DE3336444C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle für eine V-Brennkraftmaschine
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie
z. B. aus der US-PS 31 16 724 bekannt ist.
Bei einer Mehrzylinder-V-Brennkraftmaschine kann die
primäre Trägheitskraft, die durch die Masse der hin-
und herbewegten Teile auf die Kurbelwelle ausgeübt
wird, durch Versetzen der Rotationsphasen der beiden
Kurbelzapfen um einen Winkel von π-2β ausgelöscht
werden, wobei β der Winkel zwischen den Mittelachsen
der Zylinder ist, die in V-Form angeordnet sind. Eine
derartige Konstruktion führt indessen zu einem Kräftepaar
aufgrund der Masse der rotierenden Teile derart, daß
die Pleuelfüße der Kurbelstangen, die jeweils mit einem
Kurbelzapfen verbunden sind, unerwünschte Schwingungen
in der Brennkraftmaschine verursachen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Kurbelwelle für eine V-Brennkraftmaschine der eingangs
genannten Art zu schaffen, die in der Lage ist, jedes
Kräftepaar, das durch die Masse der rotierenden Teile
aufgrund einer Differenz zwischen den Rotationsphasen
der beiden Kurbelzapfen verursacht wird, auszulöschen,
um hierdurch Motorschwingungen merklich verringern
zu können.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche
weitergebildet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert:
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Zweirad-Motorfahrzeuges,
das mit einer Brennkraftmaschine ausgerüstet
ist, die eine Kurbelwelle gemäß der vorliegenden
Erfindung aufweist.
Fig. 1A zeigt eine vergrößerte Seitenansicht, aus der ein
wesentlicher Teil der Brennkraftmaschine oder des
Motors gemäß Fig. 1 hervorgeht.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht längs einer Linie II-II
in Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht der Kurbelwelle
gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine Ansicht entsprechend der Ansicht gemäß
Fig. 3, jedoch in Richtung eines Pfeiles IV in Fig. 3.
Fig. 5 zeigt eine zerlegte Seitenansicht der Kurbelwelle.
Fig. 6 - Fig. 9 zeigen Darstellungen, die zur Erläuterung
des Prinzips der vorliegenden Erfindung dienen,
wobei
Fig. 6 eine schematische Darstellung der relativen Position
der zwei Kurbelzapfen zueinander,
Fig. 7 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Lagern
an den beiden Enden einer Kurbelstange und den Massenkräften
der rotierenden Teile, die auf jeden der
Kurbelzapfen ausgeübt werden, veranschaulicht,
Fig. 8 ein Diagramm des Kräftepaares, das auf ein Lager
wirkt, und
Fig. 9 ein Diagramm des Kräftepaares, das auf das andere
Lager wirkt, zeigen.
Im folgenden werden einige Beispiele für eine Kurbelwelle
eines V-Brennkraftmotors gemäß der vorliegenden Erfindung
jeweils mit Bezugnahme auf die betreffenden Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt, wie bereits erläutert, ein Zweirad-Motorfahrzeug,
das mit einem Zweizylinder-V-Brennkraftmotor E mit
einer Kurbelwelle gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet
ist.
In Fig. 1 ist ein Fahrzeugrahmen 1 derart mit einem Zweizylinder-
Motor 2 ausgestattet, daß ein Paar von Motorblöcken
3, 4 in Längsrichtung des Fahrzeugrahmens angeordnet sind,
die eine V-Form bilden, und es ist eine Kurbelwelle 5, die
gemeinsam für das Paar von Motorblöcken vorgesehen ist,
unter einem rechten Winkel zu der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers
angeordnet.
Der Zweizylinder-Motor 2 ist in dem Fahrzeugrahmen 1, der
gabelförmig ist, angeordnet und enthält den vorderen Motor-
oder Zylinderblock 3, dessen Mittelachse 3 a im wesentlichen
parallel zu einem unteren Rahmenrohr 7 des Fahrzeugrahmens
verläuft, welches sich nach unten und nach hinten von einem
Lenkerrohr 6 aus erstreckt.
