JP3822366B2

JP3822366B2 - Balance device for reciprocating piston engine

Info

Publication number: JP3822366B2
Application number: JP22837998A
Authority: JP
Inventors: 和之岩田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-08-12
Filing date: 1998-08-12
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2018-08-12
Also published as: JP2000065144A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、往復ピストンエンジンのつり合い装置に関し、特にピストンが発生する二次起振力を打ち消すためのカウンタウェートを備えたバランサ軸を有する往復ピストンエンジンのつり合い装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ピストンエンジンのピストンが発生する二次起振力を打ち消すためのカウンタウェートを備えたバランサ軸をクランク軸の下方に配置し、クランク軸の回転をチェーン／スプロケット機構を介してバランサ軸に伝達するようにしたつり合い装置が、例えば特開平９−２１０１３５号公報などで公知となっている。
【０００３】
上記公報に開示された構造によると、潤滑油ポンプのロータがバランサ軸と同軸的に設けられており、バランサ軸のポンプ側のジャーナルへの給油がポンプから直接的に行われるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この構造によると、ポンプ側ジャーナルへの油路を簡略化し得るという利点がある反面、潤滑油ポンプの吐出圧がバランサ軸の軸端面に直接作用するため、ポンプ吐出圧の上昇と共にバランサ軸に作用するスラスト荷重が増大し、エンジンの出力損失に繋がるという不都合がある。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべくなされたものであり、その主な目的は、ポンプ側ジャーナルへの給油に起因して発生するバランサ軸のスラスト荷重を低減し得るように改良された往復ピストンエンジンのつり合い装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明は、バランサ軸１０Ｒの一端側に潤滑油ポンプ２１の吐出圧が作用する空間Ｇが存在する往復ピストンエンジンＥのつり合い装置６において、前記空間内の圧力を逃がすための通路４１を、前記一端側のジャーナル１８ＲＦに形成するものとした。これによれば、バランサ軸の一端面に作用する油圧を低下させることができるので、バランサ軸に作用するスラスト荷重を低減し得る。特に圧力逃がし用の通路を、ジャーナルの外周面における回転方向についてカウンタウェート１９の無い側からカウンタウェートの有る側へ移行する境界部の一部を切除して例えば平坦面４０を形成するものとすれば、通路形成に伴う工程の複雑化を最低限に抑えることができ、しかもカウンタウェートによる径方向荷重が大きくなる側へ潤滑油が回り込み易くなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された一実施の形態を参照して本発明を詳細に説明する。
【０００８】
本発明が適用されたエンジンの要部縦断面図を図１に示す。このエンジンＥは、クランク軸１を水平方向に延在させた直列４気筒エンジンであり、特開平９−２１０１３５号公報に開示されている如き公知のエンジンと同様に、ヘッドカバー２、シリンダヘッド３、シリンダブロック４、ロワブロック５、つり合い装置６、及びオイルパン７を備えている。
【０００９】
つり合い装置６は、ピストンの往復運動に起因して発生するエンジンＥの二次振動を低減するためのものであり、オイルパン７に内包された状態でロワブロック５の下面（クランク軸の下方）にボルトＢ１を用いて固定されており、図２に併せて示されているように、クランク軸１の前端部（以下、クランクプーリ側を前側とする）に固定された大スプロケット９と、左側（以下、左右方向はクランクプーリに向かってのこととする）のバランサ軸１０Ｌの前端に固定された小スプロケット１１と、両スプロケット９・１１間に掛け渡された無端リンクチェーン１２とを介し、クランク軸１の回転が伝達されるようになっている。
【００１０】
リンクチェーン１２は、ロワブロック５の前面のクランク軸中心より左側に固定されたチェーンガイド１３にて振れ止めがなされると共に、つり合い装置６の前端面の小スプロケット１１の右隣に固定されたチェーンテンショナ１４により、常時適切な張力が作用するようにされている。
