JPS6141034A - Ｖ型８気筒四サイクル内燃機関 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、Ｖ型８気筒四ザイクル内燃機関に係り、特に
バンク角を９０度以外の角度に設定されたＶ型８気筒四
サイクル内燃機関に係る。

従来の技術 複数個の気筒を有する多気筒内燃機関に於ては、クラン
ク角で見て等間隔に爆発、即ち点火が行われることがト
ルク変動の低次成分の発生を小さくする上で好ましいこ
とは周知であり、この等間隔′点火が行われるようにＶ
型８気筒四サイクル内燃機関に於ては、点火間隔をクラ
ンク角で９０度に設定し、バンク角αが９０度でない場
合には、同一バンクの四つの気筒のためのクランクピン
の位置を各々クランク軸の周りに互いに９０度ずつ回転
変位させた上でバンク間にて互いに対応する一対の気筒
のためのクランクピンの位置をクランク軸の周りに互い
に（９０−α）麿オフセットさせることが従来より良く
知られている。このことは、例えば、自動車工学便覧（
昭和５１年１２月１日）、自動車技術会、第２ｗｌ、１
−５３〜５６”ｋｍ於前記載されており、また米国特許
３，３０８．．６８０号、米国特許３，９７８．８２８
号によって公知とされている。

発明が解決しようとする問題点 上述の如く、各気筒のためのクランクピンの位置が設定
されると、バンク角が９０度でない場合にも等間隔点火
が行われるが、しかしバンク角が９０度でない場合には
バンク角が９０度である場合に比して往復及び回転運動
部の一次不均衡モーメントが増大し、機関振動が増大す
る。このためバンク角が９０麿以外である■型８気筒四
サイクル内燃機関が一般乗用車に採用された例は見られ
ない。

本発明は、バンク角を設計上自由に設定することができ
、上述の如き往復及び回転運動部の一次不均衡モーメン
トの発生を抑制し、振動性能に優れた■型８気筒四サイ
クル内燃機関を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 上述の如ぎ目的は、本発明によれば、同一バンクの四つ
の気筒のためのクランクピンの位置は各々クランク軸の
周りに互いに９０度ずつ回転変位し且バンク間にて互い
に対応する一対の気筒のためのクランクピンの位置はク
ランク軸の周りに互いに（９０−α）度オフセットされ
、クランク軸と該クランク軸と同一速度にて該クランク
軸の回転に対し逆回転するバランス軸とに各々往復及び
回転運動部の一次不均衡モーメント打消し用バランスウ
ェイトが設けられている如きＶ型８気筒匹サイクル内燃
機関によって達成される。

発明作用及び効果 上述の如き構成によれば、バンク角がいがなる角度であ
っても等間隔点火が行われてトルク変動が抑えられ、し
かもクランク軸とバランス軸の各々に設けられたバラン
スウェイトの回転によって往復及び回転運動部の不均衡
モーメントの発生がなくなり、機関の振動性能が向上す
る。

実施例 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図乃至第３図は本発明によるＶ型８気筒四サイクル
内燃機関の一つの実施例を示している。

これらの図に於て、１はシリンダブロックを示しており
、該シリンダブロックは、シリンダボア２Ｌと２ｒとを
四個ずつ左右二列に有し、一本のクランク軸３を回転可
能に支持している。シリンダボア２Ｌと２ｒには各々ピ
ストン４がその軸線方向に移動可能に嵌合しており、ピ
ストン４は各々コネクティングロッド６によってクラン
ク軸３のクランクピン５に駆動連結されている。

左側バンクのシリンダボア２Ｌの中心軸線と右側バンク
のシリンダボア２ｒの中心軸線とがなす角、即ちバンク
角αは９０度以外の角度に設定されている。図示された
実施例に於ては、バンク角αは７０度に設定されている
。

