WO2005068872A1

WO2005068872A1 - 乗物用直列４気筒エンジンおよびこのエンジンを搭載した乗物

Info

Publication number: WO2005068872A1
Application number: PCT/JP2005/000215
Authority: WO
Inventors: Kengo Nishi; Masao Furusawa
Original assignee: Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2005-07-28
Also published as: ATE548585T1; EP1710466B1; US8047175B2; JP4533846B2; JPWO2005068872A1; EP1710466A1; EP1710466A4; US20080257296A1

Description

明細書

乗物用直列 4気筒エンジンおよびこのエンジンを搭載した乗物

技術分野

[0001] 本発明は、クランク軸と等速で逆転する 1次バランサを備えた乗物用直列 4気筒ェンジンと、このエンジンを搭載した乗物とに関するものである。

背景技術

[0002] 従来より乗物用エンジンとしてはいわゆる 1プレーン、 180° 型のもの、すなわち、 1 , 4番気筒のクランクピンを同一位相にし、 2, 3番気筒のクランクピンを 180° 位相をずらしたクランク軸が広く用いられている。

[0003] またクランクピン配列が第 1気筒 0° 、第 2気筒 90° 、第 3気筒 270° 、第 4気筒 18 0° のクランク軸（2プレーン、 90° 型という）に対して、クランク軸と等速のバランサ（1 次バランサという）を設けた乗物用エンジンおよび乗物が特許文献 1および 2に提案されている。

特許文献 1 :特開昭 57-69137

特許文献 2：特開平 9—250597

[0004] この 2プレーン、 90° 型のクランク軸を用いたエンジンを搭載した自動二輪車などの乗物では、前記 1プレーン、 180° 型のクランク軸を用いたものに比べて、駆動トルクの S/N (SN比）、振動の振幅および周波数などの点でエンジンからの駆動トルクを運転者の身体全体で一層強く感じることができるため、加速フィーリングが向上し、運転感覚が非常に良好になる。そのためこの 2プレーン、 90° 型の乗物用エンジンの実用化が強く望まれている。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 特許文献 1のものは、クランクウェブに付加する総重量を回転部重量 W に往復部

rot

重量 W の 1/2を加えて設定することを前提としている（第 3頁左欄の（12)式)。す rec

なわちコンロッド大端部などの回転部重量 W とバランスする重量 W の他に W /2

rot rot rec

(付加重量、アンバランス重量）をカ卩えるものである。またクランク軸中心から第 1， 4気筒中心までの距離を 2a、第 2, 3気筒中心までの距離を 2bと設定していることから、各気筒のクランクウェブ重量は気筒中心に集中しているものとして計算していることが解る (第 1図参照)。

[0006] 実際には各気筒のクランクウェブは気筒中心に対して左右に分割されるから、これらクランクウェブ半体の合計が気筒の中心に集中すると仮定するためには、各クランクウエブ半体の付加重量は往復部重量の 1/4にする必要がある。この特許文献 1のものは各気筒に対してクランクウェブ全体に対する付加重量が往復部重量 W の 1

rec

/2,すなわちクランクウェブ半体に対する付加重量を往復部重量の 1Z4にすることを前提としている。

[0007] しかしながら実際のエンジン設計にあたっては、クランク軸付近に配設する他の歯車や軸受類等との干渉を避けるなどの理由から、クランクウェブ半体の付加重量を W の 1Z4にすることが困難になることが多レ、。クランクウェブ半体の重量を確保する rec

のと同じ効果を得るために回転半径を大きくすることが考えられる力クランク軸が大型化してしまう。

[0008] 特許文献 2のものは、特許文献 1のものと同様に、クランクウェブに付加する付加重量を往復部重量 W の 1/2とし (段落 0022)、各気筒のクランクウェブ重量は気筒

rec

中心に集中しているものとしてレ、る（段落 0018)。従つて各クランクウェブ半体の付加重量は往復部重量の 1/4にすることを前提としている。この前提のもとに特許文献 2 ではクランク軸と同速かつ逆転する逆転バランサと別に、クランク軸と同速かつ等方向回転する同転バランサを設け、クランク軸に付加する重量 W /2の一部を同転バ

rec

ランサに分配することにより、クランク軸の付加重量を W の 1/2以下にするものであ

rec

る。し力この場合には逆転するバランサの他に同転するバランサをさらに追加することが必要になるため、エンジンの大型化が避けられない。

[0009] 本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、加速フィーリングが向上し、運転感覚が非常に良好であり、コンパクトでもある乗物用直歹 ½気筒エンジンを提供することを第 1の目的とする。

[0010] またエンジンの駆動トノレクの S/N、振動の振幅および周波数などを改善して、カロ速フィーリングを向上し運転感覚を非常に良好にした乗物を提供することを第 2の目的とする。

課題を解決するための手段

[0011] 本発明によれば第 1の目的は、 2つの気筒のクランクピンを 180° の位相差をもつて共通な第 1仮想平面上に配置し、他の 2つの気筒のクランクピンを 180° の位相差をもって前記第 1仮想平面と 90° 位相がずれた第 2仮想平面上に配置したクランク軸を有する乗物用直歹 IJ4気筒エンジンにおいて、少なくとも 2つの気筒のクランクゥェブをクランクピンを挟んで対向する 1対のクランクウェブ半体に分け、両クランクウェブ半体のバランス率を k , k (但し k≠0. 25, k≠0. 25)とし、クランク軸の長手方向

R L

の中心力各クランクウェブ半体までの距離を D , Dとして、（k _0. 25) / (0. 25-

L R L

k ) =D /Dとなるようにして、 1次慣性偶力のベクトル軌跡が略円形となるように 4

R R

つの気筒のクランクウェブを設定したクランク軸と、 1次慣性偶力のベクトルを相殺する偶力べクトノレを発生する 1次バランサとを備えることを特徴とする乗物用直歹 IJ4気筒エンジン、により達成される。

[0012] また第 2の目的は、請求項 1に記載された乗物用 4気筒エンジンを搭載したことを特徴とする乗物、により達成される。

発明の効果

[0013] 本発明は、少なくとも 2つの気筒のクランクウェブ半体の付加重量 W (実際はこの add

重量と回転半径の積であるモーメントと、往復重量と回転半径との積であるモーメントとの比で表現したバランス率 k kを用いる）と、クランク中心からこれらクランクウェブ

