JPS63125840A - Ｖ形８気筒機関のバランサ−装置 - Google Patents
Ｖ形８気筒機関のバランサ−装置Info
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- JPS63125840A JPS63125840A JP27119886A JP27119886A JPS63125840A JP S63125840 A JPS63125840 A JP S63125840A JP 27119886 A JP27119886 A JP 27119886A JP 27119886 A JP27119886 A JP 27119886A JP S63125840 A JPS63125840 A JP S63125840A
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 101150014929 TPS2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02B2075/1832—Number of cylinders eight
-
- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- 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
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
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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、４サイクルＶ形８気８機関に於いて、１次、
２次慣性力及びそれに基く偶力の各々が全て零であるい
わゆる完全バランスを実現し、かつ往復動き慣性力及び
燃焼圧力に起因するローリングモーメントをも低減する
バランサー装置に関するものである。
２次慣性力及びそれに基く偶力の各々が全て零であるい
わゆる完全バランスを実現し、かつ往復動き慣性力及び
燃焼圧力に起因するローリングモーメントをも低減する
バランサー装置に関するものである。
（従来技術及びその問題点）
従来から完全バランスおよび等間隔着火を満足するある
いは近似的に満足する機関として、直列８気筒様関、９
０”Ｖ、９０” クランク配置の■形８気筒礪関、５０
°〜６０°Ｖ１９０°クランク配置の■形８気筒機関で
クランクビンをオフセットした機関が知られている。
いは近似的に満足する機関として、直列８気筒様関、９
０”Ｖ、９０” クランク配置の■形８気筒礪関、５０
°〜６０°Ｖ１９０°クランク配置の■形８気筒機関で
クランクビンをオフセットした機関が知られている。
しかしながら、第１の直列８気筒機関では、機関全長が
長くなり、過給装置にパルスコンバータ等が必要になる
。
長くなり、過給装置にパルスコンバータ等が必要になる
。
また第２の９０’ Ｖ、９０’クランク配百のＶ形８気
筒様関では、１次アンバランス偶力を取るためには、ク
ランク軸のバランスウェイトをオーバーバランスにする
か、バランスウェイトをクランクスローの外側に配置し
た所謂アウターバランサーが必要であり、■形の片バン
クの各気筒間で不等間隔着火になり、過給性能が劣る。
筒様関では、１次アンバランス偶力を取るためには、ク
ランク軸のバランスウェイトをオーバーバランスにする
か、バランスウェイトをクランクスローの外側に配置し
た所謂アウターバランサーが必要であり、■形の片バン
クの各気筒間で不等間隔着火になり、過給性能が劣る。
更に第３のクランクビンオフセット開開では、２次バラ
ンスを完全に取ることはできず、■形の片バンクで等間
隔着火にできない。
ンスを完全に取ることはできず、■形の片バンクで等間
隔着火にできない。
（発明の目的）
４サイクル８気筒■形機関において、クランク配置をい
わゆる１８０°配置とし、片列４気筒間で等間隔着火に
した場合に、クランク軸回転数の２倍で変動する不釣合
往復動慣性力が残るが、本発明は、この不釣合往復動慣
性力を、クランク軸の２倍の回転数で回転する１本の偏
心したバランサーシャフトにバランスウェイトを設けて
、２次バランスを完全に取るとともに、ピストン側圧に
よるローリングモーメントをも低減することができるＶ
形８気筒機関のバランサー装置を提供することを目的と
している。
わゆる１８０°配置とし、片列４気筒間で等間隔着火に
した場合に、クランク軸回転数の２倍で変動する不釣合
往復動慣性力が残るが、本発明は、この不釣合往復動慣
性力を、クランク軸の２倍の回転数で回転する１本の偏
心したバランサーシャフトにバランスウェイトを設けて
、２次バランスを完全に取るとともに、ピストン側圧に
よるローリングモーメントをも低減することができるＶ
形８気筒機関のバランサー装置を提供することを目的と
している。
（発明の構成）
（１）技術的手段
