JPH02212639A - 内燃機関のバランサ軸駆動装置 - Google Patents

内燃機関のバランサ軸駆動装置

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JPH02212639A
JPH02212639A JP3319789A JP3319789A JPH02212639A JP H02212639 A JPH02212639 A JP H02212639A JP 3319789 A JP3319789 A JP 3319789A JP 3319789 A JP3319789 A JP 3319789A JP H02212639 A JPH02212639 A JP H02212639A
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JP
Japan
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drive
pulley
driven
outer diameter
gear
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Pending
Application number
JP3319789A
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English (en)
Inventor
Toshiya Sonoda
園田 俊也
Masami Hiraoka
平岡 昌巳
Hiroshi Horiuchi
大資 堀内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02212639A publication Critical patent/JPH02212639A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A1発明の目的 (1)産業上の利用分野 本発明は、偏心重錘部をそれぞれ有する第1および第2
バランサ軸が相互に平行にして機関本体に回転自在に支
承され、第1バランサ軸に固着される被動ギヤと、両バ
ランサ軸と平行な軸線まわりに回転可能な回転軸の一端
には前記被動ギヤに噛合する駆動ギヤが設けられ、第1
および第2バランサ軸を相互に逆方向に駆動すべく、回
転軸の他端に固着される逆転駆動用被動プーリと、第2
バランサ軸の一端に固着される正転駆動用被動プーリと
、クランク軸に固着される駆動ブーりとに無端状コグヘ
ル)・が懸回される内燃機関のバランサ軸駆動装置に関
する。
(2)従来の技術 従来、かかる装置は、たとえば特公昭57−34444
号公報等により公知である。
(3)発明が解決しようとする課題 ところで、複数のブーりに無端状コグヘルドが懸回され
て成る巻掛伝動系では、各プーリが同一外径を存してい
ると、それらのプーリへの巻掛は部でコグヘル1−から
生じる音の同一周波数成分が重なって騒音が高くなる。
しかるに上記従来のものでは、そのような共振による騒
音の発生に対する対策が施されていない。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、プ
ーリへの巻掛は部におけるコグヘルドの共振による騒音
の増大を回避し得るようにした内燃機関のバランサ軸駆
動装置を提供することを目的とする。
B0発明の構成 (1)課題を解決するだめの手段 本発明は、駆動プーリの外径、逆転駆動用被動プーリの
外径および正転駆りJ川波f’Jブーりの外径が相互に
異なって設定されるとともに、駆動ギヤの外径および被
動ギヤの外径が相互に異なって設定されることを第1の
特徴とする。
また本発明は、逆転駆動用被動プーリの外径は駆動プー
リの外径よりも小さくかつ正転駆動用被動プーリの外径
よりも大きく設定されることを第2の特徴とする。
(2)作用 」二記第1の特徴の構成によれば、駆動プーリおよび各
被動プーリの外径が相互に異なるので、コグベルトから
生じる音の同一周波数成分の重なりを回避することがで
