JPS61160642A - バランサ装置付き4サイクル直列5気筒エンジン - Google Patents
バランサ装置付き4サイクル直列5気筒エンジンInfo
- Publication number
- JPS61160642A JPS61160642A JP27970184A JP27970184A JPS61160642A JP S61160642 A JPS61160642 A JP S61160642A JP 27970184 A JP27970184 A JP 27970184A JP 27970184 A JP27970184 A JP 27970184A JP S61160642 A JPS61160642 A JP S61160642A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- balancer
- crankshaft
- crank
- engine
- 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.)
- Granted
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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
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
-
- 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
-
- 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
- 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、バランサ装置付き4サイクル直列5気筒エン
ジンの技術分野に属し、その前提構造として、例えば第
1図及び第4図に示すように、りランク軸37の5本の
クランクピン11〜15及びこれらに対応する5本のシ
リンダ1〜5をそれぞれクランク軸37の細心方向に沿
って、第1・第2・第3・第4・第5の順に名づけ、各
クランクピン11〜15をクランク輪37の回転方向に
従って互いに離して配置し、クランクllll37にバ
ランサ装置45を連動連結して構成したものに関する。
ジンの技術分野に属し、その前提構造として、例えば第
1図及び第4図に示すように、りランク軸37の5本の
クランクピン11〜15及びこれらに対応する5本のシ
リンダ1〜5をそれぞれクランク軸37の細心方向に沿
って、第1・第2・第3・第4・第5の順に名づけ、各
クランクピン11〜15をクランク輪37の回転方向に
従って互いに離して配置し、クランクllll37にバ
ランサ装置45を連動連結して構成したものに関する。
〈従来技術〉
一部に、直列5気筒エンジンでは一次及び二次の合成不
均合慣性偶力の発生を極力少なくする技術として、基本
的には、第6図及び第7図のA欄に示すように、各クラ
ンクピン11〜15の回転方向の配列順序を11・14
・13・12・15の順に上死点を通過するように設定
し、各シリンダの着火順序を1−3−5−4−2の順に
設定することが知られている。
均合慣性偶力の発生を極力少なくする技術として、基本
的には、第6図及び第7図のA欄に示すように、各クラ
ンクピン11〜15の回転方向の配列順序を11・14
・13・12・15の順に上死点を通過するように設定
し、各シリンダの着火順序を1−3−5−4−2の順に
設定することが知られている。
その際、クランク軸37の両端部又はその近傍部にバラ
ンサウェイト51・52を付加して一次不釣合慣性偶力
の何%かを上下方向から左右方向に変換する技術もある
。
ンサウェイト51・52を付加して一次不釣合慣性偶力
の何%かを上下方向から左右方向に変換する技術もある
。
〈発明が解決しようとする問題点〉
前記の従来技術では、基本的に直列5気筒エンジンに発
生する偶力そのものの消去は不可能である。
生する偶力そのものの消去は不可能である。
本発明は、上記問題に鑑み提案されたもので、エンジン
の不釣合慣性偶力を大幅に抑制する事を目的とする。
の不釣合慣性偶力を大幅に抑制する事を目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉
本発明は、二次偶力発生の最も少ない着火順序と、−次
偶力完全消去のバランサ装置の組合せにより、上記目的
を達成するものであり、例えば第1図乃至第5図に示す
ように、各クランクピン11〜15の回転方向の配列順
序を第1クランクピン11・第2クランクピン12・第
4クランクピン14・第5クランクピン15・第3クラ