図中、■〜■は１香気ｎ〜８番気筒のためのクランクピ
ンを示しており、奇数番号の気筒は右側バンクに、偶数
番号の気筒は左側バンクに各々設けられている。

同一バンクの気筒、即ち１番気筒と３番気筒と５番気筒
と７番気筒のためのクランクピン５と、２番気筒と４番
気筒と６番気筒と８番気筒のためのクランクピン５とは
各々クランク軸３の周りに互いに９０度ずつ回転変位し
ており、左右のバンク間にて互いに対応する一対の気筒
、即ち１番気筒と２番気筒、３番気筒と４番気筒、５番
気筒と６番気筒、７番気筒と８番気筒のためのクランク
ピンの位置はクランク軸３の周りに互いに（９〇−α）
度、即ち図示された実施例に於ては、２０度オフセット
されている。

上述の如き気筒配列のＶ型８気筒四ザイクル内燃機関の
点火は、クランク角で見て９０度毎に１番気筒−８番気
筒−４番気筒−３番気筒−６番気筒−５番気筒−７番気
筒−２番気筒の順で行われる。

これにより等間隔点火が行われる。

上述の如きクランクピンの配置では、往復運動部分の慣
性力のクランク回転−次及び二次の成分は釣り合うが、
往復運動部分の慣性によるモーメントはクランク回転の
一次成分に於て釣り合ねない。

本発明によるＶ型８気筒四サイクル内燃機関は、上述の
如き不均衡モーメントが生じることを回避するために、
クランク軸３にバランスウェイト７と８とを各々一体的
に有し、更にクランク軸３に対し平行に設けられたバラ
ンス軸９を有しており、該バランス軸９にはバランスウ
ェイト１０と１１とが一体的に取付けられている。

バランス軸９は、シリンダブロック１より回転可能に支
持され、クランク軸３と同一速度にてクランク軸３の回
転に対して逆回転駆動されるようになっている。

第４図はバランス軸９の駆動構造の一例を示している。

第４図に於て、１２は左側バンクのカム軸を、１３は右
側バンクのカム軸を、１４．１５１６．１７は各々クラ
ンク軸３、バランス軸９、カム軸１２及び１３に取付け
られｌｃスプロタットを、１８はスプロケット１４と１
６と１５と１７との間に掛は渡された無端チェーンを各
々示している。スプロケット１４と１５とは同一径であ
るから、クランク軸３が図にて時計廻り方向へ回転する
と、バランス軸９はクランク軸３と同一速度にて図にて
反時計廻り方向へ回転する。

バランス軸９が左右のバンク間の谷間に設けられること
により、バランス軸９が■型８気筒四サイクル内燃機関
の外容積を著しく増大することはない。

クランク軸３に設りられたバランスウェイト７と８の作
用特性は、質ｆｆｔＭ＋　と偏重心量Ｒ１とクランク軸
線方向間隔し＋　とで示され、この各諸元は下式を満足
すべく設定されていれば良い。

Ｍ＋　　−Ｒ＋　　・Ｌ＋ 但己、Ｗ：往復運動部分の重量 ｇ：＠力の加３！ｉ度 ｒ：クランク半径 し＝シリンダ間隔 α：バンク角 ｑｌ：加速度のフーリエ級数余弦１次の係数　Ｑｔ＝１ バランス軸９に設けられたバランスウェイト１０と１１
の作用特性は、質ｍ　Ｍ　＋　と偏重心量Ｒ２とクラン
ク軸線方向間隔し２で示され、この各諸元は下式を満足
すべく設定されていれば良い。

Ｍ２　・Ｒ２・Ｌ２ バランスウェイト７と８の偏重心方向は、第１図に示さ
れている如く、１番気筒のためのクランクピン５がクラ
ンク軸中心軸線を通る鉛直線（バンク角αの二等分線）
上に位置する初期位置にクランク軸３がある時に於て前
記鉛直線に対しクラ度傾斜してクランク軸中心軸線に交
わる直線に沿う方向に設定され、バランスウェイト１０
と１１の偏重心方向は、前記初期位置にクランク軸３が
ある時に於てバランス軸９り中心軸線を通る鉛直線に対
しクランクピン５のオフセット方向とは反対の方向にβ
度傾斜してバランス軸の中心軸線に交わる直線に沿う方
向に設定されている。

