FR2675223A1 - Dynamic balancing device for a reciprocating piston internal combustion engine - Google Patents
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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- F16F15/22—Compensation of inertia forces
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif d'équilibrage dynamique pour un moteur à combustion interne à pistons alternatifs. The present invention relates to a dynamic balancing device for an internal combustion engine with reciprocating pistons.
L'invention concerne un dispositif d'équilibrage du type de ceux permettant d'éliminer les vibrations dont la fréquence est égale au double de celle de la vitesse de rotation du vilebrequin du moteur. The invention relates to a balancing device of the type for eliminating vibrations the frequency of which is equal to twice that of the speed of rotation of the engine crankshaft.
Parmi les dispositifs connus permettant d'éliminer ce type de vibrations, et notamment dans les moteurs à quatre cylindres en ligne, il est le plus fréquemment proposé d'utiliser deux arbres d'équilibrage tournant en sens inverses et qui sont équipés de masselottes d'équilibrage qui tournent à une vitesse égale au double de celle du vilebrequin. Ces types de dispositifs sont particulièrement complexes, encombrants et ils nécessitent d'entraîner les arbres d'équilibrage à partir du vilebrequin dans des sens opposés. Among the known devices making it possible to eliminate this type of vibration, and in particular in four-cylinder in-line engines, it is most frequently proposed to use two balancing shafts rotating in opposite directions and which are fitted with flyweights. balancing which rotate at a speed equal to twice that of the crankshaft. These types of devices are particularly complex, bulky and they require driving the balancing shafts from the crankshaft in opposite directions.
Il a déjà été également proposé dans le document
EP-A-0227.277 d'utiliser une ou plusieurs masses d'équi- librage qui sont entraînées en mouvement alternatif par un jeu de cames et de galets entre le vilebrequin et un arbre à cames. Outre sa mise au point très complexe, qui nécessite une grande précision dans la réalisation des divers composants ainsi que lors de leur assemblage, ce type d'agencement est peu fiable en cours d'utilisation car il est très sensible à l'apparition de jeux dûs à l'usure des composants et qui provoquent l'apparition de bruits particulièrement gênants. De plus cette conception d'un dispositif d'équilibrage entraîne une augmentation de lwencombrement du moteur à combustion interne.It has already been proposed in the document
EP-A-0227.277 to use one or more balancing masses which are driven in reciprocating motion by a set of cams and rollers between the crankshaft and a camshaft. In addition to its very complex development, which requires great precision in the production of the various components as well as during their assembly, this type of arrangement is not very reliable during use because it is very sensitive to the appearance of games. due to the wear of the components and which cause the appearance of particularly annoying noises. In addition, this design of a balancing device leads to an increase in the size of the internal combustion engine.
Afin de remédier à ces inGonvénients, l'invention propose un dispositif d'équilibrage dynamique pour moteur à combustion interne à pistons alternatifs entraînant en rotation un vilebrequin, du type comportant une masse d'équilibrage entraînée en mouvement alternatif selon une direction perpendiculaire à l'axe du vilebrequin et à unefréquence double de celle des pistons au moyen d'un arbre d'équilibrage dont l'axe de rotation est parallèle à celui du vilebrequin, caractérisé en ce que l'arbre d'équilibrage tourne à une vitesse double de celle du vilebrequin et comporte un maneton qui entraîne, par l'intermédiaire d'un organe formant bielle, la masse d'équilibrage qui est guidée selon ladite direction dans son mouvement alternatif. In order to remedy these drawbacks, the invention provides a dynamic balancing device for an internal combustion engine with reciprocating pistons driving a crankshaft in rotation, of the type comprising a balancing mass driven in reciprocating movement in a direction perpendicular to the axis of the crankshaft and at a frequency twice that of the pistons by means of a balancing shaft whose axis of rotation is parallel to that of the crankshaft, characterized in that the balancing shaft rotates at a speed double that of the crankshaft and comprises a crankpin which drives, via a connecting rod member, the balancing mass which is guided in said direction in its reciprocating movement.