JPS604384B2 - ２次バランサ装置付直列４気筒エンジン - Google Patents
２次バランサ装置付直列４気筒エンジンInfo
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- JPS604384B2 JPS604384B2 JP12651376A JP12651376A JPS604384B2 JP S604384 B2 JPS604384 B2 JP S604384B2 JP 12651376 A JP12651376 A JP 12651376A JP 12651376 A JP12651376 A JP 12651376A JP S604384 B2 JPS604384 B2 JP S604384B2
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- balancer
- crankshaft
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- 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
- F16F15/26—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
-
- 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
- F02B2075/1816—Number of cylinders four
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は直列４シリンダヱンジンにおける上下の２次起
振力及び２次起振モーメントを可及的に消去し静粛な運
転を行ない得る２次バランサ装置付エンジンに関するも
のである。
振力及び２次起振モーメントを可及的に消去し静粛な運
転を行ない得る２次バランサ装置付エンジンに関するも
のである。
一般に直列４シリンダェンジンにおいては機関を振動さ
せる力は主として次のものがある。
せる力は主として次のものがある。
【ィー 往復質量による上下２次起振力【ｏ｝ 往復質
量による２次超振モーメントＷ 爆発による２次起振モ
ーメント上記【ィ｝、｛ロ｝、し一を有効に消去すべく
、クランク軸線にほぼ平行な線上に、該クランク軸線に
対して左右に位置する一対のバランサを設け、且つ該バ
ランサを上下に偏して位置せしめるとともにクランク軸
の回転数の２倍の回転数で互に逆転せしめ上記【ィ｝、
｛ｏ’及びし一項に記した主に２次の振動を低減せしめ
る２次バランサ装置付エンジンが既に提案され採用され
ている。
量による２次超振モーメントＷ 爆発による２次起振モ
ーメント上記【ィ｝、｛ロ｝、し一を有効に消去すべく
、クランク軸線にほぼ平行な線上に、該クランク軸線に
対して左右に位置する一対のバランサを設け、且つ該バ
ランサを上下に偏して位置せしめるとともにクランク軸
の回転数の２倍の回転数で互に逆転せしめ上記【ィ｝、
｛ｏ’及びし一項に記した主に２次の振動を低減せしめ
る２次バランサ装置付エンジンが既に提案され採用され
ている。
ここで、本発明は所定の減速比を有した伝達機構がエン
ジンと一体的に設けられたエンジン、例えばフロントエ
ンジン・フロントドライブの変速機又は、リャェンジン
