JPH03186635A - Counterweight arrangement structure on crankshaft of in-line five-cylindered engine - Google Patents
Counterweight arrangement structure on crankshaft of in-line five-cylindered engineInfo
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- 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
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/182—Number of cylinders five
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〉
本発明は、直列５気筒エンジンのクランク軸に関し、軽
量化を図りながらも軸中央部の曲げモーメントを軽減す
るバランスウェイトの配置構造に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a crankshaft for an in-line five-cylinder engine, and relates to a balance weight arrangement structure that reduces the bending moment at the center of the shaft while reducing weight.
（従来技術）
一般に直列５気筒エンジンでは、各気筒ごとにバランス
を取るため、各クランクアームにカウンタウェイトを取
り付けているのであるが、これではクランク軸重量が重
くなり、エンジン全体の重量も重くなるという問題があ
った。(Prior art) Generally, in an in-line five-cylinder engine, a counterweight is attached to each crank arm in order to balance each cylinder, but this increases the weight of the crankshaft and the weight of the entire engine. There was a problem.
そこで従来、クランク軸の前端部から、第１、第５、第
６、第１０番目のクランクアームにカウンタウェイトを
取り付けることにより、カウンタウェイトの数を減らし
ながらも、エンジン全体としてのバランスを取るように
構成したものが提案されている（実公昭６３−２３６２
５号公報）。Conventionally, counterweights were attached to the first, fifth, sixth, and tenth crank arms from the front end of the crankshaft, thereby reducing the number of counterweights and maintaining the overall balance of the engine. A structure structured as
Publication No. 5).
（解決しようとする課題）
前記従来のものでは、カウンタウェイトの数を減らした
分、クランク軸を軽量に形成することができが、本発明
はさらに軽量化のはかれるバランサウェイトの配置構造
を提供することを目的とする。(Problems to be Solved) In the conventional crankshaft, the crankshaft can be made lighter by reducing the number of counterweights, but the present invention provides a structure for arranging balancer weights that is even lighter in weight. The purpose is to
（課題を解決するための手段）
上述の目的を達成するために、本発明は５気筒エンジン
において、第１、第５、第６、第１（１目に位置するク
ランクアームにそれぞれカウンタウェイトを装着するよ
うにし、着火順序が１−３−５−４−２のエンジンでは
、そのカウンタウェイトをクランク軸前端より時計回り
方向に見て第３クランクピンでのクランクアーム中心軸
に対してそれぞれ３２４士ｌＯ０１８００１８０゜３６
±１０°の位相を持つように装着し、１−２−４−５−
３の着火順序のエンジンでは、そのカウンタウェイトを
クランク軸前端より時計回り方向に見て第３クランクピ
ンでのクランクアーム中心軸に対してそれぞれ３６±１
０’ １８０６１８００．３２４±１００の位相を持
つように装着したことを特徴としている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides counterweights to the first, fifth, sixth, and first crank arms, respectively, in a five-cylinder engine. In an engine with an ignition order of 1-3-5-4-2, the counterweight should be 324 mm with respect to the center axis of the crank arm at the third crank pin when looking clockwise from the front end of the crankshaft.し゜01800180゜36
Attach it so that it has a phase of ±10°, 1-2-4-5-
In an engine with the ignition order No. 3, the counterweight is 36±1 relative to the center axis of the crank arm at the third crank pin when looking clockwise from the front end of the crankshaft.
It is characterized in that it is mounted so that it has a phase of 0' 18061800.324±100.
