JPH0826778B2 - ３気筒エンジン - Google Patents
３気筒エンジンInfo
- Publication number
- JPH0826778B2 JPH0826778B2 JP17638287A JP17638287A JPH0826778B2 JP H0826778 B2 JPH0826778 B2 JP H0826778B2 JP 17638287 A JP17638287 A JP 17638287A JP 17638287 A JP17638287 A JP 17638287A JP H0826778 B2 JPH0826778 B2 JP H0826778B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- cylinders
- engine
- crankshaft
- crankpin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/22—Compensation of inertia forces
- F16F15/24—Compensation of inertia forces of crankshaft systems by particular disposition of cranks, pistons, or the like
-
- 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
- F02B2075/1812—Number of cylinders three
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は３気筒エンジンの改良に関し、特にその一次
偶力の軽減対策に関する。
偶力の軽減対策に関する。
（従来の技術） 従来、３気筒エンジンでは、例えば特公昭56−38814
号公報に開示されるように、各気筒を前後方向に配置し
て直列型とすると共に、その３つの各気筒の上下運動に
伴う不釣合い（特に一次成分）を、別途に設けたバラン
サシャフトで釣合わせるようにしている。
号公報に開示されるように、各気筒を前後方向に配置し
て直列型とすると共に、その３つの各気筒の上下運動に
伴う不釣合い（特に一次成分）を、別途に設けたバラン
サシャフトで釣合わせるようにしている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のものでは、偶力軽減用とし
て、バランサシャフトを別途に設ける必要があると共
に、直列型であるため、前後方向長さが長くなり、その
分だけ重量が増大する欠点があった。
て、バランサシャフトを別途に設ける必要があると共
に、直列型であるため、前後方向長さが長くなり、その
分だけ重量が増大する欠点があった。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、特に
車両振動の軽減は、車両の上下方向で効果的に行うのが
望ましい。一方、車両の左右方向では車両の剛性が高い
関係上、さほど問題にはならない点に着目し、その目的
は、所定気筒を左右方向に斜め配置すると共に、３つの
気筒に作用する力がうまく合成されるよう、各気筒の位
置及び点火時期を設定することにより、上下方向の偶力
を左右方向に配分して、別途にバランサシャフトを設け
ることなく上下方向の一次偶力を軽減すると共に、各気
筒を前後方向位置を一部重ねた配置として、その分、エ
ンジンの前後方向長さを短縮することにある。
車両振動の軽減は、車両の上下方向で効果的に行うのが
望ましい。一方、車両の左右方向では車両の剛性が高い
関係上、さほど問題にはならない点に着目し、その目的
は、所定気筒を左右方向に斜め配置すると共に、３つの
気筒に作用する力がうまく合成されるよう、各気筒の位
置及び点火時期を設定することにより、上下方向の偶力
を左右方向に配分して、別途にバランサシャフトを設け
ることなく上下方向の一次偶力を軽減すると共に、各気
筒を前後方向位置を一部重ねた配置として、その分、エ
ンジンの前後方向長さを短縮することにある。
（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、第
１図に示すように、３個の各気筒１〜３の軸線l1〜l3の
相互に交わる角度が60゜を成すよう、各気筒１〜３を左
右方向にＷ形状に配置するとともに、クランク軸５のク
ランクピン角度を180゜に形成する。また、上記クラン
ク軸５の一方のクランクピン5aに対して、中央に位置す
る気筒のコンロッド2aを、他方のクランクピン5bに左右
の気筒1,3のコンロッド1a,3aを各々連結し、さらに上記
各気筒１〜３の点火時期を互いに等間隔で点火するよう
設定する構成としたものである。
１図に示すように、３個の各気筒１〜３の軸線l1〜l3の
相互に交わる角度が60゜を成すよう、各気筒１〜３を左
右方向にＷ形状に配置するとともに、クランク軸５のク