・リヤドライブの変速機等がエンジンと一体に形成され
たエンジンにおけるトルク変動の伝達による２次起糠モ
ーメントをも低減せしめることを目的とし、すなわち９
トルク変動による２次起振モーメントをも低減するも
のであって、エンジンのクランク軸と同期してそれぞれ
クランク軸と同一方向および逆方向にクランク軸の２倍
の回転速度で回転するとともにクランク軸線と略平行な
回転中心を有し且つシリンダ軸○方向に所定距離変位し
て配置された少なくとも一対のバランサ装置を有するエ
ンジンにおいて、上記バランサのシリンダ軸心方向の離
間距離を往復質量による上下２次起振力、往復質量によ
る２次起振モーメント、爆発による２次起振モーメント
、及びエンジンに一体的に設けられた変速機のトルク変
動に対する２次起振モーメントを低減するように設定し
たことを特徴とする２次バランサ装置付直列４気筒エン
ジンを要旨とするものである。
ジンと一体的に設けられたエンジン、例えばフロントエ
ンジン・フロントドライブの変速機又は、リャェンジン
・リヤドライブの変速機等がエンジンと一体に形成され
たエンジンにおけるトルク変動の伝達による２次起糠モ
ーメントをも低減せしめることを目的とし、すなわち９
トルク変動による２次起振モーメントをも低減するも
のであって、エンジンのクランク軸と同期してそれぞれ
クランク軸と同一方向および逆方向にクランク軸の２倍
の回転速度で回転するとともにクランク軸線と略平行な
回転中心を有し且つシリンダ軸○方向に所定距離変位し
て配置された少なくとも一対のバランサ装置を有するエ
ンジンにおいて、上記バランサのシリンダ軸心方向の離
間距離を往復質量による上下２次起振力、往復質量によ
る２次起振モーメント、爆発による２次起振モーメント
、及びエンジンに一体的に設けられた変速機のトルク変
動に対する２次起振モーメントを低減するように設定し
たことを特徴とする２次バランサ装置付直列４気筒エン
ジンを要旨とするものである。
次に第１図及び第２図に従って本発明の一実施例を説明
する。
する。
２はエンジン４のシリンダ６内を摺動するピストン、８
は一端の小端部１０が上記ピストン２とピストン１２を
介して連結され他端の大端部１４がクランク軸１６のク
ランクピン１８に連結されるコネクチングロッド、２０
は上記クランク軸１６のクランクジャーナルで上記エン
ジン４に形成された軸受２２に支持されている。
は一端の小端部１０が上記ピストン２とピストン１２を
介して連結され他端の大端部１４がクランク軸１６のク
ランクピン１８に連結されるコネクチングロッド、２０
は上記クランク軸１６のクランクジャーナルで上記エン
ジン４に形成された軸受２２に支持されている。
２４は上側バランサ、２６は下側バランサで、両バラン
サは上記クランク軸１６のクランク軸線方向と略平行な
回転中心２８，３０を有し且つシリンダ軸心方向である
図示Ｚ座標に所定距離Ｚ変位して配置され対を成し、図
示しないチェン及びチェンスプロケット、又はコグベル
ト及び歯付プーリを介してクランプ軸１６の２倍の回転
速度でそれぞれ互に逆方向に回転するが、上記上側バラ
ンサ２４はクランク軸１６と同一方向に、下側バランサ
２６は逆方向に回転されるように形成される。
サは上記クランク軸１６のクランク軸線方向と略平行な
回転中心２８，３０を有し且つシリンダ軸心方向である