【００１１】
つり合い装置６は、実質的に同一形状をなす左右一対のバランサ軸１０Ｌ・１０Ｒと、これら２本のバランサ軸１０Ｌ・１０Ｒを互いに平行に支持し、かつ受容するバランサ軸ホルダ１６とを備えている。
【００１２】
両バランサ軸１０Ｌ・１０Ｒは、上面が開放された概ね半円筒形をなすバランサ軸ホルダ１６の前後各端壁及び中間壁に形成された軸受孔１７…に、その両端および中間部に形成されたジャーナル１８…を挿通して支持されている（図３参照）。そして両バランサ軸１０Ｌ・１０Ｒの中間ジャーナル１８ＲＭ・１８ＬＭの前後両側に、ピストンの慣性とつり合わせるためのカウンタウェート１９が形成されている。また、これら両バランサ軸１０Ｌ・１０Ｒの各後端（反クランクプーリ側）には、互いに噛合するヘリカルギヤ２０が固定されている。
【００１３】
上記の如くして、大スプロケット９、小スプロケット１１、及び無端リンクチェーン１２によってクランク軸１の２倍の回転速度で且つクランク軸１と同方向へ左バランサ軸１０Ｌが回転駆動され、ヘリカルギヤ２０の噛合によって右バランサ軸１０Ｒがそれとは逆向きに回転駆動されるようになっている。
【００１４】
バランサ軸ホルダ１６の前壁には、エンジン各部へ潤滑油を圧送するための例えばトロコイド式の潤滑油ポンプ２１が設けられている。この潤滑油ポンプ２１は、バランサ軸ホルダ１６の前壁に一体形成されたポンプ受容部２２に受容されるアウタロータ２１Ａと、右バランサ軸１０Ｒの前端に連結されるインナロータ２１Ｂと、バランサ軸ホルダ１６の前端面に接合されるポンプカバー２３とからなっている。
【００１５】
バランサ軸ホルダ１６の前面とポンプカバー２３の後面との間には、図４に併せて示すように、吸入室２４及び吐出室２５が画成されている。そして右バランサ軸１０Ｒと一体回転するインナロータ２１ｂがアウタロータ２１ａと共働し、バランサ軸ホルダ１６の底壁に取り付けられるオイルストレーナ２６からバランサ軸ホルダ１６の底壁に内設された吸入油路２７を経て吸引したオイルパン７内の潤滑油を、ロワブロック５及びシリンダブロック４に内設された油路（図示せず）に連結される吐出油路２８を経てエンジン各部へと圧送するようになっている。
【００１６】
チェーンテンショナ１４は、バランサ軸ホルダ１６の前端面に固定されるポンプカバー２３と共通のボルトＢ２の一部をもって、ポンプカバー２３の前面における左バランサ軸１０Ｌに固定された小スプロケット１１の右隣、つまり右バランサ軸１０Ｒの前端に対向する位置に固定されている。このように、ポンプカバー２３とチェーンテンショナ１４とを共締め固定することで組立工数の削減が図られている。また、右バランサ軸１０Ｒの前端に対向する位置にチェーンテンショナ１４を配置すれば、クランク軸１と両バランサ軸１０Ｌ・１０Ｒとの中心を結ぶ三角形の輪郭からチェーンテンショナ１４が大幅にはみ出さないので、エンジンＥの幅寸法の増大を抑制する上に有利である。
【００１７】
このチェーンテンショナ１４は、図５に示した如く、テンショナボディ２９に形成されたシリンダ孔３０に摺合したプランジャ３１を潤滑油ポンプ２１の吐出圧で押し出し、テンショナボディ２９に一端を揺動自在に支持された弓形のシュー３２をリンクチェーン１２に押しつけるものであり、ポンプカバー２３の前面に凹設されたリザーバ室３３（図６参照）を介して潤滑油ポンプ２１の吐出圧がシリンダ孔３０に供給されるようになっている。
【００１８】
リザーバ室３３は、バランサ軸ホルダ１６の前面に凹設された溝３４とポンプカバー２３の後面とで形成される油路３５に、ポンプカバー２３に穿設されたオリフィス３６を介して連通している。そしてバランサ軸ホルダ１６の前面の油路３５は、ロワブロック５への吐出油路２８から分岐してバランサ軸ホルダ１６の前壁に内設された左バランサ軸１０Ｌ用の前部軸受孔１７ＬＦへの油路３８に連通している（図４参照）。
【００１９】
なお、ポンプカバー２３とテンショナボディ２９との間には、オイルフィルタ３９が挟設されている。
【００２０】
上記の如く、バランサ軸ホルダ１６の前面、ポンプカバー２３、及びテンショナボディ２９の互いの接合面にシリンダ孔３０へ圧油を供給するためのリザーバ室３３及び油路３５を形成するものとすれば、最短の油路を極めて簡単に形成することができる。なお、リザーバ室３３はオリフィス３６を介して油路３５に連通しているので、潤滑油ポンプ２１の吐出圧が低下した際にもシュー３２の押圧力が直ちに低下することはない。
【００２１】
