JPH11351333A - 内燃機関のロール振動低減装置 - Google Patents
内燃機関のロール振動低減装置Info
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- JPH11351333A JPH11351333A JP16453698A JP16453698A JPH11351333A JP H11351333 A JPH11351333 A JP H11351333A JP 16453698 A JP16453698 A JP 16453698A JP 16453698 A JP16453698 A JP 16453698A JP H11351333 A JPH11351333 A JP H11351333A
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- Japan
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- rotating
- shaft
- crankshaft
- balancer shaft
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 以上説明してきたように、本発明において
は、すべての運転条件で十分なロール振動低減効果を確
保することができる内燃機関のロール振動低減装置を提
供すること。 【解決手段】 内燃機関の往復慣性力の不平衡力を打ち
消すために、クランクシャフトに対して同一方向に回転
し、回転一次のアンバランスを有するバランサシャフト
１０と、クランクシャフトに対して逆方向に回転し、回
転一次のアンバランスを有するバランサシャフト８とに
よって構成されるバランサシャフトにおいて、前記逆方
向に回転するバランサシャフト８とバランサシャフト８
に駆動される慣性質量との合計が、前記同一方向に回転
するバランサシャフト１０の慣性質量よりも大きい構成
とした。
は、すべての運転条件で十分なロール振動低減効果を確
保することができる内燃機関のロール振動低減装置を提
供すること。 【解決手段】 内燃機関の往復慣性力の不平衡力を打ち
消すために、クランクシャフトに対して同一方向に回転
し、回転一次のアンバランスを有するバランサシャフト
１０と、クランクシャフトに対して逆方向に回転し、回
転一次のアンバランスを有するバランサシャフト８とに
よって構成されるバランサシャフトにおいて、前記逆方
向に回転するバランサシャフト８とバランサシャフト８
に駆動される慣性質量との合計が、前記同一方向に回転
するバランサシャフト１０の慣性質量よりも大きい構成
とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関運転時
のロール振動を低減するための機構に関する。
のロール振動を低減するための機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関のロール振動低減装置と
しては、特公昭６０−４３８４号公報に記載の技術があ
る。この発明は、内燃機関の往復慣性力の不平衡力を打
ち消すために、クランクシャフトに対して同一方向に回
転し、回転一次のアンバランスを有するシャフトと、ク
ランクシャフトに対して逆方向に回転し、回転一次のア
ンバランスを有するシャフトとによって構成されるバラ
ンサシャフトを設け、二本のシャフトの高さに段差を有
して配置し、ロール振動を低減している。
しては、特公昭６０−４３８４号公報に記載の技術があ
る。この発明は、内燃機関の往復慣性力の不平衡力を打
ち消すために、クランクシャフトに対して同一方向に回
転し、回転一次のアンバランスを有するシャフトと、ク
ランクシャフトに対して逆方向に回転し、回転一次のア
ンバランスを有するシャフトとによって構成されるバラ
ンサシャフトを設け、二本のシャフトの高さに段差を有
して配置し、ロール振動を低減している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関のロール振動低減装置にあっては、
二つの回転一次不平衡質量を有するシャフトを段差配置
することによって、燃焼によるモーメントを打ち消し、
ロール振動を低減するものであるが、燃焼によるモーメ
ントの大きさは内燃機関の発生するトルクに比例し大き
くなるにも関らず、段差配置にしたことによる打ち消す
モーメントは内燃機関の回転速度によって一義に決まっ
てしまうため、すべての運転条件で十分な効果を得られ
ない場合がある。この発明は、このような従来の問題点
に着目してなされたもので、すべての運転条件で十分な
ロール振動低減効果を確保することができる内燃機関の
ロール振動低減装置を提供することを目的としている。
うな従来の内燃機関のロール振動低減装置にあっては、
二つの回転一次不平衡質量を有するシャフトを段差配置
することによって、燃焼によるモーメントを打ち消し、
ロール振動を低減するものであるが、燃焼によるモーメ
ントの大きさは内燃機関の発生するトルクに比例し大き