R

半体までの距離 D Dとが所定条件を満たす時に、クランクウェブの付加重量 W

L R add が往復部重量 W の 1/2で気筒の中心に集中している状態と等価になることを発明 rec

者が発見したことに基づいてなされたものである。

[0014] すなわち前記所定条件、（k -0. 25) / (0. 25-k ) =D /D (但し k≠0. 25, k

L R R L

≠0. 25)を満たせば、前記特許文献 1および 2と同様に、加速フィーリングを向上さ

R

せ、運転感覚を非常に良好にしつつクランクウェブ半体の付加重量 W を変化させ add

ること力 sできる。

[0015] 従って各気筒のクランクウェブ半体の形状を変えられるので、クランクウェブのバランス率や慣性マス等の設計自由度が増大しエンジンのコンパクト化が可能になる。また第 2の発明によれば、加速フィーリングが向上し、運転感覚が非常に良好な乗物が得られる。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]本発明に係る乗物用直列 4気筒エンジンの概略構成を示す側面図である。

[図 2]クランク軸と偶カバランサの平面図である。

[図 3]クランク軸と偶カバランサを示す斜視図である。

[図 4]クランク軸とバランサの動作を説明するための断面図である。

[図 5]クランク軸の構成を模式的に示す斜視図である。

[図 6]クランク角度を示す図である。

[図 7]気筒毎の 1次慣性力の変化を示すグラフである。

[図 8]往復運動部分の構成を模式的に示す図である。

[図 9]合成偶力ベクトル (T)を説明するための斜視図である。

[図 10]各気筒の 1次慣性力の合成ベクトル (a— d)およびエンジン全体の合成偶力べタトル (e)を説明するための図である。

[図 11]クランクウェブのバランス率を示す斜視図である。

[図 12]クランク軸形式を示す図である。

[図 13]バランス率と距離 Dを示す図である。

[図 14]エンジンを搭載した自動二輪車を示す側面図である。

符号の説明

[0017] 1、 50 エンジン

3、 56 クランク軸

6、 58 偶カバランサ

12 第 1の/ ランスウェイト

13 第 2の/ ランスウェイト

21— 24クランクピン

21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 24a, 24b クランクウェブ半体

P 第 1仮想平面

1

P 第 2仮想平面発明を実施するための最良の形態

[0018] 一対のクランクウェブ半体を合計した 1つのクランクウェブについてのバランス率 kは、次式（1)により定義される。

k= (M-W -r/2) / (W -r)

rot rec

[0019] ここに Mはクランクウェブの総アンバランス量（単位はモーメント、 g'mm)、 rは W rot

W の回転半径である。この rはクランクピンの回転円の 1Z2であり、往復部のスト口 rec

ークの 1/2でもある。また W は回転部質量、 W は往復部質量（単位は g)である。

rot rec

[0020] 通常（M/r— W /2) =W を往復部質量 W の半分に設定するので、この時に rot add rec

は k= 1/2 (50%)である。この発明では 1つの気筒のクランクウェブを左右に分けてクランクウェブ半体とし、これらクランクウェブ半体のバランス率 k kを別々に設定す

R

るものである。従ってこの場合は（1)式において Mをクランクウェブ半体のアンバランス量と考えれば、 k k = (M-W τ/4) / (W τ)となる。この時各クランクウェブ

L R rot rec

半体のクランク軸中心からの距離 D Dを考慮して前記の所定条件を求めたもので

R

ある。この条件の意味は後記する。

[0021] この発明において、（k +k )を 0· 5 (50%)より小さくすればクランク軸の軽量化が

R

図れることが明らかであり、特に乗り物用のエンジンに適する（請求項 2)。また逆に (k + k )を 0. 5 (50%)より大きくする場合は (請求項 3)は、後記するようにクランク軸中 R

心側のウェブ半体を重くすることを意味する力 s、他の部材との干渉を避けたりクランク軸上に他の歯車等を設ける際の設計自由度が増える。また各気筒のウェブ半体の質量決定の自由度が増えクランク軸中央側に重量が集まるので、クランク軸の捩り振動を抑制するのに適し、その結果クランク軸の軽量化を図ることも可能になる。

[0022] この発明では、 2つの気筒に対して請求項 1の条件を満たすようにし、他の 2つの気筒に対しては従来のエンジンと同様に左右のクランクウェブ半体のバランス率 k k

R

をそれぞれ 0. 25 0. 25とすることもできる（請求項 4)。このようにエンジンのレイァゥト上の都合力任意の 2つの気筒だけに本発明を適用することが可能であり、この場合には設計自由度が増大する効果が得られる。

[0023] クランク軸のクランクピン配置は種々のものが可能である。図 12はこれらの形式を示す図であり、ここでは同図（A)に示すように互いに直交する X Y Ζ軸をとり、 Χ-Ζ平面を第 1仮想平面 PIとし、 Y-Z平面を第 2仮想平面 P2とする。（A)は左端力順番に 1一 4番気筒として、 1番気筒と 4番気筒のクランクピンが第 1仮想平面 P1上に位置し、 2番気筒と 3番気筒のクランクピンが第 2平面 P2上に位置するものであり、この形式を以下 STD配置という（請求項 5)。この STD配置のクランク軸では、クランクウェブの対称性から、 1次慣性力、 2次慣性力、 2次慣性偶力を理論上 0にすることが可能であり、 1次慣性偶力のベクトル線図を真円としてこれを 1次バランサで完全に打消すことが理論上可能である。

[0024] なお以下の説明では、慣性力や偶力などを「相殺する」、「打ち消す」、「消去する」「0にする」などの用語を用いているが、これらは実用上問題が無い程度に小さくすることを意味し、必ずしも 0にすることだけを意味するものではなレ、。また 1次バランサ軸は 1本とするのがエンジンのコンパクト化を図るためには望ましいが、本発明は 2本以上のバランサ軸に分けることも可能である。

[0025] 図 12の（B)は、 1番と 3番気筒のクランクピンを第 1仮想平面上に、 2番と 4番気筒のクランクピンを第 2仮想平面上に配置したものであり、この形式を以下 90— I配置という (請求項 6)。図 12の（C)は 1番と 2番気筒のクランクピンを第 1仮想平面上に、 3番と 4 番気筒のクランクピンを第 2仮想平面上に配置したものであり、この形式を以下 90— J 配置という（請求項 7)。

[0026] これら 90— Iおよび 90— J配置では、 1次慣性力や 2次慣性偶力の少なくとも一方が僅かに残ったり、 1次慣性偶力のベクトル線図が真円でなく円に近い楕円となる。し力実用上問題が無い程度に振動を小さくすることが可能である。

