(57)【要約】  ピストンエンジンのクランクシャフトの不均一回転を低減させる方法において、可動性の質量補正部材がクランクシャフトに連結され、前記質量補正部材の運動エネルギーは、前記クランクシャフトが前記質量補正部材に連結されずに前記クランクシャフトの角速度が上昇する期間において上昇し、また前記クランクシャフトが前記質量補正部材に連結されずに前記クランクシャフトの角速度が低下する期間において低下する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンエンジンのクランクシャフト（１０）の不均一回転を低減させる方法であって、
可動性の質量補正部材（１４）がクランクシャフトに連結され、
前記質量補正部材の運動エネルギーは、前記クランクシャフトが前記質量補正部材に連結されないで前記クランクシャフトの角速度が上昇する期間において上昇し、また前記クランクシャフトが前記質量補正部材に連結されないで前記クランクシャフトの角速度が低下する期間において低下することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記質量補正部材（１４）は、所定の軸まわりに回転可能とされ、また前記クランクシャフト（１０）に連結され、
前記クランクシャフトが前記質量補正部材に連結されないで前記クランクシャフトの角速度が上昇する期間においては、前記質量補正部材の角速度が前記クランクシャフトの角速度に対して上昇し、また前記クランクシャフトが前記質量補正部材に連結されないで前記クランクシャフトの角速度が低下する期間においては、前記質量補正部材の角速度が前記クランクシャフトの角速度に対して低下することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記質量補正部材（１４）の角速度を上昇及び低下させるための係数を、前記クランクシャフト（１０）の角速度に対して変更可能であることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法を実行するための装置であって、
クランクシャフト（１０）と、
可動性の質量補正部材（１４）と、
前記質量補正部材と前記クランクシャフトとを連結可能とし、前記クランクシャフトの予め定められた回転時期において、付加エネルギーを前記質量補正部材へと移動させ、また前記質量補正部材から前記クランクシャフトへと再び移動させる連結装置と、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、
前記質量補正部材（１４）は、所定の軸まわりに回転可能とされ、
前記連結装置は、前記クランクシャフト（１０）の各回転の間に、前記クランクシャフトの角速度に対して少なくとも１回上昇し、また少なくとも１回低下した角速度で前記質量補正部材を回転駆動する伝達機構を含むことを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置であって、
前記質量補正部材（１４）は、前記クランクシャフト（１０）と同軸状に支持されることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、
前記伝達機構は、前記クランクシャフトに対して偏心して回転可能に支持されたガイドリンク（２２）を備え、当該ガイドリンクは、ドッグ突起部（１２）に連結され、当該突起部は、少なくとも１つの連結部材（２６；５２）を介して前記クランクシャフトに固定状に連結され、また少なくとも１つの第２の連結部材（２８；５８）を介して前記質量補正部材（１４）に連結され、前記の両連結部材、前記ガイドリンク及び前記ドッグ突起部の間のヒンジジョイントの軸が全て、前記クランクシャフトの回転軸に平行とされることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、
前記ドッグ突起部（１２）が前記クランクシャフト（１０）に固定状に連結されていることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項７に記載の装置であって、
前記ドッグ突起部（１２）は、変速装置を介して前記クランクシャフト（１０）に固定状に連結されていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項７から９のうちのいずれか一項に記載の装置であって、
前記質量補正部材（１４）は、前記ドッグ突起部（１２）と前記ガイドリンク（２２）との間で前記クランクシャフト（１０）上に支持されることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項７から１０のうちのいずれか一項に記載の装置であって、