ところで、潤滑油ポンプ２１の吐出圧は、インナロータ２１ｂが直結された右バランサ軸１０Ｒの前端面にも作用するが、これは右バランサ軸１０Ｒのスラスト荷重を増大させ、回転抵抗を増大させる要因となる。そこで本実施例においては、右バランサ軸１０Ｒの前ジャーナル１８ＲＦの外周面の一部を切削して平坦面４０を形成することにより、軸線に直交する断面の形状が欠円形をなす圧力逃がし用の通路４１を軸受孔１７ＲＦの内周面との間に形成するものとしている（図３並びに図７参照）。これにより、右バランサ軸１０Ｒの前端面とバランサ軸ホルダ１６の前端壁側の右軸受孔１７ＲＦとの間の空間Ｇに侵入した潤滑油ポンプ２１の吐出油がこの通路４１から逃げるので、右バランサ軸１５のスラスト荷重が過大にならずに済む。
【００２２】
この油路４１は、その機能からして、要は軸端面からバランサ軸ホルダ１６内へ連通するものでありさえすれば良いが、その形成に要する工程が極めて簡単で済むことから、上記の如き外周面の一部を平面にしたものが特に好ましく、またその位置については、カウンタウェート１９による径方向荷重が大きくなる直前で前ジャーナル１８ＲＦに潤滑油を供給できるので、カウンタウェート１９の遠心荷重が加わるために油膜が切れ易くなる側への潤滑油の供給を十分に行って油膜保持を確実化でき、しかも非ウェート側に設けるよりも逃げ量が過剰にならずに済むという利点に照らし、図７に示した如く、回転方向について非ウェート側からウェート側へ移行する境界部に設けることが好ましい。また、本実施例においては、潤滑油ポンプ２１のインナロータ２１ｂの軸後端に形成した平板部４２を右バランサ軸１５の前端に形成した摺り割り４３に突入させてインナロータ２１ｂを右バランサ軸１５に連結させているが、摺り割り４３の中心線に直交する向きに平面切削を施すものとすれば、右バランサ軸１０Ｒの前ジャーナル１８ＲＦ部についての静的バランスを悪化させずに済む。
【００２３】
バランサ軸ホルダ１６の後端には、両バランサ軸１０Ｌ・１０Ｒを抜け止めするためのスラストプレート４４が接合されている。このスラストプレート４４の内面には、図３並びに図８に示す如く、両バランサ軸１０Ｌ・１０Ｒの後端に固定されたヘリカルギヤ２０の後端面から突出する縮径部４５を受容する窪み４６が形成されており、この窪み４６に縮径部４５を突入させると、ヘリカルギヤ２０の後端面の一部がスラストプレート４４の内面に摺接し、これによってバランサ軸１０Ｌ・１０Ｒに作用するスラスト力が受け止められるようになっている。
【００２４】
２つの窪み４６内は、バランサ軸ホルダ１６の左側後部をロワブロック５に固定するボルトＢ１の挿通孔４７に連なる連結油路４８で互いに連通している。これら２つの窪み４６及び連結油路４８を形成するためにスラストプレート４４の外面には、左側端から右バランサ軸１０Ｒの中心に向けて横向きに延在する膨出部４９が形成されている。そしてバランサ軸ホルダ１６の後端面にスラストプレート４４を結合するボルトＢ３の挿通孔が設けられたボス５１と膨出部４９との間がリブ５２Ａで連結されており、これによってスラストプレート４４の剛性がより一層高められている。特に、リブ５２Ａは、膨出部４９における各バランサ軸端との対向部４９Ａとボス５１とを連結しているので、スラストプレート４４におけるヘリカルギヤ２０の後端面の一部が摺接する面、つまりスラスト力支持面４４Ａの剛性向上を、重量増加を抑制しつつ達成している。さらに、上側の２点のボス５１間を連結するリブ５２Ｂの中央部と対向部４９Ａとをリブ５２Ｃで連結することにより、スラスト力支持面４４Ａのさらなる剛性向上に寄与し得る。
【００２５】
連結油路４８は、シリンダブロック４及びロワブロック５に内設された油路５３と連結されており、シリンダブロック４内を経てきた潤滑油を、左側の窪み４６から右側の窪み４６へと導くようになっている（図９参照）。
【００２６】
両バランサ軸１０Ｌ・１０Ｒの中心部には、後端から中間ジャーナル１８ＬＭ・１８ＲＭに至る軸方向油路５４が形成されている。また中間ジャーナル１８ＬＭ・１８ＲＭ並びに後ジャーナル１８ＬＲ・１８ＲＲには、軸方向油路５４と交差する直径線に沿って各ジャーナル１８…を貫通する径方向油路５５がそれぞれ形成されている。
【００２７】
これらにより、両窪み４６内に流入した潤滑油は、両バランサ軸１０Ｌ・１０Ｒの後端の開口から軸方向油路５４を経て径方向油路５５から流れ出る際に、各軸受孔１７…と各ジャーナル１８…との間を潤滑する。これと同時に、縮径部４５の外周面と窪み４６の内周面との隙間を経てヘリカルギヤ２０の後端面とスラストプレート４４の内面との摺接面、つまりスラスト力支持面４４Ａに潤滑油が流出し、同面を潤滑する。ここで縮径部４５の外周面と窪み４６の内周面との隙間寸法を、オリフィス作用が得られるように適宜に設定することにより、スラスト力支持面４４Ａへ流出する油量を規定することができる。
【００２８】