Um die Länge des Zweizylinder-Motors 2 in Längsrichtung des
Fahrzeugkörpers zu verringern, sind der vordere Motorblock
3 und der hintere Motorblock 4 derart angeordnet, daß der
Winkel β zwischen den Mittelachsen 3 a, 4a davon kleiner als
90° (45° in dem gezeigten Beispiel) ist, und daß die Mittelachsen
3 a, 4a symmetrisch um eine vertikale Ebene P angeordnet
sind, die durch eine zentrale Rotationsachse 5 a der
Kurbelwelle 5, nämlich unter gleichen Winkeln zu der vertikalen
Ebene, verläuft.
Wie in Fig. 2 gezeigt, bestehen der vordere Motorblock 3
und der hintere Motorblock 4 jeweils aus einem vorderen
Zylinder 15 bzw. einem hinteren Zylinder 16 und einem vorderen
Zylinderkopf 23 bzw. einem hinteren Zylinderkopf 24,
die jeweils auf der Oberseite des betreffenden Zylinders 15
bzw. 16 befestigt sind.
Die Kurbelwelle 5 ist drehbar in einem Kurbelwellen/Getriebe-
Gehäuse 8 durch Lager 9, 10 bei der Überschneidung der
Mittelachsen 3 a, 4 a des vorderen bzw. des hinteren Zylinders
15 bzw. 16 gehalten. Die Kurbelwelle besteht aus einem
ersten und einem zweiten Kurbelzapfen 11 bzw. 12, einer
ersten, zentralen Kurbelwange 19 a, die die Kurbelzapfen
trägt, und einer zweiten und einer dritten Kurbelwange 19 b
bzw. 19 c, die in gleichen Abständen von der zentralen Kurbelwange
positioniert sind. Mit dem ersten Kurbelzapfen 11
und dem zweiten Kurbelzapfen 12 ist jeweils ein Kolben 17
bzw. ein Kolben 18 über eine erste Kurbelstange 13 bzw.
eine zweite Kurbelstange 14 verbunden.
An den beiden Enden der Kurbelwelle 5 ist jeweils ein antreibendes
Kettenrad 21 bzw. ein antreibendes Kettenrad 22
befestigt, während jeweils ein angetriebenes Kettenrad 27
bzw. 28 an einer Ventilnockenwelle 25 bzw. einer Ventilnockenwelle
26 befestigt ist, welche Nockenwellen jeweils
drehbar an der Oberseite des vorderen bzw. des hinteren
Zylinderkopfes 23 bzw. 24 getragen werden.
Um jedes der antreibenden Kettenräder 21, 22 und jedes der
angetriebenen Kettenräder 27, 28 herum ist jeweils eine
endlose Steuerkette 29 bzw. 30 gehängt, so daß die Drehung
der Kurbelwelle 5 auf die Ventilnockenwellen 25, 26 durch
die Steuerketten 29, 30 übertragen wird.
Wenn - wie zuvor beschrieben - die Motorblöcke 3, 4 derart
angeordnet sind, daß deren Mittelachsen 3 a, 4a unter einem
Winkel von weniger als 90° angeordnet sind, kann der primäre
Anteil der Trägheitskräfte, die durch die hin- und herbewegten
Massen, wie die der Kolben 17, 18 verursacht werden,
nicht durch Vorsehen eines Ausgleichsgewichtes auf der Kurbelwelle
5 ausgelöscht werden, wenn der Kolben 17 oder der
Kolben 18 innerhalb des vorderen Zylinders 15 bzw. des hinteren
Zylinders 16 mit einem gemeinsamen Kurbelzapfen auf
der Kurbelwelle 5 durch die Kurbelstange 13 oder 14 verbunden
ist.
