JPS62224751A - 移動式バランスシヤフト取付け装置 - Google Patents
移動式バランスシヤフト取付け装置Info
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- JPS62224751A JPS62224751A JP6704586A JP6704586A JPS62224751A JP S62224751 A JPS62224751 A JP S62224751A JP 6704586 A JP6704586 A JP 6704586A JP 6704586 A JP6704586 A JP 6704586A JP S62224751 A JPS62224751 A JP S62224751A
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 5
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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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
- 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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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
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〕
本発明は内燃機関の振動を吸収するための移動式バラン
スシャフト取付は装置に関する。
スシャフト取付は装置に関する。
往復式内、Ｉ２！機関では、ピストン等の往復運動部分
の慣性力により振動が発生する。この振動を吸収するた
めに、クランクシャフトの両側に１対のバランスシャフ
トを設けることが知られている。
の慣性力により振動が発生する。この振動を吸収するた
めに、クランクシャフトの両側に１対のバランスシャフ
トを設けることが知られている。
特開昭５０−１３２３０９号公報には、クランク軸線に
対して左右所望の距離に１対のバランスシャフトを設け
、これらのバランスシャフトをクランクシャフト２倍の
回転速度で相互に逆方向に回転させるようにした２次バ
ランサ装置が開示されている。
対して左右所望の距離に１対のバランスシャフトを設け
、これらのバランスシャフトをクランクシャフト２倍の
回転速度で相互に逆方向に回転させるようにした２次バ
ランサ装置が開示されている。
特開昭５７−１７７４４１号公報には、バランスシャフ
トに取付けられるバランスウェイトを直径方向に移動可
能にした可変バランサが開示されている。特開昭５８−
２１０４１号公報には、クランク軸に対する釣合重錘の
位置を機関回転速度の変化に応じて変位可能とした振動
制御装置が開示されている。
トに取付けられるバランスウェイトを直径方向に移動可
能にした可変バランサが開示されている。特開昭５８−
２１０４１号公報には、クランク軸に対する釣合重錘の
位置を機関回転速度の変化に応じて変位可能とした振動
制御装置が開示されている。
内燃機関の振動は２次上下振動とローリング振動に大別
され、ローリング振動を吸収させる場合には、爆発によ
るモーメントが平均有効圧力により変化するため、それ
に応じて１対のバランスシャフトの上下方向の位置関係
を変化させることが望ましくなる。しかしながら、従来
のバランスシャフトは固定位置に取付けられているので
、そのような要求を満足することができず、幅広い運転
条件下での最適なローリング振動の吸収を行なうことが
できなかった。
され、ローリング振動を吸収させる場合には、爆発によ
るモーメントが平均有効圧力により変化するため、それ
に応じて１対のバランスシャフトの上下方向の位置関係
を変化させることが望ましくなる。しかしながら、従来
のバランスシャフトは固定位置に取付けられているので
、そのような要求を満足することができず、幅広い運転
条件下での最適なローリング振動の吸収を行なうことが
できなかった。
（問題点を解決するための手段〕
本発明による移動式バランスシャフト取付は装置は、内
燃機関のクランクシャフトの両側に設けられた一対のバ
ランスシャフトと、少くとも１対のバランスシャフトを
上下方向に移動可能に支持する手段と、そしてこのバラ
ンスシャフトの角度位置を調節する手段とを具備するこ
とを特徴とするものである。
燃機関のクランクシャフトの両側に設けられた一対のバ
ランスシャフトと、少くとも１対のバランスシャフトを
上下方向に移動可能に支持する手段と、そしてこのバラ
ンスシャフトの角度位置を調節する手段とを具備するこ
