JPH1096450A - エンジンのバランサ装置 - Google Patents
エンジンのバランサ装置Info
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- 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
- F16F15/26—Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
- F16F15/264—Rotating balancer shafts
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0065—Shape of casings for other machine parts and purposes, e.g. utilisation purposes, safety
- F02F7/008—Sound insulation
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0043—Arrangements of mechanical drive elements
- F02F7/0053—Crankshaft bearings fitted in the crankcase
- F02F2007/0056—Crankshaft bearings fitted in the crankcase using bearing beams, i.e. bearings interconnected by a beam or multiple beams
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
発生を抑制するとともに充分な振動打消作用が得られる
エンジンのバランサ装置を提供する。 【解決手段】 シリンダブロック3の下部に連結されク
ランク軸2をその下側から支持するベアリングビーム2
1にバランサ22を装着した。
Description
装置に関し、特にバランサの取付け配置構造に関するも
のである。
ピストンの往復動作に伴い、クランク回転と同じ周期の
1次慣性力およびその2倍周期の2次慣性力が発生し、
さらにクランクの横方向移動成分等による偶力モーメン
トが生じ、エンジンに不釣合い力が発生して振動の原因
となる。
クランクウェブにクランクウェイトを設けるとともに、
クランク軸と同期して回転する別の軸にバランサ(バラ
ンサウェイト)を設けたバランサ装置が従来より用いら
れている。従来のバランサ装置は、エンジンのシリンダ
ブロックにバランサウェイトの軸を支持していた。
バランサ装置においては、クランク軸とバランサウェイ
ト軸との間にシリンダブロックが介在し、またシリンダ
ブロック側に設けたフライホイルや他のプーリ等との間
の配置上の制約のため、バランサとクランク軸間の距離
が離れてクランク軸の振動成分の一部がシリンダブロッ
クを介して伝播され充分な振動打消作用が得られなくな
るとともに、騒音発生の原因ともなっていた。
ものであって、バランサをクランク軸に充分近接させ、
騒音発生を抑制するとともに充分な振動打消作用が得ら
れるエンジンのバランサ装置の提供を目的とする。
め、本発明では、シリンダブロックの下部に連結されク
ランク軸をその下側から支持するベアリングビームにバ
ランサを装着したことを特徴とするエンジンのバランサ
装置を提供する。
軸を直接支持するベアリングビームに取付けられるた
め、振動発生源となるクランク軸に近接してバランサが
配置され、クランク軸の振動をシリンダブロックを介す
ることなく殆ど直接的に打消すことができ、充分なバラ
ンス機能が得られるとともに、クランク回転やバランサ
回転に伴う力に基づくシリンダブロックの振動が軽減さ
れ、騒音発生が抑制される。
前記ベアリングビームの下面側に半円筒溝を形成し、こ
の半円筒溝に対応する半円筒溝を有するバランサキャッ
プを前記ベアリングビーム側の半円筒溝上に取付けて、
円筒軸孔を構成し、該円筒軸孔内にバランサを装着した
ことを特徴としている。
のオイルパン内に面してバランサを装着するため、スペ
ース的に余裕があり、構成が複雑とならず組立て作業も
容易にできる。また、エンジン下部に位置するためオイ
ル循環通路のレイアウト構成も簡単にできる。
記エンジンは直列5気筒エンジンであることを特徴とし
ている。
トが問題となる直列5気筒エンジンにおいて、クランク
回転に伴う振動を、シリンダブロックを介することなく
殆ど直接的に効率よく振動を打消すことにより、顕著な
振動抑制作用および騒音防止作用が得られる。
説明する。図1は、本発明の実施例に係る4サイクルエ
ンジンの要部構成を示す正面図、図2はそのエンジン下
部の構成を示す側面図、図3はそのエンジン底面から見
た構成を示す底面図である。また、図4および図5は、
それぞれ図2および図3のA−A部およびB−B部のバ
ランサ装置部分の断面図である。
ク軸2を装着したシリンダブロック3と、燃焼室の上部
を構成するシリンダヘッド4と、シリンダヘッド4の上
面を覆うヘッドカバー5と、エンジン底部を覆うオイル
パン6とにより構成される。クランク軸2の回転は、こ
のクランク軸2に装着された図示しないスプロケットお
よびチェーン7を介してカム軸8のスプロケット9に伝
達され、カム10をクランク軸2に同期して回転させ
る。
よび吸気通路12が形成され、それぞれその端部ポート
に排気弁12および吸気弁13が装着される。これらの
排気弁12および吸気弁13は、前記カム10によりそ
れぞれ所定のタイミングで開閉駆動される。吸気通路1
2にはインジェクタ14が臨み燃料を噴射する。
着され、チェーン16を駆動する。このチェーン16
は、オイルポンプ17の軸18に装着されたスプロケッ
