發(fā)動機(jī)及其曲軸平衡結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動機(jī)及其曲軸平衡結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機(jī)的曲軸，根據(jù)油缸數(shù)目的不同，存在動平衡和動不平衡兩種形式，以下是二者的定義。
[0003]動平衡:質(zhì)量系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時不但離心力合力等于零，而且合力矩也為零。
[0004]動不平衡:質(zhì)量系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時離心力合力、合力矩均不為零。
[0005]直列4缸、直列6缸柴油機(jī)等一般采用動平衡曲軸，而直列3缸、V型8缸柴油機(jī)等一般具有動不平衡曲軸。曲軸為動不平衡時，顯然會引起振動，影響發(fā)動機(jī)使用性能以及壽命，并產(chǎn)生噪音?；诖?，現(xiàn)有技術(shù)中，動不平衡的曲軸通常會配備平衡重，以達(dá)到使曲軸平衡的目的，下面以V8柴油機(jī)為例進(jìn)行說明。
[0006]請參考圖1，圖1為一種典型的V8柴油機(jī)曲軸上安裝平衡重的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]曲軸包括位于其兩端的軸頸、曲柄銷、連接軸頸和曲柄銷的曲柄臂，柴油機(jī)氣缸的活塞通過連桿連接曲柄銷，則活塞上下運(yùn)動時可帶動曲軸轉(zhuǎn)動，形成驅(qū)動力。曲軸兩端的軸頸，一端連接飛輪，另一端用于驅(qū)動外部件。
[0008]為了使得曲軸能夠平衡，該曲軸的曲柄臂上設(shè)有平衡重。平衡重配置方式有多種，其中最常見的即圖1中配置方式:自左向右，第1、2、3、6、7、8設(shè)有平衡重(1和8、2和7、3和6相對應(yīng))，共六個，六個平衡重相互配合，實(shí)現(xiàn)平衡控制。
[0009]雖然，配置平衡重能夠解決動不平衡曲軸的平衡問題，但產(chǎn)生了如下技術(shù)問題:
[0010]對應(yīng)平衡重距離相對較近，為保證曲軸平衡效果，平衡重的壁厚和外徑尺寸較大，導(dǎo)致曲軸及其相關(guān)零件布置困難；尤其是，由于平衡重外徑尺寸大，相應(yīng)的與曲柄連接的連桿長度會加長，相關(guān)零件的尺寸也會匹配性地增加，則需要更大的空間滿足曲軸及相關(guān)部件的安裝需求，從而導(dǎo)致柴油機(jī)高度和寬度均較大，整機(jī)笨重。
[0011]有鑒于此，對曲軸平衡結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以減小發(fā)動機(jī)體積，也便于內(nèi)部零部件布置，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種發(fā)動機(jī)及其曲軸平衡結(jié)構(gòu)，該曲軸平衡結(jié)構(gòu)可減小發(fā)動機(jī)體積，并便于發(fā)動機(jī)內(nèi)部的零件布置。
[0013]本實(shí)用新型提供的曲軸平衡結(jié)構(gòu)，包括動不平衡的曲軸，所述曲軸的一端設(shè)有飛輪，所述飛輪為偏心飛輪，所述曲軸的另一端設(shè)有偏心部，所述偏心部與所述飛輪的偏心呈180度設(shè)置。
[0014]可選地，所述飛輪具有用于連接所述曲軸的中部安裝孔，所述中部安裝孔至所述飛輪的外緣之間的輪體部分設(shè)有偏心孔，以使所述飛輪形成偏心飛輪。
[0015]可選地，所述飛輪具有用于連接所述曲軸的中部安裝孔，所述中部安裝孔至所述飛輪的外緣之間的輪體部分布置有偏心結(jié)構(gòu)，以使所述飛輪形成偏心飛輪。
[0016]可選地，所述飛輪的所述輪體部分設(shè)有凹口方向朝向所述曲軸的環(huán)形凹部，所述偏心結(jié)構(gòu)設(shè)于所述環(huán)形凹部的位置。
[0017]可選地，所述偏心結(jié)構(gòu)一體設(shè)置于所述飛輪。
[0018]可選地，所述曲軸的另一端連接傳動部或執(zhí)行部，所述偏心部集成于所述傳動部或所述執(zhí)行部。
[0019]可選地，所述傳動部具體為皮帶輪，所述執(zhí)行部具體為風(fēng)扇或減振器。
[0020]可選地，所述偏心部為呈扇形的板狀結(jié)構(gòu)，扇形的扇心位置直接安裝于所述曲軸。
[0021]可選地，所述飛輪設(shè)有用于定位于所述曲軸的第一銷孔，所述偏心部設(shè)有用于定位于所述曲軸的第二銷孔，所述第一銷孔、所述第二銷孔與所述曲軸配合時，所述飛輪和所述偏心部的偏心呈180度。
[0022]本方案中，曲軸兩端距離相對較遠(yuǎn)，則飛輪和偏心部實(shí)現(xiàn)了軸向距離的最大化，能產(chǎn)生更有效的力矩來平衡曲軸的不平衡量，從而減少曲柄臂上平衡重的平衡負(fù)擔(dān)，使得平衡重壁厚、外徑均得以減小，便于相關(guān)部件的布置。相應(yīng)地，與其配合的連桿等部件尺寸均得以減小，尤其是連桿長度的減小，使得發(fā)動機(jī)的整機(jī)高度、寬度(尤其是高度)大大降低，從而減小發(fā)動機(jī)的體積。
