４気筒エンジンについて

質問

車好きの大学生です。
少し疑問に思ったのですが、４気筒エンジンの回転２次振動はなぜ発生するのでしょうか。

これを数式で表せると聞いたことがあるのですが、わかる方いますでしょうか？

よろしくお願いします

回答No.2

koduc

回転２次振動? 何に関して？

振動が起きると、2次、3次、4次...とあるのは当たり前ですが
4気筒エンジンの　となると
爆発（点火時期）が、回転2次だからでは
　各気筒の点火時期が2回転に1回Ｘ等間隔で4回
＝2回転に4回
＝回転2次の爆発　なのでは。

回答No.1

moto0223

私は専門家でもないし数学があまり得意でもありませんが、
振動について知ってる事をちょっと書いときます。
エンジンの振動というのは主にピストン等の往復運動部により
発生します。
１次振動はクランク１回転で１周期の振動で，２,４,６・・・次振動は
クランク１回転につきそれぞれ２,４,６・・・周期の振動になります。
２次振動までを数式で表すと（2次以降の振動は非常に小さいので
省略する）
　Ｆ＝ｍｒω^2{cosθ＋ｒ/ｌcos2θ}　〔N〕
　　　ｍ：往復運動部質量　〔kg〕
　　　ｒ：クランク長　〔ｍ〕
　　　ｌ：コンロッド長　〔ｍ〕
　　　θ：クランク角　〔rad〕
となります。θの項が1次振動で2θの項が2次振動です。
通常エンジンは気筒間のクランク位相やシリンダ挟角により、
振動を相殺または軽減してます。
星型の場合はクランク位相は０[rad]でシリンダ挟角が複数に
なるので、計算式にするのはちょっと複雑になりそうで
自分はわかりません。
(ベクトル図を書いて考えればいいのかな？・・・でも面倒くさそう）
誰か知ってる人がいれば教えてほしいのですが。

お礼

急な質問に答えていただきありがとうございました。

わかりやすい説明で理解できました。
式から二次振動以降は値が小さくなることがわかります。
もし3次も書くとしたら

　(r/l)^2cos3θとなるのでしょうか？