上述の如くバランスウェイトが設りられることにより、
往復運動部分の慣性によるクランク軸３の回転−次のモ
ーメントが釣り合う。尚、クランク軸３はその軸線方向
に見て非対称形であるため、回転運動部分の慣性によっ
て生じるモーメントが釣り合っていない。しかしこれは
、バランスウェイト７と８に加え、適切なＭ量と位相を
もってバランスウェイトがクランク軸３に設けられるこ
とにより解決される。

次に第１図乃至第３図に加え、第５図乃至第７図を参照
して本発明によるＶ型８気筒四サイクル内燃機関のクラ
ンク機構及びバランスについて力学的に説明する。

ピストン及びクランク機構の主要寸法を第５図に示され
ている如（定めると、ピストンのストロークχは下式に
より示される。

ｚ　＝　Ｄ　＋Ｑ　）　ｃｏｓ　７−ｒ　ｃｏｓθ−Ｑ
　ｃｏｓψ・・・（１） γ−５ｉｎ　’　　（ε／　（Ｑ　＋ｒ　＞　）第５図
より明らかな如く、 ｒ　　ｓｉｎ　　θ＝Ｑｓｉｎ　　ψ−ε　　　　　　
　　−（２）なる関係があり、三角関数の定理より 。。８ψ−Ｆ西〒ｇＱ（ｐ　　　　　・・・（３）（３
）式を（２）式に代入し、ε／Ｑ、１／λ−ｒ／Ｑが１
より小さいことを考癒してフーリエ級＋・・・・・・・
・・　　　　　　　　　・・・（４）ピストンの加速度
α（θ）はピストンの変位量χを時間で２度微分すれば
得られる。

α（θ）−ｄ２χ／ｄｔＱ ＋・・・・・・・・・〕 便宜上、α（θ）は次式により表わず。

α（θ）＝１１ω２　（ΣＱｎ　ＣＯ３ｎθ＋Σ　ｐ　
ｍ　ｓｉｎ　ｍθ）　　　　・　（５）但し、Ｔ１＝１
．２．４、・・・・・・ｌｌ１−１．３、・・・・・・
・・・ Ｖ型８気筒四サイクル内燃機関のバランスを考えるため
に第６図及び第７図に示されている如き座標を設定する
。Ｘ軸を実数値、ｙ軸を虚数値とした複索平面で考える
と、各気筒の往復運動部分の慣性力をベクトルでとらえ
ることができる。

往復運動部分の重量をＷと覆ると、各気筒の往復運動部
分の慣性力は各々次式により示される。

慣性力の合力Ｆは以上８気筒分を加算することにより得
られる。

ｃｏｓ　（θ−零）＋ｃｏｓ（θ−１＋９０°）十、ｃ
ｏｓ　　（θ−至＋　１８０’　）＋ｃｏｓ（θ−嗟−
９０°　）ＥＯ λ ＣＯ８２（０−ｃ！−）　十ｃｏｓ　２　（θ−−＋９
０　　）λユ ＋ｃｏｓ　　２　　（θ−−＋　　１８０’　　）ユ ＋ｃｏｓ　　２　　（θ−−−９０’）　　ミＯス ｃｏｓ　４　（θ−’９　）　十ｃｏｓ　４　（θ−’
５＋９０″）＋ＣＯ３４（θ−”＋１ａｏ°　） ニ ーσ−・ ＋ｃｏｓ　４　（θ　ユ　９０） 一４ｃｏｓ４（θ−φ） ｓｉｎ　　（θ−”３＞＋５ｉｎ（θ−Ｈ＋９０）＋ｓ
ｉｎ　　（θ−、十１８０’　） ＋ｓｉｎ　　（θ−７−９０°　＞＝。

