JPS6026830A - 直列4気筒エンジンの振動防止装置 - Google Patents

直列4気筒エンジンの振動防止装置

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JPS6026830A
JPS6026830A JP13396083A JP13396083A JPS6026830A JP S6026830 A JPS6026830 A JP S6026830A JP 13396083 A JP13396083 A JP 13396083A JP 13396083 A JP13396083 A JP 13396083A JP S6026830 A JPS6026830 A JP S6026830A
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JP
Japan
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crankshaft
journal
vibration
oil passage
engine
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JP13396083A
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JPH036382B2 (ja
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Takafumi Teramoto
寺本 隆文
Koji Abe
阿部 宏司
Masanori Misumi
三角 正法
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/24Compensation of inertia forces of crankshaft systems by particular disposition of cranks, pistons, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/1816Number of cylinders four
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、一端にフライホイールが連結されたクランク
軸をS個所で軸受支持するようにした直列j気筒エンジ
ンの振?Ji防止装置に関するものである。
(従来技術) 一般に直列を気筒エンジン(東洋工業株式会社発行「カ
ベラ、講造と整備」昭m!;3年IO月版参照)におい
ては、各気筒の懲畑圧によってクランク軸に間欠的にト
ルクがfrl:aされるため、該クランク軸がねじり変
位してそのジャーナル部が軸受部に対して周到的に訪英
し、これがエンジンに対して励振力として昨月し、エン
ジンにクランク軸のねじり変位に起因するエンジン振動
が発生していた。
(発明の目的) 本発明は、クランク軸を軸受けする特定の軸受部に箭’
B M 術手段を設けることにより、エンジン振励のう
ちでクランク軸のねじり振動に起因する振励部分を効果
的に低減せしめるようにした直列を気筒エンジンの振動
防止装置を提供することを目的としてなされたものであ
る。
(発明の倍成) 本発明は、を個のビン部と5個のジャーナル部を有し且
つその一端にフライホイールを連結したクランク軸の前
記各ジャーナル部を、軸方向に順次列設された第1、釘
2、第3、第+sgt軸受部で夫々支持するようにした
直列を気箭エンジンにおいて、前rQ Z 2 、第1
I軸受部のしかも前記クランク軸に最大トルクが発生す
るときのクランクアームと直交する方向の適所に、該ク
ランク軸側から前記第2、第!/、軸受部例に伝達され
る該クランク軸のねじりJ振動に起因して生じる加振力
をn和吸収する如く作用する適宜の行郡綴行手段を設け
、もってエンジン振動のうちのクランク軸のねじり振動
に起因する振動部分を可及的に防止するようにしたこと
を特徴とするものである。
(発明の理論的背量) 本発明は、直列Il気管エンジンにおいてそのクランク
軸を支承する5つの軸受部のうち、箒2、第1軸受部に
箭口雇活手段を設けることにより譲クランク軸のねじり
881により引き起こされるエンジンN”lJをより効
果的に防止しようとするものであるが、本発明を実施例
に前号いて一治明するに先だって先ず本発明の理論的背
量を第1図及び第β図に基いて説明する。
今、第1図に示す如くtつのビン部器ち、第1ビン部2
AX第2ピン部2B1第3ビン部、2C1第1ビン部2
DとSつのジャーナル部即ち、第1ジヤーナル部3A、
fL2ジャーナル部3B、第3ジャーナル部3C1第t
ジャーナル部3D、第タジャーナル部3Eを有し且つm
5ジヤ一ナル部3Eの外端部にフライホイール乙を取付
けた直列II気筒用クりンク肋/の前記各ジャーナル部
3A、 311 、 ECl 3D 、 3Eを、夫々
’;f5 / &I受部7A、第2軸受部7B、第3軸
受部7c、箒l軸受部7D及び第SζljI受部7Eに
よって夫々軸受支持するとともに、前記各ビン部2Δ、
 、2B 、 、、IC12Dに夫々第1ピストン+7
Aの連接桿5A、第2ピストンII−Bの連接n5B1
第3ピストンゲCの連接鈴夕C1ごllピストンlDの
連接桿、ffDを連結したとする。
エンジンが3m &されるとクランク軸/にはねじりト
ルクが負荷されるが、一般にクランク軸においてはジャ
ーナル部の径よりもビン部の径の方を小さくしているた
め、ねじり角はビン部の方がジャーナル部よりも大きく