とを特徴とするものである。
第１図において、１０は内燃機関のクランクシャフトに
取付けられたクランクプーリを示し、１２及び１４は１
対のバランスシャフトに取付けられたバランスプーリを
示す。１対のバランスシャフトはバランスブー１月２．
１４の配置から分るようにクランクシャフトの両側にク
ランクシャフトからの水平距離ｌが相互に等しくなるよ
うに配置され、そしてクランクシャフトと平行に延びる
ものである。バランスシャフトの例が第２図に示されて
おり、バランスシャフト１６は軸受１８に回転可能に支
持されるジャーナル部分１６ａと、バランス力を生成す
るために軸心から偏心するように取付けられたウェイト
部分１６ｂとを有し、ウェイト部分１６ｂはほぼ半円状
の断面を有する。そして、このバランスシャフト１６の
端部に第１図のバランスプーリ１２又は１４が取付けら
れる。第１図においては、右側のバランスシャフト１６
を支持する軸受１８はシリンダブロック固定壁に取付け
られ、左側のバランスシャフト１６を支持する軸受１８
はこのバランスシャフト１６を移動可能に支持する手段
に取付けられている。この支持手段が第２図に示されて
いる。
取付けられたクランクプーリを示し、１２及び１４は１
対のバランスシャフトに取付けられたバランスプーリを
示す。１対のバランスシャフトはバランスブー１月２．
１４の配置から分るようにクランクシャフトの両側にク
ランクシャフトからの水平距離ｌが相互に等しくなるよ
うに配置され、そしてクランクシャフトと平行に延びる
ものである。バランスシャフトの例が第２図に示されて
おり、バランスシャフト１６は軸受１８に回転可能に支
持されるジャーナル部分１６ａと、バランス力を生成す
るために軸心から偏心するように取付けられたウェイト
部分１６ｂとを有し、ウェイト部分１６ｂはほぼ半円状
の断面を有する。そして、このバランスシャフト１６の
端部に第１図のバランスプーリ１２又は１４が取付けら
れる。第１図においては、右側のバランスシャフト１６
を支持する軸受１８はシリンダブロック固定壁に取付け
られ、左側のバランスシャフト１６を支持する軸受１８
はこのバランスシャフト１６を移動可能に支持する手段
に取付けられている。この支持手段が第２図に示されて
いる。
第１図において、両面歯付きベルト２０がクランクプー
リ１０、バランスブー１月２，１４及びテンションプー
リ２２、アイドラプーリ２４にかけられている。バラン
スプーリ１２はベルト２０の外面と係合し、もう一方の
バランスブーＩ７１４はベルト２０の内面と係合するの
で、これらのプーリは相互に逆方向にクランクシャフト
の２倍の速度で回転可能である。そして、一方のバラン
スプーリ１２はそれを取付けたバランスシャフト１６と
ともに上下方向に移動可能であり、点線で示されるよう
にエンジン負荷が大きくなるほど上方に距離りだけ上昇
する。一方、テンションプーリ２２もヘル）２０を張っ
た状態に維持するために移動可能である。この移動距離
りは機関全体の起振モーメンＩ・の上死点からの位相差
αが最も小さくなるような値をとればよく、αは次式か
ら求まる。
リ１０、バランスブー１月２，１４及びテンションプー
リ２２、アイドラプーリ２４にかけられている。バラン
スプーリ１２はベルト２０の外面と係合し、もう一方の
バランスブーＩ７１４はベルト２０の内面と係合するの
で、これらのプーリは相互に逆方向にクランクシャフト
の２倍の速度で回転可能である。そして、一方のバラン
スプーリ１２はそれを取付けたバランスシャフト１６と
ともに上下方向に移動可能であり、点線で示されるよう
にエンジン負荷が大きくなるほど上方に距離りだけ上昇
する。一方、テンションプーリ２２もヘル）２０を張っ
た状態に維持するために移動可能である。この移動距離
りは機関全体の起振モーメンＩ・の上死点からの位相差
αが最も小さくなるような値をとればよく、αは次式か
ら求まる。
ここで、ｍは１シリンダ中の往復ｔｌ、ｒはクランク半
径、ωはクランク回転角速度、Ｄはシリンダボア直径、
λは連かん比、ａ２＋ｂ２は調和係数であり、ガス圧に
よるトルクハーモニクスを調べ、各平均有効圧力に対す
る値を求め、これをマツプ化して予め記憶しておく。こ
の計算は第６図に示されるマイクロコンピュータからな
る制御装置で実施される。この制御装置は演算及び制御
機能を有する中央処理袋Ｈ（ＣＰＵ） ２６と、プログ
ラムを記憶するり一ドオンリメモリ（ＲＯＭ） ２８と
、データ等を記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ
） ３０とから構成され、入出力インターフェース（１
／Ｐ）３２を介して諸センサからの検出信号を受は且つ
制御すべき対象に制御信号を送るようになっている。
径、ωはクランク回転角速度、Ｄはシリンダボア直径、
λは連かん比、ａ２＋ｂ２は調和係数であり、ガス圧に