図示Ｚ座標に所定距離Ｚ変位して配置され対を成し、図
示しないチェン及びチェンスプロケット、又はコグベル
ト及び歯付プーリを介してクランプ軸１６の２倍の回転
速度でそれぞれ互に逆方向に回転するが、上記上側バラ
ンサ２４はクランク軸１６と同一方向に、下側バランサ
２６は逆方向に回転されるように形成される。
すなわち上記クランク軸１６が上死点位置から図示時計
回り方向へり回転すると、上側バランサ２４は２０時計
回り方向へ、下側バランサ２６は２８反時計回り方向へ
回転する。３２は上記クランク軸１６のクランクジャー
ナル２０‘こより、図示しないフライホイル、クラッチ
等を介してエンジン４の発生するトルクが伝達される変
速機を示し、上記クランク軸１６と同期して同一回転速
度で駆動される入力歯車３４、同入力歯車３４と噛み合
う王歯車３６、同主歯車３６と噛み合い協働して所定の
変速比を得る副歯車３８、同副歯車３８により駆動され
最終の減速比を得るとともに必要に応じて図示しない差
動装置が組み込まれる駆動歯車４０を備えている。
回り方向へり回転すると、上側バランサ２４は２０時計
回り方向へ、下側バランサ２６は２８反時計回り方向へ
回転する。３２は上記クランク軸１６のクランクジャー
ナル２０‘こより、図示しないフライホイル、クラッチ
等を介してエンジン４の発生するトルクが伝達される変
速機を示し、上記クランク軸１６と同期して同一回転速
度で駆動される入力歯車３４、同入力歯車３４と噛み合
う王歯車３６、同主歯車３６と噛み合い協働して所定の
変速比を得る副歯車３８、同副歯車３８により駆動され
最終の減速比を得るとともに必要に応じて図示しない差
動装置が組み込まれる駆動歯車４０を備えている。
上記のように構成された本実施例による作用効果を以下
詳述する。上記｛ィ｝項による往復質量による上下２次
起振力Ｆｚは周知の如くＦＺ〒４ｍｒの２ ，Ａ交ｊｎ
２８ ．，．．，．（１〕又、上記｛ｏ
）項による往復質量による２次超振モーメントＭｘは周
知の如くＭＸニ４ｍｒ２の２ ，Ｂ２Ｓｉｎ２８
，．，，．，｛２｝さらに、上記Ｎ項による
爆発による２次起振モーメントＭｃｏｍｂは周知の如く
、 Ｍｃｏｍｂ：−汀Ｄを（ａ２ｓｉｎ２８十ｂ汐ｏｓ
２８） ……【３｝但し、ｍ；１シリンダ
当りの往復質量０；クランク回転角度 の；クランク回転角速度 ｒ；クランク半径 そ；コネクテングロツド長さ ＾；コネクテングロツド比（クノｒ） Ｄ；ピストン直径 Ａ２，Ｂ２：ハーモニック係数 Ａ２；÷十丈十歯ら十・・・・・・ Ｂ２：亭十３２三４十‐‐‐‐‐‐ −，ｂ２；ハーモニック係数（第１図示）さらに又、上
記８項によるトルク変動による２次超振モーメントＭｈ
を求める。
詳述する。上記｛ィ｝項による往復質量による上下２次
起振力Ｆｚは周知の如くＦＺ〒４ｍｒの２ ，Ａ交ｊｎ
２８ ．，．．，．（１〕又、上記｛ｏ
）項による往復質量による２次超振モーメントＭｘは周
知の如くＭＸニ４ｍｒ２の２ ，Ｂ２Ｓｉｎ２８
，．，，．，｛２｝さらに、上記Ｎ項による
爆発による２次起振モーメントＭｃｏｍｂは周知の如く
、 Ｍｃｏｍｂ：−汀Ｄを（ａ２ｓｉｎ２８十ｂ汐ｏｓ
２８） ……【３｝但し、ｍ；１シリンダ
当りの往復質量０；クランク回転角度 の；クランク回転角速度 ｒ；クランク半径 そ；コネクテングロツド長さ ＾；コネクテングロツド比（クノｒ） Ｄ；ピストン直径 Ａ２，Ｂ２：ハーモニック係数 Ａ２；÷十丈十歯ら十・・・・・・ Ｂ２：亭十３２三４十‐‐‐‐‐‐ −，ｂ２；ハーモニック係数（第１図示）さらに又、上
