发动机的往复旋转机构制造技术

为了抑制连杆的弯曲振动，抑制连杆(10)的弯曲振动的动力吸振器(50)设置在活塞(1)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发动机的往复旋转机构
本专利技术所公开的技术涉及一种发动机的往复旋转机构，所述发动机的往复旋转机构具备在气缸内往复运动的活塞以及连结该活塞与曲轴的连杆，该连杆具有：大端部，在所述大端部形成有供所述曲轴插入的轴插入孔；小端部，在所述小端部形成有供活塞销插入的活塞销插入孔，所述活塞销用于连结所述活塞；以及连结部，所述连结部连结所述大端部和所述小端部。
技术介绍
一般情况下，在装载于汽车等车辆的发动机中，活塞通过活塞销与连杆的一端部即小端部连结，同时连杆的另一端部即大端部与曲轴连结。这些连杆的小端部与大端部由连杆的连结部连结。活塞的往复运动通过连杆传递到曲轴，以曲轴旋转。就所述发动机而言，已知：共振引起燃烧噪声，该共振取决于该发动机的基本构造(例如，参照非专利文献1)。在柴油发动机和可以均匀充气压缩点火燃烧(HCCI：Homogeneous-ChargeCompression-Ignitioncombustion)的发动机中产生的快速燃烧将频率1kHz-2kHz的振动和频率3kHz-4kHz的振动放大，而成为爆震噪声。在非专利文献1中，发动机噪声具有1.7kHz、3.3kHz以及6kHz的三个峰值。其中的一个峰值(3.3kHz)是连杆的伸缩共振引起的。即，在活塞和连杆的弹簧质点模型(springmassmodel)中，活塞、活塞销以及连杆的小端部作为整体相当于质点，连杆的连结部则相当于支撑该质点的弹簧。由此，如果将活塞、活塞销以及连杆的小端部为一体，活塞、活塞销以及连杆就会一体地与连杆的大端部共振。该共振相当于在非专利文献1中所述的连杆的伸缩共振。作为抑制该伸缩共振的一种方法，本申请人已申请下述技术，即，将动力吸振器设置在活塞销的内部，利用该动力吸振器来抑制活塞、活塞销以及连杆的小端部成为一体，产生共振(日本特愿2012-189134号)。另一方面，本申请的专利技术人认为：就频率1kHz-2kHz的振动而言，在活塞、连杆和曲轴的弹簧质点模型中，活塞、活塞销以及连杆作为整体相当于质点，在曲轴与连杆的大端部之间伸缩，可以将该曲轴与连杆的大端部之间的部分视为相当于弹簧的部分。不过，迄今为止没有针对这种共振采取了措施的专利技术，但可以想到在改善所述连杆的伸缩共振(3.3kHz)后，频率1kHz-2kHz的共振就会明显，因此，需要对这种共振采取新的措施。在专利文献1中公开了下述结构：在环状垫圈的内部形成有相对于外部空间密封的收纳空间，将独立质点部件以非粘结且可独立位移的方式收纳并布置在该收纳空间内，使该独立质点部件就能够直接且弹性地抵接在该收纳空间的内表面，所述垫圈被从外插入到与连杆拧合的螺栓的基部，并利用该螺栓进行紧固而固定在该连杆上。专利文献1：日本公开专利公报特开2004-116682号公报非专利文献1：大冢雅也，“减少在发动机结构中的柴油燃烧噪声的方法(デイ一ゼル燃烧騒音のエンジン構造での低減方法)”，自动车技术会学术演讲预印本(自動車技術会学術講演会前刷集)No.36-05，社团法人自动车技术会(社团法人自動車技術会)，2005年5月，p7-10
技术实现思路
-专利技术所要解决的技术问题-本专利技术人对活塞和连杆的弹簧质点模型反复且专心进行了研究，其结果是，得知了在发动机运转时伴随着活塞在连杆的长度方向上振动，连杆会产生弯曲振动。然而，在专利文献1的结构下，不能够抑制这种连杆的弯曲振动。本专利技术所公开的技术正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于：抑制连杆的弯曲振动。-用以解决技术问题的技术方案-为了达到上述目的，本专利技术所公开的技术的特征在于：将抑制连杆的弯曲振动的动力吸振器设置在活塞或连杆上。具体而言，本专利技术所公开的技术以一种发动机的往复旋转机构为对象，并采用了以下技术方案，所述发动机的往复旋转机构具备在气缸内往复运动的活塞以及连结该活塞与曲轴的连杆，该连杆具有：大端部，在所述大端部形成有供所述曲轴插入的轴插入孔；小端部，在所述小端部形成有供活塞销插入的销插入孔，所述活塞销用于连结所述活塞；以及连结部，所述连结部连结所述大端部和所述小端部。也就是说，本专利技术所公开的技术的特征在于：还具备动力吸振器，所述动力吸振器设置在所述活塞或所述连杆上，抑制该连杆的弯曲振动。