ンクビン13の順に上死点を通過するように設定し、各
シリンダ1〜5の着火順序を第1シリンダト第4シリン
ダ4・第3シリンダ3・第2シリンダ2・第5シリンダ
5の順に設定し、バランサ装置45はクランク軸37に
1対1の割合で回転伝動させて一次偶力消去用として構
成するものである。
偶力完全消去のバランサ装置の組合せにより、上記目的
を達成するものであり、例えば第1図乃至第5図に示す
ように、各クランクピン11〜15の回転方向の配列順
序を第1クランクピン11・第2クランクピン12・第
4クランクピン14・第5クランクピン15・第3クラ
ンクビン13の順に上死点を通過するように設定し、各
シリンダ1〜5の着火順序を第1シリンダト第4シリン
ダ4・第3シリンダ3・第2シリンダ2・第5シリンダ
5の順に設定し、バランサ装置45はクランク軸37に
1対1の割合で回転伝動させて一次偶力消去用として構
成するものである。
く作 用〉
各クランクピンの配列順序及び各シリンダの着火順序を
上記のように構成した事から、エンジンの不つりあい慣
性偶力は、第7図のB欄に示すように、−次偶力が大き
く、二次偶力が小さくなる。
上記のように構成した事から、エンジンの不つりあい慣
性偶力は、第7図のB欄に示すように、−次偶力が大き
く、二次偶力が小さくなる。
−次偶力は一次偶力消去用バランサ装置で消去するため
、二次偶力が残る。この発明の二次偶力は、上記前者従
来技術の図表A欄に示す一次偶力と比べて、クランク半
径r/コンロッド大小端ピッチρ=係数λの割合で小さ
くなる。この人の値は大成では例えば1/4又はその前
後のものが多く、この場合消去されないでエンジンに残
される不釣合慣性偶力は1/4曲後に減少する。
、二次偶力が残る。この発明の二次偶力は、上記前者従
来技術の図表A欄に示す一次偶力と比べて、クランク半
径r/コンロッド大小端ピッチρ=係数λの割合で小さ
くなる。この人の値は大成では例えば1/4又はその前
後のものが多く、この場合消去されないでエンジンに残
される不釣合慣性偶力は1/4曲後に減少する。
−次偶力の消去に用いるバランサ装置は、クランク軸と
同速回虻であることがら、水平分力を相殺する2紬又は
それ以上の数の多輪式バランサ装置を採用する場合、そ
の1軸をクランク軸で兼ねさせる事も自由に行なえる。
同速回虻であることがら、水平分力を相殺する2紬又は
それ以上の数の多輪式バランサ装置を採用する場合、そ
の1軸をクランク軸で兼ねさせる事も自由に行なえる。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第1図は直列5気筒水冷デイーゼルエンジンの一部縦断
正面図、第2図はバランサ装ra部分横断平面図、第3
図は12図の■−■線断面図を示す。
正面図、第2図はバランサ装ra部分横断平面図、第3
図は12図の■−■線断面図を示す。
この実施例においては、エンジンのクランク軸回転運動
部質量により発生する一次不釣合慣性偶力はクランク軸
系でバランスさせ、ピストン往復運動部質量による一次
及び二次の合成不均合慣性偶力はバランサ装置で極力少
なくする。ピストン往復運動部質量により発生する往復
運動部−次偶力は、その50%をバランサ軸に付加し、
残り50%をクランク軸に設けるバランサウェイトに付
加するものである。
部質量により発生する一次不釣合慣性偶力はクランク軸
系でバランスさせ、ピストン往復運動部質量による一次
及び二次の合成不均合慣性偶力はバランサ装置で極力少
なくする。ピストン往復運動部質量により発生する往復
運動部−次偶力は、その50%をバランサ軸に付加し、
残り50%をクランク軸に設けるバランサウェイトに付
加するものである。
図ニおいて、符号31はエンジン全体を示し、このエン
シン31は、クランクケース32と一体に形成されたシ
リンダプ、ロック33の上面にシリンダヘッド34及1
ヘツドカバー35を順に固定するとともに、クランクケ
ース32の下方にはオイルパン36を取付けである。
シン31は、クランクケース32と一体に形成されたシ
リンダプ、ロック33の上面にシリンダヘッド34及1
ヘツドカバー35を順に固定するとともに、クランクケ
ース32の下方にはオイルパン36を取付けである。
このエンジン31のクランク軸37は、第5図に示すよ
うに、正面視で5本のクランクピン11〜15を72度
の等間隔に配置させてあり、第4図に示すようにクラン
ク軸37の軸心方向に沿って前から順に、第1シリンダ
1、第2シリンダ2、第3シリンダ3、第4シリンダ4
、第5シリンダ5とし、各シリンダ1〜5に対応するク
ランクピン11〜15を第1クランクピン11・・・・
・・第5クランクビン15とする。
うに、正面視で5本のクランクピン11〜15を72度
