[發(fā)明專利]發(fā)動機(jī)的活塞構(gòu)造

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410347141.0
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104454223B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 平田耕一;山谷光隆;詫間修治;神田靖典;小林達(dá)也;本室武志
• 申請（專利權(quán)）人: 馬自達(dá)汽車株式會社
• 主分類號: F02F3/00
• 分類號: F02F3/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 高迪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域涉及通過活塞銷連結(jié)活塞和連桿的小端部的發(fā)動機(jī)的活塞構(gòu)造。

背景技術(shù)

一般而言，在搭載于汽車等車輛的發(fā)動機(jī)中，通過活塞銷連結(jié)活塞和連桿的小端部。具體而言，活塞銷插通至形成于連桿的小端部的銷插通孔，連桿的小端部位于活塞銷的中心軸方向的中央部。在活塞的背面(與頂面相反側(cè)的面)的活塞銷中心軸方向的兩端部，兩個突起部以夾著連桿的小端部的方式形成，在這兩個突起部分別形成有銷支撐孔，該銷支撐孔供活塞銷的中心軸方向的兩端部插入而支撐該兩端部(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

在上述發(fā)動機(jī)中，已知由于由該發(fā)動機(jī)的基本構(gòu)造決定的共振而產(chǎn)生燃燒噪音(例如參照非專利文獻(xiàn)1)。在非專利文獻(xiàn)1中，發(fā)動機(jī)聲音具有1.7kHz、3.3kHz、6kHz這三個峰值，其中一個峰值(3.3kHz)是連桿的伸縮共振引起的，該共振的振幅幾乎沒有降低的余地。

此外，有與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的在先申請(日本特愿2012-189134號)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2004-353500號公報

非專利文獻(xiàn)1：大塚雅也，“ディーゼル燃焼騒音のエンジン構(gòu)造での低減方法”，汽車技術(shù)協(xié)會學(xué)術(shù)演講會前印集No.36-05，社團(tuán)法人汽車技術(shù)協(xié)會，2005年5月，p7～10

本發(fā)明人們對于活塞和連桿的彈簧質(zhì)點模型進(jìn)行了深入研究，結(jié)果確認(rèn)到了如下內(nèi)容。

在活塞和連桿的彈簧質(zhì)點模型中，活塞、活塞銷和連桿的小端部作為整體相當(dāng)于質(zhì)點(設(shè)質(zhì)量為M(單位kg))，連桿中的將小端部和大端部連結(jié)的連結(jié)部與相對于該大端部支撐上述質(zhì)點的彈簧(設(shè)彈簧常數(shù)為K(單位N/m))相當(dāng)。由此，如果令活塞、活塞銷和連桿的小端部為一體，則它們一體地相對于連桿的大端部以(1/2π)·(K/M)^1/2Hz的共振頻率(例如，3kHz～4kHz)共振。該共振相當(dāng)于在上述非專利文獻(xiàn)1中提及的連桿的伸縮共振。

另外，在活塞銷與連桿的銷插通孔之間形成有潤滑油膜。該潤滑油膜相當(dāng)于將活塞銷和連桿的小端部連結(jié)的彈簧。另外，在采用使活塞銷能夠相對于突起部和連桿的小端部的雙方轉(zhuǎn)動的全浮式的組裝方式的情況下，除了活塞銷與連桿的銷插通孔之間以外，在活塞銷與活塞的突起部的銷支撐孔之間也形成有潤滑油膜。該潤滑油膜相當(dāng)于將活塞銷和活塞連結(jié)的彈簧。

如果存在活塞銷與連桿的銷插通孔之間的潤滑油膜(在全浮式中，該潤滑油膜和活塞銷與活塞的突起部的銷支撐孔之間的潤滑油膜)，那么活塞相對于連桿的小端部經(jīng)由彈簧被支撐，活塞、活塞銷和連桿的小端部不會一體地相對于連桿的大端部共振。在燃燒沖程(做功沖程)以外，活塞不被大的力按壓，所以上述潤滑油膜存在而不產(chǎn)生上述共振。

另一方面，在燃燒沖程中，活塞被大的力按壓，因而上述潤滑油膜消失，其結(jié)果，活塞、活塞銷和連桿的小端部成為一體而相對于連桿的大端部共振。

出于以上觀點，由于在燃燒沖程中活塞、活塞銷和連桿的小端部成為一體，因而為了抑制其共振(降低共振頻率下的振動)，考慮利用動態(tài)吸振器。但是，僅單純地設(shè)置動態(tài)吸振器時，即使在燃燒沖程中能夠降低上述共振導(dǎo)致的噪音，在活塞、活塞銷和連桿的小端部不成為一體的其它沖程中，由于動態(tài)吸振器的振動，噪音也會增大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，在燃燒沖程中，抑制活塞、活塞銷和連桿的小端部一體地相對于連桿的大端部共振，并且在其它沖程中抑制噪音增大。

所公開的發(fā)動機(jī)的活塞構(gòu)造具備：活塞，在氣缸內(nèi)往復(fù)運動；連桿，在兩端分別具有小端部和大端部，該小端部與所述活塞連結(jié)，該大端部與曲柄軸連結(jié)；截面中空的活塞銷，將所述活塞和所述小端部連結(jié)；以及動態(tài)吸振器，具有設(shè)于所述活塞銷的內(nèi)部并且固定至該活塞銷的固定部、以及可擺動地支撐于該固定部的可動部，在燃燒沖程中，抑制所述活塞、所述活塞銷和所述小端部一體地相對于所述連桿的大端部共振。

而且，其特征在于，所述動態(tài)吸振器包括組裝型動態(tài)吸振器，該組裝型動態(tài)吸振器通過將質(zhì)量調(diào)整部組裝至所述固定部而形成所述可動部。