前記ガイドリンク（２２）に連結された連結部材（２６，２８）が前記ガイドリンクと同軸状に支持されることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項７から１１のうちのいずれか一項に記載の装置であって、
前記ガイドリンク（２２）の回転軸Ｃと前記クランクシャフト（１０）の回転軸Ａとの間の連結線は、ピストンエンジンのうち前記の両回転軸を上方からみて前記クランクシャフトに連結されるピストンの移動線に概ね合致することを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項７から１１のうちのいずれか一項に記載の装置であって、
前記ガイドリンク（２２）は、前記クランクシャフト（１０）の回転軸Ａとの距離が可変とされたベアリングシールド（１６）上に支持されることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置であって、
前記ガイドリンク（２２）の回転軸Ｃと前記クランクシャフト（１０）の回転軸Ａとの間の距離を調整する作動装置（４０）が、ピストンエンジンの流体圧導管に連結されていることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の装置であって、
前記ガイドリンク（２２）の回転軸Ｃと前記クランクシャフト（１０）の回転軸Ａとの間の距離を調整する作動装置（４０）が二重作動式の流体圧シリンダを含み、当該流体圧シリンダの複数の圧力チャンバーが互いに連結され、複数の圧力チャンバー間の流体の流れをそれぞれの方向に選択的に制御可能とされていることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載の装置であって、
前記ガイドリンク（２２）の回転軸Ｃと前記クランクシャフト（１０）の回転軸Ａとの間の距離を調整する作動装置（４０）が、電動モータを含むことを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項７から１６のうちのいずれか一項に記載の装置であって、
前記ドッグ突起部（１２）が第１の連結部材（２６）を介して前記ガイドリンク（２２）に連結され、前記ガイドリンクは、第２の連結部材（２８）を介して前記質量補正部材（１４）に連結され、前記ガイドリンクが前記クランクシャフトに偏心して配設された場合には、前記質量補正部材が各回転の間に所定の伸長位置を２回通過することを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項７から１７のうちのいずれか一項に記載の装置であって、
前記ドッグ突起部（１２）及び前記ガイドリンク（２２）は、２アーム式の連結部材（５２）の一方のアーム（５４）を介して連結され、他方のアーム（５６）は、第２の連結部材を介して前記質量補正部材（１４）に連結され、前記ガイドリンクと前記クランクシャフト（１０）との間の径方向動作が、前記クランクシャフトと前記質量補正部材との間の回転に変換され、前記クランクシャフトの１回転あたり進行及び遅れが１回生じることを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項７から１８のうちのいずれか一項に記載の装置であって、
前記質量補正部材（１４）によって予め定められた伝達比で回転駆動される第２の質量補正部材（６６；８８）を備えることを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の装置であって、
２つの質量補正部材（１４，６６）は、歯状部材を介して耐トルク性をもって互いに連結されることを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項１７、１９又は２０に記載の装置であって、
第２の質量補正部材（６６）は、質量補正部材（１４）の回転速度の２倍の回転速度で回転することを特徴とする装置。
【請求項２２】
請求項１８、１９又は２０に記載の装置であって、