[0027] STD配置の場合には、ランス率 k kと距離 D D力 1番と 4番気筒をクランク中心に対して対称 (ミラー配置）とし、 2番と 3番気筒をクランク中心に対して対称 (ミラー配置）とすることが望ましい（請求項 8)。この場合には 1次バランサの付加により前記のように理論上 1次および 2次の慣性力と偶力を完全に打消すことができるが、本発明は軽量ィ匕ゃ運転フィーリング向上などの目的から、非対称にして僅かな振動を残すようにしてもよい。

[0028] 90-1, 90— J配置の場合には、距離 D Dを 1 4番気筒および 2, 3番気筒で対称とし、バランス率 k kが任意に組合せた 2つの気筒で対称 (ミラー配置）としてもよい (請求項 9)。この場合には、 1次慣性力や 2次慣性偶力の一方または両方が僅かに残ったり、 1次慣性偶力のベクトル線図が楕円になるが、実用上問題ない程度の振動を残してむしろ軽量ィヒゃ運転フィーリング向上を図ることが可能である。

[0029] 1次バランサのバランスゥヱイトは、 2番と 3番気筒のクランクピンに対向する位置（クランクウヱブ半体間）または 1番と 4番気筒のクランクピンに対向する位置（クランクゥェブ半体間）に設けることができる（請求項 10)。この場合バランサウェイトをクランク軸に接近させてエンジンのコンパクトィ匕を図ることが可能になる。

実施例 1

[0030] 以下、本発明に係る直歹 1J4気筒エンジンの一実施の形態を図 1ないし図 11によつて詳細に説明する。

図 1は本発明に係る直列 4気筒エンジンの概略構成を示す側面図、図 2はクランク軸と偶カバランサの平面図、図 4はクランク軸とバランサの動作を説明するための断面図、図 5はクランク軸を模式的に示す斜視図である。図 6はクランク角度を示す図、図 7は 1次慣性力の変化を示すグラフ、図 8は往復運動部分の構成を模式的に示す図、図 9は合成偶力ベクトル (T)を説明するための斜視図、図 10は各気筒の 1次慣性力の合成べクトノレ（a d)とエンジン全体の合成偶力ベクトル T (e)を説明するための図である。図 11はクランクウェブのバランス率を示す斜視図である。

[0031] これらの図において、符号 1で示すものはこの実施の形態による水冷式 4サイクル直歹 IJ4気筒エンジンである。このエンジン 1は、自動二輪車用のもので、上下方向に分割可能に形成されたクランクケース 2に後述するクランク軸 3が回転自在に支持されている。このエンジン 1は、クランク軸 3の軸線が車幅方向と平行になるとともに図 1 におレ、て左側の部位が車体前側に位置する状態で車体フレーム（図示せず）に搭載される。

[0032] 前記クランクケース 2は、上部クランクケース本体 4と下部クランクケース本体 5とから構成され、これら両ケース本体 4, 5どうしの間にクランク軸 3と後述する偶カバランサ 6とを回転自在に支持している。上部クランクケース本体 4の上端部には、シリンダボディ 7が取付けられ、前記下部クランクケース本体 5には、主軸 8と駆動軸 9とが回転自在に設けられている。この下部クランクケース本体 5の下端部には、オイルパン 5a が取付けられている。前記シリンダボディ 7は、 4気筒分のシリンダ孔 7aが車幅方向に一列に並ぶように形成され、上端部にシリンダヘッド（図示せず）が取付けられている。前記シリンダ孔 7aは、軸線 Cが前上がりに傾斜するように形成されている。この実施の形態では、 4つの気筒を車体左側から順番に 1番気筒、 2番気筒、 3番気筒、 4番気筒という。

[0033] 前記主軸 8と駆動軸 9は、従来からよく知られている構造のトランスミッション（図示せず）を介して互いに連結されている。前記主軸 8は、車体右側の端部にクラッチ（図示せず）が軸装され、このクラッチと減速大歯車（図示せず）とを介して前記偶力バランサ 6に歯車結合されている。前記駆動軸 9は、車体左側の端部にスプロケット（図示せず）が設けられており、このスプロケットに卷掛けた後輪駆動用チェーン 10を介して後輪（図示せず）に接続されてレ、る。

[0034] 前記偶カバランサ 6は、後述するクランク軸 3が回転することにより生じる 1次偶力を打ち消すためのもので、図 2に示すように、クランクケース 2に軸受 2a— 2cによって回転自在に支持されたバランサ軸 11と、このバランサ軸 11に一体に形成された第 1および第 2のバランスウェイト 12, 13とから構成されている。前記バランサ軸 11は、前記両バランスウェイト 12, 13どうしの間に従動歯車 14が設けられるとともに、車体右側の端部に減速小歯車 15が設けられている。

[0035] 前記従動歯車 14は、クランク軸 3の出力歯車 16と回転数が一致するように形成されてこれに嚙合し、前記減速小歯車 15は、前記クラッチ側の減速大歯車に嚙合している。すなわち、このエンジン 1においては、クランク軸 3の回転が偶カバランサ 6とクラッチとを介して主軸 8に伝達され、さらに、前記主軸からトランスミッションを介して駆動軸に伝達され、この駆動軸から後輪駆動用チェーンを介して後輪に伝達される。クランク軸 3の回転方向は、この実施の形態では図 1において時計方向である。

[0036] 前記クランク軸 3は、図 1一図 3および図 5に示すように、気筒毎のクランクピン 21— 24と、第 1および第 2のクランクウェブ 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 24a, 24b と、ジャーナル部 25とから構成され、軸線方向の中央部に前記出力歯車 16とクランク角センサーホイール 26とが設けられている。図 1および図 4において、 27はコンロッドを示し、 28はピストン、 28aはピストンピンを示す。 [0037] 前記各クランクピン 21— 24の回転方向の位置 (クランク角度）は、図 6に示すように、 1番気筒用クランクピン 21に対する 2番気筒用クランクピン 22のクランク角度が 270 ° となり、 1番気筒用クランクピン 21に対する 3番気筒用クランクピン 23のクランク角度が 90° となり、 1番気筒用クランクピン 21に対する 4番気筒用クランクピン 24のクランク角度が 180° となるように形成されている。すなわち、このクランク軸 3は、 1番気筒用クランクピン 21と 4番気筒用クランクピン 24とが第 1の仮想平面（プレーン）上に位置し、 2番気筒用クランクピン 22と 3番気筒用クランクピン 23とが第 2の仮想平面上に位置し、かつ前記両平面どうしが直交する 2プレーン型（STD配置）のものである。なお、このエンジン 1の点火順序は、 1番気筒→3番気筒→2番気筒→4番気筒となる