ｓｉｎ　３　（θ−（Ｑ）＋５ｉｎ３（θ−Ｔ＋９０°
）＋ｓｉｎ　３　（θ−−＋１８０°） λ ＋ｓｉｎ　３　＜θ−（−９０°）＝０従って、−次、
二次及び三次の各項は０となり、慣性力の合力は下式に
より示される。

Ｆ＝８ｑ　４−　　ｒω２ｃｏｓ　−ｃｏｓ　４　（θ
−Ｃ！ニー）＋・・・・・・（７） 次に往復運動部分の慣性力の機関中心周りのモーメント
Ｍは上述の各気筒の慣性力に機関中心から各シリンダボ
ア中心までの距離を乗して加算することにより１ｑられ
る。

Ｍ　＝　ｖｉ（６’−”ｉ　（α（’Ｂ　　（Ｚ　、３
Ｌ＋Ａに）、　　　　　、　　　Ｌ＋Ａ ＋α（θ−−＋９０）−チー 一α（θ−５，９０°）　４ 一α（θ−−＋１８０°）ｋ人） スユ 十ｅ−”；（ｒｚ　（／９−’−＋９０°）−ＬＬ−＋
α（θ−−＋　１８０°）’Ｅ” ｃＡ　　Ｌ＋４ 一α（θ−−ｉ）−７ 一α（θ−ｑ−９０°）１Ｌｊ−′ｉ−）〕　　　　・
・・（８）ユ　　　　　　　　　　　　　ユ （８）式に（５）式を代入して整理すると、＋ＣＯＳ　
　（θ−一）） 、６′ ＋ｉｐ　ｌ　ｅ”（３ｓｉｎ　（θ−Ｔ）＋ｃｏｓ　　
（θ−必）） ＋　Ｌｏ　ｌ　ｅ−Ｌ？（３ＣＯ３＜θ−一）ニ ーｓｉｎ　　（θ−１）） 十Ｑ２ＣＯ３２（θ−吟）・Ｏ ＋Ｌｌ）３　ｅＬ了（３ｓｉｎ３（θ−］）−ｃｏｓ　
　３　　（θ−〜）） −Ｌｏ３　ｅ４（３ｃｏｓ　３　（θ−′：！ニー）ユ ＋ｓｉｎ　　３　　（θ　−−）　　”ｔ　　＋４　　
ＬＡＱ　　４ｓｉｎ　（２ｃｏｓ　４　（θ−ｊ　）　
＋−・・−・・−・−）　　・（９’　＞となる。

慣性力の合力Ｆとモーメン１〜Ｍの各項のうち三次以上
は値が小さく、実際上は問題に＜−ｇらない。

従って慣性力の合力［二は事実上Ｏになり、モーメント
Ｍは（９〉式の一次の項のみが問題になる。

〈９）式の一次項は下式の如く書き直される。

Ｍ（−次）　−”　ｒ　（ｔＪ　”　　Ｌ　（Ｉ　１　
　（６’（’序）ム（ｅ４＋　　ｊ、　　ｅ−“Ｉ　　
　） ｄ’、ＣＡ− ＋　　ｅ−Ｌ　（ａ−”ｉ　１￥（ｅ　Ｌ２　−　　ｊ
、　　ｅ−’ｘ　　　　）　　　’）（１ｏ）式に於て
、６ｔｊＪはクランク軸の回転方向ど同方向の且クラン
ク軸の回転速度に等しい回転速度の回転ベクトルであり
、ｅ−′。はクランク軸の回転方向とは逆方向の且クラ
ンク軸の回転速度に等しい回転速劇のベクトルである。