記８項によるトルク変動による２次超振モーメントＭｈ
を求める。
第２図の如く変速機３２の入力歯車にトルク変動Ｔ′ｘ
が伝達されると、Ｍｈ＝ｆ．（ｒ．十ｒ２）一ら（ｒ２
十ｒ３）＋ら（ｒ３十ｒ４）……【４１但し「ｆ，，ｆ
２，ｆ３；各歯車の歯先に与えられる力ｒ，，ｒ２，ｒ
３；各歯車の歯先円半径となる。
が伝達されると、Ｍｈ＝ｆ．（ｒ．十ｒ２）一ら（ｒ２
十ｒ３）＋ら（ｒ３十ｒ４）……【４１但し「ｆ，，ｆ
２，ｆ３；各歯車の歯先に与えられる力ｒ，，ｒ２，ｒ
３；各歯車の歯先円半径となる。
ここで各歯車及び図示しない歯車軸等の慣性質量が極め
て小さいので無視すると、ｆ．；ｆ２＝ｆ３
・・・・・・【５ー従ってＭ
ｈ＝ｆ，ｒ，十ｆ３ｒ４
・・・・・・‘６｝総減速比をｉ（入力歯車３４と駆動
歯車４０の回転方向が同一の時ｉ〉０、逆の時ｉ＜０）
、フラィホィル、クラッチ等のトルク変動伝達率を丁、
エンジンクランク軸のトルク変動をＴｘとすると、Ｍｈ
＝（１−ｊ）Ｔ′ｘ ＝丁（１一ｊ）ＴＸ ．．．．．．【６）′
ここで、Ｔｘ＝−ＭＱ−Ｍｃｏｍｂ
・・・・・・【７）であるから上記エンジンの残存
起振モーメントＭはＭ；Ｍｘ十Ｍｃｏｍｂ＋Ｍｈ ＝−Ｔｘ十丁（１−ｊ）Ｔｘ ＝｛丁（１一ｊ）−・｝ＴＸ ．．，．．．■こ
こで、上記バランサによる上下２次起振力Ｆ′ｚ及び２
次超振モーメントＭ′を求めるが、バランサは図示の如
く上方バランサ２４はその回転中心座標が（ｙ，，ｚ，
）で且つ図示時計方向に回転し、下方バランサ２６はそ
の回転中心座標が（ｙ２，ｚ２）で、且つ図示反時計万
向に回転し、上記両バランサは偏心質量ｍＢ、偏心量ｒ
Ｂである場合に、Ｆ′ｚ，＝ｍＢｒＢ（２の）２ｃｏｓ
（２８十Ｑ）……■Ｆ′Ｚ２ニーｍＢｒＢ（２の）２Ｃ
ＯＳ（一２８十Ｑ）．・・．・・｛ＩＱＭ′上＝ｍＢｒ
Ｂ（２の）２ ｛Ｙ，ｃｏｓ（２８十Ｑ）十Ｚｓｉｎ（
２８十Ｑ）｝……（１１）Ｍ′下＝ｍＢｒＢ（２の）２
｛ｙ２ｃｏｓ（一２８十Ｑ） Ｚ＋ｚ２ｓｉｎ（
一２８十Ｑ）｝……（１２）但し、２８十Ｑ；バランサ
回転角度Ｑ；バランサ初期偏移角度 従って Ｆ′ｚ＝Ｆ′ｚ，十Ｆ′ｚ２ ニ４ｍＢｒ８の２ ｛ＣＯＳ（２８十Ｑ）−ｃｏｓ（一
２８十Ｑ）｝……（１３） ここで上下種振力を消去するために（１）、（１３）式
よりＦｚ＋Ｆｚ＝０ ……（１４）
従って（ィ｝項上下２次起振力を消去するためには４ｍ
での２Ａ２Ｓｊｎ２８十４ｍＢｒＢの２ ｛ＣＯＳ（２
８十Ｑ） −ｃｏｓ（一２８十Ｑ）｝＝０……（１
５）従ってでなければならない。
て小さいので無視すると、ｆ．；ｆ２＝ｆ３
・・・・・・【５ー従ってＭ
ｈ＝ｆ，ｒ，十ｆ３ｒ４
・・・・・・‘６｝総減速比をｉ（入力歯車３４と駆動
歯車４０の回転方向が同一の時ｉ〉０、逆の時ｉ＜０）
、フラィホィル、クラッチ等のトルク変動伝達率を丁、
エンジンクランク軸のトルク変動をＴｘとすると、Ｍｈ
＝（１−ｊ）Ｔ′ｘ ＝丁（１一ｊ）ＴＸ ．．．．．．【６）′
ここで、Ｔｘ＝−ＭＱ−Ｍｃｏｍｂ
・・・・・・【７）であるから上記エンジンの残存
起振モーメントＭはＭ；Ｍｘ十Ｍｃｏｍｂ＋Ｍｈ ＝−Ｔｘ十丁（１−ｊ）Ｔｘ ＝｛丁（１一ｊ）−・｝ＴＸ ．．，．．．■こ
こで、上記バランサによる上下２次起振力Ｆ′ｚ及び２
