JPH08193643A - Ｖ型８気筒４サイクルエンジン用バランサ装置 - Google Patents
Ｖ型８気筒４サイクルエンジン用バランサ装置Info
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- JPH08193643A JPH08193643A JP2344195A JP2344195A JPH08193643A JP H08193643 A JPH08193643 A JP H08193643A JP 2344195 A JP2344195 A JP 2344195A JP 2344195 A JP2344195 A JP 2344195A JP H08193643 A JPH08193643 A JP H08193643A
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- balance
- inertial
- axis
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バンク角が９０度であり、クランクピンの位
置がクランク軸中心回りに１８０度変位した平面クラン
クのＶ型８気筒４サイクルエンジンに於て、慣性力の相
殺はもちろんのこと、慣性偶力をも相殺して、より一層
の静粛化を達成することが可能なように構成されたＶ型
８気筒４サイクルエンジン用バランサ装置を提供する。 【構成】 互いに反対方向を向く対向ベクトル成分と、
該対向ベクトルに直交しかつ互いに同一方向を向く平行
ベクトル成分とを有する少なくとも一対のバランスウェ
ートがクランク軸の軸線方向中心から互いに離間して設
けられた２本のバランス軸を、バンク間中心を通る鉛直
面と平行な平面上にクランク軸と平行に延設し、これら
バランス軸を、クランク軸の２倍の回転速度で互いに逆
回転させるものとする。
置がクランク軸中心回りに１８０度変位した平面クラン
クのＶ型８気筒４サイクルエンジンに於て、慣性力の相
殺はもちろんのこと、慣性偶力をも相殺して、より一層
の静粛化を達成することが可能なように構成されたＶ型
８気筒４サイクルエンジン用バランサ装置を提供する。 【構成】 互いに反対方向を向く対向ベクトル成分と、
該対向ベクトルに直交しかつ互いに同一方向を向く平行
ベクトル成分とを有する少なくとも一対のバランスウェ
ートがクランク軸の軸線方向中心から互いに離間して設
けられた２本のバランス軸を、バンク間中心を通る鉛直
面と平行な平面上にクランク軸と平行に延設し、これら
バランス軸を、クランク軸の２倍の回転速度で互いに逆
回転させるものとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｖ型８気筒４サイクル
エンジン用バランサ装置に関するものである。
エンジン用バランサ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】バンク角が９０度のＶ型８気筒４サイク
ルエンジンに於て、クランクピンの位置がクランク軸中
心回りに１８０度変位した平面クランクを採用すると、
両バンク間で１８０度毎の作動サイクルとなり、交互に
吸気・排気が起こるので、片側のバンクで見ると吸気・
排気のタイミングが等間隔となるため、排気干渉が起こ
らず、高出力を得る上に有利である。
ルエンジンに於て、クランクピンの位置がクランク軸中
心回りに１８０度変位した平面クランクを採用すると、
両バンク間で１８０度毎の作動サイクルとなり、交互に
吸気・排気が起こるので、片側のバンクで見ると吸気・
排気のタイミングが等間隔となるため、排気干渉が起こ
らず、高出力を得る上に有利である。
【０００３】ところで、この平面クランクのＶ型８気筒
エンジンの場合、往復運動質量の慣性力によって二次の
アンバランスが生じるが、エンジン全体の慣性力の方向