前記の両質量補正部材は、対向する方向に関し同一速度で回転し、また１−シリンダで２−ストロークのエンジンのピストン、或いは２−シリンダで４−ストロークのエンジンのピストンが上死点にあるときに下死点にあるアンバランス質量体を備えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンエンジンのクランクシャフトの不均一回転を低減させる方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ピストンエンジン（「ピストン式エンジン」ないし「ピストン式内燃機関」ともいう）、特にレシプロ型ピストンエンジンのクランクシャフトの回転特性では、クランクシャフトに連結されたピストンの運転サイクルで生じる前記回転が不均一とされる。前記の不均一性回転は、シリンダ数が少なく、回転速度が低く且つ高負荷時に増加する。実際には、必要に応じて捩れ動作に関し弾性的にクランクシャフトに連結された大型のフライホイール質量体によって、前記の不均一回転を抑えることが試みられている。不均一回転に対する更なる別の試みでは、カムディスクは耐トルク性能によってクランクシャフトに連結され、このカムディスクはスプリング力に抗して移動可能な従動部材に追従する。クランクシャフトの角速度が低下したときには従動部材がスプリングに向けて移動し、これにより位置エネルギー（ポテンシャルエネルギー）が蓄積される。この位置エネルギーは、クランクシャフトの角速度が上昇したときには再びクランクシャフトの回転に変化することが可能である。従来の手法においては、少数のシリンダ、例えば４又はそれ以下のシリンダを有するエンジンは、多数のシリンダを有するエンジンと比較して快適性に関し劣るという容認しがたい欠点を有する。燃料効率向上の重要性が高まる点については、エンジンのいわゆる「ダウンサイジング（小型化）」が目標とされ、そのため熱力学上の理由によって個別シリンダが最小容量とされることでシリンダ数が減らされる。
【０００３】
ＤＥ  １９６４９７１２  Ｃ２によれば、慣性モーメントが加速度に依存する駆動シャフトが知られている。シャフト回転の加速時にシャフトの通常位置から前記シャフトの回転方向に関する移動位置へと移動する慣性質量体は、その移動動作の間、遠心質量要素を移動させ、この遠心質量要素は、耐トルク性が付与されてシャフトに連結されるとともに、回転軸に対し概ね径方向に移動可能とされた状態で、回転軸との径方向の距離が伝達要素によって小さくなる方向に関し支持される。この慣性質量体は、周方向に関しシャフトと同心の質量リングとして構成され、この質量リングは、伝達要素によって各遠心質量要素に連結されている。遠心質量要素がシャフトから大きく離間した状態では、シャフトの回転速度が増加し、質量リングはシャフトに対して後方に遅れ、これにより遠心質量要素とシャフトとの間の距離が縮まる。その結果、シャフト加速時においてその装置の慣性モーメントが低下してシャフトの加速度を更に上昇させる。シャフトの回転速度の低下時においては、その装置の慣性モーメントが上昇して回転速度が更に低下する。概して、前記の装置によって、慣性モーメントを効果的に低下させることでエンジン（内燃機関）の応答性が改善される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＤＥ  １９６４９７１２  Ｃ２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、シリンダ数を抑えたピストンエンジンにおいて、クランクシャフトの不均一回転を大幅に低減させ、これによりシリンダ数が例えば４或いはそれ以下のピストンエンジンが要求の厳しい顧客に受け入れられるような運転挙動を示す方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
方法に関する本発明の目的の一部は、請求項１に記載の方法によって解決される。
【０００７】
従属クレームである請求項２及び３は、本発明にかかる方法を実施するのに有利とされる。
【０００８】
請求項４は、本発明の目的の一部を解決するべく本発明にかかる装置の基本構造を特徴付けている。
【０００９】
請求項４に従属する従属クレームは、本発明にかかる装置の有利な実施形態及び改良点を特定している。
【００１０】
本発明の基本的な考えでは、クランクシャフトが高トルクを伝達する段階においては、当該クランクシャフトからのエネルギー及び力をそれぞれ低減させて質量バランス要素（ないし質量補正部材）に蓄積する。クランクシャフトが低トルクを伝達し、或いはそれ自体が駆動される間においては、クランクシャフトに連結されたピストンが圧縮または吐出の仕事をするため、質量補正部材（「質量調整部材」ともいう）に蓄積されたエネルギーが回復する。運動エネルギーが質量補正部材に直に蓄積されるため、エネルギー変換を行なう機構が複雑化せず、本発明が効率良く作用する。
【００１１】
本発明は、図面を参照しつつ以下に例示的かつ更に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明にかかる装置の末端部の様子を所定の運転状態において示す図である。