の等間隔に配置させてあり、第4図に示すようにクラン
ク軸37の軸心方向に沿って前から順に、第1シリンダ
1、第2シリンダ2、第3シリンダ3、第4シリンダ4
、第5シリンダ5とし、各シリンダ1〜5に対応するク
ランクピン11〜15を第1クランクピン11・・・・
・・第5クランクビン15とする。
各クランクピン11〜15の回転方向の配列順序を第1
クランクピン11・第2クランクピン12・第4クラン
クピン14・第5クランクピン15・@3クランクピン
13の順に上死点を通過するように設定する。エンジン
31の各シリンダ1〜5の着火順序を第1シリンダ1→
第4シリンダ4→第3シリンダ3→第2シリンダ2→t
J45シリンダ5の順になるように設定しである。
クランクピン11・第2クランクピン12・第4クラン
クピン14・第5クランクピン15・@3クランクピン
13の順に上死点を通過するように設定する。エンジン
31の各シリンダ1〜5の着火順序を第1シリンダ1→
第4シリンダ4→第3シリンダ3→第2シリンダ2→t
J45シリンダ5の順になるように設定しである。
クランクケース32及びシリンダブロック33の前面に
1よ調時ギヤ装置38を内装したギヤケース39が形成
されており、このギヤケース39内に上記クランク軸3
7の前端部を突出させである。
1よ調時ギヤ装置38を内装したギヤケース39が形成
されており、このギヤケース39内に上記クランク軸3
7の前端部を突出させである。
調時ギヤ装置38は、ギヤケース39内に突出するクラ
ンク軸37に取付けたクランクギヤ40と、クランクギ
ヤ40に咬み合わされた第1アイドルギヤ41と、第1
アイドルギヤ41に直接咬み合う動弁カムギヤ42及び
第1アイドルギヤ41に第2アイドルギヤ43を介して
連動される燃料噴射カムギヤ44とで構成される。
ンク軸37に取付けたクランクギヤ40と、クランクギ
ヤ40に咬み合わされた第1アイドルギヤ41と、第1
アイドルギヤ41に直接咬み合う動弁カムギヤ42及び
第1アイドルギヤ41に第2アイドルギヤ43を介して
連動される燃料噴射カムギヤ44とで構成される。
燃料噴射カムギヤ44及び動弁カムギヤ42はクランク
ギヤ40の回転に対して1/2減速されて回転されるよ
うになっている。
ギヤ40の回転に対して1/2減速されて回転されるよ
うになっている。
第2アイドルギヤ43には後述するバランサ装置45を
回転駆動するバランサギヤ46が咬み合わされており、
このバランサギヤ46はクランク軸37の回啄と同速で
、逆回転するようになっている。
回転駆動するバランサギヤ46が咬み合わされており、
このバランサギヤ46はクランク軸37の回啄と同速で
、逆回転するようになっている。
バランサ装置45は、−次慣性偶力を消去するためのも
ので、第1図乃至第5図で示すように、クランク軸37
の前後両端部に互いに180°位相を異ならせて取付け
られたバランサウェイト51・52と、エンジン1の側
面の前後方向に亘って軸支持ケース47を形成し、この
軸支持ケース47にバランサ軸48を支持させるととも
に、軸支持ケース47より前方に突出するバランサ軸部
分48mにバランサギヤ46及びバランサウェイト49
を取付け、軸支持ケース47より後方に突出するバラン
サ軸部分48bに前方のバランサウェイト49とは18
0゛位相を異ならせて取付けられたバランサウェイト5
0とで構成しである。
ので、第1図乃至第5図で示すように、クランク軸37
の前後両端部に互いに180°位相を異ならせて取付け
られたバランサウェイト51・52と、エンジン1の側
面の前後方向に亘って軸支持ケース47を形成し、この
軸支持ケース47にバランサ軸48を支持させるととも
に、軸支持ケース47より前方に突出するバランサ軸部
分48mにバランサギヤ46及びバランサウェイト49
を取付け、軸支持ケース47より後方に突出するバラン
サ軸部分48bに前方のバランサウェイト49とは18
0゛位相を異ならせて取付けられたバランサウェイト5
0とで構成しである。
クランク軸37の前後両端部に取付けるバランサウェイ
ト51・52は、クランク軸37の前端部に取付けられ
るファン駆動プーリ53と、クランク紬37後端部に取
付けられるフライホイル54に形成しである。
ト51・52は、クランク軸37の前端部に取付けられ
るファン駆動プーリ53と、クランク紬37後端部に取
付けられるフライホイル54に形成しである。
クランク軸371Ilに取付けられるバランサウェイト
51・52は必ずしもファン駆動ブー1753及びフラ
イホイル54と一体に形成しなくともよく、次の各項の
ようにして形成するようにしてもよい。
51・52は必ずしもファン駆動ブー1753及びフラ
イホイル54と一体に形成しなくともよく、次の各項の
ようにして形成するようにしてもよい。