は直列４気筒エンジンのシリンダを水平にした状況と等
しいので、このアンバランスは、従来の直列４気筒エン
ジン用二次バランサの理論を適用し、バンク間中心を通
る鉛直面に平行な平面上に２本のバランス軸をクランク
軸と平行に配置することで相殺可能である。
エンジンの場合、往復運動質量の慣性力によって二次の
アンバランスが生じるが、エンジン全体の慣性力の方向
は直列４気筒エンジンのシリンダを水平にした状況と等
しいので、このアンバランスは、従来の直列４気筒エン
ジン用二次バランサの理論を適用し、バンク間中心を通
る鉛直面に平行な平面上に２本のバランス軸をクランク
軸と平行に配置することで相殺可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、Ｖ型エンジ
ンは直列エンジンとは異なり、２つのバンク間にクラン
ク軸方向についてのオフセットがあるため、これが二次
の慣性偶力を生じてしまう。そのため、上記構成のバラ
ンス軸では、クランク軸の軸線方向中心を通る水平軸
（これをＹ軸と定義する）回りのピッチング振動を除去
することができない。
ンは直列エンジンとは異なり、２つのバンク間にクラン
ク軸方向についてのオフセットがあるため、これが二次
の慣性偶力を生じてしまう。そのため、上記構成のバラ
ンス軸では、クランク軸の軸線方向中心を通る水平軸
（これをＹ軸と定義する）回りのピッチング振動を除去
することができない。
【０００５】本発明は、このような不都合を改善するべ
く案出されたものであり、その主な目的は、バンク角が
９０度であり、クランクピンの位置がクランク軸中心回
りに１８０度変位した平面クランクのＶ型８気筒４サイ
クルエンジンに於て、慣性力の相殺はもちろんのこと、
慣性偶力をも相殺して、より一層の静粛化を達成するこ
とが可能なように構成されたＶ型８気筒４サイクルエン
ジン用バランサ装置を提供することにある。
く案出されたものであり、その主な目的は、バンク角が
９０度であり、クランクピンの位置がクランク軸中心回
りに１８０度変位した平面クランクのＶ型８気筒４サイ
クルエンジンに於て、慣性力の相殺はもちろんのこと、
慣性偶力をも相殺して、より一層の静粛化を達成するこ
とが可能なように構成されたＶ型８気筒４サイクルエン
ジン用バランサ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】このような目的は、本発
明によれば、上記構成のＶ型８気筒４サイクルエンジン
のためのバランサ装置の構成を、互いに反対方向を向く
対向ベクトル成分と、該対向ベクトルに直交しかつ互い
に同一方向を向く平行ベクトル成分とを有する少なくと
も一対のバランスウェートが前記クランク軸の軸線方向
中心から互いに離間して設けられた２本のバランス軸を
前記バンク間中心を通る鉛直面と平行な平面上に前記ク
ランク軸と平行に延設し、これらバランス軸をクランク
軸の２倍の回転速度で互いに逆回転させるものとするこ
とによって達成される。
明によれば、上記構成のＶ型８気筒４サイクルエンジン
のためのバランサ装置の構成を、互いに反対方向を向く
対向ベクトル成分と、該対向ベクトルに直交しかつ互い
に同一方向を向く平行ベクトル成分とを有する少なくと
も一対のバランスウェートが前記クランク軸の軸線方向
中心から互いに離間して設けられた２本のバランス軸を
前記バンク間中心を通る鉛直面と平行な平面上に前記ク
ランク軸と平行に延設し、これらバランス軸をクランク
軸の２倍の回転速度で互いに逆回転させるものとするこ
とによって達成される。
【０００７】
【作用】このような構成によれば、運転中にエンジンの
往復慣性質量が発生するＹ軸方向慣性力は、バランスウ
ェートが発生する平行ベクトル成分にて相殺され、同じ
くＹ軸回りの慣性偶力は、バランスウェートが発生する