他方、図３に示した如く、バランサ軸ホルダ１６の内側を前後に仕切る形に設けられた中間壁５６Ｍと後壁５６Ｒの付け根には連通孔５７が形成されており、バランサ軸ホルダ１６内に落下した潤滑油が、ヘリカルギヤ２０の受容部に流入するようになっている。また、ヘリカルギヤ２０のねじり方向は、両バランサ軸１０Ｌ・１０Ｒの回転に伴ってスラストプレート４４とバランサ軸ホルダ間の上部に設けられた開口部５８から潤滑油を外部に排出するねじポンプの作用が得られるように定められている。これにより、バランサ軸１０Ｌ・１０Ｒの回転支持を潤滑した潤滑油がバランサ軸ホルダ１６内に溜まらないので、回転するバランサ軸１０Ｌ・１０Ｒが潤滑油を攪拌することでエアレーションを引き起こしたり、潤滑油自体の粘性が回転抵抗となったりする不都合が解消される。またスラストプレート４４の下部に排油孔５９を設けることで下方に溜まった潤滑油を排出するようにしても良い。
【００２９】
図１０並びに図１１に示す如く、バランサ軸ホルダ１６の底壁の中央部の中間壁５６Ｍ寄りの部分には、オイルストレーナ２６を取り付けるための取付孔６１Ａが開設された環状突部６１が形成されている。このように環状突部６１が形成されているので、オイルストレーナ支持部の剛性が高められている。そしてバランサ軸ホルダ１６の外面には、バランサ軸１０Ｌ・１０Ｒの軸線に沿う縦リブ６２と、これに直交する向きの横リブ６３とが一体形成されている。これらのリブ６２・６３は、オイルストレーナの取付部である環状突部６１の周囲とも連結されており、これにより、バランサ軸ホルダ１６の補強がなされている。これらのリブ６２・６３は、バランサ軸ホルダ１６の外面から突出しており、オイルパン７内に貯容された潤滑油の流動に抵抗を与え、オイルパン７の内面を揺動する潤滑油が叩く現象を起き難くする作用も得られる。そしてこのようにして高剛性が与えられたバランサ軸ホルダ１６をロワブロック５に結合することにより、クランク軸１の軸方向について互いに隣り合わせにロワブロック５に設けられた複数のベアリングキャップ部同士が相互に連結されるので、クランク軸１の支持剛性も高められる。
【００３０】
なお、上記実施の形態は二次バランサ軸についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば一次バランサなど、他の次数の振動を低減するバランサ軸にも適用可能である。また、上記の圧力逃がし用の通路４１をウェート側に比して軸受荷重が少ない非ウェート側に設けた場合には、前ジャーナル１８ＲＦの耐久性上有利となり、カウンタウェート１９の軽量化にも寄与し得る。
【００３１】
【発明の効果】
このように本発明によれば、潤滑油ポンプの吐出圧を、ポンプロータと連結される側のジャーナルに設けた圧力逃がし用の通路からバランサ軸ホルダ内へ放出することができるので、バランサ軸に作用するスラスト力の増大を抑制する上に大きな効果が得られる。特にジャーナルの外周面の一部を平面に切削するだけで通路を極めて簡単に形成することができるので、製造工程に及ぼす影響も最低限で済み、しかもジャーナルの外周面に設ける通路の位置を、回転方向についてカウンタウェートの無い側からカウンタウェートの有る側へ移行する境界部とすれば、ウェートによる径方向荷重が大きくなる側へと潤滑油が回り込み易くなるので、荷重が加わる側の油膜保持を助長する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるエンジンを一部切除した状態を前方から見た図
【図２】つり合い装置の分解した状態を右前の上方から見た図
【図３】つり合い装置の右バランサ軸の中心に沿って切断した面を右側方から見た図
【図４】バランサ軸ホルダを前方から見た図
【図５】バランサ軸ホルダに取り付けられた状態のチェーンテンショナをシリンダ孔の軸線に直交する向きに切断した面を右側方から見た図
【図６】ポンプカバーを前方から見た図
【図７】右バランサ軸の前ジャーナルと軸受孔との結合部における軸線に直交する向きに切断した面の要部を正面から見た図
【図８】つり合い装置の要部をバランサ軸の中心に沿って切断した面を下方から見た図
【図９】エンジンに取り付けられたつり合い装置を後方から見た図
【図１０】バランサ軸ホルダの下方から見た図
【図１１】バランサ軸ホルダの右側方から見た図
【符号の説明】
Ｅ往復ピストンエンジン
Ｇ空間
６つり合い装置
１０Ｒバランサ軸
１８ＲＦジャーナル
１９カウンタウェート
４０平坦面
４１通路（圧力逃がし用）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a balance device for a reciprocating piston engine, and more particularly to a balance device for a reciprocating piston engine having a balancer shaft provided with a counterweight for canceling a secondary vibration generated by a piston.
