JP2023067536A - internal combustion engine - Google Patents

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将洋 上川
Masahiro Kamikawa
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Abstract

To provide an internal combustion engine capable of suppressing vibration.SOLUTION: An internal combustion engine 1 comprises a cylinder block 10 having a plurality of cylinders 11, and intake and exhaust camshafts provided with intake and exhaust eccentric masses 23, 33. The plurality of cylinders has a first cylinder and a second cylinder. The internal combustion engine further comprises a second piston arranged at a position 180 degrees different in rotation in reciprocating motion from a first piston of the first cylinder, and performing reciprocating motion in the second cylinder.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、内燃機関に関する。 The present invention relates to internal combustion engines.

従来、四輪車などの車両に搭載された2気筒エンジン等の内燃機関は、内燃機関の振動を抑制するためにバランスシャフトが設けられている。また、バランスシャフトを不要する技術が求められている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an internal combustion engine such as a two-cylinder engine mounted on a vehicle such as a four-wheeled vehicle is provided with a balance shaft to suppress vibration of the internal combustion engine. There is also a demand for a technology that eliminates the need for balance shafts.

特開2013-007334号公報JP 2013-007334 A

しかしながら、バランスシャフトを取り除いた場合に、バランスシャフトに変わって内燃機関の振動を抑制する技術が求められる。 However, when the balance shaft is removed, there is a demand for a technique for suppressing the vibration of the internal combustion engine in place of the balance shaft.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、振動を抑制することができる内燃機関を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an internal combustion engine capable of suppressing vibration.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る内燃機関は、複数の気筒を有するシリンダーブロックと、前記気筒の吸気バルブ又は排気バルブを開閉する部材であって、偏心マスを有するカムシャフトと、を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an internal combustion engine according to the present invention comprises a cylinder block having a plurality of cylinders, and a member for opening and closing intake valves or exhaust valves of the cylinders, wherein an eccentric mass is provided. a camshaft having a

この構成によれば、内燃機関は、気筒における混合気の膨張又は圧縮に伴いシリンダーブロックが傾斜した場合に、反対方向に遠心力を発生させることにより、バランスシャフトが無くても振動を抑制することができる。 According to this configuration, when the cylinder block is tilted due to the expansion or compression of the air-fuel mixture in the cylinder, the internal combustion engine generates centrifugal force in the opposite direction, thereby suppressing vibration even without a balance shaft. can be done.

また、本発明に係る内燃機関は、前記カムシャフトの回転により、前記シリンダーブロックが傾斜する方向とは反対方向に遠心力を発生させる前記偏心マスを備える。 Further, the internal combustion engine according to the present invention is provided with the eccentric mass that generates centrifugal force in a direction opposite to a direction in which the cylinder block is tilted by rotation of the camshaft.

この構成によれば、内燃機関は、バランスシャフトが無くても振動を抑制することができる。 According to this configuration, the internal combustion engine can suppress vibration without the balance shaft.

また、本発明に係る内燃機関は、前記カムシャフトに設けられた可変バルブ機構のケースに設けられる前記偏心マスを備える。 Further, the internal combustion engine according to the present invention includes the eccentric mass provided in the case of the variable valve mechanism provided on the camshaft.

この構成によれば、内燃機関は、バランスシャフトが無くても振動を抑制することができる。 According to this configuration, the internal combustion engine can suppress vibration without the balance shaft.

また、本発明に係る内燃機関は、前記カムシャフトの先端部に設けられる前記偏心マスを備える。 Further, the internal combustion engine according to the present invention includes the eccentric mass provided at the tip of the camshaft.

この構成によれば、内燃機関は、バランスシャフトが無くても振動を抑制することができる。 According to this configuration, the internal combustion engine can suppress vibration without the balance shaft.

また、本発明に係る内燃機関は、複数の前記気筒として、第1気筒と第2気筒とを有する内燃機関であって、前記第1気筒で往復運動を行う第1ピストンと、前記第1ピストンの往復運動における回転において、前記第1ピストンとは180度異なる位置に配置され、前記第2気筒で往復運動を行う第2ピストンと、を更に備える。 Further, an internal combustion engine according to the present invention is an internal combustion engine having a first cylinder and a second cylinder as the plurality of cylinders, the first piston reciprocating in the first cylinder, and the first piston a second piston arranged at a position 180 degrees different from the first piston in rotation in the reciprocating motion of and reciprocating in the second cylinder.