本発明は、Ｖ形８気筒機関のＶ角度を６０”に設定し、
クランク軸をいわゆる１８０゛配置とし、クランク軸回
転数の２倍の回転数でクランク軸と同方向に回転するバ
ランサーシャフトを１本だけ設け、このバランサーシャ
フトの回転中心を、クランク軸中心に対して偏心させて
、ピストン側圧によるローリングモーメントを低減する
ようにしたことを特徴とするＶ形８気筒撮関のバランサ
ー装置である。
クランク軸をいわゆる１８０゛配置とし、クランク軸回
転数の２倍の回転数でクランク軸と同方向に回転するバ
ランサーシャフトを１本だけ設け、このバランサーシャ
フトの回転中心を、クランク軸中心に対して偏心させて
、ピストン側圧によるローリングモーメントを低減する
ようにしたことを特徴とするＶ形８気筒撮関のバランサ
ー装置である。
（２）作用
６０″Ｖ形８気筒機関に於いて、１８０°クランク配置
を採用すると、機関回転方向に同方向に、かつ２倍の速
度で回転する不釣合慣性力が残るが、バランサーシャフ
トがクランク軸中心に対して偏心して、２倍の回転数で
同方向に回転するので、この２次不釣合慣性力を打ち消
して完全バランスを実現するとともに、ピストン側圧に
よるローリングモーメントを低減することが可能になる
。
を採用すると、機関回転方向に同方向に、かつ２倍の速
度で回転する不釣合慣性力が残るが、バランサーシャフ
トがクランク軸中心に対して偏心して、２倍の回転数で
同方向に回転するので、この２次不釣合慣性力を打ち消
して完全バランスを実現するとともに、ピストン側圧に
よるローリングモーメントを低減することが可能になる
。
（実施例）
本発明を採用した４サイクルの構造略図である第１図に
おいて、Ｑｃはクランク軸１０（第２図）の中心である
。クランク軸１０は第２図に示すように、１８０°配置
であって、４個のクランクスローは同一平面内に存在し
、面対象となっている。
おいて、Ｑｃはクランク軸１０（第２図）の中心である
。クランク軸１０は第２図に示すように、１８０°配置
であって、４個のクランクスローは同一平面内に存在し
、面対象となっている。
クランクビン１２にはコンロッド１６を介してピストン
１８が連結している。
１８が連結している。
前記クランク軸中心ＯＣに対して、詳しくは後述する機
関鉛直方向中心線Ｏｅに対してψの偏角、１の長さの位
置に偏心したバランサー中心ｏｂを中心としてバランサ
ー軸２０（第２図）が軸支されている。バランサー軸２
０はクランク軸１０と同方向に２倍の回転数で回転する
ように例えばギヤあるいはチェーン駆動される。バラン
サー軸２０には所定の質量のバランサーウェイト２２が
設けられている。
関鉛直方向中心線Ｏｅに対してψの偏角、１の長さの位
置に偏心したバランサー中心ｏｂを中心としてバランサ
ー軸２０（第２図）が軸支されている。バランサー軸２
０はクランク軸１０と同方向に２倍の回転数で回転する
ように例えばギヤあるいはチェーン駆動される。バラン
サー軸２０には所定の質量のバランサーウェイト２２が
設けられている。
次に、バランサー軸２０およびバランサーウェイト２２
でクランク軸１０の２次不釣合成分を打消すとともに、
ピストン１８の側圧によるローリングモーメントをも低
減し得るようなψ、ｐの設定について説明する。
でクランク軸１０の２次不釣合成分を打消すとともに、
ピストン１８の側圧によるローリングモーメントをも低
減し得るようなψ、ｐの設定について説明する。
まず、１８０°配置のクランク軸１ｏの場合、偶力不釣
合成分は全て零になり、２次慣性力だけが釣合わずに残
る。この残存不釣合力Ｆ１の値は、第１図を参照して、
下記の（１）式になる。
合成分は全て零になり、２次慣性力だけが釣合わずに残
る。この残存不釣合力Ｆ１の値は、第１図を参照して、
下記の（１）式になる。
ｊ、： ＋ｒｒ、ｒ、７４ （ｆ・’Ａ
ムＩＪｏ、、に毛３了 ）この（１）式より不釣合
力Ｆ１は機関回転数の２倍で回転し、機関回転方向と同
方向に回転する成分（カッコ内第１項）と、逆方向に回
転する成分（カッコ内第２項）とから構成されているこ
とがわかる。
ムＩＪｏ、、に毛３了 ）この（１）式より不釣合
力Ｆ１は機関回転数の２倍で回転し、機関回転方向と同
方向に回転する成分（カッコ内第１項）と、逆方向に回
転する成分（カッコ内第２項）とから構成されているこ
とがわかる。
ここで、■角度をβ＝６ｏ°にすると、（１）式の第２
項が零になり、機関回転方向と同方向だけが残る。故に
（１）式は、 になる。
項が零になり、機関回転方向と同方向だけが残る。故に
（１）式は、 になる。
これを打消すためには、Ｆ２ ＝−Ｆｌなる遠心力を発
生するバランサーが必要になるが、このバランサーを第
１図のようにクランク軸中心Ｑｃからψ、１だけ偏心さ
せたバランサー装置Ｑｂの位置に配置すると、（１−ａ
）式の不釣合慣性力が消える。
生するバランサーが必要になるが、このバランサーを第
１図のようにクランク軸中心Ｑｃからψ、１だけ偏心さ
せたバランサー装置Ｑｂの位置に配置すると、（１−ａ
）式の不釣合慣性力が消える。
