JPH02259245A - 多気筒エンジン - Google Patents
多気筒エンジンInfo
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- JPH02259245A JPH02259245A JP7985489A JP7985489A JPH02259245A JP H02259245 A JPH02259245 A JP H02259245A JP 7985489 A JP7985489 A JP 7985489A JP 7985489 A JP7985489 A JP 7985489A JP H02259245 A JPH02259245 A JP H02259245A
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- Japan
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- cylinder
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
- F02B75/224—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement with cylinders in fan arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1848—Number of cylinders twelve
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、それぞれ３つのシリンダを直列に配置して形
成される４個のシリンダ列と、前記４個のシリンダ列に
共通の１本のクランク軸とから成る１２気筒エンジンに
関する。
成される４個のシリンダ列と、前記４個のシリンダ列に
共通の１本のクランク軸とから成る１２気筒エンジンに
関する。
（従来技術）
ガソリンエンジン等に代表される自動車用エンジンにお
いては、エンジンの静粛性の観点、エンジンのコンパク
ト化の観点などから、気筒を２列に配置した多気筒エン
ジンが使用されている。このような多気筒エンジンの気
筒配列として最も一般的な形態は、複数の気筒を共通の
クランク軸を中心としてＶ型となるように２列に配置し
たＶ復配列である。例えば、１２気筒エンジンでは、６
個づつに分けた気筒列が６０度あるいは９０度の角度と
なるようにＶ型に配置される。一方、米国特許第２，７
２２，９２３号の明細書には、クランク軸を中心として
３列の気筒列を配置するようになった気筒配列構成が開
示されている。
いては、エンジンの静粛性の観点、エンジンのコンパク
ト化の観点などから、気筒を２列に配置した多気筒エン
ジンが使用されている。このような多気筒エンジンの気
筒配列として最も一般的な形態は、複数の気筒を共通の
クランク軸を中心としてＶ型となるように２列に配置し
たＶ復配列である。例えば、１２気筒エンジンでは、６
個づつに分けた気筒列が６０度あるいは９０度の角度と
なるようにＶ型に配置される。一方、米国特許第２，７
２２，９２３号の明細書には、クランク軸を中心として
３列の気筒列を配置するようになった気筒配列構成が開
示されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、気筒数が多い場合には、このようなＶ型
、或いはクランク軸を中心とした３列の気筒配置によっ
てもエンジンの全長を所望の長さにまで短縮できない場
合があった。
、或いはクランク軸を中心とした３列の気筒配置によっ
てもエンジンの全長を所望の長さにまで短縮できない場
合があった。
本発明の目的は、エンジン全長を短くすることが可能な
１２気筒エンジンの新規な気筒配列を実現することにあ
る。また、そのような新規な気筒配列にたいして、一般
的に採用されているＶ型配列のエンジンによって得られ
る静粛性を保持するための手段を提供することにある。
１２気筒エンジンの新規な気筒配列を実現することにあ
る。また、そのような新規な気筒配列にたいして、一般
的に採用されているＶ型配列のエンジンによって得られ