対向ベクトル成分にて相殺される。またバランス軸自体
が発生するアンバランスは、２本のバランス軸が互いに
逆方向へ回転することで相殺される。
往復慣性質量が発生するＹ軸方向慣性力は、バランスウ
ェートが発生する平行ベクトル成分にて相殺され、同じ
くＹ軸回りの慣性偶力は、バランスウェートが発生する
対向ベクトル成分にて相殺される。またバランス軸自体
が発生するアンバランスは、２本のバランス軸が互いに
逆方向へ回転することで相殺される。
【０００８】
【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
【０００９】図１は、本発明が適用されるＶ型８気筒４
サイクルエンジンを示している。このエンジンのシリン
ダブロック１は、９０度の挟角をもってＶ字形に配され
た片側が４気筒づつの一対のバンク２R・２Lを有してお
り、図に於て左側のバンク２Lに奇数番号の気筒３1・３
3・３5・３7が、右側のバンク２Rに偶数番号の気筒３2
・３4・３6・３8が、それぞれ設けられている。そして
両バンク２R・２Lの各気筒内には、それぞれピストン４
が摺合しており、互いに対向した一対のピストン４が、
両バンク中心の交点に回転可能に支持されたクランク軸
５上の共通のクランクピン６に対し、コネクティングロ
ッド７を介してそれぞれ連結されている。
サイクルエンジンを示している。このエンジンのシリン
ダブロック１は、９０度の挟角をもってＶ字形に配され
た片側が４気筒づつの一対のバンク２R・２Lを有してお
り、図に於て左側のバンク２Lに奇数番号の気筒３1・３
3・３5・３7が、右側のバンク２Rに偶数番号の気筒３2
・３4・３6・３8が、それぞれ設けられている。そして
両バンク２R・２Lの各気筒内には、それぞれピストン４
が摺合しており、互いに対向した一対のピストン４が、
両バンク中心の交点に回転可能に支持されたクランク軸
５上の共通のクランクピン６に対し、コネクティングロ
ッド７を介してそれぞれ連結されている。
【００１０】クランクピンは、１番、２番気筒３1・３2
のピストン４が連結された第１クランクピン６1と、７
番、８番気筒３7・３8のピストン４が連結された第４ク
ランクピン６4とが互いに同一方向を向き、３番、４番
気筒３3・３4のピストン４が連結された第２クランクピ
ン６2と、５番、６番気筒３5・３6のピストン４が連結
された第３クランクピン６3とが互いに同一方向を向い
ており、各組が、クランク軸５の中心回りに互いに１８
０度変位して配置されている。
のピストン４が連結された第１クランクピン６1と、７
番、８番気筒３7・３8のピストン４が連結された第４ク
ランクピン６4とが互いに同一方向を向き、３番、４番
気筒３3・３4のピストン４が連結された第２クランクピ
ン６2と、５番、６番気筒３5・３6のピストン４が連結
された第３クランクピン６3とが互いに同一方向を向い
ており、各組が、クランク軸５の中心回りに互いに１８
０度変位して配置されている。
【００１１】さて、上記したクランクピンの配置では、
一次の慣性力および慣性偶力は釣り合うが、二次の慣性
力および慣性偶力は釣り合わない。そこで本発明に於て
は、このようなアンバランスにより生じる振動を除去す
るために、クランク軸５と平行に２本のバランス軸８1
・８2を設けるものとしている。
一次の慣性力および慣性偶力は釣り合うが、二次の慣性
力および慣性偶力は釣り合わない。そこで本発明に於て
は、このようなアンバランスにより生じる振動を除去す
るために、クランク軸５と平行に２本のバランス軸８1
・８2を設けるものとしている。
【００１２】２本のバランス軸８1・８2は、図２に示す
ように、シリンダブロック１の一側に、例えばクランク
軸５の中心を通る水平面を中心として上下に等間隔をお
いて延設されており、それぞれがクランク軸５の軸線方
向中心から互いに離間して設けられた一対のバランスウ