なる。例えば、今、ジャーナル部の径を50間、ビン部
の径をttomとすると、ねじれ角は′rri径のj乗
に反比例するのでジャーナル部とビン部のねじれ角の比
は/ : 2.ll/lとなる。
ここで、ジャーナル部のねじれ角は小さく無視できるも
のとし、また各クランファー入部もその剛性が大きく曲
げ及びねじり変位しないものと者えてクランクf[Il
 /の各ビン部2A + 、2 T3 + −2C+2
Dと各ジャーナル部3A+3B+3C+3D+3Eの一
次ねじり振動のねじれ形態を呂、2図に根式化して図示
した。今、フライホイール乙を連fdした第タジャーナ
ル部3Eのff1l心位置を第2図において位置〇 (
g点)として表わし、この位置ωに対する他のジャーナ
ル部及びビン部の貼心位−を、例えば、落/ピストンt
Aと第1ピストンllDが上死点位置、第2ピストンI
1.Bと第3ピストンItCが下死点位置にあるh合に
ついて七えると、第tビン部2Dは第5ジャーナル部3
Eがねじり変位しないため位fffiaを通って垂直に
のびる第1直線l、上の位fibに、第1ジャーナル部
3Dは第グビン部2Dがねじり変位するため該第tビン
部2Dのねじり変位分だけ第1直柁11から角度α (
実際のねじれ角よりも誇大図示している)!ごけ頷斜し
た男、2直蘇lユ上の位置Cに、第3ビン部2Cは第3
ジャーナル部3Dがねじり変(αしなI’tためW −
2直?、l 4ユ上のしかも位置eに対して位’Cbの
対称位置にある位′:ldに、箒3ジャーナル部3Cは
第3ビン部2Cがねじり変位するた?b位置4を通り且
つ箒2 * D l、に対して角度αだけ傾谷■した第
3直腺l、上の位置Φに位置する。即ち、第3ジャーナ
ル部3Cは初萌位置のままほとんど変位しない。従って
、これら各部は位CG 、位置b1位置01位置dを結
ぶ二箒辺三負形状の第1閉11■熱P1を描く。一方、
第1ビン部2A1箇!ピン部2B及びP /ジャーナル
部3A、ffi、2ジャーナル部3Bは、夫々前叱奮ビ
ン部−2n S第3ビン部2C及び釘!ジャーナル部3
E、第1ジャーナル部3Dに対して第3ジャーナル部3
Cを中心とする腺対悠位買にあるため、これらの各点は
前記第3直線I2Bに対して前記第1閉面線P1と綜対
符の第2閉111i1腺−上の位置φ、位置d1位訊e
及び位置fに夫々位債している。この第2図から各ジャ
ーナル部3/l+ 3B+3C+3Dt3E(7)うち
、第2リヤーナル部3Bと第11ジャーナル部3Dのみ
が位置cr、IHJち、ジャーナル中π点から左右方向
に大きく変位しており、従ってこの部分に対応する軸受
部に、エンジンを加振する行畠カ(加振力)が作用する
ことがわかる。
又、各ピン部の実際のねじれ角αは微小であり、従って
この角度αを0に近づけてゆけば位gj01位置eは第
3直線f、ffUも、クランクアーム方向に直交する方
向であるとみることができる。fl17ち、これはクラ
ンク軸のねじりW励により生じる第λ、第弘ジャーナル
部の変位方向がクランクアーム方向に直交する方向に発
生するということである。
尚、このクランク勃/のm2.751rtジヤ一ナル部
3B、3Dに発生する変位爪は、クランク角に応じて流
剪的且つ周期的に変化するものであり、クランク軸/に
最大トルクが負荷される2:キ刃ち、クランク角が上死
点通過’1k306〜乙o6の範囲円にあるときに最大
となる。
本発明の■列lI偏箇エンジンの振動防止装置は、上記
の如@理齢的背最に立脚してなされたものであり、クラ
ンクlT11のねじりJE QJに起因して生じる第2
、宮lジャーナル部の変位に基づく加振力を第2、第1
1軸受部に滴定の0口船唇手段を設けることにより低減
して、クランク市内のねじりQQに起因するエンジン振
′?JJをより効果的に防止しようとするもので2うる
。以下、本発明を箒/、第、2実篩例に基いて説明する
(実庇倒) ご3図には本発明の第1冥応例に係る2會防止だi $
 zlをそ13えた自勺隼用直列I/−気Dエンジンの
シリンダブロック/3の第2 UII受部7B部分の鞭
断面図が示されている。この振励防止装置Z1は、シリ
ンダブロック/3内のメインオイルギヤラリ−70に辻
道するクランク程1濃渭用のオイル通路l/の一瑞を、
聴受プッシュクの内層面上のしかもピストンlIDのK
IS中ttptst、に対してクランク軸回転方向に6
06頌斜したクランクアーム中、し線L1に直交する口
線(以下、加振方向腺という) tx上の2位皿(即ち
、最大ねじり振励が発生する位置)に夫々開口せしめて
いる。尚、この箒2軸受部7Bに形成したのと同じスび
造のオイル通1!δ//は、第1/、軸受部7Dにも設
けられる(口示省路)。
このように最大゛ねじり411mが発生する位置にしか
もねじり振励の振幅方向に向けてオイル道路//を開口
させると、該オイル通路//の@ l?i’J D端/
/cr、、//φから所定圧で第2ジャーナル部3B及
び第1ジャーナル部3Dの軸心に向けて吐出されるオイ
ルの圧力によって該第2、ログジャーナル部3n + 
3nに伝述される加担力を効果的に減衰せしめることが
できる。従って、該クランク軸/に発生したねじり振励
によって発生する加振力が第2、第1ジャーナル部3B
 、3Dがら第。2、m’l軸受部7 n * 7 n
へ伝達されるのを可及的に防止することができる。即ち
、この箇/実滴例においては、軸受メタル9上のしかも
加振方向線Lユ上の2位皿に該加振方向flLユ方向に
向けて開口したオイル通路/lを田’2!4 a街手段
Xとして作用せしめている。
詔41図には、本発明の第。2実篩例に係る振励防止装
f z:Lを(f?Iえた自Pl車用直列を鍋口エンジ
ンのシリンダブロック/3が示されている。この第、2