【図２】図２は、本発明にかかる装置の末端部の様子を別の運転状態において示す図である。
【図３】図３は、本発明の説明として、４−シリンダで４−ストロークのスパーク点火式エンジンのトルクカーブを示す図である。
【図４】図４は、異なるタイプのエンジンにおけるトルク変更を示す表である。
【図５】図５は、本発明にかかる装置の末端部の様子を示す図であって、図１の変更例である。
【図６】図６は、ピストンシリンダユニットを示す図である。
【図７】図７は、本発明にかかる装置の末端部の様子を示す図であって、図１及び図２に類似の変更例である。
【図８】図８は、調整装置の実施形態の模式図である。
【図９】図９は、質量バランスを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１には、本発明にかかる装置の正面図が示されており、この図１に示すように、公知の構造のピストンエンジン（「ピストン式エンジン」ないし「ピストン式内燃機関」ともいう）のクランクシャフト１０は、径方向に突出するドッグ突起部（鉤状の突起部ないし突出部ともいう）１２を備え、このドッグ突起部は耐トルク性をもってクランクシャフト１０に連結される連結装置を構成し、或いはクランクシャフト１０と一体状に形成される。ドッグ突起部１２の近傍において、クランクシャフト１０上に質量補正部材１３が支持され、この質量補正部材はクランクシャフト１０の回転軸Ａに関してバランスがとれており有利である。
【００１４】
軸方向に関し質量補正部材１４に隣接するベアリングシールド１６（斜線が付された部位、図１では軸配置は明確でない）は、図示省略のクランクケース上において、クランクシャフトの回転軸Ａから所定距離を隔てて設けられた軸Ｂまわりに旋回可能に支持されている。このベアリングシールド１６は挿通穴２０を備え、クランクシャフト１０がこの挿通穴を通じて延在し、これにより前記の構成部品がクランクシャフトの末端、或いはクランクシャフトの中央領域に配設可能とされる。旋回軸Ｂはクランクシャフトの回転軸Ａと平行に延在する構成とされる。ガイドリンク２２は、径方向に突出するアーム２４を備え、クランクシャフトに対して旋回可能とされたベアリングシールド１６上に回転可能に支持される。
【００１５】
径方向に突出する前記アームは、連結部材２６を介してドッグ突起部１２に連結され、またジョイント（接合部）２９において、更なる別の第２の連結部材２８を介して質量補正部材１４に連結されている。連結装置を構成する連結部材２６及び２８は、ガイドリンク２２のアーム２４に対し同軸でヒンジ状（ちょうつがい状）に取り付けられ或いは連結されている点で有利とされる。連結部材２８は、例えば質量補正部材１４の放射溝（図示省略）内へと突出し、また当該放射溝内においてピンによって支持される。ジョイントの旋回軸まわりに両連結部材が相対的に、且つドッグ突起部１２に対して旋回可能とされ、ガイドリンク２２及び質量補正部材１４は互いに平行とされ、且つ軸Ａ及びＢに平行とされる。
【００１６】
クランクケース固定のベアリングまわりに軸Ｂでベアリングシールド１６を旋回させることによって、ガイドリンク２２の回転に係る回転軸Ｃとクランクシャフトの回転軸Ａとの間の距離を変化させることができる。ベアリングシールド１６を旋回させるために、概して参照符号４０で示す調整装置（或いは「作動装置」ともいう）が設けられており、当該調整装置は、ベアリングシールド１６に固定状に連結されたアーム４４にヒンジ状に取り付けられた調整部材４２を備えている。ベアリングシールド１６は、概ねアーム４４の延在方向に関し当該アームとは反対側に別の第２のアーム４６を備えており、当該第２のアームは、ベアリングシールドに固定状に連結されており、旋回軸Ｂまわりに旋回可能とされる。調整部材４２は、流体圧シリンダまたは電動モータによる公知の形態で、図１中の垂直方向（上下方向）に移動可能とされ、その移動動作がストッパー４８及び５０によって制限される点で有利とされる。
【００１７】
上記の装置は、インターリーブ法（interleaved method）による構造を用いると非常にコンパクトに構成される。質量補正部材１４は、伝達機構としてのガイドリンク２２とドッグ突起部１２との間でクランクシャフト上に可動性部材として回転可能に支持され、またクランクシャフトの回転軸Ａと同軸とされる。ガイドリンク２２は、ベアリングシールド１６によって定まる回転軸Ｃまわりに回転可能に支持される。ベアリングシールドの両アーム４４及び４６は、ガイドリンク２２に隣接して軸状に延在している。クランクシャフトに対するベアリングシールド１６の偏心した旋回及びその調整は、他の構造、例えばクランクシャフトの回転軸に対して偏心して配設されたクランクケースのピンを用いてベアリングシールドを直接的に支持する構造によっても実現可能である。
