[发明专利]立式5缸发动机曲轴

说明书

本发明涉及立式5缸发动机曲轴，尤其涉及和传动装置等结合构成动力装置、按等时间间隔点火的立式5缸发动机的曲轴，能使发动机振动减低。

在按等时间间隔点火的立式5缸发动机中，仍有1次力偶和2次力偶残留。其中，1次力偶为分别由旋转部质量和往复部质量产生，由旋转部质量产生的即如后述图5的曲线a所示。此外，由于由往复部质量产生的为在图5中沿上下方向的往复运动，合成后的1次力偶(平衡前力偶)如图5和图6的曲线b所示。然而，用设置在曲轴上的配重不能使上述平衡前力偶b为零。

因此，以往通过设置配重，且将其设定成旋转部力偶的100％和往复部力偶的50％之和的所谓50％过平衡，使由此配重产生的力偶C和平衡前力偶b相合成后的力偶如图6的曲线d所示，成为沿纵向和横向的任一方向均相等且为最小值。

然而，如汽车用发动机所示那样，在使发动机和传动装置等结合、构成动力装置场合，构成发动机和传动装置等之间沿纵向的结合刚性比横向的结合刚性大。

从而存在以下不适当情况，就是以往把平衡后力偶d沿纵向和横向相等的配重设置在曲轴上的场合，能使单独的发动机达到预期的目的，但未必能使构成动力装置状态的发动机振动充分减低。

因此，本发明正是鉴于上述情况或问题，目的在于提供能有效使和传动装置等结合构成动力装置状态发动机振动减低的立式5缸发动机曲轴。

为解决上述课题的本发明，其特征在于把和传动装置等结合、构成动力装置的按等时间间隔点火的立式5缸发动机曲轴配重的力偶平衡率设定成为旋转部质量的100％加上往复部质量的10～30％。

由于把力偶平衡率设定成为旋转部质量的100％和往复部质量的10～30％等之和的配重设置在曲轴上，平衡后，沿纵向留下较大的力偶能使沿横向的力偶减低。然而，在和传动装置等结合、构成动力装置状态，因发动机和传动装置等之间的沿纵向的结合刚性大。因此使由平衡后沿纵向力偶产生的振动因和传动装置的结合而被抑制。

因此，在使具备其上设置上述力偶平衡率配重曲轴的、按等时间间隔点火的立式5缸发动机和传动装置等结合、构成动力装置场合，能使发动机沿纵向和横向振动都减低。此外，和传统的设定成为往复部质量50％的过平衡的配重相比，由于能使配重轻量化，从而使发动机重量减轻的同时，随着运动部重量的减轻，也使燃料消耗减少。

对附图的简单说明：

图1为以模型化机构表示本发明立式5缸发动机曲轴一实施例的主视图。

图2为图1所示机构的侧视图。

图3为对根据实施例的1次力偶平衡状态的说明图。

图4为相对构成动力装置状态的配重力偶平衡率与发动机振动值关系的特性图。

图5为对配重平衡前1次力偶的说明图。

图6为对传统配重平衡后1次力偶的说明图。

以下，参照附图对本发明实施例进行说明，图1为以模型化机构表示本发明立式5缸发动机曲轴一实施例的主视图，图2为图1所示机构侧视图，图3为对根据实施例的1次力偶平衡状态的说明图，图4为相对构成动力装置状态配重力偶平衡率与发动机振动值关系的特性图。

在这些图中，在按等间隔设定点火顺序依次为气缸#1、#2、#4、#5、#3的立式5缸发动机曲轴1的两端部上分别设置配重2。

设置配重2是为了减低伴随旋转部和往复部运动而产生的振动。此外，将此配重2的力偶平衡率设定为旋转部质量的100％和往复部质量的10～30％之和。3为轴承，4为活塞，5为连杆。

当使具备上述构造的曲轴1的立式5缸发动机运转，用图3上的A表示伴随旋转部和往复部运动产生的平衡前的1次力偶，此外，用图3的B表示配重2运动产生的1次力偶，它比该图中用C表示的传统的50％过平衡配重产生的1次力偶小。因此，如该图中表示平衡后1次力偶的D所示那样，成为沿纵向的力偶大，沿横向的力偶小。

另外，在使传动装置等和发动机结合、构成动力装置场合，形成在发动机和传动装置等之间的沿纵向的结合刚性比沿横向的结合刚性强。因此即使单独发动机的在如上所述平衡后沿纵向的1次力偶较大，由于在构成动力装置状态对纵向振动具有较大抑制作用，因而能降低发动机的振动值。

此外，当使配重2的过平衡成为小于往复部质量的10％以及大于30％时，如图4所示，都会使构成动力装置状态的发动机振动值变大。

此外，如上所述由于通过使配重的力偶平衡率比传统的小，能使配重的重量减轻，因而不仅能达到使发动机轻量化，而且由于使运动部分质量减轻，也能减少燃料消耗。