[0002]
[Prior art]
A balancer shaft having a counterweight for canceling the secondary vibration generated by the piston of the piston engine is disposed below the crankshaft, and the rotation of the crankshaft is transmitted to the balancer shaft via the chain / sprocket mechanism. Such a balancing device is known, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-210135.
[0003]
According to the structure disclosed in the above publication, the rotor of the lubricating oil pump is provided coaxially with the balancer shaft, and oil supply to the journal on the pump side of the balancer shaft is performed directly from the pump. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
This structure has the advantage of simplifying the oil passage to the pump-side journal, but since the discharge pressure of the lubricating oil pump acts directly on the shaft end face of the balancer shaft, it acts on the balancer shaft as the pump discharge pressure increases. There is an inconvenience that the thrust load to be increased increases, leading to an output loss of the engine.
[0005]
The present invention has been made to solve such problems of the prior art, and its main purpose is to reduce the thrust load of the balancer shaft that is generated due to the oil supply to the pump side journal. It is another object of the present invention to provide an improved reciprocating piston engine balancing device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention provides a balance device 6 for a reciprocating piston engine E in which a space G in which the discharge pressure of the lubricating oil pump 21 acts on one end side of the balancer shaft 10R. The passage 41 for escaping is formed in the journal 18RF on the one end side. According to this, since the hydraulic pressure acting on the one end surface of the balancer shaft can be reduced, the thrust load acting on the balancer shaft can be reduced. In particular, the pressure relief passage is formed by cutting away a part of the boundary portion that moves from the side without the counterweight 19 to the side with the counterweight in the rotational direction on the outer peripheral surface of the journal to form, for example, a flat surface 40. Thus, the complexity of the process associated with the passage formation can be minimized, and the lubricating oil can easily flow around to the side where the radial load due to the counterweight increases.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.
[0008]
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a main part of an engine to which the present invention is applied. The engine E is an in-line four-cylinder engine in which the crankshaft 1 extends in the horizontal direction. Like a known engine as disclosed in JP-A-9-210135, a head cover 2, a cylinder head 3, A cylinder block 4, a lower block 5, a balancing device 6, and an oil pan 7 are provided.
[0009]
The balancing device 6 is for reducing the secondary vibration of the engine E caused by the reciprocating motion of the piston. The lower surface of the lower block 5 (below the crankshaft) is contained in the oil pan 7. And a large sprocket 9 fixed to the front end of the crankshaft 1 (hereinafter referred to as the crank pulley side as the front side), as shown in FIG. Via a small sprocket 11 fixed to the front end of the balancer shaft 10L (hereinafter, the left and right direction is toward the crank pulley) and an endless link chain 12 spanned between both sprockets 9 and 11, The rotation of the crankshaft 1 is transmitted.
[0010]
The link chain 12 is steady by a chain guide 13 fixed to the left side of the front crankshaft center of the lower block 5 and fixed to the right side of the small sprocket 11 on the front end face of the balance device 6. An appropriate tension is always applied by the tensioner 14.
[0011]
The balancing device 6 includes a pair of left and right balancer shafts 10L and 10R that have substantially the same shape, and a balancer shaft holder 16 that supports and receives the two balancer shafts 10L and 10R in parallel with each other. .
[0012]
Both the balancer shafts 10L and 10R are formed at both ends and an intermediate portion of bearing holes 17 formed in the front and rear end walls and the intermediate wall of the balancer shaft holder 16 having a substantially semi-cylindrical shape whose upper surface is open. The journals 18 are inserted and supported (see FIG. 3). Counterweights 19 for balancing with the inertia of the piston are formed on both front and rear sides of the intermediate journals 18RM and 18LM of the balancer shafts 10L and 10R. A helical gear 20 that meshes with each other is fixed to each rear end (on the opposite side of the crank pulley) of the balancer shafts 10L and 10R.