【００１８】
図１には、ガイドリンク２２の回転軸Ｃが、クランクシャフト１０の回転軸Ａから最大距離を隔てた状態で示されている。回転軸Ａ及びＣを結ぶ連結線は、エンジンのうちクランクシャフトに連結された図示省略のピストンの移動方向に平行とされ、且つ図示された状態において当該ピストンが移動する移動線に合致する。旋回軸Ｂまわりにベアリングシールド１６が旋回する際の連結線の方向の僅かな変化は無視される。ドッグ突起部１２、径方向のラジアルアーム２４、及び連結部材２６及び２８のそのような配置においては、連結部材２６及び２８は、クランクシャフト１０が１回転する間に、或いは偏心したガイドリンク２２が回転する間に、それら連結部材の伸長位置（まっすぐと長く延びた位置）を２回通過し、これによりクランクシャフト１０の質量補正部材１４は、１回転の間にそれぞれ２回進行し及び２回遅れ、すなわちそれぞれの場合にクランクシャフトよりも高速及び低速で回転する。前記の進行及び遅れはそれぞれ、両連結部材の幾何学上の配置によって所望の調節が可能とされる。
【００１９】
図２には、図１の配置において回転軸Ａ及びＣが合致する状態、すなわち最大限に偏心した図１の状態が、ガイドリンク２２がクランクシャフト１０と同軸で回転する最小限に偏心した状態に調節された様子が示されている。この状態では、ドッグ突起部、連結部材２６及び２８、ラジアルアーム２４の相対位置は一定に維持され、これにより質量補正部材１４は、常にクランクシャフト１６と同様の角速度で回転する。
【００２０】
上述の場合に対比して、図１における状態では、質量補正部材１４の加速及び減速が繰り返し行われる必要があり、これにより質量補正部材が加速される回転期間では、クランクシャフトは質量補正部材に付加トルクを加える必要があり、また質量補正部材の角速度がクランクシャフトに対して低下した別の回転期間では、クランクシャフトが質量補正部材から付加トルクを受ける。
【００２１】
図３ａ）には、４ストロークで最大負荷時に例えば１０００回転で回転する４−シリンダのスパーク点火式エンジンのトルクカーブ特性が示されている。横座標は、それぞれクランクシャフトの回転位置を角度で示しており、また縦座標は、車両のドライブトレイン（エンジンから駆動輪へ動力を伝える装置）に作用するクランクシャフトからのトルクを示している。負荷上昇によってトルク変化が増大し、回転速度上昇時に例えば車両全体の加速度変動によって、或いは車両乗員が感知する快適性低下のノイズや振動によってドライブトレインでのマイナス作用が増大する。
【００２２】
図３のｂ）には、上述の装置で発生可能なトルクであって、バランス質量体１４によってクランクシャフト１０に付与されるトルクが示されている。図示のように、クランクシャフトが正の高トルクを発生する期間において質量補正部材を加速するのに負のトルクが必要とされ、その反対にクランクシャフトがピストンによって負のトルクを伝達する期間において質量補正部材は減速によってクランクシャフトに正のトルクを伝達する。本発明にかかる装置では、公知のエンジンを用いる場合に加えて、図３ｃ）に示す全体的なトルク及びその変化が、クランクシャフトでの図３ａ）のトルク変化の結果に比較して大幅に減少する。従って、本発明にかかる装置によれば、シリンダ数を減らした場合であってもピストンエンジンにおける快適性の高い安定した速度が実現される。図３にはトルク変化（或いは変動）が示されている。特にａ）及びｃ）では、クランクシャフトから車体に伝達される平均トルクによって曲線が上方にシフトされなければならない。ベアリングシールド１６の旋回によって、その装置はそれぞれの場合に所望のバランス状態に調整可能とされる。従って、高変動時においては、回転軸Ａ及びＣとの間の偏心度合いないし偏心率及び離間距離が大きくなるように作動する。低変動時においては、偏心度合いが小さくなる。
【００２３】
図４は、補正ないし調整されるトルク変更の主なオーダーを表にまとめたものであり、これらのトルク変更が、異なる数のシリンダを有し、且つ異なる作動原理（２−ストローク式、４−ストローク式）のエンジン用として図３ａ）で示されている。
【００２４】
図１及び２に示す装置は、２−シリンダの２−ストロークエンジン、或いは４−シリンダの４−ストロークエンジンの第２オーダーによって、クランクシャフトでのトルク変化を低減させるのに適している。
【００２５】