る静粛性を保持するための手段を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の上記目的は、それぞれ３つのシリンダを直列に
配置して形成される４個のシリンダ列と、前記４個のシ
リンダ列に共通の１本のクランク軸とから成り、前記４
個のシリンダ列は前記クランク軸を中心として隣接する
シリンダ列が互いに６０度の角度をなすように配置され
、前記４個のシリンダ列から各１個づつ選ばれた、クラ
ンク軸の軸方向に隣接する４個のシリンダの爆発順序が
、クランク軸の回転方向を時計方向にみて、最も反時計
側のシリンダ列の爆発順序がそのシリンダ列から時計方
向に一つ置いたシリンダ列の爆発順序に続き、最も時計
側のシリンダ列の爆発順序が最も反時計側のシリンダ列
の爆発順序に続き、さらに、最も時計側のシリンダ列か
ら反時計方向に一つ置いたシリンダ列の爆発順序が続く
ように設定され、各気筒毎に異なるクランクピンが設け
られた１２気筒エンジンによって達成される。
配置して形成される４個のシリンダ列と、前記４個のシ
リンダ列に共通の１本のクランク軸とから成り、前記４
個のシリンダ列は前記クランク軸を中心として隣接する
シリンダ列が互いに６０度の角度をなすように配置され
、前記４個のシリンダ列から各１個づつ選ばれた、クラ
ンク軸の軸方向に隣接する４個のシリンダの爆発順序が
、クランク軸の回転方向を時計方向にみて、最も反時計
側のシリンダ列の爆発順序がそのシリンダ列から時計方
向に一つ置いたシリンダ列の爆発順序に続き、最も時計
側のシリンダ列の爆発順序が最も反時計側のシリンダ列
の爆発順序に続き、さらに、最も時計側のシリンダ列か
ら反時計方向に一つ置いたシリンダ列の爆発順序が続く
ように設定され、各気筒毎に異なるクランクピンが設け
られた１２気筒エンジンによって達成される。
（実施例）
以下、添付の図面を参照して、本発明の詳細な説明する
。
。
第１図は、本発明の一実施例に係る１２気筒ガソリンエ
ンジンの気筒配列を模式的に示すシリンダブロックの平
面図であり、第２図は第１図のａ−ａ矢視図である。
ンジンの気筒配列を模式的に示すシリンダブロックの平
面図であり、第２図は第１図のａ−ａ矢視図である。
第１図〜第２図に示すように、本例のエンジン１におい
ては、第１気筒１−１〜第１２気筒１−１２が、共通の
クランク軸２を中心として、放射状に４列に配置されて
いる。これら４つの第１〜第４の気筒列３−１〜３−４
は、それぞれ３個の気筒からなっており、クランク軸２
に沿って、クランク軸２の長手方向に整列されている。
ては、第１気筒１−１〜第１２気筒１−１２が、共通の
クランク軸２を中心として、放射状に４列に配置されて
いる。これら４つの第１〜第４の気筒列３−１〜３−４
は、それぞれ３個の気筒からなっており、クランク軸２
に沿って、クランク軸２の長手方向に整列されている。
第１の気筒列３−１には、第２．６、ｌＯの各気筒が含
まれ、第２の気筒列３−２には第１，５．９の各気筒が
含まれ、第３の気筒列３−３には第４．８．１２の各気
筒が含まれ、また第４の気筒列３−４には第３．７．１
１の各気筒が含まれている。
まれ、第２の気筒列３−２には第１，５．９の各気筒が
含まれ、第３の気筒列３−３には第４．８．１２の各気
筒が含まれ、また第４の気筒列３−４には第３．７．１
１の各気筒が含まれている。
４つの気筒列のうち、最も離れた関係となっている第１
および第４の気筒列３−１，３−４は、クランク軸２を
中心として、１８０度の角度を形成している。すなわち
、第１および第４の気筒列のボア中心線のなす角度が１
８０度に設定されている。また、これらの第１および第
４の気筒列３−１．３−４の間に配置されている第２お
よび第４の気筒列３−２．３−３は、これらの間におい
てクランク軸２を中心として等角度、すなわち６０度毎
の間隔となるように配置されている。
および第４の気筒列３−１，３−４は、クランク軸２を
中心として、１８０度の角度を形成している。すなわち
、第１および第４の気筒列のボア中心線のなす角度が１
８０度に設定されている。また、これらの第１および第
４の気筒列３−１．３−４の間に配置されている第２お
よび第４の気筒列３−２．３−３は、これらの間におい
てクランク軸２を中心として等角度、すなわち６０度毎
の間隔となるように配置されている。
第１図に示すように、気筒列を構成する各気筒は、それ