次超振モーメントＭ′を求めるが、バランサは図示の如
く上方バランサ２４はその回転中心座標が（ｙ，，ｚ，
）で且つ図示時計方向に回転し、下方バランサ２６はそ
の回転中心座標が（ｙ２，ｚ２）で、且つ図示反時計万
向に回転し、上記両バランサは偏心質量ｍＢ、偏心量ｒ
Ｂである場合に、Ｆ′ｚ，＝ｍＢｒＢ（２の）２ｃｏｓ
（２８十Ｑ）……■Ｆ′Ｚ２ニーｍＢｒＢ（２の）２Ｃ
ＯＳ（一２８十Ｑ）．・・．・・｛ＩＱＭ′上＝ｍＢｒ
Ｂ（２の）２ ｛Ｙ，ｃｏｓ（２８十Ｑ）十Ｚｓｉｎ（
２８十Ｑ）｝……（１１）Ｍ′下＝ｍＢｒＢ（２の）２
｛ｙ２ｃｏｓ（一２８十Ｑ） Ｚ＋ｚ２ｓｉｎ（
一２８十Ｑ）｝……（１２）但し、２８十Ｑ；バランサ
回転角度Ｑ；バランサ初期偏移角度 従って Ｆ′ｚ＝Ｆ′ｚ，十Ｆ′ｚ２ ニ４ｍＢｒ８の２ ｛ＣＯＳ（２８十Ｑ）−ｃｏｓ（一
２８十Ｑ）｝……（１３） ここで上下種振力を消去するために（１）、（１３）式
よりＦｚ＋Ｆｚ＝０ ……（１４）
従って（ィ｝項上下２次起振力を消去するためには４ｍ
での２Ａ２Ｓｊｎ２８十４ｍＢｒＢの２ ｛ＣＯＳ（２
８十Ｑ） −ｃｏｓ（一２８十Ｑ）｝＝０……（１
５）従ってでなければならない。
又、上記（１１）、（１２）式より
Ｍ′＝Ｍ′上＋Ｍ′下
ニ４ｍＢｒＢの２ ｛（ＹＩ十Ｙ２）ＣＯＳ（２８十Ｑ
）−（Ｚ．−Ｚ）ｓｉｎ（２０十Ｑ）｝……（１８）こ
こで往復質量による２次起振モーメントＭｘ、爆発によ
る２次超振モーメントＭｃｏｍｂ、及びトルク変動によ
る２次起振モーメントＭｈを、バランサによる２次起振
モーメントＭ′とバランスさせて消去するために、｛８
１、（１８）式よりＭ＋Ｍ′＝０
…・・・（１９）従って（１７）、（１９）式より｛丁
（１−ｊ）一・｝ＴＸ十４ｍＢｒＢの２｛一（ｙ，十汝
）ｃｏｓ２８十（ｚ２一ｚ，）ｘｓｉｎ２８｝＝０・・
・・・・（２０）ここで｛２）、‘３１、（７ー及び第
１図より明らかなようにｂ２≠０であるのでＴｘ＝−Ｍ
戊−Ｍｃｏｍｂ ＝−４ｍ〆の２弦ｓｉｎ２０ 十ｍＤ２ｙ（ａ２ｓｉｎ２８十Ｑｃｏｓ２６）ニー４ｍ
〆の２ＢＳｉｎ２８十ｍびｙａ２ｓｉｎ２０……（２１
） （２１）式を（２０）式に代入して ｛７（１−ｊ）−・｝｛一４ｍｒ２の２ＢＳｉｎ２８十
ｍＤをａ２ｓｉｎ２０｝十４ｍＢｒＢの２ ｛一（ｙ，
十ｙ２）ｃｏｓ２８十（ｚ２一ｚ，）ｓｉｎ２８｝＝０
．…．．（２２）（２２）式を整理して〔４ｍＢｒＢ■
２（Ｚ２−乙）−（蟹２ｍ〆の２一ｍＤをａ２）×｛（
丁（１一ｊ）一１Ｄｓｉｎ２８十｛一４ｍＢｒＢ■２（
Ｙ，十Ｙ２）｝ｃｏｓ２８＝０……（２３）ｓｉｎ２０
、及びｃｏｓ２８のそれぞれの項が共に０でなければな
らないから、｛４ｍＢｒＢの２（Ｚ２一乙） ‐（蟹２ｍｒ２の２‐汀Ｄをａ２） ｛７（１一ｊ）−１｝＝０ ．．…・（２４）｛４
ｍＢｒ８の２ （ｙｌ十ｙ２）ニ。
）−（Ｚ．−Ｚ）ｓｉｎ（２０十Ｑ）｝……（１８）こ
こで往復質量による２次起振モーメントＭｘ、爆発によ
る２次超振モーメントＭｃｏｍｂ、及びトルク変動によ
る２次起振モーメントＭｈを、バランサによる２次起振
モーメントＭ′とバランスさせて消去するために、｛８
１、（１８）式よりＭ＋Ｍ′＝０
…・・・（１９）従って（１７）、（１９）式より｛丁
（１−ｊ）一・｝ＴＸ十４ｍＢｒＢの２｛一（ｙ，十汝
）ｃｏｓ２８十（ｚ２一ｚ，）ｘｓｉｎ２８｝＝０・・
・・・・（２０）ここで｛２）、‘３１、（７ー及び第