一方、新たに、
なるモーメントＭが発生する。ここで、Φ、ｐを最適値
に選択すればピストン１８の側圧によるローリングモー
メントの２次成分をも打消すことが可能である。尚、１
８０°クランク配置、４スロ一機関のローリングモーメ
ントは２次成分が最も大きい。このローリングモーメン
トの２次成分は、／’７，１ ＝ −Ａｚ ｔｐｓ ２
ｅ −Ｂ２ｆｉ ｚ。
に選択すればピストン１８の側圧によるローリングモー
メントの２次成分をも打消すことが可能である。尚、１
８０°クランク配置、４スロ一機関のローリングモーメ
ントは２次成分が最も大きい。このローリングモーメン
トの２次成分は、／’７，１ ＝ −Ａｚ ｔｐｓ ２
ｅ −Ｂ２ｆｉ ｚ。
（力゛ス乃丑力項）
河・７４ 、’ ｐ Ｍ／Ｊ
＝ Ｃ−”” ＺＯ−／４２ ｔＪ）’Ｅ２０−８？
声２Ｇ・−（Ｃｔ已、）７ｊ、＋２０−Ａ？ｕｓ２θ
２−Ｆｌ冗）”＋ ／４２” 、Ｊ４４−（２０セと）
−履りになる。（２）、（３）、（４）式よりを得
る。したがって、第１図のψ、Ａを（５）、（６）式に
設定すれば、ローリングモーメントの２次成分もが消え
ることになる。
声２Ｇ・−（Ｃｔ已、）７ｊ、＋２０−Ａ？ｕｓ２θ
２−Ｆｌ冗）”＋ ／４２” 、Ｊ４４−（２０セと）
−履りになる。（２）、（３）、（４）式よりを得
る。したがって、第１図のψ、Ａを（５）、（６）式に
設定すれば、ローリングモーメントの２次成分もが消え
ることになる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によるＶ形８気筒機関のバラ
ンサー装置では、■形８気筒機関の■角度を６０゛に設
定し、クランク軸１０を第１図に示すようないわゆる１
８０゛配置とし、クランク軸回転数の２倍の回転数でク
ランク軸１０と同方向に回転するバランサーシャフト２
０を１本だけ設け、このバランサーシャフト２０の回転
中心Ｏｂを、クランク軸中心○Ｃに対して偏心させて、
ピストン側圧による揺動モーメントを低減するようにし
、特に、前記バランサーシャフト２０の回転中心ｏｂは
、偏角Φ、長さρとすると、に設定したので、クランク
軸１０の２次バランスを完全に取るとともに、ピストン
側圧によるローリングモーメントをも低減することがで
きる。
ンサー装置では、■形８気筒機関の■角度を６０゛に設
定し、クランク軸１０を第１図に示すようないわゆる１
８０゛配置とし、クランク軸回転数の２倍の回転数でク
ランク軸１０と同方向に回転するバランサーシャフト２
０を１本だけ設け、このバランサーシャフト２０の回転
中心Ｏｂを、クランク軸中心○Ｃに対して偏心させて、
ピストン側圧による揺動モーメントを低減するようにし
、特に、前記バランサーシャフト２０の回転中心ｏｂは
、偏角Φ、長さρとすると、に設定したので、クランク
軸１０の２次バランスを完全に取るとともに、ピストン
側圧によるローリングモーメントをも低減することがで
きる。
第１図は本発明を採用したＶ形８気筒機関の構造略図、
第２図は第１図の■矢視図である。１０・・−クランク
軸、１２・・・クランクビン１８・・・ピストン、２０
・・・バランサー軸、２２・・・バランサーウェイト 特許出願人 ヤンマーディーゼル株式会社第１図 第２図
第２図は第１図の■矢視図である。１０・・−クランク
軸、１２・・・クランクビン１８・・・ピストン、２０
・・・バランサー軸、２２・・・バランサーウェイト 特許出願人 ヤンマーディーゼル株式会社第１図 第２図
Claims (2)
- （１）Ｖ形８気筒機関のＶ角度を６０°に設定し、クラ
ンク軸をいわゆる１８０°配置とし、クランク軸回転数
の２倍の回転数でクランク軸と同方向に回転するバラン
サーシャフトを１本だけ設け、このバランサーシャフト
の回転中心を、クランク軸中心に対して偏心させて、ピ
ストン側圧によるローリングモーメントを低減するよう
にしたことを特徴とするＶ形８気筒機関のバランサー装
置。 - （２）前記バランサーシャフトの回転中心は、偏角ψ、
長さｌとすると、 ｌ＝｛√（Ｃ＋＠Ｂ＠＿２）＾２＋＠Ａ＠＿２＾２｝／
｛（４Ｗｐ／ｇ）ｒｗ＾２ｇ＿２ｃｏｓ３０°｝ ψ＝ε＝ｔａｎ＾−＾１｛＠Ａ＠＿２／（Ｃ＋＠Ｂ＠＿
２）｝ ＠Ａ＠＿２＝２Ａ＿２−３・４６４１Ｂ＿２ Ａ＿２＝
（πＤ＾２／４）ｒ×ａ＿２ トルクハーモニックスｃ
ｏｓ項 ＠Ｂ＠＿２＝３・４６４１Ａ＿２＋２Ｂ＿２ Ｂ＿２＝
（πＤ＾２／４）ｒ×ｂ＿２ 〃 ｓ
ｉｎ項 ε＝ｔａｎ＾−＾１｛＠Ａ＠＿２／（Ｃ＋＠Ｂ＠＿２）
｝ （Ｃ＝｛Ｗｐ／２ｇ｝ｒ＾２ｗ＾２×４Ｄ＿２） に設定されている特許請求の範囲第１項記載のＶ形８気