従ってクランク軸或いは該クランク軸と同方向に等速度
で回転する部材に下式により定められる重量と位相のバ
ランスウェイトが設けられることにより（１０）式中の
ｅ　にかかる項をＯにすることができる。

一’ｒ　Ｌ””（Ｑ　＋　　（１＋ｔｅ　　）＋　　ｐ
＋　　（−ｊ、＋ｅ−”）　）・・・（１１〉 またクランク軸の回転方向とは逆方向にクランク軸と等
速度にて回転する部材、即ちバランス軸に下式により定
められる重量と位相のバランスウェイトが設けられるこ
とにより〈１０）式中のｅ−′８にかかる項をＯにする
ことができる。

−一■ｒ　し−と」＝（ｅ”　−Ｌ）　　（（１＋　　
−ｔ−Ｌｐ　　ｌ　　）ｔ　　−・Ｐ ＝−サγＹＬＩＣｍ（４５’−）ｅ−Ｌ（４５’−ｄｉ
””Ｂ−ｆｍ１テ。

・・・（１２） バランス軸はモーメントを付与するだけの作用を行うも
のであるから゛、バランス軸はクランク軸と実質的に平
行であれば、機関本体のいずれの部位に設けられても良
い。

第６図はクランク軸に取付けられるバランスウェイトの
大きさと位相とを示している。第６図に於て、乙ｘｏ　
ｓ　＝　ｔａｎ　−１４、，４ｓＯｔ　＝−！−（９０
゜一α）、　乙ｕＱｔ　−’ｌｏ°、ＢＯ＝Ｑ　Ｉ、Ｇ
Ｏ＝ｐＥ＝１８０°である。

第７図はバランス軸に取付けられるバランスウェイトの
大きさと位相とを示している。第７図に」 於て、　△ｘＱｓ　’　＝ｔａｎ　−Ｉ　　　　Ｌｓ　
’　Ｑｔ　’　−ｃｘ、うゝ ＋ｐ＋”）である。

第８図及び第９図に示されている如く、バンク角α、シ
リンダ間隔Ｌ１左右バンクシリンダオフセットｍＡを上
述のＶ型８気筒四サイクル内燃機関に於けるそれと同一
に設定されたＶ型６気筒四サイクル内燃機関は、図示さ
れている如く、同一バンクの３つの気筒のためのクラン
クピンの位置が各々クランク軸の周りに互いに１２０麿
ずつ回転変位し且バンク間にて互いに対応する一対の気
筒のためのクランクピンの位置をクランク軸の周りに（
９０−α）度オフセットされたクランク軸を用いられ、
１番気筒−６番気筒−５番気筒−４番気筒−３番気筒−
２番気筒の順に点火を行われると、点火間隔はクランク
角で見て、１５０度−９０度−１５０度−９０１ｕ−１
５０度−９０度となる。この点火間隔はバンク角が９０
度の一般的な■型６気筒四サイクル内燃機関のそれと同
一である。

上述の如き構成よりなるＶ型６気筒四ザイクル内燃機関
に於ては、往復運動部分のクランク回転−次及び二次の
成分はＶ型８気筒四サイクル内燃機関と同様に釣り合う
が、往復運動部分の慣性によるモーメントはクランク回
転の一次成分も二次成分も釣り合わない。このうち−次
の不均衡モーメントは、クランク軸或いはクランク軸と
同方向に同速度にて回転する部材とクランク軸の回転方
向に対し逆方向にクランク軸と同速度にて回転する部材
とに各々バランスウェイトが取付けられることにより上
述のＶ型８気筒四サイクル内燃機関と同様に解消される
。二次の不均衡モーメントは上述のバランスウェイトで
は解消されないが、これは従来より知られている一般的
な９０度■型６気筒四サイクル内燃機関に於ても同様に
発生しているものである。