この構成によれば、内燃機関は、バランスシャフトが無くても振動を抑制することができる。 According to this configuration, the internal combustion engine can suppress vibration without the balance shaft.

本発明にかかる内燃機関は、振動を抑制することができるという効果を奏する。 The internal combustion engine according to the present invention has the effect of suppressing vibration.

図1は、本実施形態にかかる内燃機関の一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of an internal combustion engine according to this embodiment. 図2は、本実施形態にかかる内燃機関の一例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of the internal combustion engine according to this embodiment. 図3は、本実施形態にかかる内燃機関の一例を示す上面図である。FIG. 3 is a top view showing an example of the internal combustion engine according to this embodiment. 図4は、本実施形態にかかる内燃機関が有するシリンダーブロックの概略を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a cylinder block of the internal combustion engine according to this embodiment. 図5は、本実施形態にかかる内燃機関が有するシリンダーブロックの膨張状態の概略を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an expanded state of the cylinder block of the internal combustion engine according to this embodiment. 図6は、本実施形態にかかる内燃機関が有するシリンダーブロックの圧縮状態の概略を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a compressed state of a cylinder block of the internal combustion engine according to this embodiment.

以下に、本発明にかかる内燃機関の実施形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。 An example of an embodiment of an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態にかかる内燃機関1の一例を示す斜視図である。図2は、本実施形態にかかる内燃機関1の一例を示す斜視図である。図3は、本実施形態にかかる内燃機関1の一例を示す上面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an example of an internal combustion engine 1 according to this embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing an example of the internal combustion engine 1 according to this embodiment. FIG. 3 is a top view showing an example of the internal combustion engine 1 according to this embodiment.

本実施形態では、X軸、Y軸、Z軸からなる直行座標系を規定する。X軸方向は、吸気用カムシャフト20と平行な方向である。Y軸方向は、内燃機関1の高さ方向である。Z軸方向は、X軸方向及びY軸方向と直行する方向である。 In this embodiment, a Cartesian coordinate system consisting of X-axis, Y-axis and Z-axis is defined. The X-axis direction is a direction parallel to the intake camshaft 20 . The Y-axis direction is the height direction of the internal combustion engine 1 . The Z-axis direction is a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction.

本実施形態にかかる内燃機関1は、例えば、2つの気筒11(図4参照)を有する4ストロークエンジンである。気筒11は、吸気バブルと排気バルブとをそれぞれ2つずつ備える。内燃機関1は、吸気バブルを開閉する吸気用カム21を有する吸気用カムシャフト20と、排気バブルを開閉する排気用カム31を有する排気用カムシャフト30とを備える。 The internal combustion engine 1 according to this embodiment is, for example, a four-stroke engine having two cylinders 11 (see FIG. 4). The cylinder 11 has two intake valves and two exhaust valves. The internal combustion engine 1 includes an intake camshaft 20 having an intake cam 21 for opening and closing an intake bubble, and an exhaust camshaft 30 having an exhaust cam 31 for opening and closing an exhaust bubble.

吸気用カムシャフト20は、一方の端に吸気用カムスプロケット22を有する。吸気用カムスプロケット22は、吸気用カムシャフト20を回転させるタイミングチェーンと連結される歯車である。吸気用カムシャフト20は、タイミングチェーンにより回転させられることにより吸気用カム21が吸気バブルを開閉する。 The intake camshaft 20 has an intake cam sprocket 22 at one end. The intake cam sprocket 22 is a gear connected to a timing chain that rotates the intake camshaft 20 . The intake camshaft 20 is rotated by the timing chain so that the intake cam 21 opens and closes the intake bubble.

また、吸気用カムシャフト20は、吸気用偏心マス23を有する。吸気用偏心マス23は、吸気用カムシャフト20に設けられ、シリンダーブロック10(図4参照)の重心をずらす錘である。吸気用偏心マス23は、例えば、吸気用カムシャフト20の先端部に設けられる。また、吸気用偏心マス23は、吸気用カムスプロケット22が設けられた側とは反対の吸気用カムシャフト20の先端に設けられる。 The intake camshaft 20 also has an intake eccentric mass 23 . The intake eccentric mass 23 is a weight that is provided on the intake camshaft 20 and shifts the center of gravity of the cylinder block 10 (see FIG. 4). The intake eccentric mass 23 is provided, for example, at the tip of the intake camshaft 20 . The intake eccentric mass 23 is provided at the tip of the intake camshaft 20 opposite to the side on which the intake cam sprocket 22 is provided.

