发动机及其曲轴平衡结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种发动机及其曲轴平衡结构，曲轴平衡结构包括动不平衡的曲轴，所述曲轴的一端设有飞轮，所述飞轮为偏心飞轮，所述曲轴的另一端设有偏心部，所述偏心部与所述飞轮的偏心呈180度设置。曲轴两端距离相对较远，则飞轮和偏心部实现了轴向距离的最大化，能产生更有效的力矩来平衡曲轴的不平衡量，从而减少曲柄臂上平衡重的平衡负担，使得平衡重壁厚、外径均得以减小，便于相关部件的布置。相应地，与其配合的连杆等部件尺寸均得以减小，尤其是连杆长度的减小，使得发动机的整机高度、宽度(尤其是高度)大大降低，从而减小发动机的体积。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆
，具体涉及一种发动机及其曲轴平衡结构。
技术介绍
发动机的曲轴，根据油缸数目的不同，存在动平衡和动不平衡两种形式，以下是二者的定义。动平衡:质量系统旋转时不但离心力合力等于零，而且合力矩也为零。动不平衡:质量系统旋转时离心力合力、合力矩均不为零。直列4缸、直列6缸柴油机等一般采用动平衡曲轴，而直列3缸、V型8缸柴油机等一般具有动不平衡曲轴。曲轴为动不平衡时，显然会引起振动，影响发动机使用性能以及寿命，并产生噪音。基于此，现有技术中，动不平衡的曲轴通常会配备平衡重，以达到使曲轴平衡的目的，下面以V8柴油机为例进行说明。请参考图1，图1为一种典型的V8柴油机曲轴上安装平衡重的结构示意图。曲轴包括位于其两端的轴颈、曲柄销、连接轴颈和曲柄销的曲柄臂，柴油机气缸的活塞通过连杆连接曲柄销，则活塞上下运动时可带动曲轴转动，形成驱动力。曲轴两端的轴颈，一端连接飞轮，另一端用于驱动外部件。为了使得曲轴能够平衡，该曲轴的曲柄臂上设有平衡重。平衡重配置方式有多种，其中最常见的即图1中配置方式:自左向右，第1、2、3、6、7、8设有平衡重(1和8、2和7、3和6相对应)，共六个，六个平衡重相互配合，实现平衡控制。虽然，配置平衡重能够解决动不平衡曲轴的平衡问题，但产生了如下技术问题:对应平衡重距离相对较近，为保证曲轴平衡效果，平衡重的壁厚和外径尺寸较大，导致曲轴及其相关零件布置困难；尤其是，由于平衡重外径尺寸大，相应的与曲柄连接的连杆长度会加长，相关零件的尺寸也会匹配性地增加，则需要更大的空间满足曲轴及相关部件的安装需求，从而导致柴油机高度和宽度均较大，整机笨重。有鉴于此，对曲轴平衡结构进行改进，以减小发动机体积，也便于内部零部件布置，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种发动机及其曲轴平衡结构，该曲轴平衡结构可减小发动机体积，并便于发动机内部的零件布置。本技术提供的曲轴平衡结构，包括动不平衡的曲轴，所述曲轴的一端设有飞轮，所述飞轮为偏心飞轮，所述曲轴的另一端设有偏心部，所述偏心部与所述飞轮的偏心呈180度设置。可选地，所述飞轮具有用于连接所述曲轴的中部安装孔，所述中部安装孔至所述飞轮的外缘之间的轮体部分设有偏心孔，以使所述飞轮形成偏心飞轮。可选地，所述飞轮具有用于连接所述曲轴的中部安装孔，所述中部安装孔至所述飞轮的外缘之间的轮体部分布置有偏心结构，以使所述飞轮形成偏心飞轮。可选地，所述飞轮的所述轮体部分设有凹口方向朝向所述曲轴的环形凹部，所述偏心结构设于所述环形凹部的位置。可选地，所述偏心结构一体设置于所述飞轮。可选地，所述曲轴的另一端连接传动部或执行部，所述偏心部集成于所述传动部或所述执行部。可选地，所述传动部具体为皮带轮，所述执行部具体为风扇或减振器。可选地，所述偏心部为呈扇形的板状结构，扇形的扇心位置直接安装于所述曲轴。可选地，所述飞轮设有用于定位于所述曲轴的第一销孔，所述偏心部设有用于定位于所述曲轴的第二销孔，所述第一销孔、所述第二销孔与所述曲轴配合时，所述飞轮和所述偏心部的偏心呈180度。