上述の如き特徴から、上述の構成のＶ型８気筒四サイク
ル内燃機関のシリンダブロックの例えば後方の２気筒、
即ち７番気筒と８番気筒とを切り落とした形にてＶ型６
気筒四サイクル内燃機関を構成することができ、生産設
備及び構成部品がＶ型８気筒四サイクル内燃機関とＶ型
６気筒四サイクル内燃機関とで数多く共通化され得るよ
うになり０ 次に、バンク角α、シリンダ間隔Ｌ１バンク間シリンダ
オフセットｆｆ１Ａ及びクランクピンオフセット角（９
０°−α〉が全て上述のＶ型８気筒四サイクル内燃機関
ど同じＶ型６気筒四サイクル内燃機関のバランスについ
て力学的に説明する。

上述の如き構成のＶ型６気筒四サイクル内燃機関は、上
述の如＜　１−６−５−４−３−２番気筒の順序にて点
火を行われることにより点火間隔がクランク角で１５０
度−９０度−１５０度−９０度−１５０度−９０度とな
り、クランクスローが３個の９０度■型６気筒四サイク
ル内燃機関と同じになる。

各気筒の往復運動部分の慣性力は各々次式により示され
る。

慣性力の合力Ｆｏは以上６気筒部分を加算することによ
り得られる。

Ｆ５　＝Ｗ　　（６に了　（α　（θ　−−）＋α（θ
−喰−１２０°） ＋α（θ−−＋　１２０’　）　） 十ｅ−’了（α（θ−’３＋９ｏ°） ス ＋α　（θ−−−３０） λ ぴ 十（θ−１−１５０°）））・・・（１３）（５）式を
代入して整理すると、 Ｑ＋　　：ｃｏｓ　　（θ−ｑ）＋ｃｏｓ（θ−−−　
　１２０”　）＋ｃｏｓ（０−■＋　ｉ２ｏ’）＝。

ｃｏｓ　　（θ−−＋９０°　）＋ｃｏｓ（θ−Σ−３
０　　）＋ｃｏｓ　　（θ−ｉ−１５０°　）＝Ｏｐ＋
　　：ｓｉｎ　　（θ−一　）　→−５ｉｎ　　（θ　
−烙−１２０゛　）Ｚ　　　　　　　　　　　　　　　
　　λ＋ｓｉｎ　　（θ−−＋　１２０６）　：”０５
１０（θ−ｑ＋９０’　）　十ｓｉｎ　　（θ−−−３
０　　）ひ ＋ｓｉｎ　　（θ−２１５０’　　）　三〇ｑ２　　：
　ｃｏｓ２　（θ−−）　十ｃｏｓ２　（θ−ｑ−１２
０°）ぴ ２　　　　　　　　　　　　　　　ｌ ひ ＋　ｃｏｓ２　（θ−、＋　　１２０’　　）　”０ｃ
ｏｓ２　（θ−へ＋９０°）＋ｃｏｓ２（θ−■−３０
°）十ｃｏｓ２　（θ−α−１５０°　）二〇ｐｓ：５
ｉｎ３（θ−”）＋５ｉｎ３（θ−’２−　１２ｏ゛）
２　　　　　　　　　　　　　　　　　　λσ、 ＋　　５ｉｎ３　　（θ　−３＋　　　１２０６　　＞
＝３ｓｉｎ３（θ−も） ５ｉｎ３（θ−ｑ＋９０°）十５ｉｎ３（θ−’３−３
ｏ°）２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　λ＋５ｉｎ３（θ−η−１５０’　） ス ＝３ｓｉｎ３（θ−考＋９０°） となる。

同様にして４次、５次もＯである。

Ｑａ　　：　ｃｏｓｅ　（θ−ｑ）　＋ｃｏｓ６（θ−
’！ニー１２ｏ°）２　　　　　　　　　　　　　　　
　　λひ ＋　ｃｏｓｅ　（θ−、＋１２０°） ＝３ｃｏｓ６（θ−ｑ） ｃｏｓｅ　（θ−■＋９０°）＋ｃｏｓ６（θ−ｑ−３
０°　）ユ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　２＋　ｃｏ’ｓ６　（θ−ｃ！−−１５０
°　）ユ ＝ａｃｏｓ６（θ−９−３０６） ユ 以上の数式により慣性力の合力Ｆ６は次式により示され
る。