ト18aに係合し、さらに後述のバランサ22の軸に装
着されたスプロケット19およびアイドラプーリ20に
係合して、オイルポンプ17およびアイドラプーリ20
をクランク軸と同方向に回転させるとともに、バランサ
22をクランク軸2と逆方向に回転させる。
ム21により直接支承される。このベアリングビーム2
1の底面側に、バランサ22を支承するバランサキャッ
プ23が取付けられる。ベアリングビーム21の底面側
には、半円筒状の溝21aが形成され、バランサキャッ
プ23側には、この溝21aに対応する形状の同じく半
円筒状の溝23aが形成される(図1、図4参照)。バ
ランサ22は、これらの溝21a,23aにより形成さ
れた円筒状の軸孔内に装着される。
直列5気筒エンジン1のクランク軸2の軸心2cに沿っ
て設けられる。バランサ22は、断面が茸状の頭部22
aと脚部22bからなるバランサウェイト部分(図5参
照)を両側2カ所に有し、その間を中間軸22cで連結
し、各連結部および両端部をジャーナル部22dで回転
可能に支持した構成であり、一方の端部に駆動用の軸2
2eが設けられる。両方のバランサウェイト部分は、そ
れぞれ頭部と脚部が逆向きに設けられている。このバラ
ンサ22の端部の軸22eには、スプロケット19が装
着され、前述のクランク軸2のスプロケット15に巻回
係合するチェーン16が係合して、クランク軸2の回転
に連動してバランサ22を回転させる。
は、シリンダボア24とその下部に設けたクランク室2
5からなり、クランク室25内にクランク軸2が装着さ
れる。各シリンダボア24はボア壁26で分離され、こ
のボア壁26の下部に連続してブロック壁27が一体形
成され各クランク室25を分離する。
用のチェーン7、およびオイルポンプ18、アイドラプ
ーリ20およびバランサ22を駆動するためのチェーン
16が巻回されるとともに、発電機やエアコン用コンプ
レッサ等のエンジン補機を駆動するためのプーリ28が
装着され補機ベルト29が巻回される。
化および補強のための多数のリブ21bが形成されたベ
アリングビーム21の底面に、バランサキャップ23で
覆われて保持される。バランサキャップ23は、その複
数ヵ所に設けた取付け孔30を介してボルト(図示しな
い)によりベアリングビーム21の底面に固定される。
なお、図3において、バランサ22は、バランサキャッ
プ23により覆われているが、図の明瞭化のために実線
で表わしてある。ベアリングビーム21は、各気筒を分
割する位置にビーム31を有し、このビーム31に設け
た挿通孔32を通してボルト(図示しない)によりシリ
ンダブロック3の各気筒のブロック壁27(図2)の底
部に固定される。
5に示すように、各ビーム位置にオイルギャラリ33が
形成され、バランサ22に沿って形成されたオイル通路
34および適当な位置に設けたオイルポート35を介し
てバランサ22にオイルを供給する。供給されたオイル
は適当な位置に設けた排出口(図示しない)から下側の
オイルパン内に自然落下し、再びオイルポンプ17によ
り吸引されエンジン内を循環する。
は、バランサが、クランク軸を直接支持するベアリング
ビームに取付けられるため、振動発生源となるクランク
軸に近接してバランサが配置され、クランク軸の振動を
シリンダブロックを介することなく殆ど直接的に打消す
ことができ、充分なバランス機能が得られるとともに、
クランク回転やバランサ回転に伴う力に基づくシリンダ
ブロックの振動が軽減され、騒音発生が抑制される。
円筒溝を形成し、この半円筒溝に対応する半円筒溝を有
するバランサキャップを前記ベアリングビーム側の半円
筒溝上に取付けて、円筒軸孔を構成し、該円筒軸孔内に
バランサを装着する構成とすれば、、ベアリングビーム
下側のオイルパン内に面してバランサを装着するため、
スペース的に余裕があり、構成が複雑とならず組立て作
業も容易にできる。また、エンジン下部に位置するため
オイル循環通路のレイアウト構成も簡単にできる。
なる直列5気筒エンジンに対し本発明を適用すれば、ク
ランク回転に伴う振動を、シリンダブロックを介するこ
となく殆ど直接的に効率よく振動を打消すことにより、
顕著な振動抑制効果および騒音防止効果が得られる。
図。
図。
ク、4:シリンダヘッド、5:ヘッドカバー、6:オイ
ルパン、15:スプロケット、16:チェーン、17:
オイルポンプ、18:オイルポンプの軸、19:バラン
サのスプロケット、21:ベアリングビーム、22:バ
ランサ、23:バランサキャップ、24:シリンダボ
ア、25:クランク室、26:ボア壁、27:ブロック
壁、30:取付け孔、31:ビーム、32:挿通孔、3
3:オイルギャラリ、34:オイル通路、35:オイル
ポート。
Claims (3)
- 【請求項1】シリンダブロックの下部に連結されクラン
ク軸をその下側から支持するベアリングビームにバラン
サを装着したことを特徴とするエンジンのバランサ装
置。 - 【請求項2】前記ベアリングビームの下面側に半円筒溝
を形成し、この半円筒溝に対応する半円筒溝を有するバ
ランサキャップを前記ベアリングビーム側の半円筒溝上
に取付けて、円筒軸孔を構成し、該円筒軸孔内にバラン
サを装着したことを特徴とする請求項1に記載のエンジ
ンのバランサ装置。 - 【請求項3】前記エンジンは直列5気筒エンジンである
ことを特徴とする請求項1または2に記載のエンジンの
バランサ装置。
Priority Applications (2)
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1997
- 1997-09-24 US US08/936,430 patent/US5893346A/en not_active Expired - Lifetime
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