排気用カムシャフト30は、一方の端に排気用カムスプロケット32を有する。排気用カムスプロケット32は、排気用カムシャフト30を回転させるタイミングチェーンと連結される歯車である。排気用カムシャフト30は、タイミングチェーンにより回転させられることにより排気用カム31が排気バブルを開閉する。 The exhaust camshaft 30 has an exhaust cam sprocket 32 at one end. The exhaust cam sprocket 32 is a gear connected to a timing chain that rotates the exhaust camshaft 30 . The exhaust camshaft 30 is rotated by the timing chain so that the exhaust cam 31 opens and closes the exhaust bubble.

また、排気用カムシャフト30は、排気用偏心マス33を有する。排気用偏心マス33は、排気用カムシャフト30に設けられ、シリンダーブロック10(図4参照)の重心をずらす錘である。排気用偏心マス33は、例えば、排気用カムシャフト30の先端部に設けられる。また、排気用偏心マス33は、排気用カムスプロケット32が設けられた側とは反対の排気用カムシャフト30の先端に設けられる。 The exhaust camshaft 30 also has an exhaust eccentric mass 33 . The exhaust eccentric mass 33 is a weight provided on the exhaust camshaft 30 to shift the center of gravity of the cylinder block 10 (see FIG. 4). The exhaust eccentric mass 33 is provided, for example, at the tip of the exhaust camshaft 30 . Also, the exhaust eccentric mass 33 is provided at the tip of the exhaust camshaft 30 opposite to the side on which the exhaust cam sprocket 32 is provided.

図4は、本実施形態にかかる内燃機関1が有するシリンダーブロック10の概略を示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the cylinder block 10 of the internal combustion engine 1 according to this embodiment.

シリンダーブロック10は、気筒11を有する。気筒11は、円筒形のピストン12を内蔵している。4ストロークエンジンである内燃機関1は、吸気と、圧縮と、膨張と、排気との4つのストロークを1サイクルとして実行する。 Cylinder block 10 has cylinders 11 . The cylinder 11 incorporates a cylindrical piston 12 . The internal combustion engine 1, which is a four-stroke engine, executes four strokes of intake, compression, expansion, and exhaust as one cycle.

吸気において、吸気用カムシャフト20は、吸気バルブを開放する。ピストン12は、Y軸方向下方に降下する。これにより、ピストン12は、空気と燃料とが混合気を吸気する。 During intake, the intake camshaft 20 opens the intake valves. The piston 12 descends downward in the Y-axis direction. As a result, the piston 12 takes in a mixture of air and fuel.

圧縮において、ピストン12は、Y軸方向上方に上昇する。これにより、ピストン12は、吸気した混合気を圧縮する。また、圧縮において、ピストン12により混合気が圧縮されるため、気筒11内の圧力は、高くなる。 In compression, the piston 12 rises upward in the Y-axis direction. As a result, the piston 12 compresses the intake air-fuel mixture. Also, during compression, the air-fuel mixture is compressed by the piston 12, so the pressure in the cylinder 11 increases.

膨張において、点火プラグは、圧縮した混合気に点火し、混合気を膨張させる。これにより、ピストン12は、Y軸方向下方に押し下がられる。また、膨張において、混合気が膨張しているため、気筒11内の圧力は、高くなる。 In expansion, the spark plug ignites the compressed air-fuel mixture and expands the air-fuel mixture. As a result, the piston 12 is pushed downward in the Y-axis direction. Also, during expansion, the air-fuel mixture expands, so the pressure in the cylinder 11 increases.