ェート９1・９2・１０1・１０2を備えている。これらバ
ランスウェート９1・９2・１０1・１０2は、互いに反対
方向を向く対向ベクトル成分Ｃと、該ベクトルに直交し
かつ互いに同一方向を向く平行ベクトル成分Ｐとを有し
ている。これら２本のバランス軸８1・８2は、図示され
ていないベルト伝動機構、或いは歯車伝動機構を介して
クランク軸５と連動連結され、上側のもの８1がクラン
ク軸５と同一方向にクランク軸の２倍の回転速度で回転
し、下側のもの８2がクランク軸５と逆方向にクランク
軸の２倍の回転速度で回転するようにされている。
ように、シリンダブロック１の一側に、例えばクランク
軸５の中心を通る水平面を中心として上下に等間隔をお
いて延設されており、それぞれがクランク軸５の軸線方
向中心から互いに離間して設けられた一対のバランスウ
ェート９1・９2・１０1・１０2を備えている。これらバ
ランスウェート９1・９2・１０1・１０2は、互いに反対
方向を向く対向ベクトル成分Ｃと、該ベクトルに直交し
かつ互いに同一方向を向く平行ベクトル成分Ｐとを有し
ている。これら２本のバランス軸８1・８2は、図示され
ていないベルト伝動機構、或いは歯車伝動機構を介して
クランク軸５と連動連結され、上側のもの８1がクラン
ク軸５と同一方向にクランク軸の２倍の回転速度で回転
し、下側のもの８2がクランク軸５と逆方向にクランク
軸の２倍の回転速度で回転するようにされている。
【００１３】上記構成のエンジンに於ては、１気筒当た
りの往復運動質量ｍが発生するクランク軸５の軸線方向
中心を通る鉛直軸（これをＸ軸と定義する）回りの二次
慣性偶力および一次慣性偶力は０であり、またＸ軸に平
行な方向の二次慣性力および一次慣性力も０である。従
って、クランク軸５の軸線方向中心を通る水平軸（これ
をＹ軸と定義する）方向の二次慣性力およびＹ軸回りの
二次慣性偶力に釣り合うバランスウェートを設ければ良
いことになる。
りの往復運動質量ｍが発生するクランク軸５の軸線方向
中心を通る鉛直軸（これをＸ軸と定義する）回りの二次
慣性偶力および一次慣性偶力は０であり、またＸ軸に平
行な方向の二次慣性力および一次慣性力も０である。従
って、クランク軸５の軸線方向中心を通る水平軸（これ
をＹ軸と定義する）方向の二次慣性力およびＹ軸回りの
二次慣性偶力に釣り合うバランスウェートを設ければ良
いことになる。
【００１４】ここで上記構成のエンジンのＹ軸方向の二
次慣性力Ｆｙ2は、１番気筒３1のピストンが連結されて
いるクランクピン６1のクランク軸方向から見てＸ軸か
らのなす角度をθ、バンク挟角の１／２をψ、１気筒当
たりの往復運動質量をｍとおくと、 １番気筒のピストン： −ｃｏｓ（２θ＋２ψ） ２番気筒のピストン： ｃｏｓ（２θ−２ψ） ３番気筒のピストン： −ｃｏｓ（２θ＋２ψ＋２π） ４番気筒のピストン： ｃｏｓ（２θ−２ψ＋２π） ５番気筒のピストン： −ｃｏｓ（２θ＋２ψ＋２π） ６番気筒のピストン： ｃｏｓ（２θ−２ψ＋２π） ７番気筒のピストン： −ｃｏｓ（２θ＋２ψ） ８番気筒のピストン： ｃｏｓ（２θ−２ψ） なので、 （２ｓｉｎ２θ・ｓｉｎ２ψ）×４＝８ｓｉｎ２ψ・ｓ
ｉｎ２θ より、 Ｆｙ2＝８ｍ・ｒω2・１／λ・ｓｉｎψ・ｓｉｎ２ψ・
ｓｉｎ２θ となり、ψ＝４５°であるから、Ｙ軸方向の二次慣性力
Ｆｙ2は次式で与えられる。
次慣性力Ｆｙ2は、１番気筒３1のピストンが連結されて
いるクランクピン６1のクランク軸方向から見てＸ軸か
らのなす角度をθ、バンク挟角の１／２をψ、１気筒当
たりの往復運動質量をｍとおくと、 １番気筒のピストン： −ｃｏｓ（２θ＋２ψ） ２番気筒のピストン： ｃｏｓ（２θ−２ψ） ３番気筒のピストン： −ｃｏｓ（２θ＋２ψ＋２π） ４番気筒のピストン： ｃｏｓ（２θ−２ψ＋２π） ５番気筒のピストン： −ｃｏｓ（２θ＋２ψ＋２π） ６番気筒のピストン： ｃｏｓ（２θ−２ψ＋２π） ７番気筒のピストン： −ｃｏｓ（２θ＋２ψ） ８番気筒のピストン： ｃｏｓ（２θ−２ψ） なので、 （２ｓｉｎ２θ・ｓｉｎ２ψ）×４＝８ｓｉｎ２ψ・ｓ