（作 用）
本発明では、ｌ−３−５−４−２の順に着火するエンジ
ンでは、第１、第５、第６、第１０番目に位置するクラ
ンクアームに装着するカウンタウェイトを第３クランク
ピンでのクランクアーム中心軸に対してそれぞれ３２４
±１０’ １８０゜１８０°、３６±１０’位相をず
らして、また、１−２−４−５−３の順に着火するエン
ジンでは、第１、第５、第６、第１０番目に位置するク
ランクアームに装着するカウンタウェイトを第３クラン
クピンでのクランクアーム中心軸に対してそれぞれ３２
４±１０° １８０’ １８０°、３６±１０’
位相をずらして配置しているので、第１、第５番目に位
置するクランクアームに配置したカウンタウェイトに対
する第５、第６番目に位置するカウンタウェイトの重量
比率を小さくすることができる。(Function) In the present invention, in an engine that ignites in the order of 1-3-5-4-2, the counterweights attached to the first, fifth, sixth, and tenth crank arms are connected to the third crank arm. 324 each relative to the crank arm center axis at the pin
±10' 180°180°, 36±10' out of phase, and in an engine that fires in the order of 1-2-4-5-3, the 1st, 5th, 6th, and 10th positions The counterweight attached to the crank arm is 32 mm relative to the center axis of the crank arm at the 3rd crank pin.
4±10° 180' 180°, 36±10'
Since they are arranged out of phase, the weight ratio of the fifth and sixth counterweights to the counterweights arranged on the first and fifth crank arms can be reduced.
（実施例）
図面は本発明の実施例を示し、第１図はクランク軸の概
略斜視図、第２図はクランク軸前端部から見たカウンタ
ウェイトの配置を説明する図である。(Embodiment) The drawings show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a schematic perspective view of a crankshaft, and FIG. 2 is a diagram illustrating the arrangement of a counterweight as seen from the front end of the crankshaft.
第１図中、符号（１）は５気筒エンジンのシリンダブロ
ック（図示せず）に軸受けを介して支持されるクランク
軸であり、このクランク軸（１）は前端側から各気筒の
ピストンにコンロ・ノドを介して接続される第１〜第５
のクランクピン（２）〜（６）が順次設けられている。In Fig. 1, reference numeral (1) is a crankshaft supported by a cylinder block (not shown) of a five-cylinder engine via a bearing, and this crankshaft (1) is connected to the piston of each cylinder from the front end side.・1st to 5th connected via the throat
Crank pins (2) to (6) are sequentially provided.
この各クランクピン（２）〜（６）は中央に位置する第
３クランクピン（４）を基準として、時計回り方向に第
１クランクピン（２）は１４４°、第２クランクピン（
３）は２８８゜第４クランクピン（５）は７２°、第５
クランクピン（６）は２１６°位相をずらせて形成して
あり、１−３−５−２−４の順に着火するようになって
いる。These crank pins (2) to (6) are rotated clockwise by 144° with respect to the third crank pin (4) located in the center, and the second crank pin (2) is rotated clockwise by 144 degrees.
3) is 288°, the 4th crank pin (5) is 72°, and the 5th crank pin (5) is 72°.
The crank pins (6) are formed to be out of phase by 216 degrees, and are ignited in the order of 1-3-5-2-4.
そして、クランク軸（１）の前端側から第１番目、第５
番目、第６番目、第１０番目のクランクアームにカウン
タウェイト（７）〜（１０）が配置しである。and the first and fifth from the front end side of the crankshaft (1).
Counterweights (7) to (10) are arranged on the th, 6th, and 10th crank arms.