Daher sind, um den primären Anteil der Trägheitskräfte auszulöschen
- wie in Fig. 1A gezeigt - die erste Kurbelstange
13 und die zweite Kurbelstange 14 mit entsprechenden Kurbelzapfen
11, 12 der Kurbelwelle 5 in einer Weise verbunden,
daß die Rotationsphasen der Kurbelzapfen 11, 12 um einen
bestimmten Winkel α gegeneinander versetzt sind und daß
ein Ausgleichsgewicht, welches eine vorbestimmte Masse Ba
hat, auf einer Linie l, welche den Winkel α zwischen den
Kurbelzapfen 11, 12 in zwei Teile zerschneidet, auf der
Seite gegenüber den Kurbelzapfen 11, 12 bei einem Abstand
von der zentralen Rotationsachse 5 a der Kurbelwelle 5, welcher
Abstand gleich dem Kurbelradius r der Kurbelzapfen
11, 12 ist, vorgesehen ist.
Als Ergebnis werden der zuvor genannte Winkel α zwischen
den Kurbelzapfen 11, 12 und die Masse Ba aus den folgenden
Gleichungen gewonnen:
a = π - 2β
Ba = M · sin β = M · sin (π/2 - α/2)
= M · cos α/2
Indessen wird mit dem Ausgleichsgewicht, das nur auf der
ersten, zentralen Kurbelwange 19 a angeordnet ist, die Masse
der ersten, zentralen Kurbelwange 19 a wesentlich größer
als die der zweiten bzw. dritten Kurbelwange 19 b bzw.
19 c auf den beiden Seiten. Um dies zu vermeiden, ist das
Ausgleichsgewicht in drei Teile 31 a, 31 b, 31 c aufgeteilt,
welche Teile allen der Kurbelwangen 19 a, 19 b, 19 c zugeordnet
sind.
Kennzeichnenderweise ist die erste, zentrale Kurbelwange
19 a mit der Hälfte der totalen Masse M cos α/2 versehen, und
die zweite und die dritte Kurbelwange 19 b, 19 c sind mit der
anderen Hälfte der Masse versehen. Die Ausgleichsgewichtsanordnung
ist derart, daß die Ausgleichsgewichte 31 b, 31c,
die jeweils eine Masse von haben, auf der zweiten
Kurbelwange 19 b bzw. der dritten Kurbelwange 19 c bei einer
Phase von 180° gegenüber den Kurbelzapfen 11, 12 unter einem
Abstand des Kurbelradius r von der zentralen Rotationsachse
5 a der Kurbelwelle 5 vorgesehen sind, wobei r der
Abstand zwischen der zentralen Rotationsachse 5 a und den
Zentren 11 a, 12 a jedes der Kurbelzapfen 11, 12 ist.
In diesem Falle verursacht indessen die Masse m der rotierenden
Teile, wie die Pleuelfüße der Kurbelstangen 13, 14
unausgeglichene Kräftepaare Ma, Mb, die einander nicht entgegengerichtet
sind, an jedem der Lager 9, 10 der Kurbelwelle
5 wegen des Versatzes der Rotationsphase zwischen den
Kurbelzapfen 11, 12. Dies führt zu unerwünschten Motorschwingungen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Wirkungen der
zuvor erwähnten Kräftepaare Ma, Mb auf eine Weise ausgelöscht
werden, die im folgenden erläutert wird. Das Prinzip
der vorliegenden Erfindung wird anhand der Fig. 6 bis 9
beschrieben.
Wenn die Kurbelwelle mit einer Winkelgeschwindigkeit ω
dreht, werden gleiche Zentrifugalkräfte F auf jeden der
Kurbelzapfen 11, 12 wegen der Masse m der rotierenden Teile
ausgeübt. Diese Kräfte sind durch die folgende Gleichung
auszudrücken:
wobei bedeuten
m:die Masse der rotierenden Teile,g:Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft,r:Kurbelradius,ω:Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle.