ｉｎ２θ より、 Ｆｙ2＝８ｍ・ｒω2・１／λ・ｓｉｎψ・ｓｉｎ２ψ・
ｓｉｎ２θ となり、ψ＝４５°であるから、Ｙ軸方向の二次慣性力
Ｆｙ2は次式で与えられる。
【００１５】
【数１】
【００１６】但し、ｒ：クランク半径、ω：クランク軸
の角速度、λ＝ｒ／コンロッド長である。
の角速度、λ＝ｒ／コンロッド長である。
【００１７】次にＹ軸回りの二次慣性偶力Ｍｙ2を求め
る。ここで気筒間ピッチ：ａ、バンクオフセット：Ｌb
とすると、クランク軸の軸線方向中心から各気筒中心ま
での距離は、 １番気筒（８番気筒）まで：Ｌ1＝Ｌ8＝３／２ａ＋１／
２Ｌb ２番気筒（７番気筒）まで：Ｌ2＝Ｌ7＝３／２ａ−１／
２Ｌb ３番気筒（６番気筒）まで：Ｌ3＝Ｌ6＝１／２ａ＋１／
２Ｌb ４番気筒（５番気筒）まで：Ｌ4＝Ｌ5＝１／２ａ−１／
２Ｌb なので、 １番気筒のピストン：−Ｌ1ｃｏｓ（２θ＋２ψ） ２番気筒のピストン：−Ｌ2ｃｏｓ（２θ−２ψ） ３番気筒のピストン：−Ｌ3ｃｏｓ（２θ＋２ψ＋２
π） ４番気筒のピストン：−Ｌ4ｃｏｓ（２θ−２ψ＋２
π） ５番気筒のピストン： Ｌ5ｃｏｓ（２θ＋２ψ＋２
π） ６番気筒のピストン： Ｌ6ｃｏｓ（２θ−２ψ＋２
π） ７番気筒のピストン： Ｌ7ｃｏｓ（２θ＋２ψ） ８番気筒のピストン： Ｌ8ｃｏｓ（２θ−２ψ） となる。従って、 ｛（Ｌ2−Ｌ8）＋（Ｌ4−Ｌ6）｝×２ｓｉｎ２ψ・ｓｉ
ｎ２θ＝４Ｌb・ｓｉｎ２ψ・ｓｉｎ２θ となる。ゆえに、 Ｍｙ2＝４ｍ・ｒω2・１／λ・Ｌb・ｃｏｓψ・ｓｉｎ
２ψ・ｓｉｎ２θ となり、Ｙ軸回りの二次慣性偶力Ｍｙ2は次式で与えら
れる。
る。ここで気筒間ピッチ：ａ、バンクオフセット：Ｌb
とすると、クランク軸の軸線方向中心から各気筒中心ま
での距離は、 １番気筒（８番気筒）まで：Ｌ1＝Ｌ8＝３／２ａ＋１／
２Ｌb ２番気筒（７番気筒）まで：Ｌ2＝Ｌ7＝３／２ａ−１／
２Ｌb ３番気筒（６番気筒）まで：Ｌ3＝Ｌ6＝１／２ａ＋１／
２Ｌb ４番気筒（５番気筒）まで：Ｌ4＝Ｌ5＝１／２ａ−１／
２Ｌb なので、 １番気筒のピストン：−Ｌ1ｃｏｓ（２θ＋２ψ） ２番気筒のピストン：−Ｌ2ｃｏｓ（２θ−２ψ） ３番気筒のピストン：−Ｌ3ｃｏｓ（２θ＋２ψ＋２
π） ４番気筒のピストン：−Ｌ4ｃｏｓ（２θ−２ψ＋２
π） ５番気筒のピストン： Ｌ5ｃｏｓ（２θ＋２ψ＋２
π） ６番気筒のピストン： Ｌ6ｃｏｓ（２θ−２ψ＋２
π） ７番気筒のピストン： Ｌ7ｃｏｓ（２θ＋２ψ） ８番気筒のピストン： Ｌ8ｃｏｓ（２θ−２ψ） となる。従って、 ｛（Ｌ2−Ｌ8）＋（Ｌ4−Ｌ6）｝×２ｓｉｎ２ψ・ｓｉ
ｎ２θ＝４Ｌb・ｓｉｎ２ψ・ｓｉｎ２θ となる。ゆえに、 Ｍｙ2＝４ｍ・ｒω2・１／λ・Ｌb・ｃｏｓψ・ｓｉｎ
２ψ・ｓｉｎ２θ となり、Ｙ軸回りの二次慣性偶力Ｍｙ2は次式で与えら
れる。
【００１８】
【数２】
【００１９】次にバランス軸８の発生する慣性力を求め
る。２本のバランス軸８1・８2のバランサウェート９1
・９2・１０1・１０2の位相は、図３に示したように設
定されているので、平行ベクトル成分ＰによるＹ軸方向
の慣性力Ｆbalｙは、各バランスウェートの等価慣性質
量ｍbal、重心点の回転半径ｒbal、及び角速度ωbalが
共に等しい場合、バランスウェートの取付角度を、上側
８1が２θ＋π、下側８2が−２θとすると、 Ｆbalｙ＝ｍbal・ｒbal・ωbal2・ｓｉｎ（２θ＋π） ＋ｍbal・ｒbal・ωbal2・ｓｉｎ（−２θ） ＝−２（ｍbal・ｒbal）・ωbal2・ｓｉｎ２θ ＝−８（ｍbal・ｒbal）・ω2・ｓｉｎ２θ となる。よって数１式より、バランスウェートの大きさ