[0023]本實(shí)用新型還提供一種發(fā)動機(jī)，包括曲軸平衡結(jié)構(gòu)和與之配合的連桿，所述曲軸平衡結(jié)構(gòu)為上述任一項所述的曲軸平衡結(jié)構(gòu)，具有與上述曲軸平衡結(jié)構(gòu)相同的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0024]圖1為一種典型的V8柴油機(jī)曲軸上安裝平衡重的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型所提供曲軸平衡結(jié)構(gòu)一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為圖2中飛輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為本實(shí)用新型所提供曲軸平衡結(jié)構(gòu)中飛輪另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5為圖2中偏心部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖 1 中:
[0030]11軸頸、12曲柄臂、13曲柄銷、14平衡重
[0031]圖2-5 中:
[0032]21軸頸、22曲柄臂、23曲柄銷、24平衡重、25偏心部、251扇心安裝孔、252第二銷孔、26飛輪、261偏心結(jié)構(gòu)、262第一銷孔、263中部安裝孔、264偏心孔、265環(huán)形凹部
【具體實(shí)施方式】
[0033]本實(shí)用新型的核心是提供一種發(fā)動機(jī)及其曲軸平衡結(jié)構(gòu)，該曲軸平衡結(jié)構(gòu)使得發(fā)動機(jī)體積減小，也便于內(nèi)部零件的布置。下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實(shí)施方式。
[0034]請參考圖2，圖2為本實(shí)用新型所提供曲軸平衡結(jié)構(gòu)一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]該實(shí)施例中的曲軸平衡結(jié)構(gòu)，包括動不平衡的曲軸(動不平衡的涵義可參考【背景技術(shù)】描述)，曲軸具有軸頸21，曲柄銷23，以及連接軸頸21和曲柄銷23的曲柄臂22，曲軸的曲柄臂22與【背景技術(shù)】相似，也設(shè)有平衡重24，可以設(shè)置六個或八個平衡重24，設(shè)置六個平衡重24時，同樣設(shè)于圖2中第1、2、3、6、7、8曲柄臂22，平衡重24設(shè)于曲柄臂22伸出端的相對側(cè)，但平衡重24質(zhì)心與伸出端并非一條直線，而是呈一定偏角。
[0036]另外，曲軸的一端設(shè)有飛輪26，圖1中，曲軸右端的軸頸21連接飛輪26，并且該飛輪26為偏心飛輪26，曲軸的另一端則對應(yīng)地設(shè)有偏心部25，該偏心部25與飛輪26的偏心呈180度設(shè)置。
[0037]本文所述的偏心飛輪26是指，曲軸帶動飛輪26轉(zhuǎn)動時，飛輪26質(zhì)心偏離轉(zhuǎn)動軸線；同樣，曲軸另一端的偏心部25隨飛輪26轉(zhuǎn)動時，其質(zhì)心也偏離其轉(zhuǎn)動軸線。
[0038]另外，偏心部25與飛輪26的偏心成180度設(shè)置，是指，偏心部25的質(zhì)心和飛輪26的質(zhì)心，二者分設(shè)于曲軸軸線的兩側(cè)，在曲軸橫截面的投影面上，曲軸的軸心位于二者的連線上。即，偏心部25和飛輪26相對應(yīng)，從而達(dá)到平衡的效果，其平衡的原理與曲柄臂22上的平衡原理相同。
[0039]如此設(shè)置，相較于現(xiàn)有技術(shù)，具有下述技術(shù)效果:
[0040]曲軸兩端距離相對較遠(yuǎn)，則飛輪26和偏心部25實(shí)現(xiàn)了軸向距離的最大化，能產(chǎn)生更有效的力矩來平衡曲軸的不平衡量，從而減少曲柄臂22上平衡重24的平衡負(fù)擔(dān)，使得平衡重24壁厚、外徑均得以減小，便于相關(guān)部件的布置。相應(yīng)地，與其配合的連桿等部件尺寸均得以減小，尤其是連桿長度的減小，使得發(fā)動機(jī)的整機(jī)高度、寬度(尤其是高度)大大降低，從而減小發(fā)動機(jī)的體積。
[0041]具體地，請參考圖3，圖3為圖2中飛輪26的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]飛輪26具有用于連接曲軸的中部安裝孔263，通常，飛輪26為規(guī)則的圓形，曲軸一端軸頸21能夠插入中部安裝孔263，實(shí)現(xiàn)連接固定，以帶動飛輪26旋轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中，通過在飛輪26上設(shè)置偏心結(jié)構(gòu)261，以使飛輪26形成偏心飛輪26。如圖3所示，中部安裝孔