Es sei angenommen, daß - wie in Fig. 7 gezeigt - der axiale
Abstand zwischen dem Zentrum eines der Kurbelzapfen 11, 12
und dem Zentrum des betreffenden Lagers 9, 10, das am nächsten
bei dem Kurbelzapfen liegt, a beträgt und daß der axiale
Abstand zwischen den Zentren der Kurbelzapfen 11, 12 b
beträgt. Die unausgeglichenen Kräftepaare Ma, Mb können
dann durch die folgende Gleichung und wie in den Fig. 8,
9 gezeigt, ausgedrückt werden:
Falls die unausgeglichenen Kräftepaare Ma, Mb auf die Lager
9, 10 der Kurbelwelle 5 unter einem Winkel von 180° einwirken,
können die Wirkungen dieser Kräftepaare durch Anordnen
von Ausgleichsgewichten, die mit diesen Kräftepaaren
korrespondieren, auf der Seite der Kurbelwangen 19 b, 19 c
ausgelöscht werden. Wenn indessen die Richtungen der Kräftepaare
nicht um 180° versetzt sind, können diese Kräftepaare
nicht auf die beschriebene Weise ausgelöscht werden.
Es ist indessen möglich, die Kräftepaare Ma, Mb, die durch
die Masse der rotierenden Teile verursacht werden, durch
Vorsehen eines Ausgleichsgewichtes auch auf der zentralen
Kurbelwange 19 a und durch sowohl das Auswählen geeigneter
Positionen für die Ausgleichsgewichte auf den drei Kurbelwangen
19 a, 19b, 19c als auch eine geeignete Verteilung des
Gewichtes der Ausgleichsgewichte auszulöschen. Die Verteilung
ist derart, daß - wie in Fig. 5 gezeigt - die seitlichen
Kurbelwangen 19 b, 19c Ausgleichsgewichte 31 b, 31c, die
eine Masse korrespondierend mit der Hälfte der Summe der
Hälfte der Masse der hin- und herbewegten Teile und der
Masse der rotierenden Teile für einen Zylinder in einer
Weise haben, daß deren Schwerpunkt bei einem Abstand des
Kurbelradius r von der Mittelachse der Kurbelwelle auf der
Seite gegenüber den Kurbelzapfen auf einer Linie, die die
Mittelachse der Kurbelwelle durchschneidet, positioniert
ist, aufweisen. Die zentrale Kurbelwange ist mit einem Ausgleichsgewicht
versehen, das eine Masse von W×cos α/2 in
einer Weise hat, daß sein Schwerpunkt auf einer Linie (l),
die den Winkel α zwischen den Kurbelzapfen unter Durchschneidung
der Mittelachse 5 a der Kurbelwelle 5 in zwei
Teile teilt, auf der Seite gegenüber den Kurbelzapfen 11,
12 bei einem Abstand des Kurbelradius r positioniert ist.
Im einzelnen hat jede der seitlichen Kurbelwangen 19 b, 19 c
- wie in Fig. 5 gezeigt - ein Ausgleichsgewicht, dessen
Schwerpunkt so positioniert ist, wie dies durch "Pfeile"
(A), (C) angedeutet ist, und dessen Gewicht W/2 beträgt, so
daß dessen Trägheitsmoment W/2×r beträgt. Die zentrale
Kurbelwange 19 a hat - wie dies in Fig. 5 gezeigt ist - ein
Ausgleichsgewicht 31 a, dessen Schwerpunkt durch einen
"Pfeil" (B) angedeutet ist und dessen Gewicht W×cos α/2
beträgt, was ein Trägheitsmoment von W×r×cos α/2 ergibt.
Da W = m + 1/2 M ist, können die Trägheitsmomente zu
1/2 W × r = (1/2 m + 1/4 M) × r für die seitlichen Kurbelwangen 19 b,
19 c und W × r cos α/2 = (m + 1/2 M) × r cos α/2 für die zentrale
Kurbelwange 19 a ausgedrückt werden.