a、 バランサウェイト51・52を7アンプー1J5
3及びフライホイル54から独立部品として形成し、こ
れをクランク軸37の前後両j11部に取付けるように
する。
3及びフライホイル54から独立部品として形成し、こ
れをクランク軸37の前後両j11部に取付けるように
する。
b、 クランク輪37の各シリンダ1〜5毎に形成され
るカウンタウェイトのうち、前端寄り部と後端寄り部に
形成されるカウンタウェイトにバランサウェイトを一体
に形成するようにする。
るカウンタウェイトのうち、前端寄り部と後端寄り部に
形成されるカウンタウェイトにバランサウェイトを一体
に形成するようにする。
C0クランク軸37に平行し、クランク軸37と同速で
同方向に回転する専用のバランサ軸を設け、このバラン
サ軸の両端部にそれぞれバランサウェイトを取付ける。
同方向に回転する専用のバランサ軸を設け、このバラン
サ軸の両端部にそれぞれバランサウェイトを取付ける。
d、 上記a−eを任意に組合せてバランサウェイトを
構成する。
構成する。
上記構成の作用を次に説明する。
エンジン1が運転されると、クランク軸37の回転によ
り、調時ギヤ装置38でバランサ装置45がクランク軸
37と同速で、逆回転駆動され、エンジン1の一次偶力
がバランサ装置45により消去される。
り、調時ギヤ装置38でバランサ装置45がクランク軸
37と同速で、逆回転駆動され、エンジン1の一次偶力
がバランサ装置45により消去される。
このとき、エンジン1の点火順序が1−4−3−2−5
の順に設定しであることから図表のBで示すように一次
偶力が可成大きく発生するが、この大きな一次偶力はバ
ランサ装置で消去されるので、エンノンには極めて小さ
な二次偶力だけが残る。
の順に設定しであることから図表のBで示すように一次
偶力が可成大きく発生するが、この大きな一次偶力はバ
ランサ装置で消去されるので、エンノンには極めて小さ
な二次偶力だけが残る。
〈効 果〉
本発明は、以上述べたように構成され、作用することか
ら、次の効果を奏する。
ら、次の効果を奏する。
イ、消去されないでエンジンに残される不釣合慣性偶力
は、前記従来技術と比べ10分の1以下に大幅に減少す
る。
は、前記従来技術と比べ10分の1以下に大幅に減少す
る。
口、また、−次偶力を消去するために2軸又はこれ以上
の数の多軸式バランサ装置を採用する場合において、そ
の1軸をクランク軸で兼ねさせる事ができ、このときに
はバランサ装置専用の構造を簡素化する事ができ。
の数の多軸式バランサ装置を採用する場合において、そ
の1軸をクランク軸で兼ねさせる事ができ、このときに
はバランサ装置専用の構造を簡素化する事ができ。
第1図乃至第5図は本発明の実施例を示し、第1図は水
冷縦形直列5篤筒4サイクルエンジンの一部切欠き土市
図、1IS2図はバランサ装置の横断平面図、第3図は
第2図の■−■線断面図、第4図はエンジンのクランク
軸の概略斜視図、第5図はクランク軸の概略正面図、第
6図は従来例の第5図相当図であり、第7図は点火順序
の差異によ、る−次偶力と二次偶力の発生状態を示す図
表である。 1・・・第1シリンダ、 2・・・第2シリンダ、3
・・・第3シリンダ、 4・・・第4シリンダ、5・
・・第5シリンダ、 11・・・第1クランクビン、
12・・・第2クランクピン、 13・・・第3クラ
ンクピン、 14・・・第4クランクピン、 15
・・・第5クランクビン、 31・・・4サイクル直
列5気筒エンジン、 37・・・クランク軸、 45・
・・バランサ装置、 48・・・バランサ軸、 4
9・50・51・52・・・バランサウェイト。
冷縦形直列5篤筒4サイクルエンジンの一部切欠き土市
図、1IS2図はバランサ装置の横断平面図、第3図は
第2図の■−■線断面図、第4図はエンジンのクランク
軸の概略斜視図、第5図はクランク軸の概略正面図、第
6図は従来例の第5図相当図であり、第7図は点火順序
の差異によ、る−次偶力と二次偶力の発生状態を示す図
表である。 1・・・第1シリンダ、 2・・・第2シリンダ、3
・・・第3シリンダ、 4・・・第4シリンダ、5・
・・第5シリンダ、 11・・・第1クランクビン、
12・・・第2クランクピン、 13・・・第3クラ
ンクピン、 14・・・第4クランクピン、 15
・・・第5クランクビン、 31・・・4サイクル直
列5気筒エンジン、 37・・・クランク軸、 45・
・・バランサ装置、 48・・・バランサ軸、 4
9・50・51・52・・・バランサウェイト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、4サイクル直列5気筒エンジン31のクランク軸3
7の5本のクランクピン11〜15及びこれらに対応す
る5本のシリンダ1〜5をそれぞれクランク軸37の軸