本方案中，曲轴两端距离相对较远，则飞轮和偏心部实现了轴向距离的最大化，能产生更有效的力矩来平衡曲轴的不平衡量，从而减少曲柄臂上平衡重的平衡负担，使得平衡重壁厚、外径均得以减小，便于相关部件的布置。相应地，与其配合的连杆等部件尺寸均得以减小，尤其是连杆长度的减小，使得发动机的整机高度、宽度(尤其是高度)大大降低，从而减小发动机的体积。本技术还提供一种发动机，包括曲轴平衡结构和与之配合的连杆，所述曲轴平衡结构为上述任一项所述的曲轴平衡结构，具有与上述曲轴平衡结构相同的技术效果。【附图说明】图1为一种典型的V8柴油机曲轴上安装平衡重的结构示意图。图2为本技术所提供曲轴平衡结构一种具体实施例的结构示意图。图3为图2中飞轮的结构示意图。图4为本技术所提供曲轴平衡结构中飞轮另一种实施例的结构示意图。图5为图2中偏心部的结构示意图。图 1 中:11轴颈、12曲柄臂、13曲柄销、14平衡重图2-5 中:21轴颈、22曲柄臂、23曲柄销、24平衡重、25偏心部、251扇心安装孔、252第二销孔、26飞轮、261偏心结构、262第一销孔、263中部安装孔、264偏心孔、265环形凹部【具体实施方式】本技术的核心是提供一种发动机及其曲轴平衡结构，该曲轴平衡结构使得发动机体积减小，也便于内部零件的布置。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。请参考图2，图2为本技术所提供曲轴平衡结构一种具体实施例的结构示意图。该实施例中的曲轴平衡结构，包括动不平衡的曲轴(动不平衡的涵义可参考
技术介绍
描述)，曲轴具有轴颈21，曲柄销23，以及连接轴颈21和曲柄销23的曲柄臂22，曲轴的曲柄臂22与
技术介绍
相似，也设有平衡重24，可以设置六个或八个平衡重24，设置六个平衡重24时，同样设于图2中第1、2、3、6、7、8曲柄臂22，平衡重24设于曲柄臂22伸出端的相对侧，但平衡重24质心与伸出端并非一条直线，而是呈一定偏角。另外，曲轴的一端设有飞轮26，图1中，曲轴右端的轴颈21连接飞轮26，并且该飞轮26为偏心飞轮26，曲轴的另一端则对应地设有偏心部25，该偏心部25与飞轮26的偏心呈180度设置。本文所述的偏心飞轮26是指，曲轴带动飞轮26转动时，飞轮26质心偏离转动轴线；同样，曲轴另一端的偏心部25随飞轮26转动时，其质心也偏离其转动轴线。另外，偏心部25与飞轮26的偏心成180度设置，是指，偏心部25的质心和飞轮26的质心，二者分设于曲轴轴线的两侧，在曲轴横截面的投影面上，曲轴的轴心位于二者的连线上。即，偏心部25和飞轮26相对应，从而达到平衡的效果，其平衡的原理与曲柄臂22上的平衡原理相同。如此设置，相较于现有技术，具有下述技术效果:曲轴两端距离相对较远，则飞轮26和偏心部25实现了轴向距离的最大化，能产生更有效的力矩来平衡曲轴的不平衡量，从而减少曲柄臂22上平衡重24的平衡负担，使得平衡重24壁厚、外径均得以减小，便于相关部件的布置。相应地，与其配合的连杆等部件尺寸均得以减小，尤其是连杆长度的减小，使得发动机的整机高度、宽度(尤其是高度)大大降低，从而减小发动机的体积。具体地，请参考图3，图3为图2中飞轮26的结构示意图。飞轮26具有用于连接曲轴的中部安装孔263，通常，飞轮26为规则的圆形，曲轴一端轴颈21能够插入中部安装孔263，实现连接固定，以带动飞轮26旋转。本实施例中，通过在飞轮26上设置偏心结构261，以使飞轮26形成偏心飞轮26。如图3所示，中部安装孔当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曲轴平衡结构，包括动不平衡的曲轴，所述曲轴的一端设有飞轮(26)，其特征在于，所述飞轮(26)为偏心飞轮(26)，所述曲轴的另一端设有偏心部(25)，所述偏心部(25)与所述飞轮(26)的偏心呈180度设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘蒙，乔军，李成艳，柴雪梅，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37