を次式を満足するように設定することにより、エンジン
のＹ軸方向慣性力Ｆｙ2を相殺することができる。
る。２本のバランス軸８1・８2のバランサウェート９1
・９2・１０1・１０2の位相は、図３に示したように設
定されているので、平行ベクトル成分ＰによるＹ軸方向
の慣性力Ｆbalｙは、各バランスウェートの等価慣性質
量ｍbal、重心点の回転半径ｒbal、及び角速度ωbalが
共に等しい場合、バランスウェートの取付角度を、上側
８1が２θ＋π、下側８2が−２θとすると、 Ｆbalｙ＝ｍbal・ｒbal・ωbal2・ｓｉｎ（２θ＋π） ＋ｍbal・ｒbal・ωbal2・ｓｉｎ（−２θ） ＝−２（ｍbal・ｒbal）・ωbal2・ｓｉｎ２θ ＝−８（ｍbal・ｒbal）・ω2・ｓｉｎ２θ となる。よって数１式より、バランスウェートの大きさ
を次式を満足するように設定することにより、エンジン
のＹ軸方向慣性力Ｆｙ2を相殺することができる。
【００２０】
【数３】
【００２１】なお、Ｘ軸方向の慣性力は、２本のバラン
ス軸８1・８2同士が互いに逆方向へ回転していることで
相殺される。
ス軸８1・８2同士が互いに逆方向へ回転していることで
相殺される。
【００２２】次にバランス軸８の発生するＹ軸回りの慣
性偶力Ｍbalｙを求める。対向ベクトル成分ＣによるＹ
軸回りの慣性偶力Ｍbalｙは、各バランスウェートの慣
性質量ｍbal、重心点の回転半径ｒbal、シリンダ列方向
中心から重心点までの距離Ｌbal、及び角速度ωbalが共
に等しい場合、バランスウェートの取付角度は、手前側
９1が２θ−π／２、１０1が−２θ＋π／２であるか
ら、 Ｍbalｙ＝−２ｍbal・ｒbal・ωbal2・Ｌbal・ｃｏｓ
（２θ−π／２）−２ｍbal・ｒbal・ωbal2・Ｌbal・
ｃｏｓ（−２θ＋π／２） ＝−２ｍbal・ｒbal・ωbal2・Ｌbal・ｓｉｎ２θ−２
ｍbal・ｒbal・ωbal2・Ｌbal・ｓｉｎ２θ ＝−４（ｍbal・ｒbal・Ｌbal）・ωbal2・ｓｉｎ２θ ＝−１６（ｍbal・ｒbal・Ｌbal）・ω2・ｓｉｎ２θ となる。よって数２式より、ウェートの大きさを次式を
満足するように設定することにより、エンジンのＹ軸方
向慣性力Ｆｙ2を相殺することができる。
性偶力Ｍbalｙを求める。対向ベクトル成分ＣによるＹ
軸回りの慣性偶力Ｍbalｙは、各バランスウェートの慣
性質量ｍbal、重心点の回転半径ｒbal、シリンダ列方向
中心から重心点までの距離Ｌbal、及び角速度ωbalが共
に等しい場合、バランスウェートの取付角度は、手前側
９1が２θ−π／２、１０1が−２θ＋π／２であるか
ら、 Ｍbalｙ＝−２ｍbal・ｒbal・ωbal2・Ｌbal・ｃｏｓ
（２θ−π／２）−２ｍbal・ｒbal・ωbal2・Ｌbal・
ｃｏｓ（−２θ＋π／２） ＝−２ｍbal・ｒbal・ωbal2・Ｌbal・ｓｉｎ２θ−２
ｍbal・ｒbal・ωbal2・Ｌbal・ｓｉｎ２θ ＝−４（ｍbal・ｒbal・Ｌbal）・ωbal2・ｓｉｎ２θ ＝−１６（ｍbal・ｒbal・Ｌbal）・ω2・ｓｉｎ２θ となる。よって数２式より、ウェートの大きさを次式を
満足するように設定することにより、エンジンのＹ軸方
向慣性力Ｆｙ2を相殺することができる。
【００２３】
【数４】
【００２４】なお、Ｘ軸回りの慣性力は、２本のバラン
ス軸同士が互いに逆方向へ回転していることでキャンセ
ルされる。
ス軸同士が互いに逆方向へ回転していることでキャンセ
ルされる。
【００２５】図５は、図３に示した位相に於て、Ｙ軸正
方向から見たバランス軸８1の具体的な一例を示してお
り、所定の対向ベクトル成分Ｃ及び平行ベクトル成分Ｐ
が得られるような位置に重心を設定した２つのバランス
ウェート９1・９2が共通の軸上に軸線方向に並べて形成
してある。
方向から見たバランス軸８1の具体的な一例を示してお