排気において、排気用カムシャフト30は、排気バルブを開放する。ピストン12は、Y軸方向上方に上昇する。これにより、気筒11は、排気ガスを排出する。このように、内燃機関1は、吸気と、圧縮と、膨張と、排気との4つのストロークを1サイクルとして実行することによりピストン12に往復運動を実行させる。 On exhaust, the exhaust camshaft 30 opens the exhaust valve. The piston 12 rises upward in the Y-axis direction. Thereby, the cylinder 11 discharges the exhaust gas. Thus, the internal combustion engine 1 causes the piston 12 to reciprocate by executing four strokes of intake, compression, expansion, and exhaust as one cycle.

ピストン12は、ピストン12の往復運動をクランクシャフト40に伝達するコンロッド13と連結する。コンロッド13は、クランクシャフト40が有するクランクピン43と連結する。 Piston 12 is connected to connecting rod 13 that transmits the reciprocating motion of piston 12 to crankshaft 40 . The connecting rod 13 is connected with a crankpin 43 of the crankshaft 40 .

クランクシャフト40は、クランクジャーナル41と、クランクアーム42と、クランクピン43とを備える。クランクジャーナル41は、クランクシャフト40の回転軸である。クランクアーム42は、クランクジャーナル41とクランクピン43とを連結させる。クランクピン43は、クランクジャーナル41を回転軸にして回転する。これにより、クランクシャフト40は、ピストン12の往復運動を回転運動に変える。 The crankshaft 40 has a crank journal 41 , a crank arm 42 and a crankpin 43 . The crank journal 41 is the rotating shaft of the crankshaft 40 . The crank arm 42 connects the crank journal 41 and the crank pin 43 . The crank pin 43 rotates around the crank journal 41 as a rotation axis. Thereby, the crankshaft 40 converts the reciprocating motion of the piston 12 into rotary motion.

内燃機関1は、複数の気筒11として、1番気筒と2番気筒とを有する2気筒エンジンの場合、各気筒11のクランクピン43が正反対の位置に配置される。更に詳しくは、1番気筒のクランクピン43の位置が回転運動の下端の場合に、2番気筒のクランクピン43の位置は回転運動の上端に位置するように配置される。すなわち、1番気筒のクランクピン43と、2番気筒のクランクピン43とは、回転運動において180度の間隔を空けて配置される。この場合、1番気筒のクランクピン43と、2番気筒のクランクピン43とが180度の間隔を空けて回転することによりY軸方向の慣性力は打ち消される。 When the internal combustion engine 1 is a two-cylinder engine having a first cylinder and a second cylinder as the plurality of cylinders 11, the crankpins 43 of the respective cylinders 11 are arranged at diametrically opposite positions. More specifically, when the position of the crankpin 43 of the No. 1 cylinder is at the lower end of the rotational motion, the position of the crankpin 43 of the No. 2 cylinder is positioned at the upper end of the rotational motion. That is, the crankpin 43 of the first cylinder and the crankpin 43 of the second cylinder are arranged with an interval of 180 degrees in rotational motion. In this case, the crankpin 43 of the first cylinder and the crankpin 43 of the second cylinder rotate with an interval of 180 degrees, thereby canceling out the inertial force in the Y-axis direction.

言い換えると、内燃機関1は、第1気筒で往復運動を行う第1ピストンと、第2気筒で往復運動を行う第2ピストンと、を更に備える。第2ピストンは、第1ピストンの往復運動における回転において、第1ピストンとは180度異なる位置に配置される。例えば、第1ピストンが往復運動の上端に位置する場合に、第2ピストンは、往復運動の下端に位置するように配置される。そして、第1ピストンが往復運動において降下する場合に、第2ピストンは、往復運動において上昇する。Y軸方向の慣性力は、第1ピストンの降下と第2ピストンの上昇とにより打ち消される。 In other words, the internal combustion engine 1 further includes a first piston that reciprocates in the first cylinder and a second piston that reciprocates in the second cylinder. The second piston is positioned 180 degrees different in rotation from the first piston in the reciprocating motion of the first piston. For example, when the first piston is positioned at the upper end of reciprocating motion, the second piston is arranged to be positioned at the lower end of reciprocating motion. And when the first piston descends in reciprocation, the second piston ascends in reciprocation. The inertial force in the Y-axis direction is canceled by the descent of the first piston and the rise of the second piston.