これらのカウンタウェイト（７）〜（ｌＯ）は第２図に
示すようにクランク軸（１）をその前端側から時計回り
方向に見た場合に、第５、第６番目のクランクアームに
装着されたカウンタウェイト（８）（９）の重心位置が
第３クランクピン（４）に対して１８０°、即ち第３ク
ランクピン（４）の中心とクランクジャーナル部の中心
とを結ぶ線上に位置しており、第１番目のクランクアー
ムに装着されたカウンタウェイト（７）の重心位置が第
３クランクピン（４）に対して３１９°、即ち、第１ク
ランクピン（２）の中心とクランクジャーナル部の中心
を結ぶ線のなす角度（３２４°）から−５°ずれた個所
に、また、第１０番目のクランクアームに装着されたカ
ウンタウェイト（１０）の重心位置が第３クランクピン
（４）に対して４１０、即ち、第５クランクピン（６）
の中心とクランクジャーナル部の中心とを結ぶ線のなす
角度（３６°）から＋５°ずれた個所に位置している。These counterweights (7) to (lO) are attached to the fifth and sixth crank arms when the crankshaft (1) is viewed clockwise from the front end side as shown in Fig. 2. The center of gravity of the counterweights (8) and (9) is located at 180° with respect to the third crank pin (4), that is, on the line connecting the center of the third crank pin (4) and the center of the crank journal portion. Therefore, the center of gravity of the counterweight (7) attached to the first crank arm is 319 degrees with respect to the third crank pin (4), that is, the center of the first crank pin (2) and the crank journal part are at an angle of 319 degrees. The center of gravity of the counterweight (10) attached to the 10th crank arm is located at a location that is -5° apart from the angle (324°) formed by the line connecting the centers, and the center of gravity of the counterweight (10) attached to the 10th crank arm is relative to the 3rd crank pin (4). 410, that is, the fifth crank pin (6)
It is located at a location offset by +5° from the angle (36°) formed by the line connecting the center of the crank journal and the center of the crank journal portion.
この場合、第１クランクアームに装着したカウンタウェ
イト（７）と第１０クランクアームに装着したカウンタ
ウェイト（１０）の釣り合いで垂直軸回りのモーメント
を解消することができるから、クランク軸（１）の軽量
化をはかる場合には、第５、第６クランクアームに装着
したカウンタウェイト（８）（９）の重量を軽減すると
ともに、第１クランクアームに装着するカウンタウェイ
ト（７）の位相をプラス側に、また、第１０クランクア
ームに装着するカウンタウェイト（ｌＯ）の位相をマイ
ナス側に変位させる。この場合、第３クランクピン（４
）の両側の軸受部での軸受応力が大きくなる。一方、第
３クランクピン（４）の両側の軸受部での軸受応力を小
さくする場合には、第１クランクアームに装着するカウ
ンタウェイト（７）の位相をマイナス側に、また、第１
０クランクアームに装着するカウンタウェイト（１０）
の位相をプラス側に変位させる。そして、第１、第１０
クランクアームに装着するカウンタウェイトの変位量を
各クランクアームの中心軸線から±１０’の範囲にすれ
ば、クランク軸の軽量化と軸受応力の軽減化を同時に満
足させることができる。In this case, the moment around the vertical axis can be canceled by the balance between the counterweight (7) attached to the first crank arm and the counterweight (10) attached to the tenth crank arm, so the moment about the vertical axis can be eliminated. To reduce weight, reduce the weight of the counterweights (8) and (9) attached to the fifth and sixth crank arms, and change the phase of the counterweight (7) attached to the first crank arm to the positive side. Furthermore, the phase of the counterweight (lO) attached to the tenth crank arm is shifted to the negative side. In this case, the third crank pin (4
) will increase the bearing stress at the bearing parts on both sides. On the other hand, in order to reduce the bearing stress in the bearing portions on both sides of the third crank pin (4), the phase of the counterweight (7) attached to the first crank arm is set to the negative side, and
0 Counterweight attached to crank arm (10)
The phase of is shifted to the positive side. And the 1st and 10th
By setting the amount of displacement of the counterweight attached to the crank arm within the range of ±10' from the central axis of each crank arm, it is possible to simultaneously reduce the weight of the crankshaft and reduce bearing stress.
