[发明专利]曲轴的防止振动构造

说明书

本发明涉及在单气缸内燃机中，在轴端部上设置动态减震器的曲轴防止振动构造。

由于在内燃机的曲轴上产生由周期性的爆发荷重引起的扭转振动和弯曲振动等振动并产生由该振动引起的噪音，所以提出了各种减低振动和噪音的技术。例如，在实开平3-75343号公报中介绍的曲轴的防止振动装置中，如图6所示，曲轴d通过一对主轴承b，c回转自由地轴支在曲轴壳体a上，在曲轴d的从主轴承c向外凸出的端部上安装着离心离合器e，在离心离合器e的传动板f上通过环状的弹性体g安装着环状的减震重体h，由弹性体y和减震重体h构成动态减震器k，而且，由在伴随着曲轴d的扭转振动和弯曲振动的减震重体h的振动中进行变形的弹性体的内部摩擦，衰减这些振动和噪音。

可是，众所周知，曲轴的振动通过主轴承的传递到曲轴壳体上所产生的噪音与弯曲振动的相关程度大。另外，周期性地作用到曲轴的曲轴销上的爆发荷重使曲轴臂相对气缸轴线倾斜，换句话说，通常相互平行的一对曲轴臂，从与包含曲轴的轴线和气缸的轴线的平面相垂直的方向看产生「八」字形的周期性的变形，其结果，在曲轴上产生轴向振动，该振动传递到主轴承上再传递到曲轴壳体上。

所以，对于在曲轴上产生的弯曲振动和轴向的振动，当观察动态减震器的减震重体的举动时，从振动的方向的观点出发，将这些振动分成轴向平动方式、径向平动方式和径向回转方式。当参照图7对这些振动方式进行说明时，轴向平动方式的振动，如图7(A)所示，是减震重体h沿与曲轴d的轴向平行的方向移动的振动，径向平动方式，如图7(B)所示是减震重体h沿与曲轴的径向平行的方向移动的振动，径向回转方式，如图7(c)所示，是减震重体h以与曲轴d的回转轴线垂直的直线为中心线向回转方向移动的振动。

其中，关于通过主轴承传递到曲轴壳体上的振动，轴向平动方式和径向回转方式的参与程度大，通常，这是由曲轴壳体中主轴承的保持部分的周边的构造引起的，因为曲轴壳体的对抗径向平动方式的刚度比对抗轴向平动方式和径向回转方式的刚度高。

但是，原有的动态减震器，由于没有设定与轴向平动方式和径向回转方式相对应的防止振动特性，即有效降低轴向平动方式和径向回转方式的振动那样的弹性体的弹簧特性系数和粘性衰减系数以及减震重体的质量，所以，在降低曲轴振动引起的曲轴壳体的振动和噪音这点上，不能说是很充分的。

鉴于上述情况，本发明的目的在于，有效地降低通过主轴承传递的由曲轴的振动产生的曲轴壳体的振动和噪音。

本发明的第一技术方案是曲轴的防止振动构造，该曲轴是由保持在单气缸内燃机的曲轴壳体上的一对主轴承支持的曲轴，在相对于上述一对主轴承成为自由端的上述曲轴的轴端部上设置动态减震器，上述动态减震器的防止振动特性被设定成，产生于上述曲轴上的振动之中的、轴向平动方式和径向回转方式的共振曲线中的共振波峰的振幅大致相等。

根据本发明的第一技术方案，由于动态减震器的防止振动特性为由轴向平动方式和径向回转方式的振动产生的共振波峰的振幅大致相等，3个共振波峰的振幅设定成共同成为最小值，所以，可以减低由燃烧室中的燃烧产生的爆发荷重周期地作用的曲轴上所产生的各种振动中的、轴向平动方式和径向回转方式的振动，该振动是通过主轴承传递参与曲轴壳体的振动和噪音的产生的程度大的曲轴的振动。

其结果，可以有效地降低由于通过主轴承传递曲轴的振动所产生的曲轴壳体的震动和噪音。

本发明的第二技术方案是，在本发明的第一技术方案所述的曲轴防止振动构造中，上述一对主轴承中靠近上述动态减震器的一方的主轴承比他方的主轴承的刚性高。

根据本发明的第二技术方案，由于一对主轴承中靠近动态减震器的一方的主轴承的刚性高，所以由该一方的主轴承抑制了曲轴的振幅，也抑制了曲轴的振动.而且，由于他方的主轴承的刚性比上述一方的主轴承的刚性小，所以曲轴的振幅也比该一方的主轴承的大，因此，在设置夹住高刚性主轴承地位于反对侧的动态减震器的轴端部上，以该一方的主轴承作为支点的相对的振幅变大，动态减震器有效地发挥作用。另外，由于上述一方的主轴承的刚性高，所以振幅不会过度大，因此，可以避免由于动态减震器的弹性体的内部摩擦发热使弹性体处于高温状态。

其结果，曲轴的振动被高刚性的一方的主轴承抑制，而且，在设置了动态减震器的轴端部上，振幅有某种程度的变大，由于动态减震器有效地发挥作用，所以可以起到本发明第一技术方案的效果，减低振动和噪音，再有，该轴端部，由于振幅不会过度大，所以，可以避免动态减震器的弹性体处于高温状态，可以防止动态减震器的防止振动特性的降低和耐久性的降低。