１図より明らかなようにｂ２≠０であるのでＴｘ＝−Ｍ
戊−Ｍｃｏｍｂ ＝−４ｍ〆の２弦ｓｉｎ２０ 十ｍＤ２ｙ（ａ２ｓｉｎ２８十Ｑｃｏｓ２６）ニー４ｍ
〆の２ＢＳｉｎ２８十ｍびｙａ２ｓｉｎ２０……（２１
） （２１）式を（２０）式に代入して ｛７（１−ｊ）−・｝｛一４ｍｒ２の２ＢＳｉｎ２８十
ｍＤをａ２ｓｉｎ２０｝十４ｍＢｒＢの２ ｛一（ｙ，
十ｙ２）ｃｏｓ２８十（ｚ２一ｚ，）ｓｉｎ２８｝＝０
．…．．（２２）（２２）式を整理して〔４ｍＢｒＢ■
２（Ｚ２−乙）−（蟹２ｍ〆の２一ｍＤをａ２）×｛（
丁（１一ｊ）一１Ｄｓｉｎ２８十｛一４ｍＢｒＢ■２（
Ｙ，十Ｙ２）｝ｃｏｓ２８＝０……（２３）ｓｉｎ２０
、及びｃｏｓ２８のそれぞれの項が共に０でなければな
らないから、｛４ｍＢｒＢの２（Ｚ２一乙） ‐（蟹２ｍｒ２の２‐汀Ｄをａ２） ｛７（１一ｊ）−１｝＝０ ．．…・（２４）｛４
ｍＢｒ８の２ （ｙｌ十ｙ２）ニ。
……（２５）ここで（１６）式よりｍ８ｒＢ＝１
／２Ａ２ｍｒ ・・・・・・（１６）で
あるのでＺ′Ｚ工｛１「（１−ｉ）｝・（・‐Ｍ宅畔）
．２群＝｛１−７（１−ｉ）｝‐（・−Ｍ半溝三）。
／２Ａ２ｍｒ ・・・・・・（１６）で
あるのでＺ′Ｚ工｛１「（１−ｉ）｝・（・‐Ｍ宅畔）
．２群＝｛１−７（１−ｉ）｝‐（・−Ｍ半溝三）。
そ……………（２６）ここで、一般の自動車用エンジン
の平坦路走行負荷においてはＭｃｏｍｂ≠０．３×Ｍｘ
……（２７）であるので、上記（２６
）式よりｚ，一ｚ２主｛１一丁（１一ｊ）｝０．７×夕
．・・．・・（２８）又、（２５）式より ｙ，十ｙ２＝０ 従って、上記実施例においては、バランサ上下方向の距
離を（２８）式に示す如く設定し、バランサ左右方向に
はｙ２＝−ｙ，すなわち、クランク軸線方向に左右等し
い距離に設定することにより、上記（ィ｝、‘０’、Ｎ
、臼項に示す上下２次建振力及び２次起振モーメントを
極めて有効に低減することができるものである。
の平坦路走行負荷においてはＭｃｏｍｂ≠０．３×Ｍｘ
……（２７）であるので、上記（２６
）式よりｚ，一ｚ２主｛１一丁（１一ｊ）｝０．７×夕
．・・．・・（２８）又、（２５）式より ｙ，十ｙ２＝０ 従って、上記実施例においては、バランサ上下方向の距
離を（２８）式に示す如く設定し、バランサ左右方向に
はｙ２＝−ｙ，すなわち、クランク軸線方向に左右等し
い距離に設定することにより、上記（ィ｝、‘０’、Ｎ
、臼項に示す上下２次建振力及び２次起振モーメントを
極めて有効に低減することができるものである。
ここで、上記バランサの配設位置の一例を示すと、丁；
フライホイル、クラッチ等のトルク変動伝達率７＝０．
０２（通常０．０１〜０．２） ｊ；総減速比でクランク軸と駆動軸（最終減速軸）の回
転方向が同一の時にはｉ＞０、逆の時にはｊ＜０Ｊ＝−
４（通常５＞ｌｊｌ〉３） であるので、（２８）式より ｚ，一ｚ２＝〔１−０．０２×｛１−（一４）｝〕ｘｏ
．７×〆＝○．６３そ 但しそ；コネクチングロツド長さ 従って、バランサの上下方向の距離を０．６３夕と設定
すれば最適なバランスを得ることができるものである。
フライホイル、クラッチ等のトルク変動伝達率７＝０．
０２（通常０．０１〜０．２） ｊ；総減速比でクランク軸と駆動軸（最終減速軸）の回
転方向が同一の時にはｉ＞０、逆の時にはｊ＜０Ｊ＝−
４（通常５＞ｌｊｌ〉３） であるので、（２８）式より ｚ，一ｚ２＝〔１−０．０２×｛１−（一４）｝〕ｘｏ