＋３０６　　（ｅＬ２ｃＯ３６（θ−ｑ）ス ＋　ｅ−’ｚｃｏｓ　ｂ＜　ｏ　−’；　−３０°））
＋・・・・・・・・・〕 怪 ＝”ｒ　　（ｔ）’　　　（３Ｉｌ＋　　３　　　（ｅ
Ｌ２　５ｉｎ３　　（θ　−仏　）σ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　２−　ｅ−”　ｃｏ
ｓ３　（θ−９）） ＋　６　ｊ、　ｑ　５　ｓｌｎ　−ｃｏｓｅ　（θ−］
）・・・　（１４） 次に往復運動部分の慣性力の機関中心周りのモーメント
Ｍａは上）小の各気筒の慣性力に機関中心からの距離を
乗じて加算することにより得られる。

−α（θ−１５０°　）　　（Ｌ４−’）　ｌ　）区− ・・・（１５） ＋２　Ｊ　３ｑ　４　Ｌ−ＣＯ５伍（４（θ−ｑ）ユ　
　　　　　　　　　ニ ー３０’　　Ｊ　　＋・・・・・・・・・〕　　　　　
・・・　（１６）となる。

モーメントＭ６は（１６）式の一次の項のみが問題にな
る。（１６）式の一次項は下式の如く書き直される。

Ｍａ（−次） 十〇−”（ｑ　＋＋ｊ、ｌｌｌ　１　）　＜１−ｆｉｇ
＞（１＋　Ｌ　ｅ”　）　）　　　　　　　　　　−＜
　１７　＞（１７）式に於て、ｅ　ｂｅはクランク軸の
回転方向と同方向のけクランク軸の回転速度に等しい回
転速度の回転ベクトルであり、ｅ−ｂｅはクランク軸の
回転方向とは逆方向の且クランク軸の回転速度に等しい
回転速度の回転ベクトルである。

従ってクランク軸或いは該クランク軸と同方向に等速瓜
で回転づる部材に下式により定められる重量と位相のバ
ランスウェイトが設けられることにより（１７）式中の
ｅ′９にかかる項をＯにすることができる。

−こ弘 （１＋　　Ｌ　ｅ　　　　）　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　・・・　（１８）またクランク
軸の回転方向とは逆方向にクランク軸を等速度にて回転
する部材、即ちバランス軸に下式により定められる重量
と位相のバランスウエイトが設けられることにより（１
０）式中のｃ−５０にかかる項をＯにすることができる
。

＜　１　＋　Ｌ　ｅ’　） 尚、（１６）式の二次項の不均衡モーメントは解消され
ていないが、クランクスローが３個の９０度■型６気筒
四サイクル内燃機関に於ても、イクル内燃機関のそれと
同等のものである。

