[发明专利]发动机的活塞构造

说明书

技术领域

本发明的技术领域涉及通过活塞销连结活塞和连杆的小端部的发动机的活塞构造。

背景技术

一般而言，在搭载于汽车等车辆的发动机中，通过活塞销连结活塞和连杆的小端部。具体而言，活塞销插通至形成于连杆的小端部的销插通孔，连杆的小端部位于活塞销的中心轴方向的中央部。在活塞的背面(与顶面相反侧的面)的活塞销中心轴方向的两端部，两个突起部以夹着连杆的小端部的方式形成，在这两个突起部分别形成有销支撑孔，该销支撑孔供活塞销的中心轴方向的两端部插入而支撑该两端部(例如参照专利文献1)。

在上述发动机中，已知由于由该发动机的基本构造决定的共振而产生燃烧噪音(例如参照非专利文献1)。在非专利文献1中，发动机声音具有1.7kHz、3.3kHz、6kHz这三个峰值，其中一个峰值(3.3kHz)是连杆的伸缩共振引起的，该共振的振幅几乎没有降低的余地。

此外，有与本发明相关联的在先申请(日本特愿2012-189134号)。

专利文献1：日本特开2004-353500号公报

非专利文献1：大塚雅也，“ディーゼル燃焼騒音のエンジン構造での低減方法”，汽车技术协会学术演讲会前印集No.36-05，社团法人汽车技术协会，2005年5月，p7～10

本发明人们对于活塞和连杆的弹簧质点模型进行了深入研究，结果确认到了如下内容。

在活塞和连杆的弹簧质点模型中，活塞、活塞销和连杆的小端部作为整体相当于质点(设质量为M(单位kg))，连杆中的将小端部和大端部连结的连结部与相对于该大端部支撑上述质点的弹簧(设弹簧常数为K(单位N/m))相当。由此，如果令活塞、活塞销和连杆的小端部为一体，则它们一体地相对于连杆的大端部以(1/2π)·(K/M)^1/2Hz的共振频率(例如，3kHz～4kHz)共振。该共振相当于在上述非专利文献1中提及的连杆的伸缩共振。

另外，在活塞销与连杆的销插通孔之间形成有润滑油膜。该润滑油膜相当于将活塞销和连杆的小端部连结的弹簧。另外，在采用使活塞销能够相对于突起部和连杆的小端部的双方转动的全浮式的组装方式的情况下，除了活塞销与连杆的销插通孔之间以外，在活塞销与活塞的突起部的销支撑孔之间也形成有润滑油膜。该润滑油膜相当于将活塞销和活塞连结的弹簧。

如果存在活塞销与连杆的销插通孔之间的润滑油膜(在全浮式中，该润滑油膜和活塞销与活塞的突起部的销支撑孔之间的润滑油膜)，那么活塞相对于连杆的小端部经由弹簧被支撑，活塞、活塞销和连杆的小端部不会一体地相对于连杆的大端部共振。在燃烧冲程(做功冲程)以外，活塞不被大的力按压，所以上述润滑油膜存在而不产生上述共振。

另一方面，在燃烧冲程中，活塞被大的力按压，因而上述润滑油膜消失，其结果，活塞、活塞销和连杆的小端部成为一体而相对于连杆的大端部共振。

出于以上观点，由于在燃烧冲程中活塞、活塞销和连杆的小端部成为一体，因而为了抑制其共振(降低共振频率下的振动)，考虑利用动态吸振器。但是，仅单纯地设置动态吸振器时，即使在燃烧冲程中能够降低上述共振导致的噪音，在活塞、活塞销和连杆的小端部不成为一体的其它冲程中，由于动态吸振器的振动，噪音也会增大。

发明内容

本发明的目的在于，在燃烧冲程中，抑制活塞、活塞销和连杆的小端部一体地相对于连杆的大端部共振，并且在其它冲程中抑制噪音增大。

所公开的发动机的活塞构造具备：活塞，在气缸内往复运动；连杆，在两端分别具有小端部和大端部，该小端部与所述活塞连结，该大端部与曲柄轴连结；截面中空的活塞销，将所述活塞和所述小端部连结；以及动态吸振器，具有设于所述活塞销的内部并且固定至该活塞销的固定部、以及可摆动地支撑于该固定部的可动部，在燃烧冲程中，抑制所述活塞、所述活塞销和所述小端部一体地相对于所述连杆的大端部共振。

而且，其特征在于，所述动态吸振器包括组装型动态吸振器，该组装型动态吸振器通过将质量调整部组装至所述固定部而形成所述可动部。