．７×〆＝○．６３そ 但しそ；コネクチングロツド長さ 従って、バランサの上下方向の距離を０．６３夕と設定
すれば最適なバランスを得ることができるものである。
上記の如く、本発明は、‘１）上下対をなすバランサの
、上側バランサはクランク軸回転方向と同一方向に、下
側バランサは逆方向に回転させ、該バランサの上下方向
の鞠問距離を、往復質量による上下２次起振力、往復質
量による２次超振モーメント、爆発による２次超振モー
メント、及びエンジンに一体的に設けられた変速機のト
ルク変動に対する２次起振モーメントを低減するように
構成した。
、上側バランサはクランク軸回転方向と同一方向に、下
側バランサは逆方向に回転させ、該バランサの上下方向
の鞠問距離を、往復質量による上下２次起振力、往復質
量による２次超振モーメント、爆発による２次超振モー
メント、及びエンジンに一体的に設けられた変速機のト
ルク変動に対する２次起振モーメントを低減するように
構成した。
｛２１ 上記バランサの上下方向の軸間距離ｚをＺニＺ
Ｉ−Ｚ２＝｛１−づく１−ｊ）｝ ‐（・−Ｍ半遼寧）‐〆 と設定する。
Ｉ−Ｚ２＝｛１−づく１−ｊ）｝ ‐（・−Ｍ半遼寧）‐〆 と設定する。
ことにより、
（ィー 往復質量による上下２次超振力
‘。
）往復質量による２次起振モーメントＮ 爆発による２
次起振モーメント ロ トルク変動による２次起振モーメントを、従来の直
列４気筒エンジン本体に何等の本質的変更を要すること
なく対をなすバランサ装置により消去せしめることがで
きるから、結局極めて構造簡単にしてコストが安く、し
かも振動が少なく、従来のエンジンに比して性能の劣化
しないエンジンを提供するものである。
次起振モーメント ロ トルク変動による２次起振モーメントを、従来の直
列４気筒エンジン本体に何等の本質的変更を要すること
なく対をなすバランサ装置により消去せしめることがで
きるから、結局極めて構造簡単にしてコストが安く、し
かも振動が少なく、従来のエンジンに比して性能の劣化
しないエンジンを提供するものである。
第１図は爆発圧力によるハーモニック特性図、第２図は
本発明の一実施例を示す概略説明図である。 ４…エンジン、８…コネクチングロツド、１６・・・ク
ランク軸、２４・・・上側バランサ、２６・・・下側バ
ランサ、３２・・・変速機、３４・・・入力歯車、４０
・・・駆動歯車。 第１図 第２図
本発明の一実施例を示す概略説明図である。 ４…エンジン、８…コネクチングロツド、１６・・・ク
ランク軸、２４・・・上側バランサ、２６・・・下側バ
ランサ、３２・・・変速機、３４・・・入力歯車、４０
・・・駆動歯車。 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エンジンのクランク軸と同期してそれぞれクランク
軸と同一方向および逆方向にクランク軸の２倍の回転速
度で回転するとともにクランク軸線と略平行な回転中心
を有し且つシリンダ軸心方向に所定距離変位して配置さ
れた少なくとも一対のバランサ装置を有するエンジンに
おいて、上記バランサのシリンダ軸心方向の軸間距離を
往復質量による上下２次起振力、往復質量による２次起
振モーメント、爆発による２次起振モーメント、及びエ
ンジンに一体的に設けられた変速機のトルク変動に対す
る２次起振モーメントを低減するように設定したことを