ランクピン角度を180゜に形成する。また、上記クラン
ク軸５の一方のクランクピン5aに対して、中央に位置す
る気筒のコンロッド2aを、他方のクランクピン5bに左右
の気筒1,3のコンロッド1a,3aを各々連結し、さらに上記
各気筒１〜３の点火時期を互いに等間隔で点火するよう
設定する構成としたものである。
（作用） 以上の構成により、本発明では、各気筒１〜３に作用
する力のエンジン左右方向（ｘ方向）及び上下方向（ｙ
方向）の分力は、１気筒分の往復慣性質量をｍ、クラン
ク半径をｒ、クランク軸の回転角速度をω、クランク軸
の回転角を図中右側の気筒の上死点を基準としてθとす
ると、 図中右側の気筒１につき、 ｘ方向;F1x＝mrω２・COSθ・Sin60゜ …（１） ｙ方向;F1y＝mrω２・COSθ・COS60゜ …（２） 図中真中の気筒２につき、 ｘ方向;F2x＝０ …（３） ｙ方向;F2y＝mrω２・COS（θ＋240゜） …（４） 図中左側の気筒３につき、 ｘ方向;F3x＝−mrω２・COS（θ＋120゜）・Sin60゜ …
（５） ｙ方向;F3y＝−mrω２・COS（θ＋120゜）・COS60゜ …
（６） となる。
する力のエンジン左右方向（ｘ方向）及び上下方向（ｙ
方向）の分力は、１気筒分の往復慣性質量をｍ、クラン
ク半径をｒ、クランク軸の回転角速度をω、クランク軸
の回転角を図中右側の気筒の上死点を基準としてθとす
ると、 図中右側の気筒１につき、 ｘ方向;F1x＝mrω２・COSθ・Sin60゜ …（１） ｙ方向;F1y＝mrω２・COSθ・COS60゜ …（２） 図中真中の気筒２につき、 ｘ方向;F2x＝０ …（３） ｙ方向;F2y＝mrω２・COS（θ＋240゜） …（４） 図中左側の気筒３につき、 ｘ方向;F3x＝−mrω２・COS（θ＋120゜）・Sin60゜ …
（５） ｙ方向;F3y＝−mrω２・COS（θ＋120゜）・COS60゜ …
（６） となる。
そして、上記各分力をｘ方向及びｙ方向で各々合成す
ると、 Fx＝mrω２・Sin60゜・｛COSθ−COS（θ＋120゜）｝ ＝0.866mrω２・｛COSθ−COS（θ＋120゜）｝ …
（７） Fy＝mrω２・｛0.5・COSθ＋COS（θ＋240゜） ＋0.5・COS（θ＋120゜）｝ …（８） となる。
ると、 Fx＝mrω２・Sin60゜・｛COSθ−COS（θ＋120゜）｝ ＝0.866mrω２・｛COSθ−COS（θ＋120゜）｝ …
（７） Fy＝mrω２・｛0.5・COSθ＋COS（θ＋240゜） ＋0.5・COS（θ＋120゜）｝ …（８） となる。
以上の合成力Fx,Fyを図示すると、第４図に示す如
く、長軸をｘ方向とする楕円形状となり、短軸長の半分
値が1/2mrω２で、長軸長の半分値が3/2mrω２となる。
したがって、エンジン上下方向の運動の不釣合いは１気
筒分の1/2倍となり、車両上下方向の振動を半減するこ
とができる。この時、エンジン左右方向の運動の不釣合
いは１気筒分の3/2倍に増大するが、車両の左右方向の
剛性は高いので、別段支障は無い。
く、長軸をｘ方向とする楕円形状となり、短軸長の半分
値が1/2mrω２で、長軸長の半分値が3/2mrω２となる。
したがって、エンジン上下方向の運動の不釣合いは１気
筒分の1/2倍となり、車両上下方向の振動を半減するこ
とができる。この時、エンジン左右方向の運動の不釣合
いは１気筒分の3/2倍に増大するが、車両の左右方向の
剛性は高いので、別段支障は無い。
（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基いて説
明する。
明する。
第２図及び第３図は本発明に係る３気筒エンジンの模
式図を示す。同図において、１はエンジンの右側に配置
された第１気筒、２はエンジンの真中に配置された第２
気筒、３はエンジン左側に配置された第３気筒である。
該各気筒１〜３は、前記方向位置が所定部分重ねて配置
されていると共に、第１気筒１及び第３気筒３は各々斜
め配置され、第２気筒２は上下方向に配置されていて、
各気筒１〜３の軸線l1,l2,l3は、互いの交わる角度が60
゜を成し、３気筒全体としてはＷ形状に配置されてい
る。
式図を示す。同図において、１はエンジンの右側に配置
された第１気筒、２はエンジンの真中に配置された第２
気筒、３はエンジン左側に配置された第３気筒である。
該各気筒１〜３は、前記方向位置が所定部分重ねて配置
されていると共に、第１気筒１及び第３気筒３は各々斜
め配置され、第２気筒２は上下方向に配置されていて、
各気筒１〜３の軸線l1,l2,l3は、互いの交わる角度が60
゜を成し、３気筒全体としてはＷ形状に配置されてい
る。
また、５は上記第２気筒２の直下に配置されたクラン
ク軸であって、該クランク軸５は、コンロッドを連結す
る２つのクランクピン5a,5bが設けられ、一方のクラン
クピン5aは他方5bよりも略半分長に形成されていると共
に、そのクランクピン角度は互いに対抗するよう、180