[0013]
As described above, the left balancer shaft 10L is rotationally driven in the same direction as the crankshaft 1 by the large sprocket 9, the small sprocket 11, and the endless link chain 12 at a rotational speed twice that of the crankshaft 1. The right balancer shaft 10R is rotationally driven in the opposite direction by the meshing.
[0014]
The front wall of the balancer shaft holder 16 is provided with, for example, a trochoid lubricating oil pump 21 for pumping lubricating oil to various parts of the engine. The lubricating oil pump 21 includes an outer rotor 21A received in a pump receiving portion 22 formed integrally with the front wall of the balancer shaft holder 16, an inner rotor 21B connected to the front end of the right balancer shaft 10R, and the balancer shaft holder 16. The pump cover 23 is joined to the front end face.
[0015]
As shown in FIG. 4, a suction chamber 24 and a discharge chamber 25 are defined between the front surface of the balancer shaft holder 16 and the rear surface of the pump cover 23. An inner rotor 21b that rotates integrally with the right balancer shaft 10R cooperates with the outer rotor 21a, and an intake oil passage 27 that is provided in the bottom wall of the balancer shaft holder 16 passes through an oil strainer 26 that is attached to the bottom wall of the balancer shaft holder 16. The lubricating oil in the oil pan 7 sucked through the pump is pumped to each part of the engine through a discharge oil passage 28 connected to an oil passage (not shown) provided in the lower block 5 and the cylinder block 4. ing.
[0016]
The chain tensioner 14 has a part of a bolt B2 common to the pump cover 23 fixed to the front end surface of the balancer shaft holder 16, and is adjacent to the right side of the small sprocket 11 fixed to the left balancer shaft 10L on the front surface of the pump cover 23. That is, it is fixed at a position facing the front end of the right balancer shaft 10R. Thus, the assembly man-hour is reduced by fixing the pump cover 23 and the chain tensioner 14 together. Further, if the chain tensioner 14 is disposed at a position facing the front end of the right balancer shaft 10R, the chain tensioner 14 does not protrude significantly from the triangular outline connecting the center of the crankshaft 1 and the balancer shafts 10L and 10R. This is advantageous in suppressing an increase in the width dimension of the engine E.
[0017]
As shown in FIG. 5, the chain tensioner 14 pushes a plunger 31 slidably engaged with a cylinder hole 30 formed in the tensioner body 29 with the discharge pressure of the lubricating oil pump 21 so that one end of the chain tensioner 14 is swingably supported by the tensioner body 29. The arcuate shoe 32 is pressed against the link chain 12, and the discharge pressure of the lubricating oil pump 21 is supplied to the cylinder hole 30 through a reservoir chamber 33 (see FIG. 6) recessed in the front surface of the pump cover 23. It has come to be.
[0018]
The reservoir chamber 33 communicates with an oil passage 35 formed by a groove 34 recessed in the front surface of the balancer shaft holder 16 and the rear surface of the pump cover 23 through an orifice 36 formed in the pump cover 23. Yes. The oil passage 35 on the front surface of the balancer shaft holder 16 branches from the discharge oil passage 28 to the lower block 5 to the front bearing hole 17LF for the left balancer shaft 10L provided in the front wall of the balancer shaft holder 16. (See FIG. 4).
[0019]
An oil filter 39 is sandwiched between the pump cover 23 and the tensioner body 29.
[0020]
As described above, the reservoir chamber 33 and the oil passage 35 for supplying pressure oil to the cylinder hole 30 are formed on the joint surface of the balancer shaft holder 16, the pump cover 23, and the tensioner body 29. The shortest oil passage can be formed very easily. Since the reservoir chamber 33 communicates with the oil passage 35 via the orifice 36, the pressing force of the shoe 32 does not immediately decrease even when the discharge pressure of the lubricating oil pump 21 decreases.
[0021]
By the way, the discharge pressure of the lubricating oil pump 21 also acts on the front end face of the right balancer shaft 10R to which the inner rotor 21b is directly connected. This is a factor that increases the thrust load of the right balancer shaft 10R and increases the rotational resistance. Become. Therefore, in this embodiment, by cutting a part of the outer peripheral surface of the front journal 18RF of the right balancer shaft 10R to form the flat surface 40, the shape of the cross section perpendicular to the axis is a pressure relief shape. The passage 41 is formed between the inner peripheral surface of the bearing hole 17RF (see FIGS. 3 and 7). As a result, the discharge oil of the lubricating oil pump 21 that has entered the space G between the front end face of the right balancer shaft 10R and the right bearing hole 17RF on the front end wall side of the balancer shaft holder 16 escapes from the passage 41, so the right balancer The thrust load on the shaft 15 is not excessive.