ところが、1番気筒のクランクピン43と、2番気筒のクランクピン43とが180度の間隔を空けて回転する場合、例えば、2番気筒の膨張は、1番気筒が膨張してから、クランクピン43が180度回転後に発生する。次の1番気筒の膨張は、2番気筒が膨張してから、クランクピン43が540度回転後に発生する。このように、膨張は、不等間隔で発生する。言い換えると、4ストロークを1サイクルとする内燃機関1は、0.5サイクルごとに膨張する。 However, when the crank pin 43 of the first cylinder and the crank pin 43 of the second cylinder are rotated with an interval of 180 degrees, for example, the expansion of the second cylinder is performed after the expansion of the first cylinder. It occurs after the pin 43 rotates 180 degrees. The expansion of the next No. 1 cylinder occurs after the No. 2 cylinder expands and the crank pin 43 rotates 540 degrees. Thus, expansion occurs at uneven intervals. In other words, the internal combustion engine 1, which has four strokes as one cycle, expands every 0.5 cycles.

ここで、膨張及び圧縮においては、シリンダーブロック10にトルクが発生する。言い換えると、膨張及び圧縮において、シリンダーブロック10は傾斜する。Y軸方向の慣性力は、1番気筒のクランクピン43と、2番気筒のクランクピン43との間隔を180度空けることで打ち消している。ところが、シリンダーブロック10に発生するトルクは、Z軸方向であるため、Y軸方向の慣性力が打ち消されることとは関係なく発生する。 Here, torque is generated in the cylinder block 10 during expansion and compression. In other words, in expansion and compression the cylinder block 10 tilts. The inertial force in the Y-axis direction is canceled by providing a 180-degree gap between the crankpin 43 of the first cylinder and the crankpin 43 of the second cylinder. However, since the torque generated in the cylinder block 10 is in the Z-axis direction, it is generated regardless of the cancellation of the inertial force in the Y-axis direction.

次にトルク変動によるシリンダーブロック10による振動について説明する。 Next, vibration caused by the cylinder block 10 due to torque fluctuation will be described.

図5は、本実施形態にかかる内燃機関1が有するシリンダーブロック10の膨張状態の概略を示す断面図である。図6は、本実施形態にかかる内燃機関1が有するシリンダーブロック10の圧縮状態の概略を示す断面図である。図5及び図6の左側が、内燃機関1を搭載した車両の後方となり、図5及び図6の右側が、内燃機関1を搭載した車両の前方となる。 FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an expanded state of the cylinder block 10 of the internal combustion engine 1 according to this embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a compressed state of the cylinder block 10 of the internal combustion engine 1 according to this embodiment. The left side of FIGS. 5 and 6 is the rear of the vehicle on which the internal combustion engine 1 is mounted, and the right side of FIGS. 5 and 6 is the front of the vehicle on which the internal combustion engine 1 is mounted.

シリンダーブロック10は、複数の気筒11を有する。例えば、シリンダーブロック10は、2つの気筒11を有する。また、内燃機関1は、気筒11の吸気バルブ又は排気バルブを開閉する部材であって、偏心マスを有するカムシャフトを備える。すなわち、内燃機関1は、吸気用カムシャフト20と、排気用カムシャフト30とを備える。吸気用カムシャフト20は、シリンダーブロック10の重心を変える吸気用偏心マス23を備える。排気用カムシャフト30は、シリンダーブロック10の重心を変える排気用偏心マス33を備える。 Cylinder block 10 has a plurality of cylinders 11 . For example, cylinder block 10 has two cylinders 11 . The internal combustion engine 1 also includes a camshaft, which is a member for opening and closing intake valves or exhaust valves of the cylinders 11 and has an eccentric mass. That is, the internal combustion engine 1 includes an intake camshaft 20 and an exhaust camshaft 30 . The intake camshaft 20 has an intake eccentric mass 23 that changes the center of gravity of the cylinder block 10 . The exhaust camshaft 30 has an exhaust eccentric mass 33 that changes the center of gravity of the cylinder block 10 .