り、所定の対向ベクトル成分Ｃ及び平行ベクトル成分Ｐ
が得られるような位置に重心を設定した２つのバランス
ウェート９1・９2が共通の軸上に軸線方向に並べて形成
してある。
【００２６】
【発明の効果】このように本発明によれば、運転中にエ
ンジンの往復慣性質量が発生するＹ軸方向慣性力（バン
ク間中心が通る垂直面に直交する水平面に平行な方向の
慣性力）は、バランスウェートの平行ベクトル成分にて
相殺され、同じくＹ軸回り（クランク軸の軸線方向中心
をクランク軸に直交して通る水平軸）の慣性偶力は、バ
ランスウェートの対向ベクトル成分にて相殺される。従
って、２本のバランス軸の各々に両ベクトルを合成した
向きに所定の等価慣性質量を設けることにより、平面ク
ランクを有するバンク角が９０度のＶ型８気筒４サイク
ルエンジンの二次の慣性力並びに慣性偶力を相殺するこ
とができるので、この形式のエンジンの高出力と静粛性
とを両立する上に多大な効果を奏することができる。
ンジンの往復慣性質量が発生するＹ軸方向慣性力（バン
ク間中心が通る垂直面に直交する水平面に平行な方向の
慣性力）は、バランスウェートの平行ベクトル成分にて
相殺され、同じくＹ軸回り（クランク軸の軸線方向中心
をクランク軸に直交して通る水平軸）の慣性偶力は、バ
ランスウェートの対向ベクトル成分にて相殺される。従
って、２本のバランス軸の各々に両ベクトルを合成した
向きに所定の等価慣性質量を設けることにより、平面ク
ランクを有するバンク角が９０度のＶ型８気筒４サイク
ルエンジンの二次の慣性力並びに慣性偶力を相殺するこ
とができるので、この形式のエンジンの高出力と静粛性
とを両立する上に多大な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるエンジンの概略構造を示す
斜視図。
斜視図。
【図２】本発明に基づくエンジンのクランク軸方向から
見た概念図。
見た概念図。
【図３】クランク回転角が０°の時のクランク軸とバラ
ンス軸との関係を示す概念的斜視図。
ンス軸との関係を示す概念的斜視図。
【図４】クランク回転角が３１５°（−４５°）の時の
クランク軸とバランス軸との関係を示す概念的斜視図。
クランク軸とバランス軸との関係を示す概念的斜視図。
【図５】バランス軸８1の具体的な一例を示し、（Ａ）
は図３に示した位相に於て、Ｙ軸正方向からの正面図、
（Ｂ）はＢ−Ｂ線断面図。（Ｃ）はＣ−Ｃ線断面図。
は図３に示した位相に於て、Ｙ軸正方向からの正面図、
（Ｂ）はＢ−Ｂ線断面図。（Ｃ）はＣ−Ｃ線断面図。
１ シリンダブロック ２ バンク ３ 気筒 ４ ピストン ５ クランク軸 ６ クランクピン ７ コネクティングロッド ８ バランス軸 ９・１０ バランスウェート Ｃ 対向ベクトル成分 Ｐ 平行ベクトル成分
Claims (1)
- 【請求項１】 バンク角が９０度であり、クランクピン
の位置がクランク軸中心回りに１８０度変位した平面ク
ランクのＶ型８気筒４サイクルエンジン用バランサ装置
であって、 互いに反対方向を向く対向ベクトル成分と、該対向ベク
トルに直交しかつ互いに同一方向を向く平行ベクトル成
分とを有する少なくとも一対のバランスウェートが前記
クランク軸の軸線方向中心から互いに離間して設けられ
た２本のバランス軸を前記バンク間中心を通る鉛直面と
平行な平面上に前記クランク軸と平行に延設し、 前記２本のバランス軸を、前記クランク軸の２倍の回転
速度で互いに逆回転させることをもって当該エンジンの
運転中の慣性力及び慣性偶力を相殺することを特徴とす