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- un galet cylindrique est monté tournant excentriquement sur le maneton avec une excentration égale à celle du maneton sur l'arbre d'équilibrage, et la surface cylindrique du galet est guidée dans une rainure rectiligne parallèle à ladite direction dont les deux faces parallèles de guidage sont situées à égale distance de l'axe de rotation de l'arbre d'équilibrage
- le dispositif comporte des moyens de butée pour empêcher la rotation du galet autour de l'axe de rotation de l'arbre d'équilibrage lorsque l'axe géométrique du galet est confondu avec l'axe de rotation de l'arbre d'équilibrage ;;
- l'axe du maneton est situé entre l'axe géométrique du galet cylindrique et l'axe d'équilibrage lorsque le galet occupe l'une ou l'autre de ses positions extrêmes alternées
- les moyens de butée comportent un pion qui s étend depuis la surface cylindrique du galet selon un rayon passant par l'axe de rotation du galet sur le maneton et qui est reçu alternativement dans l'un ou l'autre de deux logements ouverts complémentaires formés chacun respectivement dans l'une et 1'autre des deux faces de guidage de la rainure de guidage, à hauteur de l'axe de rotation de l'arbre d'équilibrage
- les moyens de butée comportant un tourillon qui s étend axialement depuis l'une des faces transversales du galet cylindrique, dont l'axe géométrique est situé sur un rayon du galet passant par l'axe de rotation du galet et à une distance de l'axe géométrique du galet égale à deux fois I'excentration du galet, le tourillon étant reçu dans une glissière rectiligne de guidage qui s'étend selon une direction perpendiculaire à la direction de la rainure de guidage et dont les faces de guidage sont situées à égale distance de l'axe de rotation de l'arbre d'équilibrage
- le galet cylindrique est monté tournant dans un alésage formé dans un patin monté coulissant dans la rainure de guidage par l-intermédiaire de deux de ses faces latérales parallèles à l'axe de l'alésage
- le galet est monté en porte-à-faux à une extrémité de l'arbre d'équilibrage - le galet est monté sur l'arbre d'equilibrage entre deux paliers de rotation de ce dernier ; et
- la direction de déplacement de la masse d'équili- brage est concourante avec laxe de rotation du vilebrequin.According to other characteristics of the invention:
a cylindrical roller is mounted to rotate eccentrically on the crankpin with an eccentricity equal to that of the crankpin on the balancing shaft, and the cylindrical surface of the roller is guided in a rectilinear groove parallel to said direction, the two parallel guide faces of which are located at equal distance from the axis of rotation of the balancing shaft
- The device comprises stop means to prevent the rotation of the roller around the axis of rotation of the balancing shaft when the geometric axis of the roller is coincident with the axis of rotation of the balancing shaft ;;
- the crank pin axis is located between the geometric axis of the cylindrical roller and the balancing axis when the roller occupies one or other of its alternating extreme positions
- the stop means comprise a pin which extends from the cylindrical surface of the roller according to a radius passing through the axis of rotation of the roller on the crank pin and which is received alternately in one or the other of two complementary open housings each formed respectively in one and the other of the two guide faces of the guide groove, up to the axis of rotation of the balancing shaft
- the stop means comprising a journal which extends axially from one of the transverse faces of the cylindrical roller, the geometric axis of which is situated on a radius of the roller passing through the axis of rotation of the roller and at a distance of l geometrical axis of the roller equal to twice the eccentricity of the roller, the pin being received in a rectilinear guide slide which extends in a direction perpendicular to the direction of the guide groove and the guide faces of which are located at equal distance from the axis of rotation of the balancing shaft