据此，因为将抑制连杆的弯曲振动的动力吸振器设置在活塞或连杆上，所以能够抑制连杆的弯曲振动。优选地，在所述活塞的、所述活塞销的中心轴方向的两端部分别形成有凸台(boss)部，在该凸台部形成有支撑该活塞销的销支撑孔，所述动力吸振器设置在各个所述凸台部的、所述活塞销的中心轴方向的外侧的面上。据此，将动力吸振器设置在活塞的各个凸台部的、活塞销的中心轴方向的外侧的面上，因此能够有效地利用在活塞的各个凸台部的、活塞销的中心轴方向的外侧的空间，将动力吸振器布置得很紧凑。此外，将动力吸振器设置在活塞的各个凸台部的、活塞销的中心轴方向上的外侧的面上，因此能够抑制连杆在厚度方向上的弯曲振动(特别是1.2kHz附近的振动)。根据上述内容，能够将动力吸振器布置得很紧凑，并抑制连杆在厚度方向上的弯曲振动。优选地，所述动力吸振器设置在所述连结部的、所述连杆的厚度方向的侧面上。据此，将动力吸振器设置在连杆的连结部的、连杆的厚度方向的侧面上，因此能够抑制连杆在厚度方向上的弯曲振动(特别是1.2kHz附近的振动)。优选地，所述动力吸振器设置在所述连结部的、所述连杆的横向的侧面上。据此，将动力吸振器设置在连杆的连结部的、连杆的横向的侧面上，所以能够抑制连杆在横向上的弯曲振动(特别是1.3kHz附近或2.4kHz附近的振动)。-专利技术的效果-根据本专利技术所公开的技術，能够抑制连杆的弯曲振动。附图说明图1是示出采用了示例的第一实施方式所涉及的往复旋转机构的发动机的活塞和连杆的图。图2是图1中的II-II线的剖视图。图3是图1中的III-III线的剖视图。图4是示出活塞和连杆的弹簧质点模型的图。图5是示出图1中的连杆盖减震器周围的放大图。图6是示出从连杆的连结部侧看到的连杆盖减震器的立体图。图7是示出从连杆的连结部相反侧看到的连杆盖减震器的立体图。图8是示出动力吸振器的立体图。图9是示出采用了示例的第二实施方式所涉及的往复旋转机构的发动机的连杆的立体简图。图10是示出动力吸振器的立体图。图11是示出采用了示例的第三实施方式所涉及的往复旋转机构的发动机的连杆的立体简图。图12是示出动力吸振器的立体图。图13是示出采用了示例的第四实施方式所涉及的往复旋转机构的发动机的连杆的立体简图。图14是示出动力吸振器的主视图。图15是示出动力吸振器的侧视图。图16是示出示例的第一实施方式和在连杆上没有安装动力吸振器的比较例的振动特性的解析结果的图。图17是示出示例的第二实施方式和在连杆上没有安装动力吸振器的比较例的振动特性的解析结果的图。图18是示出示例的第三实施方式和在连杆上没有安装动力吸振器的比较例的振动特性的解析结果的图。图19是示出示例的第四实施方式和在连杆上没有安装动力吸振器的比较例的振动特性的解析结果的图。具体实施方式下面，根据附图对示例的实施方式进行详细的说明。(示例的第一实施方式)图1至图3示出采用了示例的第一实施方式所涉及的往复旋转机构的发动机的活塞1和连杆10。该活塞1通过反复进行气缸循环(进气冲程、压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机的往复旋转机构，其具备在气缸内往复运动的活塞以及连结该活塞与曲轴的连杆，该连杆具有：大端部，在所述大端部形成有供所述曲轴插入的轴插入孔；小端部，在所述小端部形成有供活塞销插入的销插入孔，所述活塞销用于连结所述活塞；以及连结部，所述连结部连结所述大端部和所述小端部，所述发动机的往复旋转机构的特征在于：所述发动机的往复旋转机构还具备动力吸振器，所述动力吸振器设置在所述活塞或所述连杆上，抑制该连杆的弯曲振动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.29 JP 2014-1985371.一种发动机的往复旋转机构，其具备在气缸内往复运动的活塞以及连结该活塞与曲轴的连杆，该连杆具有：大端部，在所述大端部形成有供所述曲轴插入的轴插入孔；小端部，在所述小端部形成有供活塞销插入的销插入孔，所述活塞销用于连结所述活塞；以及连结部，所述连结部连结所述大端部和所述小端部，所述发动机的往复旋转机构的特征在于：所述发动机的往复旋转机构还具备动力吸振器，所述动力吸振器设置在所述活塞或所述连杆上，抑制...

【专利技术属性】
技术研发人员：神田靖典，森恒宽，新田雅俊，福田行吉，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP