一种三缸汽油发动机平衡轴机构制造技术

本发明专利技术涉及一种三缸汽油发动机平衡轴机构，属于汽车发动机技术领域。包括平衡轴总成，所述平衡轴总成与曲轴通过固定支架固定在上缸体上，所述平衡轴总成位于曲轴一侧斜下方，所述平衡轴总成通过传动齿轮与曲轴上的主动轮相啮合。本发明专利技术结构紧凑，通过平衡轴布置在曲轴的斜下方，兼顾了发动机的宽度及高度方向上的尺寸；通过平衡轴后端齿轮驱动机油泵运转，解决了前端驱动轮系复杂，空间布置复杂的难点；通过前端传动齿轮与曲轴主动轮等直径直接啮合，优化了前端空间的布置；减小了平衡轴带来的摩擦功增加；通过滚针轴承的设计及下缸体对平衡轴的全包络及挡油板的设计，减小了平衡轴带来的摩擦功增加；止推结构简单可靠，避免了卡死的风险。

A Balance Shaft Mechanism for Three Cylinder Gasoline Engine

The invention relates to a balancing shaft mechanism of a three-cylinder gasoline engine, which belongs to the technical field of automobile engines. The balance shaft assembly and crankshaft are fixed on the upper cylinder body through a fixing bracket. The balance shaft assembly is located at the oblique lower part of one side of the crankshaft, and the balance shaft assembly engages with the main wheel of the crankshaft through a transmission gear. The structure of the invention is compact, and the balance shaft is arranged under the skew of the crankshaft, taking into account the dimensions of the width and height direction of the engine; the oil pump is driven by the rear gear of the balance shaft, which solves the difficulties of complex front-end drive gear train and complex space arrangement; and the front-end space arrangement is optimized by direct engagement of the front-end drive gear and the crankshaft driving wheel with the same diameter; Through the design of needle roller bearing and the full envelope of the lower cylinder block to the balance shaft and the design of the oil baffle, the increase of friction work caused by the balance shaft is reduced; the thrust structure is simple and reliable, and the risk of stuck is avoided.