図5に示すように、シリンダーブロック10は、膨張において、混合気の膨張の反動によりシリンダーブロック10が後方に傾く方向に力がかかる。この時に、吸気用偏心マス23は、吸気用カムシャフト20の回転により、シリンダーブロック10が傾斜する方向とは反対方向に遠心力を発生させる。同様に、排気用偏心マス33は、排気用カムシャフト30の回転により、シリンダーブロック10が傾斜する方向とは反対方向に遠心力を発生させる。すなわち、吸気用偏心マス23及び排気用偏心マス33は、シリンダーブロック10が傾斜する後方とは反対の前方に遠心力を発生させる。そして、吸気用偏心マス23及び排気用偏心マス33が発生させる遠心力、混合気の膨張によりシリンダーブロック10が後方に傾く方向にかかる力を打ち消す。 As shown in FIG. 5, when the cylinder block 10 expands, a force is applied in the direction in which the cylinder block 10 inclines rearward due to reaction to the expansion of the air-fuel mixture. At this time, the intake eccentric mass 23 generates centrifugal force in the direction opposite to the direction in which the cylinder block 10 tilts due to the rotation of the intake camshaft 20 . Similarly, the exhaust eccentric mass 33 generates centrifugal force in the direction opposite to the direction in which the cylinder block 10 tilts due to the rotation of the exhaust camshaft 30 . That is, the intake eccentric mass 23 and the exhaust eccentric mass 33 generate centrifugal force in the forward direction opposite to the backward direction in which the cylinder block 10 tilts. Then, the centrifugal force generated by the intake eccentric mass 23 and the exhaust eccentric mass 33 and the force acting in the direction of tilting the cylinder block 10 backward due to the expansion of the air-fuel mixture are canceled.

図6に示すように、シリンダーブロック10は、圧縮において、混合気の圧縮の反動によりシリンダーブロック10が前傾に傾く方向に力がかかる。この時に、吸気用偏心マス23は、吸気用カムシャフト20の回転により、シリンダーブロック10が傾斜する方向とは反対方向に遠心力を発生させる。同様に、排気用偏心マス33は、排気用カムシャフト30の回転により、シリンダーブロック10が傾斜する方向とは反対方向に遠心力を発生させる。すなわち、吸気用偏心マス23及び排気用偏心マス33は、シリンダーブロック10が傾斜する前方とは反対の後方に遠心力を発生させる。そして、吸気用偏心マス23及び排気用偏心マス33が発生させる遠心力は、混合気の膨張によりシリンダーブロック10が前方に傾く方向にかかる力を打ち消す。 As shown in FIG. 6 , during compression, the cylinder block 10 receives a force in a direction in which the cylinder block 10 is tilted forward due to reaction to the compression of the air-fuel mixture. At this time, the intake eccentric mass 23 generates centrifugal force in the direction opposite to the direction in which the cylinder block 10 tilts due to the rotation of the intake camshaft 20 . Similarly, the exhaust eccentric mass 33 generates centrifugal force in the direction opposite to the direction in which the cylinder block 10 tilts due to the rotation of the exhaust camshaft 30 . That is, the intake eccentric mass 23 and the exhaust eccentric mass 33 generate centrifugal force in the rearward direction opposite to the forward direction in which the cylinder block 10 tilts. The centrifugal force generated by the intake eccentric mass 23 and the exhaust eccentric mass 33 cancels the force acting in the direction in which the cylinder block 10 is tilted forward due to the expansion of the air-fuel mixture.

また、吸気用偏心マス23及び排気用偏心マス33は、シリンダーブロック10が傾斜する軸となるクランクジャーナル41から遠い位置に設けられている。よって、吸気用偏心マス23及び排気用偏心マス33は、少ない質量であっても振動を抑制することができる。 In addition, the intake eccentric mass 23 and the exhaust eccentric mass 33 are provided at positions far from the crank journal 41 which is the axis on which the cylinder block 10 tilts. Therefore, the intake eccentric mass 23 and the exhaust eccentric mass 33 can suppress vibration even if they have a small mass.

このように、本実施形態にかかる内燃機関1は、複数の気筒11を有するシリンダーブロック10を備える。また、内燃機関1は、気筒11の吸気バルブを開閉する吸気用カムシャフト20と、排気バルブを開閉する排気用カムシャフト30とを備える。そして、吸気用カムシャフト20と、排気用カムシャフト30とは、自身の回転により、シリンダーブロック10の重心を変える偏心マスをそれぞれ備える。 Thus, the internal combustion engine 1 according to this embodiment includes a cylinder block 10 having a plurality of cylinders 11 . The internal combustion engine 1 also includes an intake camshaft 20 that opens and closes the intake valves of the cylinders 11, and an exhaust camshaft 30 that opens and closes the exhaust valves. The intake camshaft 20 and the exhaust camshaft 30 each have an eccentric mass that changes the center of gravity of the cylinder block 10 by their own rotation.