- the cylindrical roller is mounted rotating in a bore formed in a shoe mounted sliding in the guide groove by means of two of its lateral faces parallel to the axis of the bore
- the roller is mounted in cantilever at one end of the balancing shaft - the roller is mounted on the balancing shaft between two rotation bearings of the latter; and
- the direction of movement of the balancing weight is concurrent with the axis of rotation of the crankshaft.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- La figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une représentation simplifiée d'un dispositif d'équilibrage selon l'invention
- les figures 2, 3 et 4 sont des vues schématiques selon la flèche F de la figure 1 illustrant différentes positions des composants rotatifs du dispositif illustré à la figure 1
- les figures 5, 6 et 7 sont des vues similaires à celles des figures 2 à 4 illustrant une variante de réalisation des moyens de butée ;;
- la figure 8 est une vue similaire à celle de la figure 2 illustrant la variante de réalisation dans laquelle le galet cylindrique est monté tournant dans un patin
- la figure 9 est une vue en élévation et en coupe partielle illustrant une variante de montage d'un dispositif d'équilibrage selon l'invention ; et
- la figure 10 est une vue en coupe partielle selon la ligne 10-10 de la figure 9.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which:
- Figure 1 is an elevational view in partial section of a simplified representation of a balancing device according to the invention
- Figures 2, 3 and 4 are schematic views along arrow F of Figure 1 illustrating different positions of the rotating components of the device illustrated in Figure 1
- Figures 5, 6 and 7 are views similar to those of Figures 2 to 4 illustrating an alternative embodiment of the stop means ;;
- Figure 8 is a view similar to that of Figure 2 illustrating the alternative embodiment in which the cylindrical roller is mounted rotating in a shoe
- Figure 9 is an elevational view in partial section illustrating an alternative mounting of a balancing device according to the invention; and
- Figure 10 is a partial sectional view along line 10-10 of Figure 9.
Le dispositif d'équilibrage 12 illustré aux figures 1 à 4 comporte un arbre d'équilibrage 14 qui est monté tournant autour daun axe S dans le carter d-un moteur à combustion interne (non représenté) au moyen de deux paliers 16 et 18 de ce dernier. The balancing device 12 illustrated in FIGS. 1 to 4 comprises a balancing shaft 14 which is mounted to rotate about an axis S in the casing of an internal combustion engine (not shown) by means of two bearings 16 and 18 of this last.
L'arbre d'équilibrage 14 est entraîné en rotation autour de son axe S à une vitesse égale au double de la vitesse de rotation du vilebrequin du moteur (non représenté) à l'aide d'une transmission qui agit sur un pignon 20 solidaire de l'arbre 14. The balancing shaft 14 is rotated about its axis S at a speed equal to twice the speed of rotation of the engine crankshaft (not shown) by means of a transmission which acts on a pinion 20 integral from the tree 14.
Conformément à l'invention, la face transversale d'extrémité 22 de l'arbre d'équilibrage 14 comporte un maneton cylindrique 24 dvaxe géométrique T. According to the invention, the transverse end face 22 of the balancing shaft 14 comprises a cylindrical crank pin 24 with a geometric axis T.
On a désigné aux figures 1 et 2 par E l'excentra- tion de l'axe T du maneton 24 par rapport à l'axe de rotation S de l'arbre d'équilibrage 14. FIGS. 1 and 2 denote by E the eccentricity of the axis T of the crank pin 24 relative to the axis of rotation S of the balancing shaft 14.
Le maneton 24 reçoit à rotation un galet cylindrique 26 d'axe géométrique U. The crank pin 24 receives in rotation a cylindrical roller 26 of geometric axis U.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, le galet 26 comporte une surface externe cylindrique 28 et il est monté à rotation sur le maneton 24 par l'inter- médiaire d'un alésage interne borgne 30 dans lequel est reçue la surface cylindrique externe du maneton 24. In the embodiment illustrated in FIG. 1, the roller 26 has a cylindrical external surface 28 and it is rotatably mounted on the crank pin 24 by means of a blind internal bore 30 in which the cylindrical surface is received external of crankpin 24.