冥応例の振動防止装置2ユは、前記第1実篩例の振動防
止装置z1が2LL第を軸受部711170の軸受プッ
シュワの内面上のしかも加振方向flij L、上の2
位皿にオイル通P6//の一騒を夫々開口させて該オイ
ル通路//からジャーナル部の軸心に向けて吐出される
オイルの圧力で第2、’Zllジャーナル部3D+ 3
Dに発生するねじり振動を減衰せしめるようにしていた
のに対して、加振方向線L2方向における0受プツシユ
ワとπ−2、箇’/’ジャーナル部3B、3Dとの間に
他の円周部分よりも大きなりリアランス/、2 、 /
、2を夫々形成し、該第2、箇μジャーナルH&3 B
 + J Dがそのねじり変位によって箒。2、箒lA
爪11受部7B17Dと直接接触するのを未然に防止し
もってクランク軸のねじり振動によ°って発生する加振
力が第2、落+ f:h受部7B17D側に伝達される
のを可及的に抑制するとともに、該クリアランス/、2
1’Jに供給されるオイル圧によって第2、ffl’7
ジヤーナル部38゜3Dの変位量をも減衰せしめようと
するものである。即ち、この第!実施例の振励防止装似
2よは、加振方向線上に設けたクリアランス/2./2
を0口罷箭手段Xとして作男せしめている。
尚、第ψ図において符号10はメインオイルギヤラリ−
1//はオイル通路である。
又、第3図及び箒//−図の各部材には第1図の各部材
に対応させて符号を付しその説明をCI!:、′5して
いる。
(発朗の効果) 本発明の直列を気筒エンジンの銭動防止装はは、一端に
フライホイールが’KL t3されたクランク軸を58
所の軸受部で軸受支持するようにした直劉ゲ気筒エンジ
ンにおいて、前記各粕受部のうち大きい加振力を受けや
すい箇2、第4を軸受部のしかもクランク軸に最大トル
クが発生するときの加振方向線上に連室のge tFI
 m手段を設けているため、クランク軸のジャーナル部
に発生するクランク軸のねじり振励に起因する加振力を
効果的に緩衝せしめてエンジン振励及びエンジンa音を
可及rつ4こ低減ぜしめ得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
箒1図は直列φ係ロエンジンのクランク珂1こおけるね
じり振動発生概念図、第2図(よ第1図もこ示すクラン
クi’+J+のねじり変位図、第3図(よ本発明の″L
3/実筋例に係る振γ′ゴ防止装置を何1えた自動fi
i用エフェンジン部11所面図、箒1図もま本発明の第
2実施例に係る振励防止装置を備えた自励車用エンジン
の要部速1祈面図である。 !・・・・・クランク軸 乙・・・・・フライホイール 7B・・・・田62軸!2部 7D・・・・1パill受部 X・・・・・四口緩行手段 第4列

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. l・ 一端にフライホイールが連結されたクランク軸を
    j個所で軸受支持するようにした直列ll気筒エンジン
    において、前記クランク軸に量大トルクが発生するとき
    のクランクアームと直交する方向の第2、第4Z II
    I受部に四部綴百手段を設けたことを特徴とする直列l
    l気筒エンジンの振動防止装置。
JP13396083A 1983-07-20 1983-07-20 直列4気筒エンジンの振動防止装置 Granted JPS6026830A (ja)

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JP13396083A JPS6026830A (ja) 1983-07-20 1983-07-20 直列4気筒エンジンの振動防止装置

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JP13396083A JPS6026830A (ja) 1983-07-20 1983-07-20 直列4気筒エンジンの振動防止装置

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JPS6026830A true JPS6026830A (ja) 1985-02-09
JPH036382B2 JPH036382B2 (ja) 1991-01-29

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ID=15117100

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JP13396083A Granted JPS6026830A (ja) 1983-07-20 1983-07-20 直列4気筒エンジンの振動防止装置

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JP (1) JPS6026830A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62188043U (ja) * 1986-05-21 1987-11-30

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62188043U (ja) * 1986-05-21 1987-11-30

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JPH036382B2 (ja) 1991-01-29

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