Mit der Verteilung der Ausgleichsgewichte, wie sie zuvor
beschrieben worden ist, können beide primären Trägheitskräfte,
die aufgrund der Masse der rotierenden Teile entstehen,
ausgelöscht werden, was erlaubt, einen Motor mit minimierten
Schwingungen zu schaffen.
Bei der zuvor beschriebenen Anordnung wird gerade die Hälfte
der Masse der hin- und herbewegten Teile (1/2 M) dazu benutzt,
die primären Trägheitskräfte so auszulöschen, daß es
dann, wenn primäre Schwingungen betrachtet werden, ausreichend
ist, das Gewicht längs einer Linie l, die den Winkel
α zwischen den Kurbelzapfen 11, 12 in zwei Teile aufteilt,
auf der Seite gegenüber den Kurbelzapfen zu positionieren.
Um diese Kräftepaare zu vermeiden, müßten die Gewichte
indessen die gleiche Verteilung wie die Massen der
rotierenden Teile aufweisen, oder die zentrale Kurbelwange
19 a müßte ein Augleichsgewicht einer Masse für zwei
Zylinder, d. h. 2×1/2 M, haben. Indessen wäre in dem letzteren
Falle die Masse auf der zentralen Kurbelwange 19 a
konzentriert, so daß die zentrale Kurbelwange 19 a im Vergleich
mit den seitlichen Kurbelwangen 19 b, 19 c viel größer
wäre. Dies ist jedoch bezüglich der Auslegung der Konstruktion
nicht wünschenswert.
Es ist leicht ersichtlich, daß die oben beschriebene Kurbelwelle
alle Aufgaben, die zuvor erwähnt worden sind, löst
und außerdem den Vorteil einer breitgestreuten kommerziellen
Verwendungsmöglichkeit aufweist. Die beschriebene spezielle
Ausführungsform ist lediglich repräsentativ für die
vorliegende Erfindung, und es können durch den Fachmann
Modifikationen innerhalb des Schutzumfanges für
die vorliegende Erfindung vorgenommen werden.
Claims (5)
1. Kurbelwelle für eine V-Brennkraftmaschine
mit drei Kurbelwangen und zwei Kurbelzapfen,
wobei beiderseits einer zentralen Kurbelwange je eine seitliche Kurbelwange angeordnet ist und die beiden Kurbelzapfen zwischen der zentralen Kurbelwange und je einer der seitlichen Kurbelwangen gehalten sind, und
wobei die Rotationsphasen der Kurbelzapfen gegeneinander um einen Winkel α versetzt sind, um bezüglich der primären Trägheitskräfte aufgrund der hin- und hergehenden Massen ausgleichend zu wirken,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede seitliche Kurbelwange (19 b, 19c) mit einem Ausgleichsgewicht (31 b, 31c) mindestens einer Masse W/2 versehen ist, die der Hälfte der Summe W der halben Masse der hin- und herbewegbaren Teile und der Masse der rotierenden Teile für einen Zylinder auf einer einem entsprechenden Kurbelzapfen (11, 12) gegenüberliegenden Seite entspricht, und
daß die zentrale Kurbelwange (19 a) mit einem Ausgleichsgewicht (31 a) mit einer maximalen Masse W × cos (α/2) auf einer winkelhalbierenden (11) des Winkel α zwischen den Kurbelzapfen (11, 12) und auf der diesen abgewandten Seite versehen ist.
wobei beiderseits einer zentralen Kurbelwange je eine seitliche Kurbelwange angeordnet ist und die beiden Kurbelzapfen zwischen der zentralen Kurbelwange und je einer der seitlichen Kurbelwangen gehalten sind, und
wobei die Rotationsphasen der Kurbelzapfen gegeneinander um einen Winkel α versetzt sind, um bezüglich der primären Trägheitskräfte aufgrund der hin- und hergehenden Massen ausgleichend zu wirken,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede seitliche Kurbelwange (19 b, 19c) mit einem Ausgleichsgewicht (31 b, 31c) mindestens einer Masse W/2 versehen ist, die der Hälfte der Summe W der halben Masse der hin- und herbewegbaren Teile und der Masse der rotierenden Teile für einen Zylinder auf einer einem entsprechenden Kurbelzapfen (11, 12) gegenüberliegenden Seite entspricht, und
daß die zentrale Kurbelwange (19 a) mit einem Ausgleichsgewicht (31 a) mit einer maximalen Masse W × cos (α/2) auf einer winkelhalbierenden (11) des Winkel α zwischen den Kurbelzapfen (11, 12) und auf der diesen abgewandten Seite versehen ist.
2. Kurbelwelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgleichsgewichte (31 a, 31b, 31c) so ausgebildet
sind,
daß der Schwerpunkt (A, C) jedes Ausgleichsgewichts (31 b, 31 c) jeder seitlichen Kurbelwange (19 b, 19c) einen Abstand mit Kurbelradius r, das ist der Abstand von der Mittelachse (5 a) der Kurbelwelle (5) von der Mitte (11 a, 12a) des Kurbelzapfens (11, 12), von der Mittelachse (5 a) der Kurbelwelle (5) auf der den zugeordneten Kurbelzapfen (11, 12) bezüglich der Mittelachse (5 a) abgewandten Seite besitzt, und
daß der Schwerpunkt (B) des Ausgleichsgewichts (31 a) der zentralen Kurbelwange (19 c) einen Abstand mit Kurbelradius r längs der winkelhalbierenden (l) des Winkels α auf der den Kurbelzapfen (11, 12) bezüglich der Mittelachse (5 a) abgewandten Seite der Kurbelwelle (5) besitzt.
daß der Schwerpunkt (A, C) jedes Ausgleichsgewichts (31 b, 31 c) jeder seitlichen Kurbelwange (19 b, 19c) einen Abstand mit Kurbelradius r, das ist der Abstand von der Mittelachse (5 a) der Kurbelwelle (5) von der Mitte (11 a, 12a) des Kurbelzapfens (11, 12), von der Mittelachse (5 a) der Kurbelwelle (5) auf der den zugeordneten Kurbelzapfen (11, 12) bezüglich der Mittelachse (5 a) abgewandten Seite besitzt, und
daß der Schwerpunkt (B) des Ausgleichsgewichts (31 a) der zentralen Kurbelwange (19 c) einen Abstand mit Kurbelradius r längs der winkelhalbierenden (l) des Winkels α auf der den Kurbelzapfen (11, 12) bezüglich der Mittelachse (5 a) abgewandten Seite der Kurbelwelle (5) besitzt.
3. Kurbelwelle nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axialen Breiten der zentralen Kurbelwange
(19 a) und der seitlichen Kurbelwangen (19 b, 19c)
im wesentlichen gleich sind.
4. Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß für eine V-Brennkraftmaschine (2) mit einem Winkel
β zwischen zwei Zylindern (15, 16) der Winkel α
die Beziehung a=π-2 β erfüllt.
