JPH03185220A - 並列２気筒４サイクルエンジン - Google Patents
並列２気筒４サイクルエンジンInfo
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- JPH03185220A JPH03185220A JP32398789A JP32398789A JPH03185220A JP H03185220 A JPH03185220 A JP H03185220A JP 32398789 A JP32398789 A JP 32398789A JP 32398789 A JP32398789 A JP 32398789A JP H03185220 A JPH03185220 A JP H03185220A
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- JP
- Japan
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- crankshaft
- parallel
- phase difference
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- engine
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
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、２つの気筒の往復運動部分がクランク軸に発
生させるトルク変動を少なくした並列２気筒エンジンに
関するものである。
生させるトルク変動を少なくした並列２気筒エンジンに
関するものである。
（発明の背景）
並列２気筒レシプロエンジンにおいては、ピストン、コ
ンロッド、クランク軸などの往復運動部分の慣性力の平
衡をとることにより振動を軽減している。このため従来
の２気筒エンジンでは、例えば４サイクルエンジンの場
合には、各気筒のクランク角の位相差が１８０°あるい
は３６０°となるように設定している。また２サイクル
エンジンではこのクランク角の位相差を１８０°に設定
している。
ンロッド、クランク軸などの往復運動部分の慣性力の平
衡をとることにより振動を軽減している。このため従来
の２気筒エンジンでは、例えば４サイクルエンジンの場
合には、各気筒のクランク角の位相差が１８０°あるい
は３６０°となるように設定している。また２サイクル
エンジンではこのクランク角の位相差を１８０°に設定
している。
しかしこのようにクランク角位相差を設定した従来のエ
ンジンにおいては、特に高速運転時にクランク軸のトル
ク変動が大きくなることが解った。このトルク変動は変
速機などの伝動系における歯車騒音を発生させ、また伝
動系全体の騒音を増加させる大きな原因ともなる。
ンジンにおいては、特に高速運転時にクランク軸のトル
ク変動が大きくなることが解った。このトルク変動は変
速機などの伝動系における歯車騒音を発生させ、また伝
動系全体の騒音を増加させる大きな原因ともなる。
（発明の目的）
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、ク
ランク軸のトルク変動を減少し、特に高速でのエンジン
振動を減らして騒音を防止するようにした並列２気筒エ
ンジンを提供することを目的とする。
ランク軸のトルク変動を減少し、特に高速でのエンジン
振動を減らして騒音を防止するようにした並列２気筒エ
ンジンを提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明によればこの目的は、並列に配置された２つの気
筒のクランク角の位相差をほぼ９０度に設定したことを
特徴とする並列２気筒エンジンにより達成される。
筒のクランク角の位相差をほぼ９０度に設定したことを
特徴とする並列２気筒エンジンにより達成される。
ここに往復運動部分の慣性力のバランスをとるためにク
ランク軸のクランクウェブ（カウンタウェイト）のほか
に、このクランク軸と同期して回転するバランサ軸を設
けてちよい。
ランク軸のクランクウェブ（カウンタウェイト）のほか
に、このクランク軸と同期して回転するバランサ軸を設
けてちよい。
（原理）
ここでこの発明の原理を第１図に基づき説明する。
単気筒エンジンにおける往復運動部分の慣性カニは、３
次以上の高次の慣性力を省けば次式で表わされる。
次以上の高次の慣性力を省けば次式で表わされる。
ここにＷはピストン１およびコンロッド２のピストン側
に置き換えられた等価質量（Ｋｇ）、ωはクランク軸３
の角速度（ｒａｄ／５ｅｃ）、 ρはコンロッド長さ
℃に対するクランク径ｒの比ｒ ／ １２、である。
に置き換えられた等価質量（Ｋｇ）、ωはクランク軸３
の角速度（ｒａｄ／５ｅｃ）、 ρはコンロッド長さ
℃に対するクランク径ｒの比ｒ ／ １２、である。
従ってこの慣性カニがクランク軸３に発生する慣性トル
クτ１は、 τ Ｉ ： ■ （ ｓｉｎθ十旦 １ｎ ２θ） × （ ｓｉｎθ＋旦Ｓｉｎ ２θ） １ ・ ＋ −ｓｘｎ ２θ十−工匹−ｓｉｎ ３θ）４ ここに括弧内の第１項と第３項とは、ρが通常０．３１
〜０．２５程度であるから、第２項に比べて十分に小さ