くなるにも関らず、段差配置にしたことによる打ち消す
モーメントは内燃機関の回転速度によって一義に決まっ
てしまうため、すべての運転条件で十分な効果を得られ
ない場合がある。この発明は、このような従来の問題点
に着目してなされたもので、すべての運転条件で十分な
ロール振動低減効果を確保することができる内燃機関の
ロール振動低減装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、クランクシャフトに対して同一方向
と逆方向に回転する、回転一次不平衡質量を有する二つ
のシャフトによって構成されるバランサシャフトにおい
て、前記逆方向に回転するシャフトとこのシャフトに駆
動される慣性質量との合計が、前記同一方向に回転する
シャフトの慣性質量よりも大きくなるようにする。その
ために、前記逆方向に回転するシャフトにより、補機が
クランクシャフトと逆方向に駆動されるような構造とし
た。さらに、前記逆方向に回転するシャフトにより駆動
される補機に、補機の中で一般的に慣性質量が大きい発
電機が含まれるようにした。
め、この発明では、クランクシャフトに対して同一方向
と逆方向に回転する、回転一次不平衡質量を有する二つ
のシャフトによって構成されるバランサシャフトにおい
て、前記逆方向に回転するシャフトとこのシャフトに駆
動される慣性質量との合計が、前記同一方向に回転する
シャフトの慣性質量よりも大きくなるようにする。その
ために、前記逆方向に回転するシャフトにより、補機が
クランクシャフトと逆方向に駆動されるような構造とし
た。さらに、前記逆方向に回転するシャフトにより駆動
される補機に、補機の中で一般的に慣性質量が大きい発
電機が含まれるようにした。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図５は、従来例を示す正面図で
ある。まず構成を説明する。従来例および後述する実施
の形態の内燃機関のロール振動低減装置は、いずれも四
気筒の内燃機関へ適用されている。従来例は、シリンダ
ブロック１にクランクシャフト（図示しない）と、クラ
ンクシャフトと同一方向に２倍の回転速度で回転する一
次不平衡質量を有するバランサシャフト１０と、クラン
クシャフトと逆方向に２倍の回転速度で回転する一次不
平衡質量を有するバランサシャフト８とが装着されてい
る。この二本の一次不平衡質量を有するバランサシャフ
ト８，１０は、クランクシャフトに取り付けられたクラ
ンクスプロケット６と、チェーン９とによって駆動され
る。逆回転するバランサシャフト８は、チェーン９によ
って駆動される反転ギア７からギアによって駆動され
る。このためバランサシャフト８はクランクシャフトに
対して逆回転する。また、各スプロケットおよび、ギア
はバランサシャフト８，１０がクランクシャフトに対し
て２倍の回転速度になるように設計されている。発電機
１２には発電機プーリ１３があり、クランクシャフト先
端のクランクプーリ５から補機駆動ベルト１１により駆
動されている。発電機１２は一般には、クランクシャフ
トに対して２倍から３倍程度の回転速度になるように、
各プーリが設計されており、クランクシャフトと同一方
向に回転する。図６は、図５の従来例を上方から見た断
面図である。チェーン９、反転ギア７、補機駆動ベルト
１１の位置関係を示している。
面に基づいて説明する。図５は、従来例を示す正面図で
ある。まず構成を説明する。従来例および後述する実施
の形態の内燃機関のロール振動低減装置は、いずれも四
気筒の内燃機関へ適用されている。従来例は、シリンダ
ブロック１にクランクシャフト（図示しない）と、クラ
ンクシャフトと同一方向に２倍の回転速度で回転する一
次不平衡質量を有するバランサシャフト１０と、クラン
クシャフトと逆方向に２倍の回転速度で回転する一次不
平衡質量を有するバランサシャフト８とが装着されてい
る。この二本の一次不平衡質量を有するバランサシャフ
ト８，１０は、クランクシャフトに取り付けられたクラ
ンクスプロケット６と、チェーン９とによって駆動され
る。逆回転するバランサシャフト８は、チェーン９によ
って駆動される反転ギア７からギアによって駆動され
る。このためバランサシャフト８はクランクシャフトに
対して逆回転する。また、各スプロケットおよび、ギア
はバランサシャフト８，１０がクランクシャフトに対し
て２倍の回転速度になるように設計されている。発電機
１２には発電機プーリ１３があり、クランクシャフト先
端のクランクプーリ５から補機駆動ベルト１１により駆
動されている。発電機１２は一般には、クランクシャフ
トに対して２倍から３倍程度の回転速度になるように、
各プーリが設計されており、クランクシャフトと同一方
向に回転する。図６は、図５の従来例を上方から見た断
面図である。チェーン９、反転ギア７、補機駆動ベルト
１１の位置関係を示している。
【０００６】なお、２はシリンダヘッド、３はロッカカ
バー、４はオイルパン、１４はチェーンケースである。
バー、４はオイルパン、１４はチェーンケースである。
【０００７】図１は本発明の実施の形態１を上方から見
た断面図である。逆回転する一次不平衡質量を有するバ