特徴とする２次バランサ装置付直列４気筒エンジン。 ２ 上記バランサのシリンダ軸心方向の軸間距離Ｚを、
Ｚ＝｛１−γ（１−ｊ）｝・（１−（Ｍｃｏｍｂ）／（
ＭＸ））・ｌ但し γ；クランク軸から変速機へ伝達されるトルク変動の伝
達率。 ｊ；一体に設けられた変速機の総減速比で変速機の入力
軸回転方向と駆動軸（最終減速軸）の回転方向が同一の
時にはｊ＞０、逆の時にはｊ＜０。 Ｍｃｏｍｂ；爆発による２次起振モーメント。 Ｍｘ；往復質量による２次起振モーメント。ｌ；コンロ
ツド長さ。により表される長さに設定したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の２次バランサ装置付直
列４気筒エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12651376A JPS604384B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | ２次バランサ装置付直列４気筒エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12651376A JPS604384B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | ２次バランサ装置付直列４気筒エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5351315A JPS5351315A (en) | 1978-05-10 |
| JPS604384B2 true JPS604384B2 (ja) | 1985-02-04 |
Family
ID=14937056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12651376A Expired JPS604384B2 (ja) | 1976-10-20 | 1976-10-20 | ２次バランサ装置付直列４気筒エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604384B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023047868A1 (ja) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5695636U (ja) * | 1979-12-21 | 1981-07-29 | ||
| JPS56141440A (en) * | 1980-04-04 | 1981-11-05 | Fuji Heavy Ind Ltd | Primary balancer |
-
1976
- 1976-10-20 JP JP12651376A patent/JPS604384B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023047868A1 (ja) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5351315A (en) | 1978-05-10 |
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