JPH0148423B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0148423B2 JPH0148423B2 JP23943883A JP23943883A JPH0148423B2 JP H0148423 B2 JPH0148423 B2 JP H0148423B2 JP 23943883 A JP23943883 A JP 23943883A JP 23943883 A JP23943883 A JP 23943883A JP H0148423 B2 JPH0148423 B2 JP H0148423B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- cylinder
- crank
- type engine
- central axis
- 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.)
- Expired
Links
- 101150118300 cos gene Proteins 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 101100234408 Danio rerio kif7 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100221620 Drosophila melanogaster cos gene Proteins 0.000 description 2
- 101100398237 Xenopus tropicalis kif11 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method 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
- F16F15/24—Compensation of inertia forces of crankshaft systems by particular disposition of cranks, pistons, or the like
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
ａ 産業上の利用分野
自動二輪車の振動の中で特に不快感を与える振
動は垂直方向の振動である。
動は垂直方向の振動である。
本発明はＶ型エンジンの上記鉛直方向振動を減
殺する構造に関する。
殺する構造に関する。
エンジン振動の発生原因の一つに、ピストンク
ランクの往復運動に伴う慣性力がある。該慣性力
の回転２次成分を減殺するために、シリンダ挾み
角とクランクピン位相角に一定の関係を与えたＶ
型エンジンの構造が提案される。
ランクの往復運動に伴う慣性力がある。該慣性力
の回転２次成分を減殺するために、シリンダ挾み
角とクランクピン位相角に一定の関係を与えたＶ
型エンジンの構造が提案される。
ｂ 従来技術
Ｖ型に配設した一組の気筒についてクランクピ
ンを共通にしたときの、ピストン等の往復運動を
する質量による慣性力の一次の項は、シリンダ挾
角βをπ／２にすることにより消去できることが
知られている。
ンを共通にしたときの、ピストン等の往復運動を
する質量による慣性力の一次の項は、シリンダ挾
角βをπ／２にすることにより消去できることが
知られている。
またシリンダ挾角αがπ／２以下の場合に、各
気筒に対するクランクピンの位相角βを（π−
2α）とすることにより、慣性力の一次の項を消
去することができることも知られている。
気筒に対するクランクピンの位相角βを（π−
2α）とすることにより、慣性力の一次の項を消
去することができることも知られている。
本発明は、慣性力の一次の項を消去する従来技
術と異なり、慣性力の二次の項を消去する技術に
関する。
術と異なり、慣性力の二次の項を消去する技術に
関する。
ｃ 発明の目的
従来技術による挾角Ｖ型エンジンにおいては、
慣性力の一次の項のみを問題としていたので、二
次の項による振動の発生は避けることができなか
つた。この二次の項による振動は水平方向と鉛直
方向の両方向に発生する。この両振動の中で運転
者の体感上特に問題になるのは鉛直方向の成分で
ある。本発明は、上記鉛直方向の振動を防止する
ために、慣性力の二次の項の鉛直方向の成分を一
組の気筒の組について相殺することができるＶ型
エンジンの構造を提供することを目的とする。
慣性力の一次の項のみを問題としていたので、二
次の項による振動の発生は避けることができなか
つた。この二次の項による振動は水平方向と鉛直
方向の両方向に発生する。この両振動の中で運転
者の体感上特に問題になるのは鉛直方向の成分で
ある。本発明は、上記鉛直方向の振動を防止する
ために、慣性力の二次の項の鉛直方向の成分を一
組の気筒の組について相殺することができるＶ型
エンジンの構造を提供することを目的とする。
ｄ 発明の構成
第１図は本発明に係るＶ型エンジンの好ましい
実施例のクランク軸方向から見た概念的一部断面