第３図及び第４図は着火順序が、１−２−４−５−３の
エンジンに使用する場合のクランク軸を示し、この場合
、各クランクピン（２）〜（６）は中央に位置する第３
クランクピン（４）を基準として、時計回り方向に第１
クランクピン（２〉は２１６゜第２クランクピン（３）
は７２°、第４クランクピン（５）は２８８°、第５ク
ランクピン（６）は１４４°の位置に形成されるから、
第１番目、第５番目、第６番目、第１０番目のクランク
アームに装着されるカウンタウェイト（７）〜（１０）
は、第３クランクピン（４）の位置を基準として、第５
、第６番目のクランクアームに装着されたカウンタウェ
イト（８）（９”）の重心位置が第３クランクピン（４
）に対して１８０°、即ち第３クランクピン（４）の中
心とクランクジャーナル部の中心とを結ぶ線上に位置し
、第１番目のクランクアームに装着されたカウンタウェ
イト（７）の重心位置は第３クランクピン（４）に対し
て４１°、即ち、第１クランクピン（２）の中心とクラ
ンクジャーナル部の中心を結ぶ線のなす角度（３６°）
から＋５°ずれた個所に、第１０番目のクランクアーム
に装着されたカウンタウェイト（１０）の重心位置が第
３クランクピン（４）に対して３１９°、即ち、第５ク
ランクピン（６）の中心とクランクジャーナル部の中心
とを結ぶ線がなす角度（３２４°）から−５°ずれた個
所に位置させである。Figures 3 and 4 show crankshafts used in engines with an ignition order of 1-2-4-5-3, in which each crank pin (2) to (6) is located in the center. 3rd to do
1 in the clockwise direction based on the crank pin (4)
Crank pin (2> is 216° 2nd crank pin (3)
is formed at a position of 72°, the fourth crank pin (5) is formed at a position of 288°, and the fifth crank pin (6) is formed at a position of 144°.
Counterweights (7) to (10) attached to the 1st, 5th, 6th, and 10th crank arms
is the fifth position based on the position of the third crank pin (4).
, the center of gravity of the counterweight (8) (9") attached to the 6th crank arm is located at the 3rd crank pin (4").
), that is, on the line connecting the center of the third crank pin (4) and the center of the crank journal part, and the center of gravity of the counterweight (7) attached to the first crank arm is 41° with respect to the third crank pin (4), that is, the angle formed by the line connecting the center of the first crank pin (2) and the center of the crank journal (36°)
The center of gravity of the counterweight (10) attached to the 10th crank arm is shifted +5° from the 3rd crank pin (4), that is, the position of the center of gravity is 319° with respect to the 5th crank pin (6). It is located at a location offset by -5° from the angle (324°) formed by the line connecting the center and the center of the crank journal portion.
（効 果）
本発明では、１−３−５−４−２の順に着火するエンジ
ンでは、第１、第５、第６、第１Ｏ番目に位置するクラ
ンクアームに装着するカウンタウェイトを第３クランク
ピンでのクランクアーム中心軸に対してそれぞれ３２４
±１０’ １８０’１８０°、３６±ｌＯ０位相をず
らして、また、１−２−４−５−３の順に着火するエン
ジンでは、第１、第５、第６、第１０番目に位置するク
ランクアームに装着するカウンタウェイトを第３クラン
クピンでのクランクアーム中心軸に対してそれぞれ３２
４±１０’ １８０° １８０’ 、３６±１０
°位相をずらして配置しているので、クランク軸の軽量
化をはかりながらも軸中央部での曲げモーメントを小さ
くすることができる。(Effect) In the present invention, in an engine that ignites in the order of 1-3-5-4-2, the counterweights attached to the 1st, 5th, 6th, and 10th crank arms are attached to the third crank arm. 324 each relative to the crank arm center axis at the pin
±10'180'180°, 36±lO0 In an engine that ignites out of phase and in the order of 1-2-4-5-3, the cranks located at the 1st, 5th, 6th, and 10th positions The counterweight attached to the arm is 32 mm relative to the crank arm center axis at the 3rd crank pin.
4±10' 180° 180', 36±10
By arranging them out of phase, it is possible to reduce the bending moment at the center of the shaft while reducing the weight of the crankshaft.