[0038] 前記クランクウェブは、クランク軸 3の軸心を挟んで反対側にカウンターウェイト部が形成されている。このカウンターウェイト部の質量は、前記偶カバランサ 6と協働してエンジン 1の加振力を低減することができるように設定されている。この質量は、コンロッド大端部などの回転部重量 W とバランスさせる重量 W と、往復部とバランスさせ rot rot

るための付加重量 W の合計である。この付加重量 W はこのエンジン 1の往復運

add add

動部分 {ピストン 28、ピストンピン 28aおよびコンロッド 27の小端部 27a (図 1参照） }の質量の約 50% (バランス率約 50%)とすることにより、回転時に作用する偶力の大きさが適切になることが判った。

[0039] ここでいう適切な大きさの偶力とは、このエンジン 1に装備することが可能な偶カバランサ 6によって打ち消すことができる大きさの偶力のことをいう。この実施の形態による 2プレーン型のクランク軸 3は、後述するように 1次、 2次慣性力および 2次偶力が消去されるから、クランクウェブをバランス率が約 50%となるように形成することにより、残存 1次偶力の偶力合成ベクトルの移動軌跡がクランク軸心まわりの円になる。すなわち、このクランク軸 3を装備したエンジン 1においては、前記 1次偶力合成ベクトルを相殺する偶力べクトノレとなる偶力を発生する偶カバランサ 6を装備することによって、 1次偶力も消去することができる。以下、 1次、 2次慣性力および 2次偶力が消去される理由と、 1次偶力を消去する偶カバランサ 6の構成について説明する。

[0040] (1) 1次慣性力が消去される理由について 1次慣性力は、図 7に示すように、ピストン 28の往復動に対応するようにクランク軸 3 に作用する。図 7は、各気筒の往復運動質量による 1次慣性力の変化を X軸成分と Y 軸成分に分けて示す。今ピストン 28に同方向である X軸成分で考えると、同図に示すように、 1番気筒のピストン 28が上死点に位置しているとき（図 7で A点）には 4番気筒のピストン 28が下死点（図 7で B点）に位置しているから、これら両気筒の往復運動質量による 1次慣性力は互いに打ち消し合う。これと同様に、 2番気筒と 3番気筒の往復運動質量による 1次慣性力も互いに打ち消し合う。このため、このクランク軸 3においては 1次慣性力は理論上 0になる。

[0041] (2) 2次慣性力が消去される理由について

各気筒の往復運動質量による 2次慣性力 F1— F4は、図 8に示すように各部の寸法、質量を定めると下記の式（1)一（4)のように表される。図 8において、 m =往復運動部分の質量（g)、 L =コンロッド長（mm)、 r=ピストンストローク /2 (mm)、 ω = 2 π Ν /60 (rad)である。また、下記の式（1)一（4)において、え =コンロッド長/ rである。

[0042] [数 1]

[0043] 上記 F1 F4の総和 F (2)は、下記に示すように 0となるから、このクランク軸 3においては 2次慣性力は理論上 0になる。

[0044] [数 2] F(2) = m_rrro² χ— J cos26 + cos2 θ + - π + cos2 Θ +— + cos2(6 + n)t

J

^ X cos(^± 9 =— cosS

οο8(2η + θ) = cos6 で ¾る力ら、

F(2) = m_rrQ² x - {:os2e - cos2e - cos2e + cos2e}

F(2) = 0

[0045] (3) 2次偶力が消去される理由について

2次偶力は、図 5に示すように、クランク軸 3に 2次慣性力 F1— F4が作用することにより生じる Y軸回りのモーメントの総和である。前記 Y軸とは、シリンダの軸線と平行な X軸と直交するとともに、クランク軸 3の軸線と平行な Z軸と直交する方向に延びる軸のことをいう。なお、図 5は、 1番気筒のピストン 28が上死点に位置している状態を示している。

[0046] 2次慣性力 F1— F4は、 1周期がクランク角 180° となるように繰り返し生じるから、クランク角が互いに 180° 異なる 1番気筒と 4番気筒は、 2次慣性力の作用する方向が同方向になる。また、 1番気筒に対してクランク角が回転方向の前側に 90° ずれる 2 番気筒と、回転方向の後側に 90° ずれる 3番気筒は、 2次慣性力の作用する方向が 1 , 4番気筒とは逆方向になる。このため、前記モーメントの総和からなる 2次偶力 FL は、 Y軸から各気筒までの距離を dl— d4とし、 dl = d4, d2 = d3とすると、下記に示すように 0となる。

FL = Fl X dl-F2 X d2 + F3 X d3-F4 X d4 = 0

このため、このクランク軸 3においては 2次偶力は 0になる。

[0047] (4)残存 1次偶力を消去する偶カバランサ 6の構成について

クランク軸 3に作用する 1次偶力は、各クランクピン 21— 24に作用する 1次慣性力のべタトノレの総和によって表すことができる。これを図 9によって詳細に説明する。図 9は、 1番気筒のピストン 28が上死点に位置している状態、すなわち 1番気筒用クランクピン 21が X軸（シリンダ軸線）上であって同図において上端に位置する瞬間の状態を描いてある。 [0048] このとき、 1番気筒においては、往復運動部分（ピストン 28、ピストンピン 28aおよびコンロッド 27の小端部 27a)の質量による 1次慣性力と、回転部分 (クランクピン 21、コンロッド 27の大端部 27bおよびクランクウェブ 21a, 21b)の質量による 1次慣性力との合力が上方に向けて作用するようになる。これは、このクランク軸 3は上述したように約 50%バランスとなるように形成されており、往復運動部分の上方へ向力ように作用する 1貫性力に対して、回転運動部分の下方へ向かうように作用する 1貫性力が約半分になるからである。すなわち、 1番気筒においては、往復質量と回転質量による 1 次慣性力の合成べ外ルは X軸と平行に上方を指向するようになる。 1番気筒の前記合成ベクトルの大きさは、図 10 (a)に示すように変化する。この合成ベクトルの回転方向は、クランク軸の回転方向とは逆の反時計まわりである。