[0022]
The oil passage 41 only needs to communicate from the shaft end surface into the balancer shaft holder 16 because of its function. However, since the steps required for forming the oil passage 41 are extremely simple, It is particularly preferable that a part of the outer peripheral surface is a flat surface, and the position of the outer peripheral surface can be supplied to the front journal 18RF immediately before the radial load by the counterweight 19 becomes large. In view of the advantage that the oil film can be held sufficiently by sufficiently supplying the lubricating oil to the side where the oil film easily breaks, and the escape amount does not become excessive compared to the non-weight side. As shown in FIG. 7, it is preferable to provide at the boundary part which shifts from the non-weight side to the weight side in the rotational direction. Further, in this embodiment, the flat plate portion 42 formed at the rear end of the inner rotor 21b of the lubricating oil pump 21 is inserted into a slit 43 formed at the front end of the right balancer shaft 15 so that the inner rotor 21b enters the right balancer shaft 15. However, if the plane cutting is performed in a direction perpendicular to the center line of the slit 43, the static balance of the front journal 18RF portion of the right balancer shaft 10R does not need to be deteriorated.
[0023]
A thrust plate 44 for preventing the balancer shafts 10L and 10R from coming off is joined to the rear end of the balancer shaft holder 16. As shown in FIGS. 3 and 8, a recess 46 for receiving a reduced diameter portion 45 protruding from the rear end surface of the helical gear 20 fixed to the rear ends of the balancer shafts 10L and 10R is formed on the inner surface of the thrust plate 44. When the reduced diameter portion 45 is inserted into the recess 46, a part of the rear end surface of the helical gear 20 comes into sliding contact with the inner surface of the thrust plate 44, thereby receiving the thrust force acting on the balancer shafts 10L and 10R. It is like that.
[0024]
The two recesses 46 communicate with each other through a connecting oil passage 48 connected to the insertion hole 47 of the bolt B1 that fixes the left rear portion of the balancer shaft holder 16 to the lower block 5. In order to form the two recesses 46 and the connecting oil passage 48, a bulging portion 49 extending laterally from the left end toward the center of the right balancer shaft 10R is formed on the outer surface of the thrust plate 44. The boss 51 provided with an insertion hole for the bolt B3 for connecting the thrust plate 44 to the rear end surface of the balancer shaft holder 16 is connected to the bulging portion 49 by a rib 52A, whereby the rigidity of the thrust plate 44 is increased. Is further enhanced. In particular, the rib 52A connects the boss 51 and the facing portion 49A of each bulge portion 49 facing each balancer shaft end, so that a part of the rear end surface of the helical gear 20 on the thrust plate 44 is in sliding contact, that is, thrust. The rigidity of the force support surface 44A is improved while suppressing an increase in weight. Further, by connecting the central portion of the rib 52B connecting the upper two bosses 51 and the facing portion 49A with the rib 52C, it is possible to contribute to further improving the rigidity of the thrust force support surface 44A.
[0025]
The connecting oil passage 48 is connected to an oil passage 53 provided in the cylinder block 4 and the lower block 5, and guides the lubricating oil that has passed through the cylinder block 4 from the left recess 46 to the right recess 46. (See FIG. 9).
[0026]
An axial oil passage 54 extending from the rear end to the intermediate journals 18LM and 18RM is formed at the center of the balancer shafts 10L and 10R. Further, the intermediate journals 18LM and 18RM and the rear journals 18LR and 18RR are formed with radial oil passages 55 penetrating the journals 18 along a diameter line intersecting the axial oil passage 54, respectively.
[0027]
As a result, when the lubricating oil flowing into the recesses 46 flows out of the opening of the rear ends of the balancer shafts 10L and 10R from the radial oil passage 55 through the axial oil passage 54, each of the bearing holes 17. Lubricate between the journals 18. At the same time, the lubricating oil is applied to the sliding contact surface between the rear end surface of the helical gear 20 and the inner surface of the thrust plate 44, that is, the thrust force support surface 44A, through the gap between the outer peripheral surface of the reduced diameter portion 45 and the inner peripheral surface of the recess 46. Run out and lubricate the same surface. Here, the amount of oil flowing out to the thrust force support surface 44A is defined by appropriately setting the gap size between the outer peripheral surface of the reduced diameter portion 45 and the inner peripheral surface of the recess 46 so as to obtain an orifice action. Can do.