図面は本発明の実施例を示し、第１図はクランク軸の概
略斜視図、第２図はクランク軸前端部から見たカウンタ
ウェイトの配置を説明する図、第３図は別実施例の第１
図相当図、第４図はその別実施例の第２図相当図である
。
第１
図
第２
図
第４図The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a schematic perspective view of a crankshaft, FIG. 2 is a diagram illustrating the arrangement of the counterweight seen from the front end of the crankshaft, and FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the invention. 1
FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 2 of another embodiment. Figure 1 Figure 2 Figure 4
Claims (1)
１−＃３−＃５−＃４−＃２の順で着火させるように構
成した直列５気筒エンジンにおいて、 クランク軸の前端部より、第１、第５、第 ６、第１０番目のクランクアームにそれぞれカウンタウ
ェイトを装着し、かつ、クランク軸前端より時計回り方
向に見た各クランクアームのカウンタウェイトが第３ク
ランクピンに対してそれぞれ３２４±１０°、１８０°
、１８０°、３６±１０°位相のずれた位置に装着され
たことを特徴とする直列５気筒エンジンのクランク軸で
のカウンタウェイト配置構造。 ２、直列に配置した５本のシリンダを、シリンダ番号＃
１−＃２−＃４−＃５−＃３の順で着火させるように構
成した直列５気筒エンジンにおいて、 クランク軸の前端部より、第１、第５、第 ６、第１０番目のクランクアームにそれぞれカウンタウ
ェイトを装着し、かつ、クランク軸前端より時計回り方
向に見た各クランクアームのカウンタウェイトが第３ク
ランクピンに対してそれぞれ３６±１０°、１８０°、
１８０°、３２４±１０°位相のずれた位置に装着され
たことを特徴とする直列５気筒エンジンのクランク軸で
のカウンタウェイト配置構造。[Claims] 1. Five cylinders arranged in series are designated by cylinder number #.
In an in-line five-cylinder engine configured to ignite in the order of 1-#3-#5-#4-#2, the first, fifth, sixth, and tenth crank arms are arranged from the front end of the crankshaft. A counterweight is attached to each of the crank arms, and the counterweight of each crank arm when viewed clockwise from the front end of the crankshaft is 324±10° and 180° with respect to the third crank pin, respectively.
A counterweight arrangement structure on a crankshaft of an in-line five-cylinder engine, characterized in that the counterweights are mounted at positions shifted in phase by 180° and 36±10°. 2. Five cylinders arranged in series, cylinder number #
In an in-line five-cylinder engine configured to ignite in the order of 1-#2-#4-#5-#3, the first, fifth, sixth, and tenth crank arms are arranged from the front end of the crankshaft. A counterweight is attached to each of the crank arms, and the counterweight of each crank arm when viewed clockwise from the front end of the crankshaft is 36±10°, 180°, respectively, with respect to the third crank pin.
A counterweight arrangement structure on a crankshaft of an in-line five-cylinder engine, characterized in that the counterweights are mounted at positions shifted by 180° and 324±10° out of phase.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32534789A JPH0768997B2 (en) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | Counterweight arrangement structure on crankshaft of inline 5 cylinder engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32534789A JPH0768997B2 (en) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | Counterweight arrangement structure on crankshaft of inline 5 cylinder engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03186635A true JPH03186635A (en) | 1991-08-14 |
| JPH0768997B2 JPH0768997B2 (en) | 1995-07-26 |
Family
ID=18175796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32534789A Expired - Fee Related JPH0768997B2 (en) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | Counterweight arrangement structure on crankshaft of inline 5 cylinder engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768997B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563329C1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" | Five-cylinder piston ice (versions) |
-
1989
- 1989-12-14 JP JP32534789A patent/JPH0768997B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563329C1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" | Five-cylinder piston ice (versions) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0768997B2 (en) | 1995-07-26 |
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|---|---|---|---|
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