らの列方向において等間隔に配列されており、第２の気
筒列３−２がエンジン本体の一方の端面１ａに最も近く
なるように配置され、次に第１の気筒列３−１１第４の
気筒列３−４、第３の気筒列３−３の順に、一定の距離
づつセットバックした配置となっている。
らの列方向において等間隔に配列されており、第２の気
筒列３−２がエンジン本体の一方の端面１ａに最も近く
なるように配置され、次に第１の気筒列３−１１第４の
気筒列３−４、第３の気筒列３−３の順に、一定の距離
づつセットバックした配置となっている。
本例のエンジンｌにおける各気筒の点火順序は、第４→
２→３→ｌ→８→６→７→５→１２→１０→１１→９気
筒の順に設定されており、第２図で見て、クランク軸２
の回転方向は矢印方向である。
２→３→ｌ→８→６→７→５→１２→１０→１１→９気
筒の順に設定されており、第２図で見て、クランク軸２
の回転方向は矢印方向である。
クランクピンは、第３図、第４図に示すように配設され
ている。すなわち、第１気筒１−１〜第４気筒１−４間
にあっては、第４気筒１−４が上死点位置にある時に、
第２気筒１−２が上死点から６０度手前の位置となり、
第３気筒１−３が上死点から１２０度手前の位置となり
、第１気筒１−１が上死点から１８０度手前の位置とな
るように、各気筒のクランクピンＩＡ〜４Ａが配置され
ている。以下点火の順に各気筒が６０度づつ上死点から
手前側の位置となるように各気筒のクランクピン５Ａ〜
１２Ａが配置されている。
ている。すなわち、第１気筒１−１〜第４気筒１−４間
にあっては、第４気筒１−４が上死点位置にある時に、
第２気筒１−２が上死点から６０度手前の位置となり、
第３気筒１−３が上死点から１２０度手前の位置となり
、第１気筒１−１が上死点から１８０度手前の位置とな
るように、各気筒のクランクピンＩＡ〜４Ａが配置され
ている。以下点火の順に各気筒が６０度づつ上死点から
手前側の位置となるように各気筒のクランクピン５Ａ〜
１２Ａが配置されている。
このように配置された、本実施例に係るエンジン１は、
気筒列３−１．３−２から成るバンク角６０度のＶ型６
気筒エンジンと、気筒列３−３．３−４から成るバンク
角６０度のＶ型６気筒エンジンとが、６０度の間隔で放
射状に並んでいるのに等しい。そこで、前記２つのバン
ク角６０度のＶ型６気筒エンジンの１次偶力モーメント
を、各エンジン相互のクランクの位相、モーメントの作
用方向のずれを考慮して足し合わし、エンジン全体とし
ての残存偶力モーメントＭを求めると、Ｍは第２図にお
いてクランク軸２の軸芯を通って上方向にリアル軸Ｒを
とり、クランク軸２の軸芯を通って水平右向にイマジナ
リ軸■をとった複素平面Ｒ−Ｉ上ベクトルとして、次式
で与えられる。
気筒列３−１．３−２から成るバンク角６０度のＶ型６
気筒エンジンと、気筒列３−３．３−４から成るバンク
角６０度のＶ型６気筒エンジンとが、６０度の間隔で放
射状に並んでいるのに等しい。そこで、前記２つのバン
ク角６０度のＶ型６気筒エンジンの１次偶力モーメント
を、各エンジン相互のクランクの位相、モーメントの作
用方向のずれを考慮して足し合わし、エンジン全体とし
ての残存偶力モーメントＭを求めると、Ｍは第２図にお
いてクランク軸２の軸芯を通って上方向にリアル軸Ｒを
とり、クランク軸２の軸芯を通って水平右向にイマジナ
リ軸■をとった複素平面Ｒ−Ｉ上ベクトルとして、次式
で与えられる。
Ｍ＝Ｍ、 （ＥＸＰｉ（６１−π２／３）ＥＸＰｉπ
／３＋ＥＸＰｉ（（ｅ −ｙｒ ／３） −ｙｒ ２／
３ ）ＥＸＰ−ｉπ／３）＝Ｍｏ （ＥＸＰ＋（θ−
ｙｒ ／３）＋ＥＸＰｉ（θ−π／３−π）〕 ただし、 Ｍｏ ＝ （３／２）ｍ、ｏｒω２ Ｌｍｌ、：各
気筒の往復慣性質量 ｒ ：クランク半径 ω ：クランク軸角速度 Ｌ 二気筒間距離 θ ：第４気筒のクランク角（上死点を０度とする） 上式かられかるごとく、犬カッコ内の第１項、すなわち
気筒列３−３．３−４で形成される右側のＶ型６気筒エ
ンジンの１次偶力モーメントと第２項、すなわち気筒列
３−１．３−２で形成される左側のＶ型６気筒エンジン
の１次偶力モーメントは、絶対値が等しい逆向きのモー
メントであり、したがって、両者の和は０である。すな
わち、本実施例に係る１２気筒エンジン１にあっては、
