、クランクシャフト２の回転軸Ｃよりも一端部１１０ｂ（第２クランクピン４ｂ、第３クランクピン４ｃ）側に位置している。また、カウンターウェイト１１１を、上述した実施形態のカウンターウェイト１１よりも大きく、重くしている。この場合、低回転時に回転変動が大きいときに効果的に振動を吸収することが可能となる。 As shown in FIG. 3A, in the first modification, the minimum width portion 110f of the node portion 110e is one end portion 110b (second crankpin 4b, third crankpin) with respect to the rotation axis C of the crankshaft 2. 4c) side. Further, the counterweight 111 is larger and heavier than the counterweight 11 of the above-described embodiment. In this case, vibration can be effectively absorbed when the rotational fluctuation is large at low rotation.

図３（ｂ）に示すように、第２変形例においては、節部２１０ｅの最小幅部２１０ｆが、クランクシャフト２の回転軸Ｃよりも他端部２１０ｄ側に位置している。また、カウンターウェイト２１１を、上述した実施形態のカウンターウェイト１１よりも小さく軽くしている。この場合、高回転時の回転変動による振動を効果的に吸収することが可能となる。 As shown in FIG. 3B, in the second modification, the minimum width portion 210f of the node portion 210e is positioned on the other end portion 210d side with respect to the rotation axis C of the crankshaft 2. Further, the counterweight 211 is made smaller and lighter than the counterweight 11 of the above-described embodiment. In this case, it is possible to effectively absorb vibration due to rotational fluctuation at the time of high rotation.

図３（ｃ）に示すように、第３変形例においては、節部１０ｅを設けず、ステム部３１０は、一端部３１０ｂから他端部３１０ｄまで大凡同じ幅となっている。また、カウンターウェイト３１１を、上述した第１変形例のカウンターウェイト１１１よりも大きく重くしている。この場合、例えば、スポーツエンジン等、回転数の上限値が大きいエンジンにおいて、第２クランクピン４ｂ、第３クランクピン４ｃの曲げ（弓なり変形）を効率的に抑制することが可能となる。 As shown in FIG. 3C, in the third modification, the node portion 10e is not provided, and the stem portion 310 has approximately the same width from the one end portion 310b to the other end portion 310d. Further, the counterweight 311 is made larger and heavier than the counterweight 111 of the first modification described above. In this case, for example, in an engine with a large upper limit of the rotational speed, such as a sports engine, it is possible to efficiently suppress the bending (bowing deformation) of the second crankpin 4b and the third crankpin 4c.

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications within the scope described in the claims. Needless to say, the modified examples also belong to the technical scope of the present invention.

例えば、上述した実施形態および変形例では、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃが互いに連結される場合について説明したが、第２クランクピン４ｂと第３クランクピン４ｃが一体形成されてもよい。 For example, in the above-described embodiment and modification, the case where the second crankpin 4b and the third crankpin 4c are connected to each other has been described, but the second crankpin 4b and the third crankpin 4c may be integrally formed. Good.

また、上述した実施形態および変形例では、第２クランクピン４ｂおよび第３クランクピン４ｃと、ステム部１０、１１０、２１０、３１０が別体に形成される場合について説明したが、第２クランクピン４ｂおよび第３クランクピン４ｃと、ステム部１０、１１０、２１０、３１０を一体形成してもよい。ただし、第２クランクピン４ｂおよび第３クランクピン４ｃと、ステム部１０、１１０、２１０、３１０を別体とすることで、第２クランクピン４ｂおよび第３クランクピン４ｃの素材に拘わらず、ステム部１０、１１０、２１０、３１０の素材を選択でき、振動吸収機能を持たせるための弾性係数の設計自由度が向上する。 In the above-described embodiment and modification, the case where the second crankpin 4b and the third crankpin 4c and the stem portions 10, 110, 210, and 310 are formed separately has been described. 4b and the third crank pin 4c and the stem portions 10, 110, 210, 310 may be integrally formed. However, by making the second crankpin 4b and the third crankpin 4c and the stem portions 10, 110, 210, 310 separate, the stem can be used regardless of the material of the second crankpin 4b and the third crankpin 4c. The material of the parts 10, 110, 210, 310 can be selected, and the degree of freedom in designing the elastic coefficient for providing a vibration absorbing function is improved.

また、上述した実施形態および変形例では、ステム部１０、１１０、２１０、３１０とカウンターウェイト１１、１１１、２１１、３１１が一体形成される場合について説明したが、ステム部１０、１１０、２１０、３１０とカウンターウェイト１１、１１１、２１１、３１１は別体に形成され締結されていてもよい。この場合、カウンターウェイト１１、１１１、２１１、３１１を比重の重い素材とすれば、カウンターウェイト１１、１１１、２１１、３１１を小型化することが可能となる。 In the above-described embodiment and modification, the case where the stem portions 10, 110, 210, 310 and the counterweights 11, 111, 211, 311 are integrally formed has been described. However, the stem portions 10, 110, 210, 310 are described. And the counterweights 11, 111, 211, 311 may be formed separately and fastened. In this case, if the counterweights 11, 111, 211, 311 are made of a material having a heavy specific gravity, the counterweights 11, 111, 211, 311 can be downsized.