くなり、これを省くことができる。従って、 ２気筒の場合、他の気筒のクランク角が上記の気筒に対
して位相角β遅れているものとすれば、この気筒による
慣性トルクで２は、 従って総慣性トルクτ、は、 τ、＝τ１ 十て２ 十 １ｎ ２（θ＋β） ） この総慣性トルクで、を最小にする位相差βは、であり
、この時総慣性トルクで、はほぼＯになる。このことか
ら２つの気筒のクランク角は、π／２ｒａｄ（ラジアン
）すなわちほぼ９０°の位相差とすればクランク軸のト
ルク変動はほぼＯになることが解る。
クτ１は、 τ Ｉ ： ■ （ ｓｉｎθ十旦 １ｎ ２θ） × （ ｓｉｎθ＋旦Ｓｉｎ ２θ） １ ・ ＋ −ｓｘｎ ２θ十−工匹−ｓｉｎ ３θ）４ ここに括弧内の第１項と第３項とは、ρが通常０．３１
〜０．２５程度であるから、第２項に比べて十分に小さ
くなり、これを省くことができる。従って、 ２気筒の場合、他の気筒のクランク角が上記の気筒に対
して位相角β遅れているものとすれば、この気筒による
慣性トルクで２は、 従って総慣性トルクτ、は、 τ、＝τ１ 十て２ 十 １ｎ ２（θ＋β） ） この総慣性トルクで、を最小にする位相差βは、であり
、この時総慣性トルクで、はほぼＯになる。このことか
ら２つの気筒のクランク角は、π／２ｒａｄ（ラジアン
）すなわちほぼ９０°の位相差とすればクランク軸のト
ルク変動はほぼＯになることが解る。
なお前記慣性トルクで、の計算においては、ρが小さい
ことを利用して一部の項を省略し、計算を簡単にしてい
るが、本発明はこの省略をせずに厳密な計算を行って総
慣性トルつて、がほぼＯになる位相角βを求めてもよい
のは勿論である。
ことを利用して一部の項を省略し、計算を簡単にしてい
るが、本発明はこの省略をせずに厳密な計算を行って総
慣性トルつて、がほぼＯになる位相角βを求めてもよい
のは勿論である。
（実施例）
第２図は本発明の一実施例の側断面図、第３図はそのＩ
Ｉ −ＩＩ線線間開断面図ある。
Ｉ −ＩＩ線線間開断面図ある。
これらの図において、符号１０はシリンダボデー、１２
は上下割りのクランクケースである。
は上下割りのクランクケースである。
クランク軸１４はこのクランクケース１２の割り面間の
３つの軸受に回転自在に保持されている。
３つの軸受に回転自在に保持されている。
ここに２つの気筒に対するクランクビン１６（１６ａ、
１６ｂ）は、前記した演算の結果求めた総慣性トルクで
、をほぼＯとする位相差βすなわちほぼ９０’の位相差
を６つ。クランク軸１４の気筒間の位置には、スプロケ
ット１８が形成され、このスプロケット１８には図示し
ない頭上カム軸を駆動するタイミングチェーン２０が巻
き掛けられている。このカム軸により吸気弁２２及び排
気弁２４が所定のタイミングで開閉される。各気筒のピ
ストン２６、（２６ａ、２６ｂ）はそれぞれコンロッド
２８ （２８ａ、２８ｂ）により各クランクビン１６ａ
、１６ｂに連結されている。
１６ｂ）は、前記した演算の結果求めた総慣性トルクで
、をほぼＯとする位相差βすなわちほぼ９０’の位相差
を６つ。クランク軸１４の気筒間の位置には、スプロケ
ット１８が形成され、このスプロケット１８には図示し
ない頭上カム軸を駆動するタイミングチェーン２０が巻
き掛けられている。このカム軸により吸気弁２２及び排
気弁２４が所定のタイミングで開閉される。各気筒のピ
ストン２６、（２６ａ、２６ｂ）はそれぞれコンロッド
２８ （２８ａ、２８ｂ）により各クランクビン１６ａ
、１６ｂに連結されている。
３０（３０ａ、３０ｂ）は点火栓でありその着火部は燃
焼室の中央付近に臨む。またクランク軸１４には両気筒
間の位置に出力取出し用の歯車３２が形成されている。
焼室の中央付近に臨む。またクランク軸１４には両気筒
間の位置に出力取出し用の歯車３２が形成されている。
３４はバランサ軸であり、クランク軸１４に近接して平
行に軸支されている。このバランサ軸３４は歯車３６．
３８によりクランク軸１４と同速で逆方向に回転する。
行に軸支されている。このバランサ軸３４は歯車３６．
３８によりクランク軸１４と同速で逆方向に回転する。
バランサ軸３４には各気筒のクランクウェブ間に臨む釣
合錘３４ａ、３４ｂが一体に形成され、ピストン２６と
コンロッド２８との往復運動部分による慣性力をクラン
ク軸１４に設けたクランクウェブと共働して打消すよう
にその重量と取付は位相とが設定されている。
合錘３４ａ、３４ｂが一体に形成され、ピストン２６と
コンロッド２８との往復運動部分による慣性力をクラン
ク軸１４に設けたクランクウェブと共働して打消すよう
にその重量と取付は位相とが設定されている。
従ってこの実施例によれば、往復運動部分の慣性力はク
ランク軸１４のクランクウェブとバランサ軸３４とによ
り打消される一方、この慣性力がクランク軸１４に発生
するトルク変動は、クランク角の位相差βを９０度にす
ることにより軽減される。
ランク軸１４のクランクウェブとバランサ軸３４とによ
り打消される一方、この慣性力がクランク軸１４に発生
するトルク変動は、クランク角の位相差βを９０度にす
ることにより軽減される。
第４図はこの実施例による効果を示すための図であり、
位相差βや点火タイミングの位相差が異なる種々の仕様
のエンジンに対して、クランク軸１４のトルク変動を縦
軸に、クランク角を横軸にして示したちのである。なお
この図に用いたデータは、スロットル弁の開度ｎを０す