本発明にかかる装置の図５に示す実施形態では、クランクシャフト１０に対するガイドリンク２２の偏心動作及びストローク動作はそれぞれ、連結部材５２を旋回させることによる質量補正部材１４とクランクシャフト１０との間の相対回転に変換される。この旋回がクランクシャフトの回転毎に１回起こり、これにより図５における実施形態は、１−シリンダの２−ストロークエンジン、或いは２−シリンダの４−ストロークエンジンの第１オーダーによって、クランクシャフトでのトルク変化を低減させるのに適している。
【００２６】
また本発明にかかる装置は、例えば３−シリンダエンジンのような他のエンジンのクランクシャフトでのトルク変化および／または不均一回転の補正ないし調整に用いることも可能とされ、その場合には、例えばドッグ突起部１２は、クランクシャフトに固定状に連結されないが、加速ギアユニット又は減速ギアユニットを介してクランクシャフトに連結され、そのためドッグ突起部は、例えば２−シリンダエンジン用の装置構造に対して回転速度が１．５のファクター（「係数」ないし「要素」ともいう）で増加された３−シリンダエンジンにおいて、トルク変化を補正ないし調整するのに適した所定速度で回転される。
【００２７】
図６には、レシプロ型ピストンエンジンのシリンダのピストン６０が概略的に示されており、このピストンは、公知の形態によってピストンロッド６２を介してクランクシャフト１０に連結されている。４ストローク運転においては、クランクシャフトが２回転する間に運転ストロークが１回のみ実行され、その運転ストロークでは、ピストン６０によってクランクシャフト１０に駆動トルクＭＫが付与される。垂直線ないし鉛直線に対しピストンロッド６２が傾くと、ピストン６０は水平方向ないし左右方向の力によってシリンダ壁部に支持される。シリンダクランクケースにカウンターモーメントＦＮ×ｓ（ｔ）が作用することで、前記の水平方向の力がバランス可能となる。
【００２８】
図７には、そのようなカウンターモーメントがどのようにシリンダクランクケースに作用するかについての一例が示されている。このため、図１の構成が図示の例のような構成に変更され、この構成では質量補正部材１４は円周歯６４を備え、また更なる第２の質量補正部材６６は、クランクシャフトにおいて回転軸Ａから離間した軸Ｄまわりに回転可能に支持され、その質量補正部材６６は、円周歯６４の径の半分の径の円周歯６８を備えて形成されている。従って、他方の質量補正部材６６は、質量補正部材１４の不均一な回転を全面的に受けつつ質量補正部材１４の速度の２倍の速度で回転する。このようにして、図６で図示された例えば４−シリンダで４−ストロークのエンジンにおいて、水平方向のピストン力を補正ないし調整するカウンターモーメントを発生させるのに、第２の質量補正部材６６を用いることができる。
【００２９】
質量補正部材１４、及び更なる第２の質量補正部材６６は、それらの回転軸がバランスする場合に有利とされる。それら質量補正部材は、ディスク状（円形体）或いはその他の形状によって形成され得る。公知の第２オーダーの２シャフト調整装置として第２の質量補正部材６６が使用される。本発明によれば、フライホイールによって不均一回転を抑える従来の減衰構造と比較して、基本的にクランクシャフトの角速度と同位相で（角速度に同期して）質量補正部材の角速度が規則正しく変化する。その結果、質量補正部材の慣性モーメントが従来のフライホイールよりも小さくなり、これによりエンジンにおいてアクセルペダル操作時の変化に対する応答性が向上する。
【００３０】
図８には、特に簡素化された調整装置４０の実施形態が概略的に示されている。（図１に示される）ベアリングシールド１６のアーム４４は、二重作動式ピストンシリンダユニットのピストン７２のシャフトにヒンジ状に取り付けられ、当該シャフトが調整部材４２としての機能を果たし、前記のピストンシリンダユニットの２つの圧力チャンバーが２つの流体圧導管７６及び７８を介して互いに連通されている。チェックバルブ（またはワンウェイバルブ）８０及び８２がそれぞれ、導管７６及び７８に配設され、これらチェックバルブ８０及び８２が互いに対向する方向に関して作用する。更に、遮断バルブ（シャットオフバルブ）８４及び８６がそれぞれ各導管に配設されている。
【００３１】
ベアリングシールド１６の偏心支持によって、質量補正部材１４が１回転する間にアーム４４に作用する力が変更され、この力が図中の上方或いは下方に作用する。遮断バルブ８４或いは８６のいずれか一方の開放に伴って、ピストンシリンダユニット７４内の流体が単に一方の圧力チャンバーから他方の圧力チャンバーへと移流可能とされ、これにより遮断バルブ８４及び８６をそれぞれ制御することによって、圧力媒体を外部の供給源から供給する必要なく、それぞれの移流方向が調整される。勿論、流体の再充填機構によって、導管及びピストンシリンダユニットは、空気の無い状態で流体によって常に充填された状態が確保される。