よるトルクハーモニクスを調べ、各平均有効圧力に対す
る値を求め、これをマツプ化して予め記憶しておく。こ
の計算は第６図に示されるマイクロコンピュータからな
る制御装置で実施される。この制御装置は演算及び制御
機能を有する中央処理袋Ｈ（ＣＰＵ） ２６と、プログ
ラムを記憶するり一ドオンリメモリ（ＲＯＭ） ２８と
、データ等を記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ
） ３０とから構成され、入出力インターフェース（１
／Ｐ）３２を介して諸センサからの検出信号を受は且つ
制御すべき対象に制御信号を送るようになっている。
第６図には機関負荷を検出するためにスロットル開度セ
ンサ３２、負圧センサ３４、機関の回転数を表す回転パ
ルスセンサ３６が示されている。さらに、後で説明する
シャフト位置センサ３８及びベルト張力検出のための油
圧センサ４０が設けられる。制御すべき対象は移動制御
弁４２、角度調節弁４４、張力調節弁４６がある。
ンサ３２、負圧センサ３４、機関の回転数を表す回転パ
ルスセンサ３６が示されている。さらに、後で説明する
シャフト位置センサ３８及びベルト張力検出のための油
圧センサ４０が設けられる。制御すべき対象は移動制御
弁４２、角度調節弁４４、張力調節弁４６がある。
第２図はバランスシャフト１６の上下方向の手多動装置
を示し、前述した軸受１８が油圧シリンダ５０のピスト
ン杆５１に取付けられた環状の支持部材５２に嵌着され
ている。油圧シリンダ５０の本体がシリンダブロック壁
に固定される。油圧シリンダ５０は油圧ポンプ５４から
供給された圧油により作動し、その配管の途中に配置し
た移動制御弁４４ａ、４４ｂによりピストン杆５０ａ及
び支持部材５２の作動位置を制御する。又、適切な位置
に逆止弁５６が配置される。そして、支持部材５２の上
下方向の位置を検出するために前述したシャフト位置セ
ンサ３８が配置される。
を示し、前述した軸受１８が油圧シリンダ５０のピスト
ン杆５１に取付けられた環状の支持部材５２に嵌着され
ている。油圧シリンダ５０の本体がシリンダブロック壁
に固定される。油圧シリンダ５０は油圧ポンプ５４から
供給された圧油により作動し、その配管の途中に配置し
た移動制御弁４４ａ、４４ｂによりピストン杆５０ａ及
び支持部材５２の作動位置を制御する。又、適切な位置
に逆止弁５６が配置される。そして、支持部材５２の上
下方向の位置を検出するために前述したシャフト位置セ
ンサ３８が配置される。
第１図から分るように、バランスプーリ１２がそのバラ
ンスシャフト１６とともに上下方向に移動すると、バラ
ンスプーリ１２のベルト２０に対する保合位置が変化す
る。バランスシャフト１６は第２図に示されるように偏
心したウェイト部分１６ｂを有し、ベルト２０に対する
係合位置が変化すると偏心したウェイト部分１６の回転
角度位置が固定位置にあるもう一方のバランスシャフト
と対応しなくなる。従って、本発明においては、バラン
スシャフト１６を上下方向に移動させるときにバランス
シャフト１６の回転角度位置を調節する手段が設けられ
る。第３図及び第４図はそのような角度調節手段を示す
ものである。この目的のために、バランスプーリ１２は
バランスシャフト１６の端部に回転可能に取付けられて
いる。バランスシャフト１６はその先端に直径方向に対
向して配置された２つの扇形部分１６ｃを有し、バラン
スプーリ１２はそれよりも広い角度範囲で形成された同
様の扇形の油圧室１２Ｃを有する。扇形部分１６ｃは油
圧室１２ｃに挿入され、導入された油圧に応じた位置を
占めることができ、それによってバランスシャフト１６
の角度位置が調節される。圧油はバランスシャフト１６
の内部の通路１６ｄを通って供給され、その先に設けら
れ角度調節弁４４（第６図）によって制御される。
ンスシャフト１６とともに上下方向に移動すると、バラ
ンスプーリ１２のベルト２０に対する保合位置が変化す
る。バランスシャフト１６は第２図に示されるように偏
心したウェイト部分１６ｂを有し、ベルト２０に対する
係合位置が変化すると偏心したウェイト部分１６の回転
角度位置が固定位置にあるもう一方のバランスシャフト
と対応しなくなる。従って、本発明においては、バラン
スシャフト１６を上下方向に移動させるときにバランス
シャフト１６の回転角度位置を調節する手段が設けられ
る。第３図及び第４図はそのような角度調節手段を示す
ものである。この目的のために、バランスプーリ１２は
バランスシャフト１６の端部に回転可能に取付けられて
いる。バランスシャフト１６はその先端に直径方向に対
向して配置された２つの扇形部分１６ｃを有し、バラン
スプーリ１２はそれよりも広い角度範囲で形成された同
様の扇形の油圧室１２Ｃを有する。扇形部分１６ｃは油
圧室１２ｃに挿入され、導入された油圧に応じた位置を
占めることができ、それによってバランスシャフト１６