き、また駆動ギヤおよび被動ギヤの外、径が異なること
によりギヤ音の発生を抑制することができる。
また上記第2の特徴の構成によれば、回転軸の回転数を
比較的低くして回転軸支承部の面(久性向」二に寄与す
ることができる。
(3)実施例 以下、図面Qこより本発明をD OHC型直列四気筒内
燃機関のバランサ軸駆動装置に適用したときの一実施例
について説明する。
先ず第1図、第2図、第3図および第4図において、機
関本体Eは、シリンダブロック1の上部にシリンダヘッ
ド2を結合して構成され、シリンダブロックIの下部に
はオイルパン3が、またシリンダヘッド2のL部にはヘ
ソドカハ−4がそれぞれ結合される。
シリンダブロック1は、上半のシリンダバレル部1aと
、下半のクランクケース部1bとを有してアルミニウム
合金から成るものである。シリンダバレル部1aには、
直列に並ぶ4つのシリンダボア5・・・か設けられてお
り、ごれらのシリンダボア5・・・内にピストン6がそ
れぞれ摺動自在に嵌合される。またクランクケース部]
、bには、各シリンダボア5・・・の配列方向に沿って
複数のジャーナル軸受7・・・が隔設されており、各シ
ャープ゛ル軸受7・・・の下面にそれぞれ固着される軸
受キャップ8・・・と、前記各ジャーナル軸受7・・・
とによりクランク軸9が回転自在に支承され、該クラン
ク軸9のクランクピン9a・・・と、前記各ピストン6
・・・とはコンロノド10・・・を介して連結される。
また前記各軸受キャップ8・・・は、ブリッジ部材11
により一体に結合される。
クランク軸9の軸方向一端側で、シリンダブロック1の
側壁外面1cには、クランク軸9で駆動されるオイルポ
ンプ12が配設される。ごのオイルポンプ12ば、シリ
ンダブロックjの前記側壁外面1cに取付けられるポン
プケース13内にクランク軸9に固定されるロータ14
が収納されて成るものであり、ポンプケース13に設げ
られる吸込み口15には、吸込み管16を介してオイル
ストレーナ17が接続される。またポンプケース13に
設けられる吐出口18は、クランク軸9と平行にしてシ
リンダブロック1に穿設された潤滑油路19に接続され
る。またクランク軸9の軸方向他端はシリンダブロック
1の他端側側壁かられずかに突出され、このクランク軸
9の他端には、図示しないクラッチを介して変速機が連
結される。
第5図および第6図を併せて参照して、クランク軸9の
上方には、該クランク軸9の軸線を通る鉛直面に関して
ほぼ対称な位置に第1バランサ軸21および第2バラン
サ軸22がクランク軸9と平行にして回転自在に配置さ
れる。これらのバランサ軸21.22は、機関の二次振
動を抑えるものであり、軸方向一端をシリンダブロック
1の側壁外面1cから突出させながらシリンダブロック
1に挿通配置される。而して両バランサ軸2122は、
それらの軸方向他端寄りに相互間に間隔をあげた偏心重
錘部21a、21b;22a、22bを有するものであ
り、シリンダブロック1には、第1バランサ軸21の軸
方向他端寄りの部分を支承する一対の軸受孔23.24
が設けられるとともに、第2バランザ軸22の軸方向他
端寄りの部分を支承する一対の軸受孔25,26および
第2バランサ軸22の軸方向一端寄りの部分を支承する
軸受孔27が設けられる。
クランク軸9の一端はオイルポンプ12のポンプケース
13から突出されるものであり、第2図の矢印で示す方
向に回転駆動されるクランク軸9の突出端部には、第1
巻掛伝動装置T1の第1駆動プーリ28が固着されると
ともに、第1駆動プーリ28よりもシリンダブロック1
から遠ざかる側に第2巻掛伝動装置T2の第2駆動プー
リ29が固着される。
第1巻掛伝動装置T1は、吸気側動弁機構を駆動すべく
クランク軸9と平行にしてシリンダヘッド2に回転自在
に支承される吸気側動弁カム軸30と、排気側動弁機構
を駆動すべくクランク軸9と平行にしてシリンダヘッド
2に回転自在に支承される排気側動弁カム軸31と、シ
リンダブロック1の側壁外面1cに取付けられるウォー
タポンプ32とを駆動するための調時伝動装置であり、
第1駆動プーリ28と、両カム軸30.31にそれぞれ