これにより、気筒11の混合気の膨張においてピストン12の降下に伴い、シリンダーブロック10が後傾になった場合に、吸気用偏心マス23及び排気用偏心マス33は、吸気用カムシャフト20と、排気用カムシャフト30との回転により前方に遠心力を発生させる。また、気筒11の混合気の圧縮においてピストン12の上昇に伴い、シリンダーブロック10が前傾になった場合に、吸気用偏心マス23及び排気用偏心マス33は、吸気用カムシャフト20と、排気用カムシャフト30との回転により後方に遠心力を発生させる。よって、吸気用偏心マス23及び排気用偏心マス33は、シリンダーブロック10の振動を抑制することができる。言い換えると、内燃機関1は、バランスシャフトが取り除かれても、振動を抑制することができる。 As a result, when the cylinder block 10 tilts backward as the piston 12 descends during the expansion of the air-fuel mixture in the cylinder 11, the intake eccentric mass 23 and the exhaust eccentric mass 33 are connected to the intake camshaft 20 and Centrifugal force is generated forward by rotation with the exhaust camshaft 30 . Further, when the cylinder block 10 tilts forward as the piston 12 rises during the compression of the air-fuel mixture in the cylinder 11, the intake eccentric mass 23 and the exhaust eccentric mass 33 move between the intake camshaft 20 and the exhaust mass. A centrifugal force is generated rearward by rotation with the camshaft 30 for the rear. Therefore, the intake eccentric mass 23 and the exhaust eccentric mass 33 can suppress vibration of the cylinder block 10 . In other words, the internal combustion engine 1 can suppress vibration even if the balance shaft is removed.

そして、バランスシャフトが取り除かれても、振動を抑制することができるため、内燃機関1は、バイクなどの二輪車に限らず、乗用車などの四輪車に搭載することができる。 Since vibration can be suppressed even if the balance shaft is removed, the internal combustion engine 1 can be mounted not only on a two-wheeled vehicle such as a motorcycle but also on a four-wheeled vehicle such as a passenger car.

また、上記実施形態において、吸気用偏心マス23は、吸気用カムシャフト20の先端部に設けられ、排気用偏心マス33は、排気用カムシャフト30の先端部に設けられると説明した。吸気用偏心マス23と排気用偏心マス33とは、吸気バルブ及び排気バルブを開閉するタイミングを可変とする可変バルブ機構(VVT;Variable Valve Timing)を収納するケースに設けられてもよい。 Further, in the above embodiment, the intake eccentric mass 23 is provided at the tip of the intake camshaft 20 and the exhaust eccentric mass 33 is provided at the tip of the exhaust camshaft 30 . The intake eccentric mass 23 and the exhaust eccentric mass 33 may be provided in a case that houses a variable valve mechanism (VVT) that varies the timing of opening and closing the intake valve and the exhaust valve.

例えば、吸気用カムシャフト20と排気用カムシャフト30との両方に可変バルブ機構が設けられている場合、吸気用偏心マス23は、吸気用カムシャフト20の可変バルブ機構が設けられ、排気用偏心マス33は、排気用カムシャフト30の可変バルブ機構が設けられる。また、吸気用カムシャフト20には可変バルブ機構が設けられているが、排気用カムシャフト30には可変バルブ機構が無い場合、吸気用偏心マス23は、吸気用カムシャフト20の可変バルブ機構が設けられ、排気用偏心マス33は、排気用カムシャフト30の先端部に設けられる。 For example, when both the intake camshaft 20 and the exhaust camshaft 30 are provided with variable valve mechanisms, the intake eccentric mass 23 is provided with the variable valve mechanism of the intake camshaft 20 and the exhaust eccentric mass 23 is provided with a variable valve mechanism. The mass 33 is provided with a variable valve mechanism for the exhaust camshaft 30 . In addition, although the intake camshaft 20 is provided with a variable valve mechanism, if the exhaust camshaft 30 does not have a variable valve mechanism, the intake eccentric mass 23 is used by the variable valve mechanism of the intake camshaft 20. The exhaust eccentric mass 33 is provided at the tip of the exhaust camshaft 30 .