の角度位置が調節される。圧油はバランスシャフト１６
の内部の通路１６ｄを通って供給され、その先に設けら
れ角度調節弁４４（第６図）によって制御される。
第１図から分るように、バランスプーリ１２が上下方向
に移動するとベル）２０の張力が変化する。従って、第
１図に示されるようにテンションプーリ２２も移動可能
に構成されている。テンションプーリ２２も同様に油圧
シリンダ６０のピストン杆６２に取付けられた支持部材
６４に取付けられている。油圧シリンダ６０は油圧ポン
プ６６から供給された圧油により作動し、その配管の途
中に配置された張力調節弁４６ａ、４６ｂによりピスト
ン杆６２及び支持部材６４の位置を制御する。
に移動するとベル）２０の張力が変化する。従って、第
１図に示されるようにテンションプーリ２２も移動可能
に構成されている。テンションプーリ２２も同様に油圧
シリンダ６０のピストン杆６２に取付けられた支持部材
６４に取付けられている。油圧シリンダ６０は油圧ポン
プ６６から供給された圧油により作動し、その配管の途
中に配置された張力調節弁４６ａ、４６ｂによりピスト
ン杆６２及び支持部材６４の位置を制御する。
逆止弁６８が適切に配置される。そして、油圧シリンダ
６０の油圧室に通じる配管の途中に油圧センサ４０が設
けられる。ベル１−２０が緩むと油圧室の圧力が低下す
るので、油圧センサ４０はベルトの張力を検出すること
ができる。テンションプーリ２２の位置は検出されたベ
ル１−２０の張力ばかりでな（、バランスシャフト１６
の位置によっても制御される。
６０の油圧室に通じる配管の途中に油圧センサ４０が設
けられる。ベル１−２０が緩むと油圧室の圧力が低下す
るので、油圧センサ４０はベルトの張力を検出すること
ができる。テンションプーリ２２の位置は検出されたベ
ル１−２０の張力ばかりでな（、バランスシャフト１６
の位置によっても制御される。
第７図は第２図に示したバランスシャフト１６の移動装
置の他の実施例を示し、第２図においては２つのジャー
ナル部１６ａに対してそれぞれに移動装置が設けられて
いたのに対して、第７図においては支持部材５２が連結
部分５２ａにより一体的に形成されて２つの軸受１８を
共通的に支持するようにしたものである。従って、油圧
シリンダ５０も１個である。さらに、バランスシャフト
１６を移動させるに際に支持部材５２を案内するだめの
ガイド７０が設けられている。この構造によれば１つの
油圧式移動装置ですむためにコストが安くなり、バラン
スシャフトの移動に際してバランスシャフトの姿勢を情
度よく保つことができる。
置の他の実施例を示し、第２図においては２つのジャー
ナル部１６ａに対してそれぞれに移動装置が設けられて
いたのに対して、第７図においては支持部材５２が連結
部分５２ａにより一体的に形成されて２つの軸受１８を
共通的に支持するようにしたものである。従って、油圧
シリンダ５０も１個である。さらに、バランスシャフト
１６を移動させるに際に支持部材５２を案内するだめの
ガイド７０が設けられている。この構造によれば１つの
油圧式移動装置ですむためにコストが安くなり、バラン
スシャフトの移動に際してバランスシャフトの姿勢を情
度よく保つことができる。
以上説明したように、本発明によれば幅広い運転条件下
で常に最適なバランスシャフトの配置を得ることができ
、効率的なローリング振動の吸収が可能である。
で常に最適なバランスシャフトの配置を得ることができ
、効率的なローリング振動の吸収が可能である。
第１図は本発明によるバランスシャフト取付は装置の構
成を示す略図、第２図はバランスシャフトの移動装置を
示す図、第３図は角度調節装置を示す図、第４図は第３
図の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図、第５図はテンション
プーリの移動装置を示す図、第６図は制御装置の構成図
、第７図は第２図の実施例の変形例を示す図である。 １０・・・クランクプーリ、 １２ 、１４・・・バランスプーリ、 １６・・・バランスシャフト、１８・・・軸受、２０・
・・ベルト、 ２２・・・テンションプーリ、 ５０ 、６０・・・油圧シリンダ。
成を示す略図、第２図はバランスシャフトの移動装置を
示す図、第３図は角度調節装置を示す図、第４図は第３
図の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図、第５図はテンション
プーリの移動装置を示す図、第６図は制御装置の構成図
、第７図は第２図の実施例の変形例を示す図である。 １０・・・クランクプーリ、 １２ 、１４・・・バランスプーリ、 １６・・・バランスシャフト、１８・・・軸受、２０・
・・ベルト、 ２２・・・テンションプーリ、 ５０ 、６０・・・油圧シリンダ。
Claims (1)
- 内燃機関のクランクシャフトの両側に設けられた１対の
バランスシャフトと、少くとも一方のバランスシャフト