なわち全開位置にして求めたちのである。η＝０のデー
タを用いた理由は、スロットル弁の全開位置（η：１）
でのデータは燃焼圧によるトルク変動の山が表われるの
に対して、図示のη＝Ｏの時にはこの燃焼圧の影響が隠
れてエンジンの運動部分の慣性力の影響が顕著に表われ
るようになり、本発明の効果が明確になるからである。
位相差βや点火タイミングの位相差が異なる種々の仕様
のエンジンに対して、クランク軸１４のトルク変動を縦
軸に、クランク角を横軸にして示したちのである。なお
この図に用いたデータは、スロットル弁の開度ｎを０す
なわち全開位置にして求めたちのである。η＝０のデー
タを用いた理由は、スロットル弁の全開位置（η：１）
でのデータは燃焼圧によるトルク変動の山が表われるの
に対して、図示のη＝Ｏの時にはこの燃焼圧の影響が隠
れてエンジンの運動部分の慣性力の影響が顕著に表われ
るようになり、本発明の効果が明確になるからである。
仕様Ａ、Ｂは本発明による実施例の場合であり、クラン
ク角位相差βを９０’にすると共に点火タイミングをそ
れぞれ９０”、４５０°にしたものである。仕様Ｃ，Ｄ
、Ｅはそれぞれクランク角の位相差βを１８０’ 、３
６０’にした従来のエンジンによる場合であり、これら
の結果から本発明による仕様Ａ、Ｂの場合のトルク変動
は、従来のエンジンである仕様Ｃ−Ｈの場合に比べて著
しく減少し、この効果は特に高速域で顕著である。
ク角位相差βを９０’にすると共に点火タイミングをそ
れぞれ９０”、４５０°にしたものである。仕様Ｃ，Ｄ
、Ｅはそれぞれクランク角の位相差βを１８０’ 、３
６０’にした従来のエンジンによる場合であり、これら
の結果から本発明による仕様Ａ、Ｂの場合のトルク変動
は、従来のエンジンである仕様Ｃ−Ｈの場合に比べて著
しく減少し、この効果は特に高速域で顕著である。
以上の実施例においては、バランサ軸３４を設けて、ク
ランク軸１４のクランクウェブとバランサ軸の釣合錘と
で慣性力のバランスをとるようにしているが、本発明は
クランク軸のトルク変動を減少するものであるから、バ
ランス軸３４の有無に関係なく適用できるものである。
ランク軸１４のクランクウェブとバランサ軸の釣合錘と
で慣性力のバランスをとるようにしているが、本発明は
クランク軸のトルク変動を減少するものであるから、バ
ランス軸３４の有無に関係なく適用できるものである。
（発明の効果）
本発明は以上のように、並列配置された２つの気筒のク
ランク角位相差βをほぼ９０’にしたものであるから、
往復運動部分がクランク軸に発生するトルク変動を小さ
くすることができる。このため伝動系の歯車などに発生
する騒音を良好に軽減することが可能になる。この場合
バランサ軸を設ければ、慣性力による振動も一層確実に
軽減することができ、エンジンの振動は一層減少する。
ランク角位相差βをほぼ９０’にしたものであるから、
往復運動部分がクランク軸に発生するトルク変動を小さ
くすることができる。このため伝動系の歯車などに発生
する騒音を良好に軽減することが可能になる。この場合
バランサ軸を設ければ、慣性力による振動も一層確実に
軽減することができ、エンジンの振動は一層減少する。
第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の一実施
例の側断面図、第３図はそのＩＩ −ＩＩ線線間開断面
図第４図は本発明の効果を示すためのトルク変動を示す
図である。 １４・・・クランク軸、 ２６・・・ピストン、 ３４・・・バランサ軸、 β・・・クランク角の位相差、
例の側断面図、第３図はそのＩＩ −ＩＩ線線間開断面
図第４図は本発明の効果を示すためのトルク変動を示す
図である。 １４・・・クランク軸、 ２６・・・ピストン、 ３４・・・バランサ軸、 β・・・クランク角の位相差、
Claims (2)
- （１）並列に配置された２つの気筒のクランク角の位相
差をほぼ９０度に設定したことを特徴とする並列２気筒
エンジン。 - （２）請求項（１）の並列２気筒エンジンにおいて、各
気筒の往復運動部分による慣性力を減少する釣合錘を有
するバランス軸を設けたことを特徴とする並列２気筒エ
ンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32398789A JP2870654B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 並列２気筒４サイクルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32398789A JP2870654B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 並列２気筒４サイクルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185220A true JPH03185220A (ja) | 1991-08-13 |