筒機関のバランサー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271198A JPH0774661B2 (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | Ｖ形８気筒機関のバランサ−装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271198A JPH0774661B2 (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | Ｖ形８気筒機関のバランサ−装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63125840A true JPS63125840A (ja) | 1988-05-30 |
| JPH0774661B2 JPH0774661B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=17496713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61271198A Expired - Lifetime JPH0774661B2 (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | Ｖ形８気筒機関のバランサ−装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774661B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5659802A (en) * | 1996-06-10 | 1997-08-19 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for loading a single-use camera |
| US5862413A (en) * | 1996-06-10 | 1999-01-19 | Eastman Kodak Company | Single-use camera with retainer cap for scroll of unexposed film |
| US6718934B2 (en) | 2001-07-26 | 2004-04-13 | Suzuki Motor Corporation | Balancer structure for a V-type engine |
| CN102782284A (zh) * | 2010-01-14 | 2012-11-14 | 奥迪股份公司 | 具有多铰链曲柄传动机构以及唯一的用于缓冲二阶惯性力的平衡轴的串联内燃机 |
| US9970508B2 (en) | 2015-09-17 | 2018-05-15 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | V-shaped engine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57195944A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-01 | Yamaha Motor Co Ltd | Balancer device of internal combustion engine |
| JPS58174742A (ja) * | 1982-04-05 | 1983-10-13 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 往復動機関のクランクバランス装置 |
-
1986
- 1986-11-14 JP JP61271198A patent/JPH0774661B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57195944A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-01 | Yamaha Motor Co Ltd | Balancer device of internal combustion engine |
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|---|---|---|---|---|
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| CN102782284A (zh) * | 2010-01-14 | 2012-11-14 | 奥迪股份公司 | 具有多铰链曲柄传动机构以及唯一的用于缓冲二阶惯性力的平衡轴的串联内燃机 |
| US9970508B2 (en) | 2015-09-17 | 2018-05-15 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | V-shaped engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0774661B2 (ja) | 1995-08-09 |
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