側面図、第２図はその一部断面正面図、第３図は
クランクシヤフトの回転軸に垂直な面への第１図
の射影の概念図である。
実施例のクランク軸方向から見た概念的一部断面
側面図、第２図はその一部断面正面図、第３図は
クランクシヤフトの回転軸に垂直な面への第１図
の射影の概念図である。
第１図、第２図のエンジンは、共通のクランク
シヤフト１にコンロツド２，３がクランクピン
４，５を介して連結され、該コンロツド２，３の
小端にそれぞれ接続されたピストン６，７は、そ
れぞれ鉛直軸に対して対称的に傾斜したシリンダ
８，９内で往復運動をする。
シヤフト１にコンロツド２，３がクランクピン
４，５を介して連結され、該コンロツド２，３の
小端にそれぞれ接続されたピストン６，７は、そ
れぞれ鉛直軸に対して対称的に傾斜したシリンダ
８，９内で往復運動をする。
ピストン６，７の往復運動に伴う慣性力に起因
する垂直方向の振動を防止するために、該シリン
ダ８，９の挾角をαとするときクランクシヤフト
１の中心軸に対するクランクピン４，５の位相角
差φ（第３図参照）が第１式を満たすように、ク
ランクピン４，５のそれぞれの中心軸がクランク
シヤフト１に配設される。
する垂直方向の振動を防止するために、該シリン
ダ８，９の挾角をαとするときクランクシヤフト
１の中心軸に対するクランクピン４，５の位相角
差φ（第３図参照）が第１式を満たすように、ク
ランクピン４，５のそれぞれの中心軸がクランク
シヤフト１に配設される。
α＋φ＝π／２ ……(1)
ｅ 作用
次に本発明に係るＶ型エンジンのシリンダ８，
９およびクランクピン４，５の配置によつて鉛直
方向の慣性力の二次の項の効果が減殺される理由
を説明する。
９およびクランクピン４，５の配置によつて鉛直
方向の慣性力の二次の項の効果が減殺される理由
を説明する。
クランクシヤフト１の回転軸をＺ軸、Ｚ軸に垂
直な面へのシリンダ８，９の中心軸の射影をａ
軸、ｂ軸とし、またａ軸とｂ軸の二等分線をｙ軸
とする。
直な面へのシリンダ８，９の中心軸の射影をａ
軸、ｂ軸とし、またａ軸とｂ軸の二等分線をｙ軸
とする。
往復運動に伴う慣性力のシリンダ中心軸方向の
成分Ｆは、シリンダ中心軸方向に対するクランク
ピンの位相角をθとするとき、一般的に(2)式で近
似できることが知られている。
成分Ｆは、シリンダ中心軸方向に対するクランク
ピンの位相角をθとするとき、一般的に(2)式で近
似できることが知られている。
Ｆ＝mrω2（cosθ＋（１／λ）cos2θ） ……(2)
ここにおいてｍは往復運動をする質量の等価質
量、ｒはクランクピンの回転半径、ωはクランク
シヤフトの角速度、１／λは定数である。
量、ｒはクランクピンの回転半径、ωはクランク
シヤフトの角速度、１／λは定数である。
本発明のＶ型エンジンにおいて、Ｙ軸に対する
クランクピン４の位相角ωtとすると、ａ軸に対
するクランクピン４の位相角θaと、ｂ軸に対す
るクランクピン５の位相角θbはそれぞれ(3)、(4)
式で表わされる（第３図参照）。
クランクピン４の位相角ωtとすると、ａ軸に対
するクランクピン４の位相角θaと、ｂ軸に対す
るクランクピン５の位相角θbはそれぞれ(3)、(4)
式で表わされる（第３図参照）。
θa＝ωt＋α／２ ……(3)
θb＝ωt−α／２−φ ……(4)
したがつてピストン６の往復運動に伴うａ軸方
向の慣性力の二次の項Faと、ピストン７の往復
運動に伴うｂ軸方向の慣性力の二次の項Fbはそ
れぞれ(5)、(6)式で与えられる。
向の慣性力の二次の項Faと、ピストン７の往復
運動に伴うｂ軸方向の慣性力の二次の項Fbはそ
れぞれ(5)、(6)式で与えられる。
Fa＝（１／λ）mrω2cos2（ωt＋α／２） ……(5)
Fb＝（１／λ）mrω2cos2（ωt−α／２−φ）
……(6) Ｖ型エンジンの慣性力の二次の項のｙ軸方向の
成分Fyは、FaとFbのｙ軸成分の和であるので、
(7)式で与えられる。
……(6) Ｖ型エンジンの慣性力の二次の項のｙ軸方向の
成分Fyは、FaとFbのｙ軸成分の和であるので、
(7)式で与えられる。
Fy＝Fa cos（α／２）＋Fb cos（α／２） ……(7)
本発明に係るＶ型エンジンにおいては(1)式が成
立するので、定数因子を無視すると、(7)式のFy
は次のように変形される。
立するので、定数因子を無視すると、(7)式のFy
は次のように変形される。
Fy＝cos（2ωt＋α）cos（α／２）
＋cos（2ωt−α−2φ）cos（α／２）
＝cos（2ωt＋α）cos（α／２）
＋cos（2ωt＋α−π）cos（α／２）
＝０ ……(8)
(8)式から分るように、本発明のＶ型エンジンの
慣性力の二次の項のｙ軸方向の成分はゼロとな
り、また慣性力の一次の項はバランサを使用する
等の従来技術によつてゼロとすることができるの
で、ピストンの往復運動に起因する振動のｙ軸成
分をゼロにすることができる。
慣性力の二次の項のｙ軸方向の成分はゼロとな
り、また慣性力の一次の項はバランサを使用する
等の従来技術によつてゼロとすることができるの
で、ピストンの往復運動に起因する振動のｙ軸成
