振動面から3気筒エンジンの得失を考える

以下、自分で理解できる程度に、モデルを単純化してあります。
根本的に間違っているかもしれません。
直列3気筒及び直列４気筒エンジンの振動・・・慣性力を考える。
単純化し、各シリンダ、2次は1次の1割とする。


3気筒エンジンでは、驚くことに？１次、２次ともにそれぞれの位相差で合成すると０、完全バランスなのだ。
４気筒では、１次は逆相だが、２次は位相がそろってしまい、各シリンダで強め合ってしまう。

では３気筒は振動特性的に優れているのか。
かつてダイハツの３気筒１Lディーゼルのアイドル状態のエンジンルームを観察したことがあるが、「凄いビートだぜ！ロックンディーゼル！」状態だった。トルク反力は、やはり燃焼間隔の短いほうが、エンジンマウントで吸収しやすい。

あと、偶力問題。
No1シリンダがフロント横置きエンジンを運転席から見て右にある場合を考える。
クランクシャフト中央を基準に、右向きのモーメントを＋に考える。
単純化して、１次成分だけを考える。
３気筒の場合、ボアピッチ分だけ離れた位置で、No1ピストンとNo3ピストンが位相差をもって動く。No1ピストンが上にある時＋ときめると、No3ピストンが上にある時は－のモーメントが働く。No2ピストンの動きはこのモーメントに寄与しないから、無視する。と。合成偶力は一回転につき一波の振動が生じてしまう。
より高周波なら、エンジンマウントで吸収もしやすいが、一次の味噌擂り振動が出るのは、3気筒エンジンってなにか安物というフィーリングを植え付ける。
同じように４気筒で考える。
No1,4は中心からみてボアピッチの1.5倍離れている。No2,3はボアピッチの0.5倍離れている。このことを考慮し、モーメントを考える。
と、クランクシャフト中心に対して対称に動く相手がいるので、偶力はキャンセルされる。

バランサーでキャンセルしている3気筒エンジンもあるが、コスト、摩擦損失、重量の軽減を狙って、バランサーのないエンジンも増えてきた。
ダイハツロッキーの野太い音振は、良くも悪くも3気筒なのだ。

やっぱ、クローバー４は貴重なのだ。
あれ、3気筒エンジンが好きになるように学習してきたのに。。。