[0028]
On the other hand, as shown in FIG. 3, a communication hole 57 is formed at the base of the intermediate wall 56 </ b> M and the rear wall 56 </ b> R provided so as to partition the inside of the balancer shaft holder 16 forward and backward. The dropped lubricating oil flows into the receiving portion of the helical gear 20. The helical gear 20 is twisted in the direction of a screw pump that discharges lubricating oil to the outside through an opening 58 provided at the upper portion between the thrust plate 44 and the balancer shaft holder as the balancer shafts 10L and 10R rotate. It is determined to be obtained. As a result, the lubricating oil that lubricates the rotation support of the balancer shafts 10L and 10R does not accumulate in the balancer shaft holder 16, so that the rotating balancer shafts 10L and 10R agitate the lubricating oil to cause aeration or the lubricating oil itself. The inconvenience that the viscosity becomes a rotational resistance is eliminated. Further, by providing an oil drain hole 59 in the lower portion of the thrust plate 44, the lubricating oil accumulated below may be discharged.
[0029]
As shown in FIGS. 10 and 11, an annular protrusion 61 having an attachment hole 61 </ b> A for attaching the oil strainer 26 is formed in a portion near the intermediate wall 56 </ b> M at the center of the bottom wall of the balancer shaft holder 16. ing. Since the annular protrusion 61 is thus formed, the rigidity of the oil strainer support portion is enhanced. On the outer surface of the balancer shaft holder 16, a vertical rib 62 along the axis of the balancer shafts 10L and 10R and a horizontal rib 63 oriented in the direction perpendicular thereto are integrally formed. These ribs 62 and 63 are also connected to the periphery of the annular protrusion 61 that is an oil strainer mounting portion, whereby the balancer shaft holder 16 is reinforced. These ribs 62 and 63 protrude from the outer surface of the balancer shaft holder 16, provide resistance to the flow of the lubricating oil stored in the oil pan 7, and a phenomenon that the lubricating oil that swings the inner surface of the oil pan 7 strikes. The effect that makes it difficult to get up is also obtained. Then, by connecting the balancer shaft holder 16 provided with high rigidity to the lower block 5 in this way, a plurality of bearing cap portions provided in the lower block 5 adjacent to each other in the axial direction of the crankshaft 1 are mutually connected. Therefore, the support rigidity of the crankshaft 1 is also increased.
[0030]
In the above embodiment, only the secondary balancer shaft has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a balancer shaft that reduces vibrations of other orders, such as a primary balancer. . Further, if the pressure relief passage 41 is provided on the non-weight side where the bearing load is smaller than that on the weight side, it is advantageous in terms of durability of the front journal 18RF and contributes to the weight reduction of the counter weight 19. Can do.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the discharge pressure of the lubricating oil pump can be discharged into the balancer shaft holder from the pressure relief passage provided in the journal connected to the pump rotor. A great effect can be obtained in suppressing an increase in the acting thrust force. In particular, since the passage can be formed very simply by cutting a part of the outer peripheral surface of the journal into a flat surface, the influence on the manufacturing process is minimal, and the position of the passage provided on the outer peripheral surface of the journal is The boundary between the side with no counterweight and the side with the counterweight in the rotational direction makes it easier for the lubricating oil to flow to the side where the radial load increases due to the weight. An encouraging effect can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view of a state in which a part of an engine to which the present invention is applied is viewed from the front. FIG. 2 is a view of an exploded state of the balance device viewed from the upper right front. FIG. 3 is a right balancer of the balance device. Fig. 4 Viewed from the right side of the surface cut along the center of the shaft. Fig. 4 Viewed from the front of the balancer shaft holder. Fig. 5 shows the chain tensioner attached to the balancer shaft holder as the axis of the cylinder hole. Fig. 6 is a view of the surface cut in the orthogonal direction from the right side. Fig. 6 is a view of the pump cover from the front. Fig. 7 is a direction orthogonal to the axis at the joint between the front journal of the right balancer shaft and the bearing hole. Fig. 8 shows the main part of the cut surface from the front. Fig. 8 shows the main unit of the balancing device cut from the center of the balancer shaft. Fig. 9 shows the balancing device attached to the engine. View from the rear [Fig. 10] Rose View from Figure 11 right side of the balancer shaft holder viewed from below the support shaft holder EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS
E reciprocating piston engine G space 6 balancing device 10R balancer shaft 18RF journal 19 counterweight 40 flat surface 41 passage (for pressure relief)

Claims

A balance device for a reciprocating piston engine in which a space on which the discharge pressure of the lubricating oil pump acts on one end side of the balancer shaft,
2. A balancing device for a reciprocating piston engine, wherein a passage for releasing pressure in the space is formed in the journal on the one end side.

2. The passage is formed by cutting away a part of a boundary portion that transitions from a side without a counterweight to a side with a counterweight in the rotation direction on the outer peripheral surface of the journal. The reciprocating piston engine balancing device described in 1.