固着されるカム軸駆動用被動ブーIJ3334と、ウォ
ータポンプ32のポンプ軸32aに固着されるウォータ
ポンプ駆動用被動ブー1J35と、各プーリ28.33
,34.35に懸回される第1タイミングヘルI・36
とから構成される。
第2巻掛伝動装置T2は、第1および第2バランサ軸2
1,22をクランク軸9に対し2/1の増速比をもって
駆動するだめの伝動装置である。
この第2巻掛伝動装置T2ば、第2駆動プーリ29と、
第1バランザ軸21に連動、連結される逆転駆動用被動
プーリ37と、第2バランサ軸22に設けられる正転駆
動用被動プーリ38と、各プーリ29,37.38に懸
回される無端状コグヘルドとじての第2タイミングヘル
ド39とから構成される。
この第2巻掛伝動装置T2において、逆転駆動用被動プ
ーリ37の外径D1ば、正転駆動用被動プーリ38の外
径D2よりも大きくかつ第2%[’JJプーリの外径D
3よりも小さく(D2<Dl、<D3)設定され、しか
も正転駆動用被動プーリ38の外径D2は第2駆動プー
リ29の外径D3の1/2に設定される。
第7図および第8図を併せ゛(谷照して、第1バランサ
軸21に対応する部分で、ポンプケース13には、該ポ
ンプケース13の一部を覆うギヤケース42が取4−J
けられる。すなわちS亥ギヤケース42は、ポルト43
によりポンプケース13とともにシリンダブロック1に
取付けられる。前記逆転駆動用被動プーリ37は、第1
バランサ軸21と平行にしてギヤケース42に回転自在
に支承された回転軸44のギヤケース42からの突出端
に固着される。しかも第1バランサ軸21の一端部は、
ポンプケース13で回転自在に支承されながらギヤケー
ス42内に突入される。すなわちシリンダブロック1の
側壁外面1cに取付けられるポンプケース13には、第
1バランサ軸21の一端部を回転自在に支承するための
軸受孔13aが穿設されており、該軸受孔13aからポ
ンプケース13およびギヤケース42間に第1バランザ
軸21の一端が突入される。而してポンプケース13お
よびギヤケース42間で、第1バランサ軸21の端部に
固着される被動ギヤ41と、前記回転軸44の内端に一
体に設けられた駆動ギヤ4oとが相互に噛合される。し
たがって第1バランサ輔21には、前記逆転用被動プー
リ37がらの動力が、相互に噛合するギヤ40.41を
介して伝達される。すなわち両バランサ軸21.22は
相互に逆方向に回転駆動されるごとになる。しかもDl
l−0、5D 3であるので、第1バランサ軸21をク
ランク軸9に対し2/1の増速比をもって駆動するため
には、駆動ギヤ40の外径D4および被動ギヤ41の外
径D5は相互に異なるものとなる。
第9図を併せて参照して、クランク軸9の−1一方にお
いて、シリンダブロック1には、クランク軸9と平行な
支軸45が植設される。該支軸45は、基端例の大径ね
じ部45aと、大径ねしブースタ45aよりも小径のj
iね!−545cを先端側に有する軸部45bとがフラ
ンジ部45(1を介して同軸に連設されて成るものであ
り、フランジ部45 (]を側壁外面1cに当接するよ
うにして大径ねじ部45aを螺合することによりシリン
ダブロック1に植設される。
この支軸45には、第1巻掛伝動装置TIにおける第1
タイミングヘルド36の張力を調整するための第1テン
シヨナ46が支承されるとともに、第1テンシヨナ46
よりも軸方向外方側で、第2巻掛伝動装置T2における
第2タイミングベルト39の張力を調整するための第2
テンシヨナ47が支承される。
第10図および第11図において、第1テンシヨナ46
は、支軸45の小径軸部45bで支承される内輪48と
、第1タイミングベルト36の外面に摺接する外輪49
との間に複数のボール50が介装されて成るものであり
、内輪48の基端部外面に工大固着されるリング状支持
部材51には、−・対の突部51a、51bが一直径線
上で外方に向けて突設される。一方の突部51aには支
持孔52が穿設されており、該支持孔52を貫通してシ
リンダブロック1に固着される軸53により第1テンシ
ゴナ46が揺動可能に支持される。而して内輪48には