るＶ型８気筒４サイクルエンジン用バランサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2344195A JPH08193643A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | Ｖ型８気筒４サイクルエンジン用バランサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2344195A JPH08193643A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | Ｖ型８気筒４サイクルエンジン用バランサ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08193643A true JPH08193643A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=12110596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2344195A Pending JPH08193643A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | Ｖ型８気筒４サイクルエンジン用バランサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08193643A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100412558B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | 브이8 엔진의 크랭크축 밸런싱 장치 |
| EP1609966A1 (en) * | 2004-06-01 | 2005-12-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | V-type 8-cylinder four cycle internal combustion engine |
| KR100719632B1 (ko) * | 2006-03-23 | 2007-05-17 | 한국기계연구원 | 왕복동 압축기의 밸런싱 방법 |
-
1995
- 1995-01-17 JP JP2344195A patent/JPH08193643A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100412558B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-12-31 | 현대자동차주식회사 | 브이8 엔진의 크랭크축 밸런싱 장치 |
| EP1609966A1 (en) * | 2004-06-01 | 2005-12-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | V-type 8-cylinder four cycle internal combustion engine |
| US7100548B2 (en) | 2004-06-01 | 2006-09-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | V-type 8-cylinder four cycle internal combustion engine |
| KR100719632B1 (ko) * | 2006-03-23 | 2007-05-17 | 한국기계연구원 | 왕복동 압축기의 밸런싱 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040303 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040517 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050426 |