[0049] 2番気筒においては、ピストン 28が下死点から上死点に移動する途中の略中間点に位置するため、往復運動部分の慣性力は略 0となる。このため、 2番気筒においては、回転部分の慣性力（車体の後方を指向するように作用する）のみが作用することから、 1次慣性力の合成ベクトルは、 Y軸と平行に後方（図 9においては右方）を指向するようになる。 2番気筒の前記合成ベクトルの大きさは、図 10 (b)に示すように変化する。この合成ベクトルの回転方向は、クランク軸の回転方向とは逆の反時計まわりである。

[0050] 3番気筒においては、ピストン 28が上死点から下死点に移動する途中の略中間点に位置するため、往復運動部分の慣性力は略 0となり、回転部分の慣性力のみが作用する。このため、 3番気筒の 1次慣性力の合成ベクトルは、 Y軸と平行に前方（図 9 においては左方）を指向するようになる。 3番気筒の前記合成ベクトルの大きさは、図 10 (c)に示すように変化する。この合成べタトノレの回転方向は、クランク軸の回転方向とは逆の反時計まわりである。

[0051] 4番気筒においては、ピストン 28が下死点に位置しているから、往復運動部分の慣性力は下方を指向し、この往復運動部分の約半分となる回転運動部分の慣性力は上方を指向する。このため、 4番気筒の 1次慣性力の合成ベクトルは、 X軸と平行に下方を指向するようになる。 4番気筒の前記合成ベクトルの大きさは、図 10 (d)に示すように変化する。この合成ベクトルの回転方向は、クランク軸の回転方向とは逆の反時計まわりである。

[0052] 1番気筒の合成ベクトルと 4番気筒の合成ベクトルは、方向が互いに 180° 逆方向で大きさが略一致するため、これら両気筒のクランクピン 21 , 24に作用する 1次慣性力が偶力となる。この偶力を以下においては第 1の偶力という。この第 1の偶力は、図 9において、クランク軸 3の軸線方向の中央を通り Y軸と平行な仮想軸線 YCを中心としてクランク軸 3を回すような偶力となる。この第 1の偶力のベクトルは、偶力が右ねじの締込み時の回転方向と同方向である場合、右ねじの進む方向となる。すなわち、この第 1の偶力のベクトルは、前記仮想軸線 YCに沿って前方を指向するようになる。図 9においては、仮想軸線 YCが位置しかつクランク軸 3の軸線とは直交する平面を、理解し易いように同図の左端部に仮想平面 Iとして描いてある。この仮想平面 I上においては、前記第 1の偶力のベクトノレを Aで示す。

[0053] 一方、 2番気筒の合成ベクトルと 3番気筒の合成ベクトルは、方向が互いに 180° 逆方向で大きさが略一致するため、これら両気筒のクランクピンに作用する 1次慣性力によって第 2の偶力が生じる。この第 2の偶力のベクトルは、偶力が右ねじの締込み時の回転方向と同方向である場合、右ねじの進む方向となるから、図 9において、クランク軸 3の軸線方向の中央を通り X軸と平行な仮想軸線 XCに沿って上方を指向するようになる。前記仮想平面 I上においては、前記第 2の偶力のベクトルを Bで示す

[0054] これらベクトル Aとベクトル Bとを合成することによって、このエンジン 1に作用する総合的な偶力の方向と大きさとを求めることができる。前記ベクトル Aと前記ベクトル Bとの合成偶力ベクトル Tは、図 9の仮想平面 I上に示すように、前方斜め上方を指向する。この合成偶力ベクトル Tの大きさは、図 10 (e)に示すように変化する。この合成偶力ベクトル Tの回転方向は、同じくクランク軸の回転方向とは逆の反時計まわりである

[0055] この合成偶力ベクトル Tは、エンジン 1の全ての 1次偶力を表すものであるから、この合成偶力ベクトル Tと点対称となるベクトル（図 9中に破線 tで示す）の偶力を偶力バランサ 6により発生させることによって、エンジン 1に生じる全ての 1次偶力を消去することができる。合成偶力ベクトル Tと点対称になるベクトル tを以下においてバランサべクトルという。前記偶力合成ベクトル Tと前記バランサベクトル tとを釣り合わせるためには、図 10 (e)に示す合成偶力ベクトル Tの回転軌跡が真円となることが最も効果的である。

[0056] この実施の形態では、クランクウェブの重量バランスを約 50%とすることによって、前記回転軌跡を略真円としている。前記バランサベクトル tを有する偶カバランサ 6は、図 9中に破線 brl , br2で示す方向に慣性力が生じるものとなる。すなわち、慣性力が brl , br2となるように偶カバランサ 6を形成することによって、このエンジン 1の 1次偶力を偶カバランサ 6によって釣り合わせて消去することができる。

[0057] ここで、前記回転軌跡が円となるようにクランクウェブの重量バランスを決める手法について説明する。各気筒の往復質量を Mr (単位はモーメント、 g 'mm)とし、各気筒の回転質量を Mo (単位はモーメント、 g 'mm)とし、 1気筒当たり 2つあるクランクウエブ半体のアンバランス量（モーメント： gmm)を 1番気筒力、ら順に Ml— M8とすると、各クランクウェブ半体のバランス率 kは、

k (l一 8) = {M (1— 8)— M /4}/Mr

0

= {M (1— 8)— W -r/4}/W 'rとなる。

rot rec

全ての気筒におレ、て 1次慣性力の合成ベクトルを一定（円）とするためのアンバランス量 Ml— M8は、例えば Ml— Μ8 = 0· 25 X Mr + M /4である。なお、 Mlと M4と

0

が等しくなりかつ M2と M3とが等しくなれば、一対のクランクウェブ半体のうち一方のバランス率 kを 0· 25より小さくなるように形成し、他方のバランス率 kをその分だけ大きくなるように形成すること力 Sできる。

[0058] 偶力はクランク軸中心からの距離 D (D、 D )に比例するから、クランク軸中心から

R

遠いクランクウェブ半体が偶力に及ぼす影響はクランク軸中心に近いクランクウェブ半体の影響よりも大きい。従ってクランク軸中心から遠いクランクウェブ半体のバランス率 (k )を大きくすればクランク軸中心に近いクランクウェブ半体のバランス率 (k )を小さくでき、これらの合計 (k +k )を 50%より小さくすることができる。

R

[0059] この実施の形態では、図 11に示すように各クランクウェブ半体のバランス率 k (l一 8 )を設定した。すなわち、 1番気筒と 4番気筒については、エンジン外側に位置するクランクウェブ 21a， 24aのバランス率を 0. 427とし、エンジン 1内側に位置するクランクウェブ 21b, 24bのバランス率を 0· 025とし、両方のクランクウェブでバランス率が 0· 452となるように形成した。また、 2番気筒と 3番気筒については、エンジン 1外側に位置するクランクウェブ 22a, 23aのバランス率を 0· 357とし、エンジン 1内側に位置するクランクウェブ 22b 23bのバランス率を 0. 017として両方のクランクウェブでバランス率が 0. 374となるように形成した。

[0060] なお 1番気筒と 4番気筒のクランクウェブ 21a 21b 24a, 24bのバランス率 k k

1L 1R k k をすベて 0. 25とし、 2番気筒と 3番気筒のランス率 k k k k を 0.