On a désigné aux figures 1 et 2 par la lettre D la distance constante séparant l'axe géométrique U de la surface cylindrique 28 de l'axe géométrique de l'alésage interne 30 qui, en position montée, est toujours confondu avec l'axe géométrique T du maneton. FIGS. 1 and 2 denote by the letter D the constant distance separating the geometric axis U from the cylindrical surface 28 from the geometric axis of the internal bore 30 which, in the mounted position, is always coincident with the axis geometric T of the crankpin.
Le galet cylindrique 26 est donc monté tournant sur le maneton 24 de manière excentrée avec une excentration
D égale, dans le mode de réalisation représenté aux figures, à l'excentration E du maneton 24 par rapport à l'axe S de l'arbre d~équilibrage 14.The cylindrical roller 26 is therefore mounted rotating on the crank pin 24 eccentrically with an eccentricity
D equal, in the embodiment shown in the figures, to the eccentricity E of the crank pin 24 relative to the axis S of the balancing shaft 14.
En se reportant aux figures 2 à 4, on constate que la surface cylindrique externe 28 du galet 26 est reçue et guidée dans une rainure de guidage 32. Referring to FIGS. 2 to 4, it can be seen that the external cylindrical surface 28 of the roller 26 is received and guided in a guide groove 32.
La rainure 32 est une rainure délimitée par deux faces planes 34 et 36 qui sont parallèles à la direction
X-X de déplacement alternatif du galet 26 dans la rainure 32.The groove 32 is a groove delimited by two flat faces 34 and 36 which are parallel to the direction
XX of alternative displacement of the roller 26 in the groove 32.
Les faces 34 et 36 sont situées à égale distance de la direction X-X qui passe par l'axe S de 1 'arbre d'équilibrage 14. The faces 34 and 36 are located at equal distance from the direction X-X which passes through the axis S of the balancing shaft 14.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la direction X-X est également concourante avec l'axe géométrique de rotation du vilebrequin (Fig. 9). In a preferred embodiment of the invention, the direction X-X is also concurrent with the geometric axis of rotation of the crankshaft (Fig. 9).
La face transversale d'extrémité 38 du galet 26 comporte un tourillon 40 qui s'étend axialement et dont la surface cylindrique externe 42, d'axe géométrique V parallèle aux axes S, T et U, est reçue dans une glissière rectiligne de guidage 44. The transverse end face 38 of the roller 26 comprises a pin 40 which extends axially and whose external cylindrical surface 42, of geometric axis V parallel to the axes S, T and U, is received in a rectilinear guide slide 44 .
L'axe géométrique V du tourillon 40 est situé sur un rayon R du galet et il est situé à une distance de l'axe géométrique U du galet 26 égale à deux fois l'excentration D du galet 26. The geometric axis V of the pin 40 is located on a radius R of the roller and it is located at a distance from the geometric axis U of the roller 26 equal to twice the eccentricity D of the roller 26.
On a illustré par deux traits en pointillés sur les figures 2 à 4 les faces planes parallèles 46 et 48 de la glissière de guidage 44. Illustrated by two dotted lines in FIGS. 2 to 4 are the parallel flat faces 46 and 48 of the guide slide 44.
Les faces 46 et 48 sont parallèles et situées à égale distance de la direction Y-Y de coulissement du tourillon 40 dans la glissière 44. The faces 46 and 48 are parallel and located at equal distance from the direction Y-Y of sliding of the pin 40 in the slide 44.
La direction Y-Y est perpendiculaire à la direction
X-X et est concourante avec l'axe de rotation S de l'arbre d'équilibrage 14.The direction YY is perpendicular to the direction
XX and is concurrent with the axis of rotation S of the balancing shaft 14.
On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif d'équilibrage représenté aux figures 1 à 4. The operation of the balancing device shown in FIGS. 1 to 4 will now be described.
Le dispositif est illustré à la figure 2 dans une position extrême dans laquelle les axes S, T, U et V sont alignés selon la direction X-X. The device is illustrated in Figure 2 in an extreme position in which the axes S, T, U and V are aligned in the direction X-X.