゜に形成されている。而して、上記クランク軸５の一方
のクランクピン5aには、中央に位置する第２気筒２のコ
ンロッド2aが連結されているとともに、他方のクランク
ピン5bには左右の第１及び第３気筒1,3のコンロッド1a,
3aが連結されている。
ク軸であって、該クランク軸５は、コンロッドを連結す
る２つのクランクピン5a,5bが設けられ、一方のクラン
クピン5aは他方5bよりも略半分長に形成されていると共
に、そのクランクピン角度は互いに対抗するよう、180
゜に形成されている。而して、上記クランク軸５の一方
のクランクピン5aには、中央に位置する第２気筒２のコ
ンロッド2aが連結されているとともに、他方のクランク
ピン5bには左右の第１及び第３気筒1,3のコンロッド1a,
3aが連結されている。
また、上記３個の気筒１〜３の点火時期は、互いに等
間隔になるよう設定されている。つまり、４サイクルエ
ンジンの場合には、クランク軸５の回転角θが240゜毎
に一回の爆発行程を経るから、第１→第３→第２の点火
順序に設定される。また、２サイクルエンジンの場合に
は、クランク軸５の回転角θが120゜毎に一回の爆発行
程を経るから、第１→第２→第３の点火順序に設定され
る。尚、第２図中、６はバランスウェイトである。
間隔になるよう設定されている。つまり、４サイクルエ
ンジンの場合には、クランク軸５の回転角θが240゜毎
に一回の爆発行程を経るから、第１→第３→第２の点火
順序に設定される。また、２サイクルエンジンの場合に
は、クランク軸５の回転角θが120゜毎に一回の爆発行
程を経るから、第１→第２→第３の点火順序に設定され
る。尚、第２図中、６はバランスウェイトである。
したがって、上記実施例においては、例えば４サイク
ルエンジンの場合、クランク軸５が回転角で240゜回転
する毎に、順次第１→第３→第２気筒の順序で各コンロ
ッド1a,2a,3aが上死点位置となる爆発行程となり、この
等間隔の爆発行程に合致して、各々混合気の点火時期と
なる。
ルエンジンの場合、クランク軸５が回転角で240゜回転
する毎に、順次第１→第３→第２気筒の順序で各コンロ
ッド1a,2a,3aが上死点位置となる爆発行程となり、この
等間隔の爆発行程に合致して、各々混合気の点火時期と
なる。
その場合、各気筒１〜３の運動の不釣合いを考慮する
とき、第１及び第３気筒1,3は上下方向とは60゜に斜め
配置されており、また第１気筒１の上死点をクランク回
転角θの基準点とした場合に、第３気筒では120゜の位
相差がある。また、第２気筒では60゜の位相差があると
共に、クランクピン角度が180゜であることから、第1,
第2,第３気筒１〜３からクランク軸５に作用する力は、
ｘ方向（左右方向）及びｙ方向（上下方向）で各々上記
式（１）〜（６）となる。そして、上記ｘ及びｙ方向の
合力は、上記式（７），（８）となっつて、図式化する
と、第４図の如き短軸をｙ方向とする楕円となり、その
短軸長の半分値は1/2mrω２で、長軸長の半分値は3/2mr
ω２となる。
とき、第１及び第３気筒1,3は上下方向とは60゜に斜め
配置されており、また第１気筒１の上死点をクランク回
転角θの基準点とした場合に、第３気筒では120゜の位
相差がある。また、第２気筒では60゜の位相差があると
共に、クランクピン角度が180゜であることから、第1,
第2,第３気筒１〜３からクランク軸５に作用する力は、
ｘ方向（左右方向）及びｙ方向（上下方向）で各々上記
式（１）〜（６）となる。そして、上記ｘ及びｙ方向の
合力は、上記式（７），（８）となっつて、図式化する
と、第４図の如き短軸をｙ方向とする楕円となり、その
短軸長の半分値は1/2mrω２で、長軸長の半分値は3/2mr
ω２となる。
したがって、ｙ方向に作用する力が一気筒分の1/2倍
値に半減するので、車両の上下方向の振動を、従来の如
きバランサシャフトを設けることなく有効に低減でき
る。この場合、ｘ方向に作用する力は一気筒分の3/2倍
値に増大するものの、車両の左右方向の剛性は高いの
で、さほど問題は無い。
値に半減するので、車両の上下方向の振動を、従来の如
きバランサシャフトを設けることなく有効に低減でき
る。この場合、ｘ方向に作用する力は一気筒分の3/2倍
値に増大するものの、車両の左右方向の剛性は高いの
で、さほど問題は無い。
しかも、各気筒１〜３を左右方向に配置したことに伴
い、該各気筒１〜３が、そのエンジン前後方向位置で所
定部分重ねて配置されているから、エンジン前後方向長
さをその分短縮できる。
い、該各気筒１〜３が、そのエンジン前後方向位置で所
定部分重ねて配置されているから、エンジン前後方向長
さをその分短縮できる。
以上、４サイクルエンジンについて説明したが、２サ
イクルエンジンでも上記と同様である。
イクルエンジンでも上記と同様である。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の３気筒エンジンによれ
ば、各気筒を左右方向に60゜間隔のＷ配置とすると共
に、クランクピン角度を180゜とし、その一方に中央気