、前記軸53を中心とする円弧状の長孔54が穿設され
ており、該長孔54に前記支軸45の軸部45bが挿通
される。また他方の突部51bには、一端をシリンダブ
ロック1に係合した第1テンシヨンばね55の他端が係
合され、この第1テンシヨンばね55のばね力により第
1テンシヨナ46の外輪49が、第1タイミングヘルド
36にその外側から圧接され、それにより第1タイミン
グベルト36に一定の張力が4=1与される。
第2テンシヨナ47は、内輪56と、第2タイミングヘ
ル1〜39に摺接される外輪58との間に複数のボール
57が介装されて成る。またクランク軸9と平行にして
シリンダブロック1に固着された軸60により揺動自在
に軸支されたテンションアーム59の一端が前記内輪5
6に固着される。
しかも内輪の中央部には、前記軸60を中心とする円弧
状の長孔61が穿設されており、該長孔61に支軸45
の軸部45bが挿通される。さらにテンションアーム5
9の他端とシリンダブロック1との間には第2テンシヨ
ンばね62が張架されており、この第2テンシヨンばね
62のばね力により外輪58が第2タイミングヘルド3
9にその外側から圧接され、それにより第2タイミング
ベルト39に一定の張力が付与される。この第2テンシ
ヨナ47において外輪58の幅は第1テンシヨナ46に
おける外輪49の幅よりも小さく設定されている。
而して、第1巻掛伝動装置T1における第1タイミング
ヘルド36は、第1駆動プーリ28およびウォータポン
プ駆動用被動プーリ35間の緩み側を第1テンシヨナ4
6で外側から内側に向けて押圧されることにより内方側
に深く彎曲するごとになり、それの彎曲により生じた空
きスペースにギヤケース42が配設される。しかも第1
テンシヨナ4Gによる第1タイミングヘル1−36の押
圧方向と、第2テンシヨナ47による第2タイミングヘ
ルド39の押圧方向とかなす角度αば、90度以上好ま
しくは120度以上たとえば130度に設定される。
第1巻掛伝動装置T1および第2巻掛伝動装置T2は、
ザイドカハ−65により覆われるものであり、前記支軸
45の先端は該す、イトカバー65を貫通して外方に突
出される。しかも支軸45における先端の雄ねじ部45
cに螺合して第2テンシヨナ47の内輪端面に当接する
ナツト66がザイドカハ−65に回転自在に係合されて
おり、ザ1フ イトカバー65の外方からナツト66を回転操作するこ
とができる。而して該ナシ1−66の締付けにより第1
および第2テンショナ46.47の内輪48.56が支
軸45の軸線に直交する平面内での相対移動可能にして
相互に当接される。
クランク軸9には前記ザイドカバー65から外方に突出
する回転輪67が固着されており、この回転輪67には
、第3巻掛伝動装置T3の第3駆動プーリ68が軸方向
内方側で一体に設けられるとともに、第4巻掛伝動装置
T4の第4駆動プーリ69が軸方向外方側で一体に設け
られる。
第3巻掛伝動装置T3ば、シリンダブロック1に取付け
られるACジェネレータ70および空気調和装置用コン
プレッサ71を駆動するための伝動系であり、第3駆動
プーリ68と、ACジェネレータ70の入力軸に固着さ
れたACジェネレータ駆動用被動プーリ72と、空気調
和装置用コンブレッザ71の入力軸に固着されたコンプ
レツナ駆動用被動ブーIJ73と、各プーリ68.72
゜73に懸回される無端状ベルト74とから構成される
。また第4巻掛伝動装置T4は、シリンダヘッド2に取
付けられるパワーステアリング用油圧ポンプ75を駆動
するための伝動系であり、第4駆動プーリ69と、前記
油圧ポンプ75の入力軸に固着された油圧ポンプ駆動用
被動プーリ76と、両プーリ69,76に懸回される無
端状へルト77とから構成される。
次に潤滑給油系の構成について説明すると、シリンダブ
ロック1に設けられた潤滑油路19にオイルポンプ12
から供給された潤滑油は、配列方向に沿う内方側の2つ
のシリンダボア5,5間に位置するジャーナル軸受7に
対応する部分でシリンダブロック1の側面に取イ」けら
れたオイルフィルタ80に導かれる。しかもシリンタブ