4R 1 2 2R 3R 3

25以外列えば、 k =k = 0. 357, k =k = 0. 017)としてもよい。また逆に 2番気

2 3R 2R 3

筒と 3番気筒のバランス率 k k k k をすベて 0. 25とし、他の 1番気筒と 4番気

2 2R 3R 3

筒のランス率 k k k k を 0. 25以外（例えば k =k = 0. 427 k =k =

1L 1R 4R 4L 1L 4R 1R 4L

0. 025)としてもよレヽ。

[0061] 前記偶カバランサ 6は、図 1 図 4に示すように、クランク軸 3より後方（図 9で示す Y 軸に沿って後方）に離間する位置に配設され、第 1および第 2のバランスウェイト 12, 13が 2番気筒と 3番気筒のクランクピン 22, 23と対応する位置に設けられている。この実施の形態による第 1および第 2のバランスウェイト 12, 13は、軸線方向から見て扇状を呈するように形成され、最もクランク軸側に移動した状態で 2番気筒用クランクウェブ 22aと 22bとの間と、 3番気筒用クランクウェブ 23aと 23bとの間とに臨むように形成されている。また、これらの第 1および第 2バランスウェイト 12, 13は、質量を調整するためにヘビーメタル 31が坦設されている。前記第 1のバランスウェイト 12は、図 9 中に brlで示した慣性力を発生し、第 2のバランスウェイト 13は、図 9中に br2で示した慣性力を発生するように形成されてレ、る。

[0062] この実施の形態による偶カバランサ 6は、図 4 (a)—（e)に示すように、第 1および第

2のバランスウェイト 12, 13とコンロッド 27の大端部 27bとの接触を避けながらクランク軸 3に可及的近接する位置に配設されている。図 4 (a)は、 1番気筒のピストン 28が上死点に位置しているときの 2番気筒のクランクピン 22と第 1のバランスウェイト 12の位置を示し、同図（b)は、（a)図の状態からクランク軸 3が 180° 回転した状態を示している。同図（c)は、（a)図の状態からクランク軸 3が 217. 5° 回転した状態を示し、同図（d)は、（a)図の状態からクランク軸 3が 225° 回転した状態を示し、同図（e)は、（a)図の状態からクランク軸 3が 270° 回転した状態を示す。なお、 3番気筒用コンロッド 27の大端部 27bと第 2のバランスウェイト 13との位置は、図 4とは位相が 180° 異なるだけで同様になる。 1番気筒と 4番気筒にバランスウェイトを配置すると、コンロッドの大端部 27bとの接触を避ける点で有利な形状がとれる。すなわち、扇形状を大きく作ること力 Sできる。

[0063] 上述したように構成された直歹 IJ4気筒エンジン 1は、 1次慣性力と、 2次慣性力および 2次偶力とをクランク軸 3のみによって消去することができ、残存 1次偶力を偶カバランサ 6によって消去することができる。この偶カバランサ 6は、クランク軸 3を挟んでシリンダとは反対側に位置付ける必要はなぐこの実施の形態で示したようにクランク軸 3の側方 (車体の後方や前方）に設けることができる。

[0064] したがって、偶カバランサ 6をクランク軸 3の側方に設けることによって、シリンダの軸線方向にコンパクトな直歹' J4気筒エンジンを提供することができる。このエンジン 1は、偶カバランサ 6によってオイルパン 5a内のオイルが攪拌されることはないから、動力の損失が少なぐし力も、オイルパン 5aの容量を大きく形成することができる。

[0065] また、この実施の形態によるエンジン 1は、クランク軸 3の 2番気筒用の一対のクランクウエブ半体 22a, 22bどうしの間に偶カバランサ 6の第 1のバランスウェイト 12の一部が臨み、 3番気筒用の一対のクランクウェブ 23a, 23bどうしの間に偶カバランサ 6 の第 2バランスウェイト 13が臨む構成を採っているから、偶カバランサ 6を軸線方向にコンパクトに形成することができるとともに、クランク軸 3に可及的接近させて設けることができる。

したがって、より一層コンパクトに直歹 1J4気筒エンジンを形成することができる。

[0066] また、 1番気筒用の一対のクランクウェブ半体どうしの間と、 4番気筒用の一対のクランクウヱブ半体どうしの間とにバランスウェイトを臨ませることもできる。この場合は、前者に比べてウェイトを軽くでき、軸受の負荷が軽減される。さらにこの場合は前記のようにバランスウェイトとコンロッド大端部 27bとの接触を避ける点で有利な形状がとれるので、バランスウェイトの形状設計の自由度が増え、エンジンのコンパクト化を図れる可能性がある。

[0067] ここで各クランクウェブ半体のバランス率 k ( 1一 8)を図 11のように設定することにより、本発明の前提である 1次慣性偶力のベクトル軌跡を円にできる理由を図 13を用いて説明しておく。

[0068] クランク軸中心 Cから 1 4番気筒の気筒中心までの距離を D— D、各気筒のクラ

1 4

ンクウヱブ半体までの距離を D D D D D D D D とする。また各ク

1L 1R 2L 2R 3 3R 4L 4R

ランクウェブ半体のバランス率 k(l 8)を 1番気筒側から順にそれぞれ k k k

1 1R 2 k k k k k とする。

2R 3 3R 4 4R

[0069] 計算を簡単にするため、クランク軸をその中心 Cを中心にして対称なものとする。この場合は、次式が成立する。

D = D

1 4

D = D

2 3

D = =D

1 4R

D = =D

1R 4

D = =D

2 3R

D = =D

2R 3

k =

1 4R

k =

1R 4

k =

2 3R

k =

2R 3

[0070] このような前提のもとに 1次慣性偶力 M(l)を求める。すなわち各気筒の 1次慣性力 F(l)がクランク軸中心 Cに発生させる偶力を各気筒ごとに求め、これらの和を M(l) とする。