心方向に沿って、第1・第2・第3・第4・第5の順に
名づけ、各クランクピン11〜15をクランク軸37の
回転方向に従って互いに離して配置し、クランク軸37
にバランサ装置45を連動連結して構成したバランサ装
置付き4サイクル直列5気筒エンジンにおいて、各クラ
ンクピン11〜15の回転方向の配列順序を第1クラン
クピン11・第2クランクピン12・第4クランクピン
14・第5クランクピン15・第3クランクピン13の
順に上死点を通過するように設定し、各シリンダ1〜5
の着火順序を第1シリンダ1・第4シリンダ4・第3シ
リンダ3・第2シリンダ2・第5シリンダ5の順に設定
し、バランサ装置45はクランク軸37に1対1の割合
で回転伝動させて一次偶力消去用として構成した事を特
徴とするバランサ装置付き4サイクル直列5気筒エンジ
ン 2、バランサ装置45がクランク軸37とほぼ平行な1
本のバランサ軸48と、バランサ軸48の両端に固定し
たバランサウエイト49・50とクランク軸37の両端
部又はその近傍部に付設したバランサウエイト51・5
2とからなる特許請求の範囲第1項に記載したバランサ
装置付き4サイクル直列5気筒エンジン
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27970184A JPS61160642A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | バランサ装置付き4サイクル直列5気筒エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27970184A JPS61160642A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | バランサ装置付き4サイクル直列5気筒エンジン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61160642A true JPS61160642A (ja) | 1986-07-21 |
JPH0155815B2 JPH0155815B2 (ja) | 1989-11-27 |
Family
ID=17614668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27970184A Granted JPS61160642A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | バランサ装置付き4サイクル直列5気筒エンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61160642A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1203873A3 (de) * | 2000-11-02 | 2003-04-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit drei oder mehr Zylindern |
RU2563329C1 (ru) * | 2014-04-28 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" | Конструкция пятицилиндрового поршневого двигателя внутреннего сгорания (варианты) |
-
1984
- 1984-12-29 JP JP27970184A patent/JPS61160642A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1203873A3 (de) * | 2000-11-02 | 2003-04-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit drei oder mehr Zylindern |
RU2563329C1 (ru) * | 2014-04-28 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" | Конструкция пятицилиндрового поршневого двигателя внутреннего сгорания (варианты) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0155815B2 (ja) | 1989-11-27 |
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