を上下方向に移動可能に支持する手段と、そしてこのバ
ランスシャフトの角度位置を調節する手段とを具備する
ことを特徴とする移動式バランスシャフト取付け装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6704586A JPS62224751A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 移動式バランスシヤフト取付け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6704586A JPS62224751A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 移動式バランスシヤフト取付け装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62224751A true JPS62224751A (ja) | 1987-10-02 |
Family
ID=13333479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6704586A Pending JPS62224751A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 移動式バランスシヤフト取付け装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62224751A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4029114A1 (de) * | 1989-09-30 | 1991-04-18 | Aisin Seiki | Hydraulik-bremsanlage fuer ein kraftfahrzeug |
| FR2802264A1 (fr) * | 1999-12-10 | 2001-06-15 | Renault | Dispositif d'equilibrage d'un moteur thermique |
| KR100507162B1 (ko) * | 2002-10-02 | 2005-08-09 | 현대자동차주식회사 | 엔진의 밸런스샤프트 장치 |
| WO2006049294A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Honda Motor Co., Ltd. | エンジンの振動除去装置およびストローク特性可変エンジン |
| CN108343706A (zh) * | 2017-01-22 | 2018-07-31 | 长城汽车股份有限公司 | 平衡轴以及发动机 |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP6704586A patent/JPS62224751A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4029114A1 (de) * | 1989-09-30 | 1991-04-18 | Aisin Seiki | Hydraulik-bremsanlage fuer ein kraftfahrzeug |
| FR2802264A1 (fr) * | 1999-12-10 | 2001-06-15 | Renault | Dispositif d'equilibrage d'un moteur thermique |
| KR100507162B1 (ko) * | 2002-10-02 | 2005-08-09 | 현대자동차주식회사 | 엔진의 밸런스샤프트 장치 |
| WO2006049294A1 (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Honda Motor Co., Ltd. | エンジンの振動除去装置およびストローク特性可変エンジン |
| US7905210B2 (en) | 2004-11-08 | 2011-03-15 | Honda Motor Co., Ltd. | Engine vibration elimination system and variable stroke characteristic engine |
| CN108343706A (zh) * | 2017-01-22 | 2018-07-31 | 长城汽车股份有限公司 | 平衡轴以及发动机 |
| CN108343706B (zh) * | 2017-01-22 | 2020-01-31 | 长城汽车股份有限公司 | 平衡轴以及发动机 |
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