A partir de cette position, et si marbre d'équili- brage 14 est entraîné par exemple dans la direction antihoraire A, le galet d'équilibrage 26 se déplace progressivement dans la rainure de guidage 32 pour atteindre la position intermédiaire illustrée à la figure 3
Dans cette position intermédiaire, les axes S et U sont bien entendu toujours alignés selon la direction X-X tandis que I'axe T du maneton se déplace en rotation dans le sens anti-horaire autour de l'axe S. Simultanément, le tourillon 40 se déplace dans sa glissière de guidage 44 de manière que son axe géométrique V s'éloigne de l'axe S.From this position, and if balancing marble 14 is driven for example in the counterclockwise direction A, the balancing roller 26 moves progressively in the guide groove 32 to reach the intermediate position illustrated in FIG. 3
In this intermediate position, the axes S and U are of course always aligned in the direction XX while the axis T of the crankpin moves in rotation in a counterclockwise direction around the axis S. Simultaneously, the pin 40 moves in its guide slide 44 so that its geometric axis V moves away from the axis S.
La rotation se poursuit pour atteindre la position illustrée à la figure 4 dans laquelle les axes S, T, U et V sont alignés selon la direction Y-Y de la glissière de guidage 44. The rotation continues to reach the position illustrated in FIG. 4 in which the axes S, T, U and V are aligned in the direction Y-Y of the guide slide 44.
La position illustrée à la figure 4 est particulièrement intéressante car elle permet d'expliquer la fonction de butée du tourillon 40 qui coopère avec la glissière 44. En effet, dans cette position, le galet cylindrique 26 pourrait être entraîné en rotation autour de son axe U par l'arbre d'équilibrage 14, et donc autour de l'axe S, et ne plus se déplacer en mouvement alternatif selon la direction X-X dans la rainure de guidage 32. The position illustrated in Figure 4 is particularly interesting because it explains the stop function of the pin 40 which cooperates with the slide 44. In fact, in this position, the cylindrical roller 26 could be rotated about its axis U by the balancing shaft 14, and therefore around the axis S, and no longer move in reciprocating movement in the direction XX in the guide groove 32.
Dans cette position à mi-course, l'ensemble pourrait donc théoriquement, en l'absence du tourillon de butée 40, se mettre à tourner "sur lui-même". In this halfway position, the assembly could therefore theoretically, in the absence of the stop pin 40, start to turn "on itself".
Lors du fonctionnement du moteur à combustion interne équipé d'un tel dispositif d'équilibrage, ce phénomène est pratiquement impossible du fait de l'iner- tie du galet cylindrique 26 qui fait franchir à ce dernier cette position à mi-course de façon continue, après quoi le moment créé par l'appui de la surface cylindrique 28 du galet sur les faces 34 et 36 de la rainure 32 provoque un réentraînement positif du galet. During the operation of the internal combustion engine equipped with such a balancing device, this phenomenon is practically impossible because of the inertia of the cylindrical roller 26 which causes the latter to pass this position halfway continuously. , after which the moment created by the support of the cylindrical surface 28 of the roller on the faces 34 and 36 of the groove 32 causes a positive retraining of the roller.
Néanmoins, et notamment lors des phases de démarrage du moteur, pour s'assurer que le phénomène de lancement du galet en mouvement alternatif selon la direction X-X s opère correctement, il est souhaitable de prévoir des moyens de butée pour empêcher la rotation du galet 26 autour de l-axe de rotation S de l'arbre d'équilibrage 14 lorsque les composants sont dans la position illustrée à la figure 4. Le tourillon 40 et la glissière 44 constituent un premier mode de réalisation de ces moyens de butée.Nevertheless, and in particular during the engine start-up phases, to ensure that the phenomenon of launching the roller in alternating movement in the direction XX s operates correctly, it is desirable to provide stop means for preventing the rotation of the roller 26 around the axis of rotation S of the balancing shaft 14 when the components are in the position illustrated in FIG. 4. The pin 40 and the slide 44 constitute a first embodiment of these stop means.