【技术实现步骤摘要】
一种三缸汽油发动机平衡轴机构
本专利技术涉及汽车发动机
，具体涉及一种三缸汽油发动机平衡轴机构。
技术介绍
随着发动机技术的发展，小排量三缸高性能发动机越来越多，三缸发动机由于其自身的特殊性，曲轴连杆系统存在不平衡的惯性扭矩，从而影响发动机的振动及噪音，为提高发动机的NVH性能，单平衡轴机构在高性能三缸发动机上的应用日益广泛。如何在三缸机上合理的布置单平衡轴，提高平衡轴的平衡能力，解决单平衡轴布置空间不足是难以解决的问题之一；同时，传统平衡轴依靠缸体与平衡块间实现轴向止推，但由于缸体与平衡轴的热变形不一致，存在平衡轴与缸体卡死的风险；再进一步的，平衡轴在平衡轴孔中随发动机的运转而运转，增加了发动机的摩擦功；现有的平衡系统布置方案中，平衡系统布置在油底壳中较为普遍，此方案对机油的扰动较大，同时机油对平衡轴产生旋转阻力，增加了发动机的摩擦功；如公开(公告)号为CN101700733A的中国专利，公开了一种“平衡轴总成”，设计了复杂了支架实现止推及传动，结构非常复杂，另如公开(公告)号为CN203214762U的中国专利，公开了一种“三缸发动机平衡机构”，设计了复杂的油路结构进行润滑。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种三缸汽油发动机平衡轴机构。弥补现有发动机平衡轴系统的不足之处，解决传统平衡轴系统布置空间较大，容易卡死等问题，同时降低增加平衡轴系统对发动机所提升的摩擦功。本专利技术采用的技术方案是：包括平衡轴总成，所述平衡轴总成与曲轴通过固定支架固定在上缸体上，所述平衡轴总成位于曲轴一侧斜下方，所述平衡轴总成通过传动齿轮与曲轴上的主动轮相啮合。进一步优选的结构，所述平衡轴总成包括平衡轴，所述平衡轴的前端固定有传动齿轮和前平衡重，后端固定有后平衡重。进一步优选的结构，所述前平衡重位于传动齿轮的后方，所述后平衡重通过螺栓固定在平衡轴后端端面，所述前平衡重和后平衡重分别为半圆形，且所述前平衡重和后平衡重沿着平衡轴呈上下对称布置。进一步优选的结构，所述平衡轴总成穿过固定支架支撑布置，所述曲轴通过固定支架从底部支撑布置。进一步优选的结构，所述固定支架包括前固定支架和后固定支架；所述前固定支架或后固定支架包括平衡轴固定部分和曲轴固定部分，所述平衡轴固定部分中心开设用于套设平衡轴的平衡轴孔，且上端面设置第一凸台，所述第一凸台上设有用于与上缸体固定的平衡轴安装孔，所述曲轴固定部分包括用于与曲轴贴合的弧形圆部分，所述弧形圆部分上端面设置第二凸台，所述第二凸台上设有用于与上缸体固定的曲轴安装孔。进一步优选的结构，所述前固定支架和后固定支架与平衡轴之间设有衬套和滚针轴承。进一步优选的结构，所述平衡轴中段设置两个相互间隔的止推平面且两个止推平面中间形成止推凹槽，所述止推凹槽与固定在下缸体上的止推支架轴向限位。进一步优选的结构，所述止推支架包括底板和与底板垂直连接的支座，所述支座中间设置与平衡轴配合的凹槽，所述底板上开设螺孔，通过螺栓与下缸体固定连接。进一步优选的结构，所述平衡轴前端传动齿轮下方设置了挡油盖板，所述挡油盖板通过四个角处凸台与下缸体固定连接。进一步优选的结构，所述后平衡重与后固定支架之间的后轴肩设有驱动齿轮，所述驱动齿轮通过张紧皮带驱动机油泵运转。进一步优选的结构，所述前平衡重后端面开设用于避让前固定支架的避让凹槽。进一步优选的结构，所述主动轮齿根位置设有两个第一沉孔，所述传动齿轮齿根设有第二沉孔，所述第二沉孔位于主动轮的两个第一沉孔之间。本专利技术的有益技术效果是：1、结构紧凑，通过平衡轴布置在曲轴的斜下方，兼顾了发动机的宽度及高度方向上的尺寸；通过平衡轴后端齿轮驱动机油泵运转，解决了前端驱动轮系复杂，空间布置复杂的难点；通过前端传动齿轮与曲轴主动轮等直径直接啮合，优化了前端空间的布置；2、减小了平衡轴带来的摩擦功增加；通过滚针轴承的设计及下缸体对平衡轴的全包络及挡油板的设计，减小了平衡轴带来的摩擦功增加；3、止推结构简单可靠，避免了卡死的风险。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为平衡轴总成结构示意图；图3为平衡轴总成分解示意图；图4为平衡轴总成前平衡重结构示意图；图5为平衡轴总成与下缸体位置示意图；图6为固定支架结构示意图；图7为传动齿轮与主动轮相位配合示意图；图8为平衡轴总成安装在上缸体上的示意图。图中，1-平衡轴总成、2-传动齿轮(21-第二沉孔)、3-前平衡重、4-前轴颈、5-前固定支架(51-平衡轴固定部分、511-平衡轴孔、512-第一凸台、513-平衡轴安装孔、52-曲轴固定部分、521-弧形圆部分、522-第二凸台、523-曲轴安装孔)、6-止推凹槽、7-下缸体、8-后固定支架、9-驱动齿轮、10-张紧皮带、11-机油泵、12-后平衡重、13-主动轮(131-第一沉孔)、14-衬套、15-滚针轴承、16-止推支架(161-底板、162-支座、163-凹槽)、17-前轴肩、18-后轴肩、19-避让凹槽、20-挡油盖板、21-上缸体、22-曲轴。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，便于清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。如图1—图3所示，本专利技术包括通过支架固定在上缸体21上的平衡轴总成1，平衡轴总成1包括平衡轴，平衡轴上设有传动齿轮2，平衡轴前后两端分别连接前平衡重3和后平衡重12，靠近后平衡重处设置了驱动齿轮9；平衡轴总成位于曲轴22一侧的斜下方，通过前端的传动齿轮2与曲轴上的主动轮13相啮合，随着曲轴22的转动带动平衡轴旋转。前平衡重3集成于传动齿轮2的后方，后平衡重12通过螺栓固定在平衡轴后端；平衡轴总成1通过前后两个固定支架固定在上缸体21上，与固定支架中间设置滚针轴承15用来减小摩擦力；在后平衡重12与平衡轴的后轴肩18间设置驱动齿轮9，通过张紧皮带10驱动机油泵11运转；在平衡轴中段设置两止推平面，通过固定在下缸体7上的止推支架16，限制平衡轴的轴向窜动；如图5所示，为平衡轴对机油的扰动，下缸体7包络了平衡轴系统，同时在前端传动齿轮2处设置了挡油盖板20，所述挡油盖板20通过四个角处凸台与下缸体7固定连接。如图6所示，所述固定支架包括前固定支架5和后固定支架8；所述前固定支架5或后固定支架8包括平衡轴固定部分51和曲轴固定部分52，所述平衡轴固定部分51中心开设用于套设平衡轴的平衡轴孔511，且上端面设置第一凸台512，所述第一凸台512上设有用于与上缸体21固定的平衡轴安装孔513，所述曲轴固定部分52包括用于与曲轴22贴合的弧形圆部分521，所述弧形圆部分521上端面设置第二凸台522，所述第二凸台522上设有用于与上缸体21固定的曲轴安装孔523。如图3、图4所示，所述的平衡轴总成1，包括在平衡轴前端的传动齿轮2，该传动齿轮集成了前平衡重3，沿传动齿轮后端面呈半圆形布置；前平衡重3后端设计了避让凹槽19，避让固定平衡轴总成前轴颈4的前固定支架5；在平衡轴中段，设置限制平衡轴轴向窜动的止推凹槽6，通过与之配合固定在下缸体上的止推支架16进行轴向窜动限位；止推凹槽两侧设计U形平面，用于在装配时确定平衡轴相位，在平衡轴后端设置后平衡轴轴颈，用固定支架固定，所述止推支架16包括底板161和与底板161垂直连接的支座162，所述支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三缸汽油发动机平衡轴机构，包括平衡轴总成(1)，其特征在于，所述平衡轴总成(1)与曲轴(22)通过固定支架固定在上缸体(21)上，所述平衡轴总成(1)位于曲轴(22)一侧斜下方，所述平衡轴总成(1)通过传动齿轮(2)与曲轴(22)上的主动轮(13)相啮合。