[0071] この和 M (1)は次のようにして求めることができる。

今 1番気筒について考える。 x y軸を図 5 13のようにとり、 Y軸を虚数軸とする。左右のウェブ半体 21a 21bに作用するモーメントを M M 、気筒の中央に作用する

1 1R

モーメント M (M M と逆向き）として次の式を得る。

11 1 1R

M =iD {k -F-e^{i(i, + 7l)}}

1L 1L 1L

M =iD -F-cos Θ

2番ー 4番気筒についても Θが変わるだけで同様に求められる。従ってこれらを 4つの気筒に対して加算し式を整理することにより M(l)を求めることができる。

[0072] ここに次の関係（2)、（3)があるからこれを利用して計算すれば M(l)は下記の式（

4)により求められる。

D k +D -k =D k ≡Α ·'· (2)

1L 1L 1R 1R 1 1

D k +D k =D k ≡B --- (3)

2L 2L 2R 2R 2 2

M(l) = (D k sin 0 +D k cos Θ ) -2-F

1 1 2 2

+ {D (1-k )cos Θ +D (k -l)sin 0 }2Fi …（4)

1 1 2 2

ここで k =k =0. 5 (バランス率 50%)の時には

1 2

M(l) = (D sin Θ +D cos Θ )F+ (D cos Θ +D sin Θ ) Fi

1 2 1 2

ー（5)

[0073] この（5)式は半径？'{(0² + 0²)}^1/2の円となる。従って1^ =1^ =0.5の時には 1次

1 2 1 2

バランサで相殺できることが解る。今 1番気筒について検討する。バランス率 k k

1 1R の基準値を 0. 25とすれば、この基準値からの偏差は（k -0. 25)、である。この時

1

次の（6)式が成立すれば k =0. 5になることが解った。

1

(k -0. 25)/(0. 25— k ) =D /Ό ·'· (6)

1 1R 1R 2R

k = (k /k ) (0. 25-k ) +0. 25

1 1R 1 1R

A = 0. 25 (D +D )

1R 1R

=0. 25 -2D

1

=0. 5D

1

ここに Aは（2)式で定義され、この式は k =0. 5であることを意味している。

1

[0074] 2番気筒についても同様に

(k -0. 25)/(0. 25-k ) =D /Ό …（7)

2 2R 1R 2R

が成立すれば k =0. 5になる。よって（6)、（7)式が成立すればベクトル M(l)は円

2

となる。図 11のバランス率 k ' k k はこれらの（6)、（7)式に基づいて決めた

1L 4L 4

ものである。この場合 k +k =0. 452 k +k =0. 374となり、クランクウェブ半

1L 1 2L 2R

体の重量は {1_(0. 452 + 0. 374) }=0. 174となり、クランク軸は k =k =0. 25

1 1R とした場合に比べて約 17%軽くできることが解る。実施例 2

[0075] 前記実施例 1は、クランク軸のクランクピンを図 12の（A)に示す STD配置としたものであり、この場合には各気筒の対称性により、 1次慣性力と 2次慣性力と 2次慣性偶力とを全て略 0にできるから、残る 1次慣性偶力だけを 1次バランサにより相殺するものであった。この場合に、各気筒のクランクウェブの付加重量 W は往復部重量の 1

add

/2にする（バランス率 50%)と共に、このクランクウェブ重量を左右一対のクランクウエブ半体に振り分ける。すなわちクランク軸中心からの距離が大きい (遠い）クランクウエブ半体のバランス率 (k )を大きく（25%以上、重く）し、距離が小さい（近い）クランクウエブ半体のバランス率 (k )を小さく（25%以下、軽く）することにより、合計のバランス率（k +k )を 50%以下として、クランク軸の軽量化を可能にしたものである。

[0076] し力し本発明は STD配置以外のクランク軸に適用しても所期の効果が得られることが解った。すなわち図 12の（B)、（C)のような配置の場合には 1次慣性力や 2次慣性偶力が僅かに残り、 1次慣性偶力 M (l)も真円にはならず僅かに偏平な楕円となるが、実用上不都合を生じなレ、ものが得られることが解った。

[0077] 図 12の（B)は、 1番気筒と 3番気筒のクランクピンを第 1平面上に配置し、 2番と 4番気筒のクランクピンを第 2平面上に配置したものである。この形式のクランク軸をここでは 90— I配置という。このクランク形式においてバランス率 k kを対称（ミラー）とする気筒の組合せ (ミラータイプ）により 3種類あり得るので、これらを表 1のように 90-1-1 , 90-1-2, 90—ト 3とした。

[0078] [表 1]

クランク形式とウェブ/《ランス率

[0079] 図 12の（C)は、 1番気筒と 2番気筒のクランクピンが第 1平面上にあり、 3番と 4番気筒のクランクピンが第 2平面上にあるタイプであり、ここでは 90— J配置という。このクランク形式においてバランス率 k kを対称 (ミラー）とする気筒の組合せにより 3種有り

し

得るので、これらを表 1のように 90-J— 1 , 90-J-2, 90-J-3とした。

[0080] これらのクランク形式において、各気筒のクランクウェブ半体のバランス率 k k

し k 、 k を表 1のように設定し、これらの場合における 1次慣性力 F (l)、 2次慣性力 F ( し

2)、 1次慣性偶力 M (l)、 2次慣性偶力 M (2)を求めたものが表 2である。この計算にあたり、エンジンは 1気筒当たりの排気量が 250cc相当のものであり、一定回転速度とした。

[0081] [表 2]

この表（2)から、 1次慣性力 F (l)は 90— I一 2などで 0にならず a (≠0)が残ることが解る。この aは僅かな大きさで実用上問題無い程度である。 2次慣性力 F (2)は全てのタイプで 0になる。 1次慣性偶力 M (l)は STD、 90-1-2, 90_J_1配置以外では楕円となる。また 2次慣性偶力 M (2)は STD配置以外では X軸（シリンダ軸方向）に残ること力 S角早る。

[0083] 一般に自動二輪車用エンジンでは、乗員の体感振動評価の経験則によれば慣性偶力はおおむね ± 30kgm以内であれば問題無いとされている。この評価基準を考慮すれば表 2に示された偶力 M (l)、 M (2)は一般のエンジン使用回転速度域では十分に小さく実用上全く問題無いと考えられる。