また、上述した実施形態および変形例では、第２クランクピン４ｂおよび第３クランクピン４ｃの双方にステム部１０、１１０、２１０、３１０が連結される場合について説明したが、第２クランクピン４ｂおよび第３クランクピン４ｃの一方にステム部１０、１１０、２１０、３１０が連結されてもよい。 In the above-described embodiment and modification, the case where the stem portions 10, 110, 210, and 310 are coupled to both the second crankpin 4b and the third crankpin 4c has been described. The stem portions 10, 110, 210, 310 may be coupled to one of the third crank pins 4c.

また、上述した実施形態および変形例では、ステム部１０、１１０、２１０、３１０およびカウンターウェイト１１、１１１、２１１、３１１が設けられる場合について説明したが、ステム部１０、１１０、２１０、３１０およびカウンターウェイト１１、１１１、２１１、３１１は必須の構成ではない。ただし、上記の４気筒エンジン１では、第２クランクピン４ｂおよび第３クランクピン４ｃの間にメインジャーナルやウェブを設けないため、第２クランクピン４ｂおよび第３クランクピン４ｃ近傍の空間を広く確保でき、ステム部１０、１１０、２１０、３１０の形状の設計自由度を向上することが可能となる。 In the above-described embodiment and modification, the case where the stem portions 10, 110, 210, 310 and the counterweights 11, 111, 211, 311 are provided has been described. However, the stem portions 10, 110, 210, 310 and the counter are provided. The weights 11, 111, 211, and 311 are not essential components. However, in the above-described four-cylinder engine 1, since a main journal and a web are not provided between the second crankpin 4b and the third crankpin 4c, a wide space in the vicinity of the second crankpin 4b and the third crankpin 4c is secured. In addition, the degree of freedom in designing the shape of the stem portions 10, 110, 210, and 310 can be improved.

本発明は、クランクピンとメインジャーナルが形成されたクランクシャフトを備える４気筒エンジンに利用できる。 The present invention can be used for a four-cylinder engine including a crankshaft in which a crankpin and a main journal are formed.

Ｃ回転軸
１４気筒エンジン
２クランクシャフト
２ａ一端部
３メインジャーナル
３ａ第１メインジャーナル
３ｂ第２メインジャーナル
３ｃ第３メインジャーナル
３ｄ第４メインジャーナル
４クランクピン
４ａ第１クランクピン
４ｂ第２クランクピン
４ｃ第３クランクピン
４ｄ第４クランクピン
６軸受
９コネクティングロッド
１０、１１０、２１０、３１０ステム部（連結部）
１０ｂ、１１０ｂ、３１０ｂ一端部
１０ｄ、２１０ｄ、３１０ｄ他端部
１１、１１１、２１１、３１１カウンターウェイト C Rotating shaft 1 4-cylinder engine 2 Crankshaft 2a One end 3 Main journal 3a First main journal 3b Second main journal 3c Third main journal 3d Fourth main journal 4 Crank pin 4a First crank pin 4b Second crank pin 4c 3rd crankpin 4d 4th crankpin 6 Bearing 9 Connecting rod 10, 110, 210, 310 Stem portion (connecting portion)
10b, 110b, 310b One end 10d, 210d, 310d The other end 11, 111, 211, 311 Counterweight

Claims

A four-cylinder engine comprising a main journal pivotally supported by a bearing and a crankshaft provided with a crankpin coupled to a connecting rod;
The crankshaft is
In order from one end side of the crankshaft, four main journals of a first first main journal, a second second main journal, a third third main journal, and a fourth fourth main journal,
In order from the one end side of the crankshaft, four crankpins of a first first crankpin, a second second crankpin, a third third crankpin, a fourth fourth crankpin,
With
The first crank pin is located between the first main journal and the second main journal, and the fourth crank pin is located between the third main journal and the fourth main journal;
The four-cylinder engine, wherein the second crankpin and the third crankpin are located between the second main journal and the third main journal and are connected to each other or integrally formed. .

A connecting portion having one end connected to one or both of the second crankpin and the third crankpin;
A counterweight provided on the other end of the connecting portion;
With
2. The four-cylinder engine according to claim 1, wherein a rotation shaft of the crankshaft is located between one or both of the second crankpin and the third crankpin and the counterweight. .

The four-cylinder engine according to claim 2, wherein the connecting portion and the counterweight are configured to absorb vibrations of the second crankpin and the third crankpin.