ロック1には、該オイルフィルタ80からの潤滑油を、
上方の動弁機構側に導く油路81と、下方に導く油路8
2とが穿設される。
一方、各軸受キャップ8・・・を相互に連結するブリッ
ジ部材11には、クランク軸9に対応する中央油路83
と、その中央油路83の両側で各バランサ軸2]、、2
2にそれぞれ対応する側方油路8485とが、クランク
軸9と平行に穿設される。
またブリッジ部材11には、前記各油路83,84.8
5を相互に連通させる連絡油路86が、前記各油路83
〜85の長手方向中間部で各油路83〜85と直交する
ようにして穿設される。
ブリッジ部材11および各軸受キャップ8・・・には、
クランク軸9の支承部分に潤滑油を給油ずべく中央油路
83に下端を連通させて上方に延びる給油路87がそれ
ぞれ穿設される。またバランサ軸21の軸受孔23,2
4に対応する部分で、ブリッジ部材11、軸受キャップ
8およびシリンタブロック1には、下端を側方油路84
に連通させるとともに−F端を軸受孔23,2/lにそ
れぞれ連通させる給油路88.88が穿設され、さらに
クランク軸9の軸方向一端側でブリッジ部材11、軸受
キャップ8およびシリンダブロック1には、下端を側方
油路84に連通させる給油路89が上下に延びて穿設さ
れ、該給油路89は、ポンプケース13に穿設された給
油路90に連通される。
この給油路90は、ポンプケース13でのバランザ軸2
1支承部に連通ずるとともに、ギヤケース42での回転
軸44支承部にも連通ずる。バランサ軸22の軸受孔2
5,26.27に対応する部分で、ブリッジ部材11、
軸受キャップ8およびシリンダブロック1には、下端を
側方油路85に連通させるとともに上端を軸受孔25,
26.27にそれぞれ連通させる給油路91がそれぞれ
穿設される。
オイルフィルタ80からの潤滑油を下方に導く油路82
は、軸受孔24に対応する部分で給油路88の中間部に
連通されており、したがってオイルフィルタ80からの
潤滑油は、給油路88を介してブリッジ部材11の各油
路83,84.85に供給されることになる。
次にこの実施例の作用について説明すると、クランク軸
90回転により第1〜第4巻掛伝動装置T 1〜T4が
ともに駆動される。これにより第1巻掛伝動装置T1で
は動弁カム軸30.31がクランク軸9に対する1/2
の減速比をもって駆動されるとともにウォータポンプ3
2が駆動される。
また第2巻掛伝動装置T2では両バランサ軸21゜22
がクランク軸9に対する2/1の増速比をもって相互に
逆方向に駆動される。
而して第1巻掛伝動装置T1における第1タイミングヘ
ルl−36の張力を調整するための第1テンシヨナ46
と、第2巻掛伝動装置T2における第2タイミングヘル
ド39の張力を調整するための第2テンシヨナ47とが
共通の支軸45で支承されているので、テンショナ配置
をコンバク1−にすることができる。しがも第1巻掛伝
動装置T1では大きな駆動トルクを要する動弁カム軸3
0゜31およびウォータポンプ32を駆動するため、第
2巻掛伝動装置T2よりも大きな駆動負荷が作用するが
、第1テンシヨナ46を第2テンシヨナ47よりも軸方
向内方側にして支軸45で支承するようにしたので、支
軸45の先端側にががる負荷を極力小さくすることがで
きる。
また第1および第2ソーレシヨナ4647にょる押圧方
向のなす角度αを90度以上好ましくは120度以1−
に設定するごとにより、支軸45にかかる荷重方向をず
らせて全体負荷を小さく抑えることができ、上述の第1
および第2テンシゴナ46.47の配置と相俟って支軸
45にががる負荷をより小さく抑えることができる。
さらに第2巻掛伝動装置T2の負荷が第1巻掛伝動装置
TIの負荷よりも小さいので、第2テンシヨナ47にお
ける外輪58の幅を第1巻掛伝動装置TIの外輪49の
幅よりも小さくすることが可能であり、それにより支軸
45のシリンダブロック1からの突出量を小さくし、機
関全体のコンパクト化に寄与することができる。
ところで、第2巻掛伝動装置T2において、逆転駆動用
被動プーリ37の外径D1は、正転駆動用被動プーリ3
8の外径D2よりも大きくがっ第2駆動ブーりの外径D
3よりも小さく (D2<Dl<D3)設定されている
ので、両被動プーリ37.38への巻掛は部において第
2タイミングベルト39は異なる周波数で振動して音を
発生するものであり、同一周波数成分の重なりによる騒
音の増大を防止することができる。
またD2<DIであることから回転軸44の回転数を比
較的低くすることかでき、ギヤケース42による回転軸
44支承部の耐久性向上に寄与することができる。しか
もD4≠D5であるので、駆動ギヤ40および被動ギヤ
41の噛合部でも同一周波数成分の重なりによる騒音の
増大を防止することができる。
以上の実施例では機関の二次振動を抑制するためのバラ
ンサ軸駆動装置に本発明を適用した場合について説明し
たが、本発明は、一対のバランサ軸をクランク軸に対し
て1/1の関係で駆動するようにした一次パラン・りに
も適用可能である。
C1発明の効果 以上のように本発明の第1の特徴によれば、駆動プーリ
の外径、逆転駆動用被動ブーりの外径および正転駆動用
被動プーリの外径が相互に異なって設定されるとともに
、駆動ギヤの外径および被動ギヤの外径が相互に異なっ
て設定されるので、コグヘルドの同一周波数成分の重な
りによる騒音の増大を防止することができ、また駆動ギ
ヤおよび被動ギヤの外径も異ならせてギヤ音の増大を回
避することができる。
本発明の第2の特徴によれば、逆転駆動用被動プーリの
外径は駆動ブーりの外径よりも小さくかつ正転駆動用被
動ブーりの外径よりも大きく設定されるので、回転軸の
回転数を比較的低くして回転軸支承部の耐久性向上に寄
与することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図は縦断側
面図、第2図は第1図の■−H線矢視図、第3図は第1
図の■−■線断面回、第4閏は第1図および第5図のI
V −TV線断面図、第5図は第3図のV−V線断面図
、第6図は第3図の■−vt線断面図、第7図は第3図
の■−V■線断面図、第8図は第3図の■−■線断面図
、第9図は第2図の■−■線断面図、第10図は第1テ
ンシヨナの平面図、第11図は第10図のXIXI線断
面図である。 9・・・クランク軸、21・・・第1バランサ軸、21
a、21b、22a、22b・・−偏心重錘部、22・
・・第2バランサ軸、29・・・駆動プーリ、37・・
・逆転駆動用被動プーリ、38・・・正転駆動用被動ブ
リ、39・・・コグベルトとしてのタイミングヘルド、
40・・・駆動ギヤ、41・・・被動ギヤ、DI、D2
.D3.D4.D5・・・外径、Iジ・・機関本体 第8図 第7図 第9図 に) 第10図 第11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)偏心重錘部をそれぞれ有する第1および第2バラ
    ンサ軸が相互に平行にして機関本体に回転自在に支承さ
    れ、第1バランサ軸に固着される被動ギヤと、両バラン
    サ軸と平行な軸線まわりに回転可能な回転軸の一端には
    前記被動ギヤに噛合する駆動ギヤが設けられ、第1およ
    び第2バランサ軸を相互に逆方向に駆動すべく、回転軸
    の他端に固着される逆転駆動用被動プーリと、第2バラ
    ンサ軸の一端に固着される正転駆動用被動プーリと、ク
    ランク軸に固着される駆動プーリとに無端状コグベルト
    が懸回される内燃機関のバランサ軸駆動装置において、
    駆動プーリの外径、逆転駆動用被動プーリの外径および
    正転駆動用被動プーリの外径が相互に異なって設定され
    るとともに、駆動ギヤの外径および被動ギヤの外径が相
    互に異なって設定されることを特徴とする内燃機関のバ
    ランサ軸駆動装置。
  2. (2)逆転駆動用被動プーリの外径は駆動プーリの外径
    よりも小さくかつ正転駆動用被動プーリの外径よりも大
    きく設定されることを特徴とする第(1)項記載の内燃
    機関のバランサ軸駆動装置。
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