１次偶力モーメントは残存しない。
／３＋ＥＸＰｉ（（ｅ −ｙｒ ／３） −ｙｒ ２／
３ ）ＥＸＰ−ｉπ／３）＝Ｍｏ （ＥＸＰ＋（θ−
ｙｒ ／３）＋ＥＸＰｉ（θ−π／３−π）〕 ただし、 Ｍｏ ＝ （３／２）ｍ、ｏｒω２ Ｌｍｌ、：各
気筒の往復慣性質量 ｒ ：クランク半径 ω ：クランク軸角速度 Ｌ 二気筒間距離 θ ：第４気筒のクランク角（上死点を０度とする） 上式かられかるごとく、犬カッコ内の第１項、すなわち
気筒列３−３．３−４で形成される右側のＶ型６気筒エ
ンジンの１次偶力モーメントと第２項、すなわち気筒列
３−１．３−２で形成される左側のＶ型６気筒エンジン
の１次偶力モーメントは、絶対値が等しい逆向きのモー
メントであり、したがって、両者の和は０である。すな
わち、本実施例に係る１２気筒エンジン１にあっては、
１次偶力モーメントは残存しない。
上記の説明かられかるように、本実施例に係る１２気筒
エンジンにあっては、気筒を４列に配置したので、エン
ジンの全長が短縮されており、方、適性な点火順序と適
性なりランクビン配置により、エンジン全体としての１
次偶力モーメントが消去さている。
エンジンにあっては、気筒を４列に配置したので、エン
ジンの全長が短縮されており、方、適性な点火順序と適
性なりランクビン配置により、エンジン全体としての１
次偶力モーメントが消去さている。
（発明の効果）
本発明の構成によれば、気筒を４列に配置したので、エ
ンジン全長が短（なり、また、前記４個のシリンダ列を
、共通のクランク軸を中心として隣接するシリンダ列が
互いに６０度の角度をなすように配置し、前記４個のシ
リンダ列から各１個づつ選ばれた、クランク軸の軸方向
に隣接する４個のシリンダの爆発順序を、クランク軸の
回転方向を時計方向にみて、最も反時計側のシリンダ列
の爆発順序がそのシリンダ列がら時計方向に一つ置いた
シリンダ列の爆発順序に続き、最も時計側のシリンダ列
の爆発順序が最も反時計側のシリンダ列の爆発順序に続
き、さらに、最も時計側のシリンダ列から反時−計方向
に一つ置いたシリンダ列の爆発順序が続（ように設定し
、かつ各気筒毎に異なるクランクピンを設けたので、１
次偶力モーメントが残存しない。
ンジン全長が短（なり、また、前記４個のシリンダ列を
、共通のクランク軸を中心として隣接するシリンダ列が
互いに６０度の角度をなすように配置し、前記４個のシ
リンダ列から各１個づつ選ばれた、クランク軸の軸方向
に隣接する４個のシリンダの爆発順序を、クランク軸の
回転方向を時計方向にみて、最も反時計側のシリンダ列
の爆発順序がそのシリンダ列がら時計方向に一つ置いた
シリンダ列の爆発順序に続き、最も時計側のシリンダ列
の爆発順序が最も反時計側のシリンダ列の爆発順序に続
き、さらに、最も時計側のシリンダ列から反時−計方向
に一つ置いたシリンダ列の爆発順序が続（ように設定し
、かつ各気筒毎に異なるクランクピンを設けたので、１
次偶力モーメントが残存しない。
第１図は、本発明の一実施例に係る１２気筒エンジンの
気筒配列を模式的に示すシリンダブロックの平面図であ
る。 第２図は第１図のａ−ａ矢視図である。 第３図は第１図のエンジンに組み込まれるクランク軸の
側面図である。 第４図は第３図において矢印の方向に見た場合のクラン
クピンの位置関係を示す説明図である。 １・・Φエンジン、 １−１〜１−１２・・・気筒、 ２・・・クランク軸゛、 ３−１〜３−４・・−気筒列、 ＩＡ−１２Ａ・・・クランクピン。 第１図
気筒配列を模式的に示すシリンダブロックの平面図であ
る。 第２図は第１図のａ−ａ矢視図である。 第３図は第１図のエンジンに組み込まれるクランク軸の
側面図である。 第４図は第３図において矢印の方向に見た場合のクラン
クピンの位置関係を示す説明図である。 １・・Φエンジン、 １−１〜１−１２・・・気筒、 ２・・・クランク軸゛、 ３−１〜３−４・・−気筒列、 ＩＡ−１２Ａ・・・クランクピン。 第１図
Claims (1)
- それぞれ３つのシリンダを直列に配置して形成される４
個のシリンダ列と、前記４個のシリンダ列に共通の１本
のクランク軸とから成り、前記４個のシリンダ列は前記
クランク軸を中心として隣接するシリンダ列が互いに６
０度の角度をなすように配置され、前記４個のシリンダ
列から各１個づつ選ばれた、クランク軸の軸方向に隣接