【００３２】
図９を参照すれば、本発明において、クランクシャフトの不均一回転を如何にしてバランスさせるかのみならず、１−シリンダで２−ストロークのエンジン、或いは２−シリンダで４−ストロークのエンジンにおいて、どのような質力バランスが遂行されるかについての可能性が説明される。図９の質量補正部材１４が、図５の実施形態の質量補正部材１４に相当しており、図９では簡素化のためにその他の構成要素については図示されていない。質量補正部材１４は、他方の質量補正部材８８の円周歯に噛み合う円周歯６４を備える。参照符号９０及び９２は、両質量補正部材においてバランス（釣り合い）のとれていないアンバランスな（不平衡な）アンバランス質量体を示しており、すなわち、好ましい実施形態と対比すると、質量補正部材１４は、その回転軸についてバランスがとれておらず、特定のアンバランス質量体９０を含む。これらアンバランス質量体９０及び９２は同等とされ、また図５における垂直位置に同時に存在するように、すなわち上死点及び下死点を同時に通過するように配設され、またその反対では水平位置に配設されるのが好ましい。図５によって既に説明のように、この配置構成は、また１−シリンダで２−ストロークのエンジン、又は２−シリンダで４−ストロークのエンジンのクランクシャフトでの不均一回転をバランスさせるのに使用されるのが好ましい。１−シリンダで２−ストロークのエンジン、又は２−シリンダで４−ストロークのエンジンのピストンについてのアンバランス質量体が、ピストンが上死点にあるときに下死点にくるように配設される際に、図５における配置構成によって前記のエンジンでの質量バランスをとることが可能となる。
【００３３】
本発明にかかる上述の装置は、上述のように例示的に説明されているが、種々の方法で変更が可能とされる。図１，２，５及び７の実施形態において、調整装置４０は、例えば、流体が加圧燃料、例えばコモンレールシステムから分岐したディーゼル燃料とされる流体圧シリンダを備える構成であってもよく、これにより流体圧の供給源が必要とならない。流体圧シリンダは、電子制御装置で駆動されるバルブによって公知の形態で制御され、内燃機関のそれぞれの負荷ポイントで必要となるトルク変動調整に依存している。ベアリングシールド１６の上述の旋回は、クランクケースに固定されたクランクにおいて、ベアリングシールドの直線動作によって補正されてもよい。レシプロ型エンジンやロータリー型エンジンにおいて同様に本発明を適用することができる。
【００３４】
ベアリングシールド１６の調整に代えて或いは加えて、質量補正部材１４は、例えば間隔を変更可能な２つの質量体とともに当該質量補正部材が旋回されることによって、その慣性モーメント１４が変更されるように形成可能である。その装置によれば、前記の慣性モーメントを変更することによって、各不均一回転に適応したバランス処理又は補正処理を行なうことができる。
【００３５】
本発明にかかる装置は、質量補正部材及びクランクシャフトとの連結部材を備え、例えばクランクシャフトの一端部において、或いは複数のシリンダを備えるエンジンにおいてピストン間において、種々の方法で配設され得る。本発明にかかる複数の装置が１つのクランクシャフトに配設されてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０  クランクシャフト
１２  ドッグ突起部
１４  質量補正部材
１６  ベアリングシールド
２０  挿通穴
２２  ガイドリンク
２４  ラジアルアーム
２６  連結部材
２８  連結部材
２９  ジョイント
４０  調整装置（作動装置）
４２  調整部材（アクチュエータ）
４４  アーム
４６  アーム
４８  ストッパー
５０  ストッパー
５２  連結部材
５４  アーム
５６  アーム
５８  連結部材
６０  ピストン
６２  ピストンロッド
６４  円周歯
６６  質量補正部材
６８  円周歯
７２  ピストン
７４  ピストン／シリンダユニット
７４  導管
７６  導管
８０  チェックバルブ
８２  チェックバルブ
８４  遮断バルブ
８６  遮断バルブ
８８  質量補正部材
９０  アンバランス質量体
９２  アンバランス質量体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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