En partant de la position illustrée à la figure 4, le déplacement alternatif, vers le bas en considérant la figure, du galet 26 se poursuit åuBqu'à ce qu'il vienne occuper son autre position extrême (non représentée) qui est symétrique par rapport à la direction Y-Y de celle illustrée à la figure 2. Starting from the position illustrated in FIG. 4, the reciprocating downward movement, considering the figure, of the roller 26 continues until it comes to occupy its other extreme position (not shown) which is symmetrical with respect to in the direction YY of that illustrated in FIG. 2.
Il résulte de ce qui précède, que la rotation de l'arbre d'équilibrage 14 entraîne le déplacement alternatif du galet cylindrique 26 entre les faces 34 et 36 de la rainure de guidage 32, le galet tournant simultanément autour de son axe géométrique U dans le sena inverse de celui de l'arbre 14. It follows from the above, that the rotation of the balancing shaft 14 causes the cylindrical roller 26 to move alternately between the faces 34 and 36 of the guide groove 32, the roller simultaneously rotating around its geometric axis U in the reverse sena to that of tree 14.
La masse d'équilibrage entraînée en mouvement alternatif comprend la masse du galet 26 ainsi que la masse du maneton 24. La masse d'équilibrage est entraînée dans un mouvement purement sinusoïdal dont la course est égale à quatre fois l'excentration E. La rotation du galet 26 est uniforme et sans à-coup. The balancing mass driven in reciprocating motion comprises the mass of the roller 26 as well as the mass of the crank pin 24. The balancing mass is driven in a purely sinusoidal movement whose stroke is equal to four times the eccentricity E. The rotation of the roller 26 is uniform and smooth.
Le galet 26 est soumis à la fois à un mouvement de rotation et à un mouvement de translation en étant guidé entre les faces 34 et 36 de la rainure 32. La combinaison de ces mouvements se traduit par une vitesse relative au niveau de la zone de contact entre la surface cylindrique 28 du galet et celles des faces 34 et 36. The roller 26 is subjected to both a rotational movement and a translational movement while being guided between the faces 34 and 36 of the groove 32. The combination of these movements results in a relative speed at the level of the area of contact between the cylindrical surface 28 of the roller and those of the faces 34 and 36.
On a illustré de manière schématique à la figure 8 un perfectionnement permettant d'améliorer le glissement des surfaces en contact et donc la qualité du mouvement de déplacement alternatif du galet 26. FIG. 8 schematically illustrates an improvement making it possible to improve the sliding of the surfaces in contact and therefore the quality of the reciprocating movement of movement of the roller 26.
A cet effet, la surface cylindrique externe 28 du galet 26 est montée tournante dans un alésage interne 50 formé dans un patin de coulissement 52 qui est monté coulissant dans la rainure 32 par l'intermédiaire de deux faces parallèles 54 et 56 qui coopèrent avec les faces planes parallèles 34 et 36 de la rainure 32. To this end, the external cylindrical surface 28 of the roller 26 is rotatably mounted in an internal bore 50 formed in a sliding shoe 52 which is slidably mounted in the groove 32 by means of two parallel faces 54 and 56 which cooperate with the parallel flat faces 34 and 36 of the groove 32.
Cette variante de réalisation permet donc d'assurer une excellente qualité de glissement des surfaces, tant au niveau des surfaces cylindriques 28 et 50 qu'au niveau des couples de surfaces planes 34, 54 et 36, 56. This variant embodiment therefore makes it possible to ensure an excellent quality of sliding of the surfaces, both at the level of the cylindrical surfaces 28 and 50 and at the level of the pairs of planar surfaces 34, 54 and 36, 56.