実施例 3

[0084] 図 14は本発明に係るエンジンを搭載した自動二輪車を示す側面図である。この自動二輪車はエンジン 50を車体フレーム 52の中央付近に搭載したものである。

[0085] 車体フレーム 52は側面視で後部が下方へ折曲した略釣り針状であり、この車体フレーム 52に囲まれ下方および前方に開くスペースにエンジン 50が搭載されている。エンジン 50のクランクケース 54は前下がりの急な割り面 54Aで上下に分割可能である。この割り面 54Aには、クランク軸 56,偶カバランサ（1次バランサ） 58,変速主軸 6 0が前下方から後上方に順次軸支される。変速副軸となる出力軸 62は主軸 60の下方に位置し、クランクケース 54の下半体に軸支されてレ、る。

[0086] クランク軸 56、バランサ 58、主軸 60、副軸 62は車体幅方向に平行であり、 4つの気筒を持つシリンダボデ一およびシリンダヘッド 64はクランクケース 54の前上面から前傾して起立している。ここにクランク軸 56、バランサ 58は本発明の構成を有するものであることは勿論である。このエンジン 50は主軸 60をクランクケース割り面 54Aに配設し出力軸 62を主軸 60の下方に配設した点が前記実施例 1のエンジン 1と異なる（図 1参照）。このためこのエンジン 50は重心が高くなり、またエンジン 50の前後寸法が狭くなつて垂直軸廻りの慣性モーメントが小さくなる。このため左右へ旋回する際に車体を旋回方向へ倒し込み易くなり、旋回性能が向上し、悪路で障害物を避けるのに都合が良い。

[0087] 66はリャアームであり、前端が出力軸 62の後方に位置するピボット軸 68で車体フレーム 52に上下に揺動自在に軸支される。リャアーム 66の後端に後輪 70が保持されている。出力軸 66の回転はチェーン 72によって後輪 70に伝えられる。なお車体フレーム 52の後下端部とリャアーム 66とが側面視略三角形の連結体 74およびリンク 7 6で連結されている。連結体 74と車体フレーム 52との間に筒型緩衝器 78が介装され後輪 70に下向きの復帰力を付与している。

[0088] 80は前フォークであり、車体フレーム 52の前端に左右へ回動自在に保持されている。前フォーク 80の下端に前輪 82が保持されている。前フォーク 80の上部に操向ハンドルバー 84が固定されている。車体フレーム 52の上方にはエアクリーナ 86と燃料タンク 88が前後に順に配列されている。エアクリーナ 86は前フォーク 80の上部付近から走行風を取込み、吸気管 90を通して吸気をシリンダヘッド 64の後面から各気筒に導く。この吸気管 90には燃料噴射弁 92から燃料が吹き込まれる。 94は排気管であって、シリンダヘッド 64の前面力、らクランクケース 54の前方および下方を通り後方へ延出している。 96は運転シートである。

[0089] この実施例によれば、クランク軸 56が 2プレーン型であり駆動トルクの SZN、振動の振幅および周波数などの点で特有な振動を車体フレーム 52に伝えることができ、運転者はエンジンの駆動トノレクを全身で感じることができる。このため加速フィーリングが向上し、運転感覚が非常に良好になる。

Claims

請求の範囲

[1] 2つの気筒のクランクピンを 180° の位相差をもって共通な第 1仮想平面上に配置し、他の 2つの気筒のクランクピンを 180° の位相差をもって前記第 1仮想平面と 90 。位相がずれた第 2仮想平面上に配置したクランク軸を有する乗物用直列 4気筒ェンジンにおいて、

少なくとも 2つの気筒のクランクウェブをクランクピンを挟んで対向する 1対のクランクウェブ半体に分け、両クランクウェブ半体のバランス率を k , k (但し k≠0. 25 k 半

R L

0. 25)とし、クランク軸の長手方向の中心から各クランクウェブ半体までの距離を D ,

Dとして、

R

(k -0. 25) / (0. 25-k ) = D /D

R R

となるようにして、 1次慣性偶力のベクトル軌跡が略円形となるように 4つの気筒のクランクウェブを設定したクランク軸と、 1次慣性偶力のベクトノレを相殺する偶力ベクトルを発生する 1次バランサとを備えることを特徴とする乗物用直列 4気筒エンジン。

[2] 請求項 1において、少なくとも一部の気筒に対して (k +k )を 0. 5より小とした直列

R

4気筒エンジン。

[3] 請求項 1において、少なくとも一部の気筒に対して (k +k )を 0. 5より大とした直列

R

4気筒エンジン。

[4] 2つの気筒に対して請求項 1の条件を満たし他の 2つの気筒に対してはバランス率 k kを共に 0. 25とした請求項 1の乗物用直歹 IJ4気筒エンジン。

R

[5] クランク軸は、一端から順番に 1 4番気筒として、 1番気筒と 4番気筒のクランクピンが第 1仮想平面上に位置し、 2番気筒と 3番気筒のクランクピンが第 2仮想平面上に位置する請求項 1 3のいずれかの直歹 IJ4気筒エンジン。

[6] クランク軸は、 1番気筒と 3番気筒のクランクピンが第 1仮想平面上に位置し、 2番気筒と 4番気筒とのクランクピンが第 2仮想平面上に位置する請求項 1の直列 4気筒ェンジン。

[7] クランク軸は、 1番気筒と 2番気筒のクランクピンが第 1仮想平面上に位置し、 3番気筒と 4番気筒とのクランクピンが第 2仮想平面上に位置する請求項 1の直列 4気筒ェンジン。

[8] 請求項 5において、各気筒のクランクウェブ半体のバランス率 k kおよび距離 D ,

R

D力 S1番気筒と 4番気筒で対称であり、 2番気筒と 3番気筒で対称である直列 4気筒

R

エンジン。

[9] 請求項 6または 7において、距離 D , Dを 1 , 4番気筒および 2, 3番気筒で対称に

R

すると共に、クランクウェブ半体のバランス率 k kが任意に組合せた 2つの気筒で

R

対称である直列 4気筒エンジン。

[10] 請求項 1において、 1次バランサはクランク軸と平行に配設され、バランスウェイトは 2番気筒および 3番気筒のクランクピンに対向する位置または 1番気筒および 4番気筒のクランクピンに対向する位置に配設されている直歹 1J4気筒エンジン。

[11] 請求項 1に記載された乗物用 4気筒エンジンを搭載したことを特徴とする乗物。