| JP2870654B2 JP2870654B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=18160858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32398789A Expired - Fee Related JP2870654B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 並列２気筒４サイクルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870654B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002188401A (ja) * | 2000-12-18 | 2002-07-05 | Toyo Kuki Seisakusho:Kk | エアモータ、及び同エアモータを具備するエアホイスト |
| JP2010150948A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | インラインエンジン |
| WO2011067159A1 (de) | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine mit einem zylinderkopf und einem zylinderblock |
| WO2011067153A1 (de) | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine mit einem zylinderkopf und einem zylinderblock |
| JP2014095405A (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Honda Motor Co Ltd | 並列二気筒内燃機関のバランサ装置 |
| CN108361177A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-03 | 西安交通大学 | 一种双列立式往复压缩机惯性力矩平衡机构 |
| JP2019124137A (ja) * | 2018-01-12 | 2019-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP32398789A patent/JP2870654B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002188401A (ja) * | 2000-12-18 | 2002-07-05 | Toyo Kuki Seisakusho:Kk | エアモータ、及び同エアモータを具備するエアホイスト |
| JP4550267B2 (ja) * | 2000-12-18 | 2010-09-22 | 株式会社東洋空機製作所 | エアホイスト |
| JP2010150948A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | インラインエンジン |
| WO2011067159A1 (de) | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine mit einem zylinderkopf und einem zylinderblock |
| WO2011067153A1 (de) | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine mit einem zylinderkopf und einem zylinderblock |
| AT507480B1 (de) * | 2009-12-03 | 2011-07-15 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine mit einem zylinderkopf und einem zylinderblock |
| US8667943B2 (en) | 2009-12-03 | 2014-03-11 | Avl List Gmbh | Internal combustion engine having a cylinder head and a cylinder block |
| JP2014095405A (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Honda Motor Co Ltd | 並列二気筒内燃機関のバランサ装置 |
| JP2019124137A (ja) * | 2018-01-12 | 2019-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| CN108361177A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-08-03 | 西安交通大学 | 一种双列立式往复压缩机惯性力矩平衡机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2870654B2 (ja) | 1999-03-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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