On a illustré aux figures 5 à 7 une variante de réalisation des moyens de butée qui permettent d'empêcher la rotation du galet 26 autour de l'axe de rotation S de l'arbre d'équilibrage 14 lorsque l'axe géométrique U du galet 26 est confondu avec l'axe S. FIGS. 5 to 7 illustrate an alternative embodiment of the stop means which make it possible to prevent rotation of the roller 26 around the axis of rotation S of the balancing shaft 14 when the geometric axis U of the roller 26 coincides with the axis S.
Ces moyens de butée sont ici constitués par un pion 58 qui 'étend depuis la surface cylindrique externe du galet 26 selon un rayon R passant par l'axe de rotation
T du galet.These stop means here consist of a pin 58 which 'extends from the external cylindrical surface of the roller 26 along a radius R passing through the axis of rotation
T of the roller.
La surface externe 60 du pion 58 est une portion de surface cylindrique qui est reçue alternativement dans l'un ou l'autre de deux logements 61 et 62 formés respectivement dans les faces 34 et 36 de la rainure 32. The external surface 60 of the pin 58 is a portion of cylindrical surface which is received alternately in one or the other of two housings 61 and 62 formed respectively in the faces 34 and 36 of the groove 32.
Chaque logement 61, 62 est constitué par une portion de surface cylindrique en creux complémentaire de celle du pion 58. Each housing 61, 62 is constituted by a portion of hollow cylindrical surface complementary to that of the pin 58.
Les deux logements ouverts 60 et 62 sont agencés dans les faces 34 et 36 à hauteur de l'axe de rotation
S de l'arbre d'équilibrage 14 et donc de la direction Y-Y perpendiculaire à la direction X-X passant par l'axe S.The two open housings 60 and 62 are arranged in the faces 34 and 36 at the height of the axis of rotation
S of the balancing shaft 14 and therefore of the direction YY perpendicular to the direction XX passing through the axis S.
Lorsque le galet cylindrique 26 occupe une position à mi-course telle su'illustrée à la figure 7, qui est simiiaire à la figure 4, le pion de butée 58 est reçu dans l'un ou l'autre des deux logements 60 ou 62 et il assure la même fonction que celle du tourillon 40. When the cylindrical roller 26 occupies a mid-stroke position as illustrated in FIG. 7, which is similar to FIG. 4, the stop pin 58 is received in one or the other of the two housings 60 or 62 and it performs the same function as that of the pin 40.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, le galet d'équilibrage 26 est monté en porte-à-faux à l'une des extrémités de l'arbre d'équilibrage 14. In the embodiment illustrated in FIG. 1, the balancing roller 26 is mounted in cantilever at one of the ends of the balancing shaft 14.
On décrira maintenant la variante de réalisation illustrée aux figures 9 et 10 dans laquelle l'arbre d'équilibrage est monté à rotation entre deux paliers 16 et 18 de mêmes dimensions de manière que le galet d'équilibrage 26 soit situé entre ces deux paliers. We will now describe the alternative embodiment illustrated in Figures 9 and 10 in which the balancing shaft is rotatably mounted between two bearings 16 and 18 of the same dimensions so that the balancing roller 26 is located between these two bearings.
Dans ce mode de réalisation, le galet 26 est egalement équipé d'un patin de coulissement 52. In this embodiment, the roller 26 is also equipped with a sliding shoe 52.
Cette construction évite le phénomène de porte-àfaux et permet un meilleur fonctionnement du dispositif d'équilibrage. This construction avoids the overhang phenomenon and allows a better functioning of the balancing device.
Afin de faciliter la construction et le montage, l'arbre d'équilibrage 14 pourra être réalisé en deux pièces assemblées par emmanchement. In order to facilitate construction and assembly, the balancing shaft 14 can be made in two pieces assembled by fitting.
L'arbre d'éguilibrage 14 pourra être prolongé axialement jusqu'à un pignon d'entraînement, ou bien comme cela est illustré, posséder un embout cannelé 64 pour l'assemblage d'un tronçon d'arbre rapporté. The balancing shaft 14 can be extended axially to a drive pinion, or as illustrated, have a splined end piece 64 for assembling an added section of shaft.