ランサシャフト８の後ろに、回転一次の平衡した質量で
あるバランスマス１５があり、バランサシャフト８と一
体となり回転する。各バランサシャフト８，１０、発電
機１２の駆動方法は従来例となんら変わることはない。
た断面図である。逆回転する一次不平衡質量を有するバ
ランサシャフト８の後ろに、回転一次の平衡した質量で
あるバランスマス１５があり、バランサシャフト８と一
体となり回転する。各バランサシャフト８，１０、発電
機１２の駆動方法は従来例となんら変わることはない。
【０００８】次に作用を説明する。シリンダブロック１
を含むエンジンは燃焼によるトルク変動の反力を受け、
ロール振動する。クランクシャフトおよびフライホイー
ル、プーリ等のクランクシャフトに装着された部分の慣
性質量をＩ0 、クランクシャフトと同一方向に２倍の回
転速度で回転するバランサシャフト１０の慣性質量をＩ
1 、クランクシャフトと逆方向に２倍の回転速度で回転
するバランサシャフト８の慣性質量をＩ2 、発電機の慣
性質量をＩa 、発電機とクランクシャフトとのプーリ比
をρ、エンジンとトランスミッションとを合せたパワー
プラントの慣性質量をＩ、パワープラントのロール加速
度をΔΔΦ、エンジン発生トルクをＴとする。この時、
パワープラントのロール振動の運動方程式は、パワープ
ラントロール角がクランクシャフトの回転角に比べて十
分小さいとして、
を含むエンジンは燃焼によるトルク変動の反力を受け、
ロール振動する。クランクシャフトおよびフライホイー
ル、プーリ等のクランクシャフトに装着された部分の慣
性質量をＩ0 、クランクシャフトと同一方向に２倍の回
転速度で回転するバランサシャフト１０の慣性質量をＩ
1 、クランクシャフトと逆方向に２倍の回転速度で回転
するバランサシャフト８の慣性質量をＩ2 、発電機の慣
性質量をＩa 、発電機とクランクシャフトとのプーリ比
をρ、エンジンとトランスミッションとを合せたパワー
プラントの慣性質量をＩ、パワープラントのロール加速
度をΔΔΦ、エンジン発生トルクをＴとする。この時、
パワープラントのロール振動の運動方程式は、パワープ
ラントロール角がクランクシャフトの回転角に比べて十
分小さいとして、
【数１】 となる。上式においては、Ｉ2 、すなわち逆回転するバ
ランサシャフト８の慣性質量の符号がマイナスとなって
おり、これがＩ1 、すなわち順回転するバランサシャフ
ト１０の慣性質量よりも大きければ、エンジンのロール
振動をより小さくできる。
ランサシャフト８の慣性質量の符号がマイナスとなって
おり、これがＩ1 、すなわち順回転するバランサシャフ
ト１０の慣性質量よりも大きければ、エンジンのロール
振動をより小さくできる。
【０００９】本実施の形態では、逆回転する不平衡質量
であるバランサシャフト８の後ろにバランスマス１５を
一緒に回転させる構造としたことにより、上式でのＩ2
をＩ1 よりも大きくしている。バランサシャフト８，１
０の不平衡質量は同一でないと、振れ回りの加振力が発
生し、バランサシャフトとしての機能が損なわれる恐れ
がある。
であるバランサシャフト８の後ろにバランスマス１５を
一緒に回転させる構造としたことにより、上式でのＩ2
をＩ1 よりも大きくしている。バランサシャフト８，１
０の不平衡質量は同一でないと、振れ回りの加振力が発
生し、バランサシャフトとしての機能が損なわれる恐れ
がある。
【００１０】次に本発明の実施の形態２を説明する。前
記実施の形態１では、バランサシャフト８にバランスマ
ス１５を追加する構成となっているため、エンジン回転
部の慣性質量が増加する。バランスマス１５を追加する
レイアウトが困難である等の問題が発生する恐れがあ
る。本実施の形態および後述する実施の形態３ではこの
ような問題を解決する。
記実施の形態１では、バランサシャフト８にバランスマ
ス１５を追加する構成となっているため、エンジン回転
部の慣性質量が増加する。バランスマス１５を追加する
レイアウトが困難である等の問題が発生する恐れがあ
る。本実施の形態および後述する実施の形態３ではこの
ような問題を解決する。
【００１１】図２は、本実施の形態を示す正面図であ
る。本実施の形態においては、発電機１２を駆動する補
機駆動プーリ１６が、クランクシャフトと逆方向に回転
するバランサシャフト８に装着されている。これによ
り、発電機１２はクランクシャフトに対して逆回転す
る。クランクシャフトの先端には、クランクスプロケッ
ト６とクランクシャフトとのねじれ振動を抑制するクラ
ンクダンパ１７が装着されている。なお、従来例およ
び、実施の形態１では、クランクプーリ５に同様な機能
を有するダンパが装着されていた。
る。本実施の形態においては、発電機１２を駆動する補
機駆動プーリ１６が、クランクシャフトと逆方向に回転
するバランサシャフト８に装着されている。これによ
り、発電機１２はクランクシャフトに対して逆回転す
る。クランクシャフトの先端には、クランクスプロケッ
ト６とクランクシャフトとのねじれ振動を抑制するクラ
ンクダンパ１７が装着されている。なお、従来例およ
び、実施の形態１では、クランクプーリ５に同様な機能