第１０図はクランク軸に取付けられるバランスである。

第１１図はバランス軸に一取付けられるバランスウェイ
トの大きさと位相とを示している。第１１図に於て、乙
ｘｉｓ　’　＝ｔａｎ　−＋　５、乙ｓ’Ｑｔ’−坐襲
、乙Ｌｌ’　Ｏｉ　’　＝９０°、首＝ｑ＋、之 Ｃ’　ｏ＝ｐ　Ｉ　、 である。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当
業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による■型８気筒四サイクル内燃機関の
一つの実施例を示す概略正面図、第２図は第１図に示さ
れた本発明によるＶ型８気筒四サイクル内燃機関の概略
側面図、第３図は第１図に示された本発明による■型８
気筒四サイクル内燃機関の概略平面図、第４図は本発明
によるＶ型８気筒四サイクル内燃機関に組込まれるバラ
ンス軸の駆動構造の一例を示す正面図、第５図は一般的
な内燃機関のクランク機構を力学的に説明するための解
団、第６図は本発明によるＶ型８気筒四ザイクル内燃機
関に於てクランク軸に取付けられるバランスウェイトの
大きさと位相を示す前回、第７図は本発明によるＶ型８
気筒四サイクル内燃機関に於てバランス軸に取付けられ
るバランスウェイトの大きさと位相を示す解団、第８図
は本発明によるＶ型８気筒四１ノイクル内燃機関と同様
の諸元を有するシリンダブロックにより構成された６気
筒Ｖ型四サイクル内燃機関の一例を示す概略１面図、第
９図は第８図に示されたＶ型６気筒四サイクル内燃機関
の概略平面図、第１０図は第８図及び第９図に示された
Ｖ型６気筒四サイクル内燃機関に於てクランク軸に取付
けられるバランスウェイトの大きさと位相を示す解団、
第１１図は第８図及び第９図に示されたＶ型６気筒四す
イクル内燃機閏のバランス軸に狗付けられるパランスリ
エイトの大きさと位相とを示す解団である。 １・・・シリンダブロック、２Ｌ・・・左側バンクのシ
リンダボア、　２ｒ・・・右側バンクのシリンダボア。 ３・・・クランク軸、４・・・ピストン、５・・・ピス
トンピン、６・・・コネクディグロッド、７．８・・・
バランスウェイト、９・・・バランス軸、１０，１１・
・・バランスウェイト 特　許　出　願　人　　トヨタ自動車株式会社代　　　
　　理　　　　　人　　　弁理士　　明　　石　　昌　
　毅第１図 Ｍ２ １−−−−−−−シリンタプロ・ツク ３−−−−−−−　クラ／り抽 ４−−−−−＝−ピストン ５−−−−−−−クランクピン ６−−−−−−−　コ９、クテイングＯツド９−−−−
−一−バランス４１１１ 第　２　図 第３図 第　４　図 第　８　図 第　９　図 Ｌ ＋４：ｒｌ 第１０図 第　１１　　図 （自　発） 手続補正出 １、事件の表示　昭和５９年特許願第１６３１９７号２
、発明の名称 Ｖ型８気筒四ナイクル内燃機関 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　愛知県豊田市ト」全町１香地名　称　　（３
２０）トヨタ自動車株式会社４、代理人 居　所　　の１０４東京都中央区新川１丁目５番１９８
茅場町長岡ビル３階　電話５５１−４１７１６、補正に
より増加する発明の数　　　０（１）明細書第９頁第６
行のｒ（（ｂ＋９＋２）ＪをＷ　（Ｑ＋　２＋Ｄ＋　２
）　ｊと訂正する。 （２）同第１２頁１１０行の１十Σｐ　ｍ　ｓｉｎ　ｍ
θ）を「十Σｐゎｓｉｎ　ｍθ）」と訂正する。 （３）同第２３頁第１９行のｒＦＪを「Ｆ６」と訂正す
る。 （４）同第２８頁第８行のｒ（−ｓｉｎα）」を「（１
−ｓｉｎα）」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バンク角αを９０度以外の角度に設定されたＶ型８気筒
   四サイクル内燃機関に於て、同一バンクの四つの気筒の
   ためのクランクピンの位置は各々クランク軸の周りに互
   いに９０度ずつ回転変位し且バンク間にて互いに対応す
   る一対の気筒のためのクランクピンの位置はクランク軸
   の周りに互いに（９０−α）度オフセットされ、クラン
   ク軸と該クランク軸と同一速度にて該クランク軸の回転
   に対し逆回転するバランス軸とに各々往復及び回転運動
   部の一次不均衡モーメント打消し用のバランスウェイト
   が設けられていることを特徴とするＶ型８気筒四サイク
   ル内燃機関。