Les paliers 16 et 18 sont reçus dans des portions correspondantes 66 et 68 d'un carter rigide 70 qui, pour des raisons de montage, sera réalisé en deux pièces séparées par un plan perpendiculaire à celui de la feuille > en considérant la figure 9 > et passant par l'axe
S.The bearings 16 and 18 are received in corresponding portions 66 and 68 of a rigid casing 70 which, for mounting reasons, will be produced in two parts separated by a plane perpendicular to that of the sheet> considering FIG. 9> and passing through the axis
S.
Le carter 70 comporte les faces 34 et 36 de la rainure de guidage du galet par l'intermédiaire du patin 52. The housing 70 comprises the faces 34 and 36 of the guide groove of the roller by means of the shoe 52.
L'axe de symétrie vertical X-X du dispositif d'équilibrage est placé dans le plan médian du moteur, c'est-à-dire à l'aplomb du palier central 72 du vilebrequin 74. Le dispositif d'équilibrage 12 est ainsi reçu entre les bras 76 et 78 du vilebrequin et le chapeau du palier 72. The vertical axis of symmetry XX of the balancing device is placed in the median plane of the engine, that is to say directly above the central bearing 72 of the crankshaft 74. The balancing device 12 is thus received between the arms 76 and 78 of the crankshaft and the bearing cap 72.
I1 est possible de prevoir une fixation commune du chapeau du palier 72 et du carter 70 par exemple au moyen de vis traversant des trous 80 du carter. I1 is possible to provide a common fixing of the bearing cap 72 and the housing 70 for example by means of screws passing through holes 80 of the housing.
On constate aussi à la figure 9, que le dispositif d'équilibrage 12 est implanté à la partie inférieure du moteur dans le carter d'huile. It can also be seen in FIG. 9 that the balancing device 12 is located at the bottom of the engine in the oil pan.
Afin de réduire les pertes mécaniques dues au barbotage, le carter 70 peut être rendu partiellement étanche à sa partie inférieure en le munissant un fond 82 dans lequel pourra être prevu un clapet permettant l'évacuation de l'huile sous l'effet de pompage du galet cylindrique 26. In order to reduce the mechanical losses due to bubbling, the casing 70 can be made partially sealed at its lower part by providing it with a bottom 82 in which a valve can be provided allowing the evacuation of the oil under the pumping effect of the cylindrical roller 26.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9104588A FR2675223A1 (en) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | Dynamic balancing device for a reciprocating piston internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9104588A FR2675223A1 (en) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | Dynamic balancing device for a reciprocating piston internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2675223A1 true FR2675223A1 (en) | 1992-10-16 |
Family
ID=9411846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9104588A Pending FR2675223A1 (en) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | Dynamic balancing device for a reciprocating piston internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2675223A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE742776C (en) * | 1937-07-21 | 1943-12-10 | Bolinder Munktell | Mass balancing device |
| JPS58102842A (en) * | 1981-12-10 | 1983-06-18 | Nissan Motor Co Ltd | Device for reducing unbalanced inertia force in reciprocating internal-combustion engine |
| US4407169A (en) * | 1979-11-29 | 1983-10-04 | Menen Balan R | Counterweight system for positive displacement piston type device |
| GB2160613A (en) * | 1984-06-09 | 1985-12-24 | Kuesters Eduard | Improvements in or relating to a device for producing an oscillating drive |
| EP0227277A1 (en) * | 1985-12-23 | 1987-07-01 | Ford Motor Company Limited | Reciprocating balance weight mechanism for a piston type internal combustion engine |
-
1991
- 1991-04-15 FR FR9104588A patent/FR2675223A1/en active Pending
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 7, no. 207 (M-242)(1352) 13 Septembre 1983 & JP-A-58 102 842 ( NISSAN JIDOSHA KK ) 18 Juin 1983 * |
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