を有するダンパが装着されていた。
【００１２】クランクシャフトおよびフライホイール、
プーリ等のクランクシャフトに装着された部分の慣性質
量をＩ0 、クランクシャフトと同一方向に２倍の回転速
度で回転するバランサシャフト１０の慣性質量をＩ1 、
クランクシャフトと逆方向に２倍の回転速度で回転する
バランサシャフト８の慣性質量をＩ2 、発電機の慣性質
量をＩa 、発電機とクランクシャフトとのプーリ比を
ρ、エンジンとトランスミッションとを合せたパワープ
ラントの慣性質量をＩ、パワープラントのロール加速度
をΔΔΦ、エンジン発生トルクをＴとする。このような
構成とすることにより、パワープラントのロール振動の
運動方程式は、パワープラントロール角がクランクシャ
フトの回転角に比べて十分小さいとして、
プーリ等のクランクシャフトに装着された部分の慣性質
量をＩ0 、クランクシャフトと同一方向に２倍の回転速
度で回転するバランサシャフト１０の慣性質量をＩ1 、
クランクシャフトと逆方向に２倍の回転速度で回転する
バランサシャフト８の慣性質量をＩ2 、発電機の慣性質
量をＩa 、発電機とクランクシャフトとのプーリ比を
ρ、エンジンとトランスミッションとを合せたパワープ
ラントの慣性質量をＩ、パワープラントのロール加速度
をΔΔΦ、エンジン発生トルクをＴとする。このような
構成とすることにより、パワープラントのロール振動の
運動方程式は、パワープラントロール角がクランクシャ
フトの回転角に比べて十分小さいとして、
【数２】 となる。補機の慣性質量もマイナスの符号になり、さら
にロール振動が低減される。
にロール振動が低減される。
【００１３】図３は、図２を上方から見た断面図であ
り、チェーン９、反転ギア７、補機駆動ベルト１１の構
成を示している。発電機１２はクランクシャフトに対し
て２から３倍の回転速度で回転するが、クランクシャフ
トの２倍の回転速度で回転するバランサシャフト８から
駆動することにより、バランサシャフト８と発電機１２
とのプーリ比は１から１．５程度となり、発電機プーリ
１３の大きさも小さくすみ、このような配置としてもレ
イアウトの困難性は小さい。
り、チェーン９、反転ギア７、補機駆動ベルト１１の構
成を示している。発電機１２はクランクシャフトに対し
て２から３倍の回転速度で回転するが、クランクシャフ
トの２倍の回転速度で回転するバランサシャフト８から
駆動することにより、バランサシャフト８と発電機１２
とのプーリ比は１から１．５程度となり、発電機プーリ
１３の大きさも小さくすみ、このような配置としてもレ
イアウトの困難性は小さい。
【００１４】図４は、本発明の実施の形態３を上方から
見た断面図である。基本的な構成、作用効果は実施の形
態２と同様である。補機駆動プーリ１６を、バランサシ
ャフト８の後端に設け、発電機１２をエンジン中央に配
置している。このような構成にすることにより、コンパ
クト化が図れている。
見た断面図である。基本的な構成、作用効果は実施の形
態２と同様である。補機駆動プーリ１６を、バランサシ
ャフト８の後端に設け、発電機１２をエンジン中央に配
置している。このような構成にすることにより、コンパ
クト化が図れている。
【００１５】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明におい
ては、すべての運転条件で十分なロール振動低減効果を
確保することができるという効果が得られる。
ては、すべての運転条件で十分なロール振動低減効果を
確保することができるという効果が得られる。
【図１】本発明の実施の形態１を上方から見た断面図で
ある。
ある。
【図２】実施の形態２を示す正面図である。
【図３】図２の実施の形態２を上方から見た断面図であ
る。
る。
【図４】実施の形態３を上方から見た断面図である。
【図５】従来例を示す正面図である。
【図６】図５の従来例を上方から見た断面図である。
１ シリンダブロック ２ シリンダヘッド ３ ロッカカバー ４ オイルパン ５ クランクプーリ ６ クランクスプロケット ７ 反転ギア ８ バランサシャフト（逆転） ９ バランサ駆動チェーン １０ バランサシャフト（正転） １１ 補機駆動ベルト １２ 発電機 １３ 発電機プーリ １４ チェーンケース １５ バランスマス １６ 補機駆動プーリ １７ クランクダンパ
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関の往復慣性力の不平衡力を打ち
消すために、クランクシャフトに対して同一方向に回転
し、回転一次のアンバランスを有するシャフトと、クラ
ンクシャフトに対して逆方向に回転し、回転一次のアン
バランスを有するシャフトとによって構成されるバラン
サシャフトにおいて、 前記逆方向に回転するシャフトとこのシャフトに駆動さ
れる慣性質量との合計が、前記同一方向に回転するシャ
フトの慣性質量よりも大きいことを特徴とする内燃機関
のロール振動低減装置。 - 【請求項２】 前記逆方向に回転するシャフトにより、
補機がクランクシャフトと逆方向に駆動されることを特
徴とする請求項１記載の内燃機関のロール振動低減装