【技术特征摘要】
1.一种三缸汽油发动机平衡轴机构，包括平衡轴总成(1)，其特征在于，所述平衡轴总成(1)与曲轴(22)通过固定支架固定在上缸体(21)上，所述平衡轴总成(1)位于曲轴(22)一侧斜下方，所述平衡轴总成(1)通过传动齿轮(2)与曲轴(22)上的主动轮(13)相啮合。2.根据权利要求1所述的一种三缸汽油发动机平衡轴机构，其特征在于，所述平衡轴总成(1)包括平衡轴，所述平衡轴的前端固定有传动齿轮(2)和前平衡重(3)，后端固定有后平衡重(12)。3.根据权利要求2所述的一种三缸汽油发动机平衡轴机构，其特征在于，所述前平衡重(3)位于传动齿轮(2)的后方，所述后平衡重(3)通过螺栓固定在平衡轴后端端面，所述前平衡重(3)和后平衡重(12)分别为半圆形，且所述前平衡重(3)和后平衡重(12)沿着平衡轴呈上下对称布置。4.根据权利要求1所述的一种三缸汽油发动机平衡轴机构，其特征在于，所述平衡轴总成(1)穿过固定支架支撑布置，所述曲轴(22)通过固定支架从底部支撑布置。5.根据权利要求4所述的一种三缸汽油发动机平衡轴机构，其特征在于，所述固定支架包括前固定支架(5)和后固定支架(8)；所述前固定支架(5)或后固定支架(8)包括平衡轴固定部分(51)和曲轴固定部分(52)，所述平衡轴固定部分(51)中心开设用于套设平衡轴的平衡轴孔(511)，且上端面设置第一凸台(512)，所述第一凸台(512)上设有用于与上缸体(21)固定的平衡轴安装孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋扬，蔡文新，郭莹，史来锋，邹伟，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42