5. Kurbelwelle nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Winkel α positiv ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57177987A JPS5969514A (ja) | 1982-10-09 | 1982-10-09 | 内燃機関のクランク軸 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3336444A1 DE3336444A1 (de) | 1984-04-12 |
DE3336444C2 true DE3336444C2 (de) | 1987-08-06 |
Family
ID=16040547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833336444 Granted DE3336444A1 (de) | 1982-10-09 | 1983-10-06 | Kurbelwelle fuer einen v-brennkraftmotor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4517933A (de) |
JP (1) | JPS5969514A (de) |
DE (1) | DE3336444A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19947133B4 (de) * | 1998-10-01 | 2006-02-09 | Honda Giken Kogyo K.K. | Mehrzylindermaschine |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5973170A (ja) * | 1982-10-21 | 1984-04-25 | Honda Motor Co Ltd | クランク軸の製造方法 |
US4730512A (en) * | 1984-10-23 | 1988-03-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine crankshaft structure |
DE3542459A1 (de) * | 1985-11-30 | 1986-06-12 | Peter 8000 München Müller-Buchhof | Zweizylinder-brennkraftmaschine |
DE3608810A1 (de) * | 1986-03-15 | 1987-09-24 | Porsche Ag | Kurbelwelle fuer hubkolbenmaschinen |
US5481942A (en) * | 1991-12-30 | 1996-01-09 | Hyundai Motor Company | Crankshaft of V-type 6-cylinder internal combustion engine |
JP4233648B2 (ja) | 1998-10-05 | 2009-03-04 | 本田技研工業株式会社 | 水平対向型多気筒エンジン |
JP3986760B2 (ja) * | 2001-02-02 | 2007-10-03 | 本田技研工業株式会社 | 自動二輪車用エンジン |
AT6755U1 (de) * | 2001-11-23 | 2004-03-25 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine |
JP4533846B2 (ja) * | 2004-01-14 | 2010-09-01 | ヤマハ発動機株式会社 | 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 |
JP2006046326A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-02-16 | Yamaha Motor Co Ltd | 1次バランサ付きエンジンおよび自動二輪車 |
DE102010024005A1 (de) * | 2010-06-11 | 2011-12-15 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine |
ITBO20120359A1 (it) | 2012-06-28 | 2013-12-29 | Ferrari Spa | Motore a combustione interna con disposizione a "v" dei cilindri |
DE202013100918U1 (de) * | 2013-03-01 | 2013-03-26 | Ford Global Technologies, Llc. | Kurbeltrieb mit auf der Kurbelwelle angeordnetem und als Unwucht dienendem Ausgleichsgewicht |
DE102013203560B4 (de) * | 2013-03-01 | 2020-06-18 | Ford Global Technologies, Llc | Brennkraftmaschine mit auf der Kurbelwelle angeordnetem und als Unwucht dienendem Ausgleichsgewicht und Verfahren zur Herstellung der Kurbelwelle |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT13992B (de) * | 1901-07-22 | 1903-11-10 | Anciens Etablissements Panhard | |
US1749807A (en) * | 1926-04-22 | 1930-03-11 | Ford Motor Co | Crank shaft |
US2218332A (en) * | 1939-04-10 | 1940-10-15 | Leonard E Fowler | Internal combustion engine |
US2632340A (en) * | 1949-04-07 | 1953-03-24 | Gen Motors Corp | V-6 engine |
US3116724A (en) * | 1960-01-13 | 1964-01-07 | Schweizerische Lokomotiv | Internal combustion engines |
US3166054A (en) * | 1962-09-18 | 1965-01-19 | Outboard Marine Corp | Engine |
DE1776154B2 (de) * | 1968-09-28 | 1973-07-19 | Zweizylinder-viertakt-hubkolbenbrennkraftmaschine | |
FR2192641A5 (de) * | 1972-07-07 | 1974-02-08 | Berliet Automobiles | |
JPS5367053A (en) * | 1976-11-26 | 1978-06-15 | Toyota Motor Corp | Crank shaft |
US4323135A (en) * | 1980-03-11 | 1982-04-06 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Structure for supporting a motorcycle engine |
JPS57103750A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-28 | Toyota Motor Corp | Crankshaft material made from steel plate and its production |
JPS56135768A (en) * | 1981-03-13 | 1981-10-23 | Hitachi Ltd | Method of fixing balance weight of enclosed type motor compressor |
-
1982
- 1982-10-09 JP JP57177987A patent/JPS5969514A/ja active Granted
-
1983
- 1983-10-06 DE DE19833336444 patent/DE3336444A1/de active Granted
- 1983-10-11 US US06/540,589 patent/US4517933A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19947133B4 (de) * | 1998-10-01 | 2006-02-09 | Honda Giken Kogyo K.K. | Mehrzylindermaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3336444A1 (de) | 1984-04-12 |
JPS5969514A (ja) | 1984-04-19 |
JPH0260886B2 (de) | 1990-12-18 |
US4517933A (en) | 1985-05-21 |
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