筒のコンロッドを、他方に左右の気筒のコンロッドを各
々連結し、また各気筒の点火時期を等間隔としたので、
バランサシャフトを要することなく一次偶力を釣合せ
て、エンジン上下方向の振動を低減できると共に、直列
型エンジンに比べ、その前後方向長さを短縮できる。
ば、各気筒を左右方向に60゜間隔のＷ配置とすると共
に、クランクピン角度を180゜とし、その一方に中央気
筒のコンロッドを、他方に左右の気筒のコンロッドを各
々連結し、また各気筒の点火時期を等間隔としたので、
バランサシャフトを要することなく一次偶力を釣合せ
て、エンジン上下方向の振動を低減できると共に、直列
型エンジンに比べ、その前後方向長さを短縮できる。
第１図は本発明の構成を示す図である。第２図ないし第
３図は本発明の実施例を示し第２図は３気筒エンジンの
平面図、第３図は側面図である。また、第４図はクラン
ク軸に作用する力の合成力をグラフ化した図である。 １……第１気筒、２……第２気筒、３……第３気筒、1
a,2a,3a……コンロッド、５……クランク軸、5a,5b……
クランクピン。
３図は本発明の実施例を示し第２図は３気筒エンジンの
平面図、第３図は側面図である。また、第４図はクラン
ク軸に作用する力の合成力をグラフ化した図である。 １……第１気筒、２……第２気筒、３……第３気筒、1
a,2a,3a……コンロッド、５……クランク軸、5a,5b……
クランクピン。
Claims (1)
- 【請求項１】３個の各気筒は、互いの軸線の交わる角度
が60゜を成すよう左右方向にＷ形状に配置されていると
共に、クランク軸のクランクピン角度は180゜に形成さ
れ、該クランク軸の一方のクランクピンには中央に位置
する気筒のコンロッドが、他方のクランクピンには左右
の気筒のコンロッドが各々連結され、また上記各気筒の
点火時期は互いに等間隔で点火するよう設定されている
ことを特徴とする３気筒エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17638287A JPH0826778B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | ３気筒エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17638287A JPH0826778B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | ３気筒エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6421245A JPS6421245A (en) | 1989-01-24 |
| JPH0826778B2 true JPH0826778B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=16012663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17638287A Expired - Lifetime JPH0826778B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | ３気筒エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0826778B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11047371B2 (en) * | 2015-01-22 | 2021-06-29 | Spx Flow Technology Norderstedt Gmbh | Process pump having a crank drive |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013205554A1 (de) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hubkolben-Brennkraftmaschine |
-
1987
- 1987-07-15 JP JP17638287A patent/JPH0826778B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11047371B2 (en) * | 2015-01-22 | 2021-06-29 | Spx Flow Technology Norderstedt Gmbh | Process pump having a crank drive |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6421245A (en) | 1989-01-24 |
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