置。 - 【請求項３】 前記逆方向に回転するシャフトにより駆
動される補機に発電機が含まれることを特徴とする請求
項２記載の内燃機関のロール振動低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16453698A JPH11351333A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 内燃機関のロール振動低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16453698A JPH11351333A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 内燃機関のロール振動低減装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11351333A true JPH11351333A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15795032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16453698A Pending JPH11351333A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 内燃機関のロール振動低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11351333A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012225264A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Isuzu Motors Ltd | エンジンの振動低減装置 |
| WO2013108481A1 (ja) * | 2012-01-19 | 2013-07-25 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関とその制御方法 |
| JP2013194592A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関とその制御方法 |
| JP2018501420A (ja) * | 2014-10-16 | 2018-01-18 | オブリスト テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | パワーユニット |
| WO2023047868A1 (ja) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関 |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP16453698A patent/JPH11351333A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012225264A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Isuzu Motors Ltd | エンジンの振動低減装置 |
| WO2013108481A1 (ja) * | 2012-01-19 | 2013-07-25 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関とその制御方法 |
| JP2013148004A (ja) * | 2012-01-19 | 2013-08-01 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関とその制御方法 |
| CN104053898A (zh) * | 2012-01-19 | 2014-09-17 | 五十铃自动车株式会社 | 内燃机及其控制方法 |
| US9217366B2 (en) | 2012-01-19 | 2015-12-22 | Isuzu Motors Limited | Internal combustion engine and control method therefor |
| JP2013194592A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関とその制御方法 |
| JP2018501420A (ja) * | 2014-10-16 | 2018-01-18 | オブリスト テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | パワーユニット |
| WO2023047868A1 (ja) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関 |
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