分をゼロにすることができる。
なおｙ軸を鉛直方向に選ぶとき振動の鉛直成分
がゼロになるが、ｙ軸の方向は必ずしも鉛直方向
に限られない。すなわち振動を制御すべき方向に
ｙ軸を向けて設計することにより、その方向にお
ける振動を防止することができる。
がゼロになるが、ｙ軸の方向は必ずしも鉛直方向
に限られない。すなわち振動を制御すべき方向に
ｙ軸を向けて設計することにより、その方向にお
ける振動を防止することができる。
また本発明は２気筒エンジンの実施例によつて
説明されている。しかし本発明の適用範囲はこれ
に限られず、Ｚ軸方向に垂直な面への射影が第３
図と同等である４気筒、６気筒エンジンにも適用
可能である。
説明されている。しかし本発明の適用範囲はこれ
に限られず、Ｚ軸方向に垂直な面への射影が第３
図と同等である４気筒、６気筒エンジンにも適用
可能である。
ｆ 発明の効果
自動二輪車の運転者にとつて鉛直方向の振動が
特に不快に感じられるが、本発明のエンジンは鉛
直方向の振動が少ないので快適な運転がもたらさ
れる。
特に不快に感じられるが、本発明のエンジンは鉛
直方向の振動が少ないので快適な運転がもたらさ
れる。
第１図は本発明に係るＶ型エンジンの好ましい
実施例のクランク軸方向から見た概念的一部断面
側面図、第２図はその一部断面正面図、第３図は
クランクシヤフトの回転軸に垂直な面への第１図
の射影の概念図である。 １…クランクシヤフト、２，３…コンロツド、
４，５…クランクピン、６，７…ピストン、８，
９…シリンダ。
実施例のクランク軸方向から見た概念的一部断面
側面図、第２図はその一部断面正面図、第３図は
クランクシヤフトの回転軸に垂直な面への第１図
の射影の概念図である。 １…クランクシヤフト、２，３…コンロツド、
４，５…クランクピン、６，７…ピストン、８，
９…シリンダ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シリンダ中心軸がクランク回転軸に対してＶ
字形に配設されたシリンダを有するＶ型エンジン
において、第１のコンロツド２、第２のコンロツ
ド３がそれぞれ第１のクランクピン４、第２のク
ランクピン５を介してクランクシヤフト１に結合
され、第１のコンロツド２の小端に係設された第
１のピストン６が往復運動する第１のシリンダ８
の中心軸および第２のコンロツド３の小端に係設
された第２のピストン７が往復運動する第２のシ
リンダ９の中心軸の、クランク回転軸に垂直な平
面へのそれぞれの射影をａ軸、ｂ軸とし、両軸が
なす角αとするとき、第１のクランクピン４の中
心軸、第２のクランクピン５の中心軸の上記平面
への射影がクランク回転軸に対して張る位相角差
φが、和α＋φが角度π／２である関係を有する
ことを特徴とするＶ型エンジンのクランクバラン
ス構造。 ２ 第１のシリンダの中心軸と第２のシリンダの
中心軸の上記平面へのそれぞれの射影ａ軸、ｂ軸
の二等分線が鉛直方向であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のＶ型エンジンのクラン
クバランス構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23943883A JPS60132151A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | Ｖ型エンジンのクランクバランス構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23943883A JPS60132151A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | Ｖ型エンジンのクランクバランス構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60132151A JPS60132151A (ja) | 1985-07-15 |
| JPH0148423B2 true JPH0148423B2 (ja) | 1989-10-19 |
Family
ID=17044769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23943883A Granted JPS60132151A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | Ｖ型エンジンのクランクバランス構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60132151A (ja) |
-
1983
- 1983-12-19 JP JP23943883A patent/JPS60132151A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60132151A (ja) | 1985-07-15 |
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