发动机活塞构造_2

文档序号:8287544阅读:来源:国知局
自我加速度/激振力(inertance)的频率特性。
[0031]图9是表示在设置了动态吸振器的情况且设该动态吸振器的活动部的质量为0.005kg时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性的曲线图。
[0032]图10是表示在设置了动态吸振器的情况且设该动态吸振器的活动部的质量为0.0lkg时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性的曲线图。
[0033]图11是表示在设置了动态吸振器的情况且设该动态吸振器的活动部的质量为0.025kg时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性的曲线图。
[0034]图12是表示在设置了动态吸振器的情况且设该动态吸振器的活动部的质量为0.05kg时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性的曲线图。
[0035]图13是表示在设置了动态吸振器的情况且设该动态吸振器的活动部的质量为0.1kg时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性的曲线图。
[0036]图14是表示活动部的质量和活塞的自我加速度/激振力的最大值之间的关系的曲线图。
[0037]图15是表示在设另一动态吸振器的弹簧常数与一动态吸振器的弹簧常数之比率C为1.0时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性。
[0038]图16表示在设另一动态吸振器的弹簧常数与一动态吸振器的弹簧常数之比率C为1.2时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性。
[0039]图17表示在设另一动态吸振器的弹簧常数与一动态吸振器的弹簧常数之比率C为1.3时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性。
[0040]图18表示在设另一动态吸振器的弹簧常数与一动态吸振器的弹簧常数之比率C为1.4时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性。
[0041]图19表示在设另一动态吸振器的弹簧常数与一动态吸振器的弹簧常数之比率C为1.5时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性。
[0042]图20表示在设另一动态吸振器的弹簧常数与一动态吸振器的弹簧常数之比率C为1.6时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性。
[0043]图21表示在设另一动态吸振器的弹簧常数与一动态吸振器的弹簧常数之比率C为1.7时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性。
[0044]图22表示在设另一动态吸振器的弹簧常数与一动态吸振器的弹簧常数之比率C为1.8时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性。
[0045]图23表示在设另一动态吸振器的弹簧常数与一动态吸振器的弹簧常数之比率C为1.9时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性。
[0046]图24表示在设另一动态吸振器的弹簧常数与一动态吸振器的弹簧常数之比率C为2.0时,在燃烧行程中活塞的自我加速度/激振力的频率特性。
[0047]图25是表示活动部的质量和活塞的自我加速度/激振力的最大值之间的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0048]下面,参照附图详细地说明本发明的实施方式。
[0049]图1到图3表示采用了本发明的实施方式所涉及的活塞构造的发动机的活塞I及连杆10。该活塞I通过重复进行气缸行程(进气行程、压缩行程、燃烧行程(膨胀行程)以及排气行程)而在气缸(cylinder)内沿着气缸轴心方向(图1、图3中的上下方向)做往复运动。
[0050]所述活塞I经活塞销2与连杆10的一端部即小端部1a相连结。该连杆10的另一端部即大端部1b与未图示的曲轴相连结。连杆10的小端部1a和大端部1b通过连结部1c相连结。所述活塞I的往复运动经连杆10传递给所述曲轴,该曲轴旋转。活塞销2的中心轴方向(图3中的左右方向)与所述曲轴的轴向一致。
[0051]在连杆10的小端部1a形成有供活塞销2插入的销插孔10d。在连杆10的大端部1b形成有供所述曲轴插入的轴插孔1e。此外,连杆10的大端部1b是一个在连结部1c的长边方向上在轴插孔1e的中央一分为二的二分割构造,图1中省略图示。
[0052]活塞销2插在连杆10小端部1a的销插孔1d中,连杆10的小端部1a位于活塞销2的中心轴方向中央部位。连杆10的小端部1a在活塞销2的中心轴方向上位于活塞I的中央。
[0053]活塞销2以能够相对于连杆10上的销插孔1d转动的方式插在连杆10上的销插孔1d中。此外,衬套11固定在连杆10上的销插孔1d的内周面上。严格来讲,活塞销2以能够相对于该衬套11转动的方式插入。
[0054]通过供给在所述发动机中循环的润滑油而在活塞销2和连杆10上的销插孔1d(详细而言,衬套11)之间形成润滑油膜,活塞销2借助该润滑油膜和所述衬套11而能够相对于连杆10上的销插孔1d顺利地转动。
[0055]在活塞I的顶面形成有腔室la,圆环状活塞环Ib嵌在活塞I的位于活塞销2上侧的外周面上。
[0056]在活塞I背面(与顶面相反一侧的面)的活塞销2中心轴方向的两端部,以夹着连杆10的小端部1a的方式朝着所述曲轴侧鼓出地形成有两个凸缘部lc。在该两个凸缘部Ic上分别形成有沿着活塞销2的中心轴方向延伸的销支撑孔Id。活塞销2的中心轴方向的两端部分别插入两个凸缘部Ic的销支撑孔Id内而由该销支撑孔Id支撑。
[0057]在本实施方式中,作为活塞销2的组装方式采用的是全浮动式。也就是说,活塞销2既能够相对于连杆10上的销插孔1d转动,也能够相对于活塞I凸缘部Ic上的销支撑孔Id转动。
[0058]与活塞销2和连杆10上的销插孔1d之间一样,在活塞销2和活塞I凸缘部Ic上的销支撑孔Id之间也形成润滑油膜,活塞销2借助该润滑油膜相对于活塞I凸缘部Ic上的销支撑孔Id顺利地转动。
[0059]在两个凸缘部Ic上的销支撑孔Id的位于活塞I外周面侧的端部,分别插入并固定有卡环(snap ring) le,让这两个卡环Ie分别位于与活塞销2的中心轴方向的两端面接触的位置,来限制活塞销2在中心轴方向上的移动。
[0060]所述活塞销2的横截面是空心的,在活塞销2的中心部形成有沿着活塞销2的中心轴方向延伸的通孔2a。在该通孔2a内周面的活塞销2中心轴方向中央部位形成有供后述动态吸振器20的固定部20a压入的压入部2b。位于压入部2b的通孔2a的内径比位于其它部分的通孔2a的内径小。
[0061]在所述活塞销2内部(通孔2a内)设置有抑制在燃烧行程中活塞1、活塞销2以及连杆10的小端部1a—体地相对于连杆10的大端部1a共振的两个动态吸振器20。这两个动态吸振器20夹着通过活塞销2的中心轴方向的中央且垂直于活塞销2的中心轴的面分别位于该面的两侧。
[0062]这里,活塞I及连杆10的弹簧质量模型如图4所示。也就是说,活塞1、活塞销2以及连杆10的小端部1a作为一个整体相当于质点(设质量为M(单位kg)),连杆10的连结部1c相当于将所述质点支撑在连杆10的大端部1b的弹簧(设弹簧常数为K (单位N/m))ο
[0063]活塞销2和连杆10上的销插孔1d之间的润滑油膜相当于连结活塞销2和连杆10的小端部1a的弹簧,活塞销2和活塞I凸缘部Ic上的销支撑孔Id之间的润滑油膜相当于连结活塞销2和活塞I (凸缘部Ic)的弹簧。
[0064]在燃烧行程中,因为较大的力推压活塞1,所以活塞销2和连杆10上的销插孔1d之间的润滑油膜(连结活塞销2和连杆10的小端部1a的弹簧)、以及活塞销2和活塞I凸缘部Ic上的销支撑孔Id之间的润滑油膜(连结活塞销2和活塞I的弹簧)就都不存在了。其结果是,活塞1、活塞销2以及连杆10的小端部1a成为一体。这样一来,活塞1、活塞销2以及连杆10的小
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