する４個のシリンダの爆発順序が、クランク軸の回転方
向を時計方向にみて、最も反時計側のシリンダ列の爆発
順序がそのシリンダ列から時計方向に一つ置いたシリン
ダ列の爆発順序に続き、最も時計側のシリンダ列の爆発
順序が最も反時計側のシリンダ列の爆発順序に続き、さ
らに、最も時計側のシリンダ列から反時計方向に一つ置
いたシリンダ列の爆発順序が続くように設定され、各気
筒毎に異なるクランクピンが設けられていることを特徴
とする多気筒エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7985489A JPH02259245A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 多気筒エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7985489A JPH02259245A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 多気筒エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02259245A true JPH02259245A (ja) | 1990-10-22 |
Family
ID=13701785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7985489A Pending JPH02259245A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 多気筒エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02259245A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102678733A (zh) * | 2011-03-17 | 2012-09-19 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于v4布置的包括曲轴的发动机总成 |
| RU2574787C2 (ru) * | 2014-03-03 | 2016-02-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный машиностроительный университет"(МАМИ),(Университет машиностроения) | Двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом типа w9 |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP7985489A patent/JPH02259245A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102678733A (zh) * | 2011-03-17 | 2012-09-19 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于v4布置的包括曲轴的发动机总成 |
| CN102678733B (zh) * | 2011-03-17 | 2015-02-18 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于v4布置的包括曲轴的发动机总成 |
| RU2574787C2 (ru) * | 2014-03-03 | 2016-02-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный машиностроительный университет"(МАМИ),(Университет машиностроения) | Двигатель внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом типа w9 |
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