また、吸気用カムシャフト20の先端部は、吸気用カムスプロケット22であってもよい。すなわち、吸気用偏心マス23は、吸気用カムスプロケット22に設けられてもよい。また、排気用カムシャフト30の先端部は、排気用カムスプロケット32であってもよい。すなわち、排気用偏心マス33は、排気用カムスプロケット32に設けられてもよい。 Also, the intake cam sprocket 22 may be the tip of the intake camshaft 20 . That is, the intake eccentric mass 23 may be provided on the intake cam sprocket 22 . Moreover, the exhaust cam sprocket 32 may be the tip of the exhaust cam shaft 30 . That is, the exhaust eccentric mass 33 may be provided on the exhaust cam sprocket 32 .

また、上記実施形態において、内燃機関1は、2気筒エンジンであると説明した。しかしながら、内燃機関1は、3気筒エンジンであってもよい。例えば、3気筒エンジンの場合、何れかの気筒11を休止させることにより適用することができる。また、4気筒エンジンであっても何れかの一つの気筒11を休止させる場合には、適用することができる。 Further, in the above embodiment, the internal combustion engine 1 has been described as a two-cylinder engine. However, the internal combustion engine 1 may also be a three-cylinder engine. For example, in the case of a 3-cylinder engine, it can be applied by deactivating any cylinder 11 . Moreover, even if it is a four-cylinder engine, it can be applied when one of the cylinders 11 is stopped.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.

1 内燃機関
10 シリンダーブロック
11 気筒
12 ピストン
13 コンロッド
20 吸気用カムシャフト
21 吸気用カム
22 吸気用カムスプロケット
23 吸気用偏心マス
30 排気用カムシャフト
31 排気用カム
32 排気用カムスプロケット
33 排気用偏心マス
40 クランクシャフト
41 クランクジャーナル
43 クランクピン
42 クランクアーム
Reference Signs List 1 internal combustion engine 10 cylinder block 11 cylinder 12 piston 13 connecting rod 20 intake camshaft 21 intake cam 22 intake cam sprocket 23 intake eccentric mass 30 exhaust camshaft 31 exhaust cam 32 exhaust cam sprocket 33 exhaust eccentric mass 40 crankshaft 41 crank journal 43 crank pin 42 crank arm

Claims (5)

複数の気筒を有するシリンダーブロックと、
前記気筒の吸気バルブ又は排気バルブを開閉する部材であって、偏心マスを有するカムシャフトと、
を備える内燃機関。
a cylinder block having a plurality of cylinders;
a camshaft, which is a member for opening and closing an intake valve or an exhaust valve of the cylinder and has an eccentric mass;
internal combustion engine.
前記偏心マスは、前記カムシャフトの回転により、前記シリンダーブロックが傾斜する方向とは反対方向に遠心力を発生させる、
請求項1に記載の内燃機関。
The eccentric mass generates centrifugal force in a direction opposite to a direction in which the cylinder block is tilted by rotation of the camshaft.
2. Internal combustion engine according to claim 1.
前記偏心マスは、前記カムシャフトに設けられた可変バルブ機構のケースに設けられる、
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関。
The eccentric mass is provided in a case of a variable valve mechanism provided on the camshaft,
An internal combustion engine according to claim 1 or claim 2.
前記偏心マスは、前記カムシャフトの先端部に設けられる、
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関。
The eccentric mass is provided at the tip of the camshaft,
An internal combustion engine according to claim 1 or claim 2.
複数の前記気筒として、第1気筒と第2気筒とを有する内燃機関であって、
前記第1気筒で往復運動を行う第1ピストンと、
前記第1ピストンの往復運動における回転において、前記第1ピストンとは180度異なる位置に配置され、前記第2気筒で往復運動を行う第2ピストンと、を更に備える、
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の内燃機関。
An internal combustion engine having a first cylinder and a second cylinder as the plurality of cylinders,
a first piston that reciprocates in the first cylinder;
A second piston that is arranged at a position 180 degrees different from the first piston in rotation in the reciprocating motion of the first piston and performs reciprocating motion in the second cylinder,
An internal combustion engine as claimed in any one of claims 1 to 4.
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