一种可导电的曲轴制造技术

本发明专利技术公开了一种可导电的曲轴，旨在通过与连杆的合理配合，实现将电引到连杆上端，为用电装置供电或者是传输电信号以实现对连杆上部部件的控制。其基本原理是模拟导线的结构，在曲轴上直接开槽，在槽上铺一层绝缘层，再在绝缘层上铺上导电层，然后再铺一层绝缘层。导电层与连杆金属之间通过绝缘材料隔离，避免短路，可以起到导线的作用。主要包括外部电刷机构、主轴前端导电环、主轴前端导电槽、主轴导电槽、曲柄导电槽、曲柄销导电槽、弹簧片或电刷机构等机构。对于单杠与多缸发动机布置方式略有不同。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车用发动机曲轴，特别是一种可导电的曲轴。
技术介绍
若在发动机活塞内部安装用电设备，比如用电机带动活塞盖上下移动，以此来改变发动机的压缩比，可以实现发动机变压缩比。本专利技术就是将曲轴设计成可导电的，与连杆结合使用，将电引到连杆上部，为用电设备供电，此外，本专利技术可以用来传导电信号实现对缸内电等用电设备的电控。
技术实现思路
发动机曲轴连杆在工作时是高速转动，无法直接通过直接布置导线给电机供电，本专利技术就是将曲轴设计成可导电的，以曲轴代替导线的功能，配合连杆使用，实现将电导入到气缸内部的活塞上。具体包括单缸机布置方案和多缸机布置方案。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种可导电的曲轴，其特征在于直接在曲轴上直接开槽，在槽上铺上绝缘层，然后再铺在绝缘层上导电层，再铺上一层绝缘层，导电层不会跟曲轴金属发生接触，避免短路；对于对于单杠机来说，以平衡重朝上的单杠机为例，曲轴主轴前端电刷机构将蓄电池或外部控制电路中的电传到主轴前端导电环上，然后再传到主轴前端导电槽，再传到第一段主轴导电槽，再传到平衡重朝上的曲柄导电槽上，弹簧片或电刷机构固定在曲柄上，与平衡重朝上的曲柄导电槽接触，电流就可以传到弹簧片或电刷机构，弹簧片或电刷机构与连杆上大头导电环紧密接触，将电传到连杆上，对于平衡重朝下的曲柄的单缸机同样适用；对于多缸发动机来说，以四缸机来说，曲轴主轴前端的电刷机构将蓄电池或外部控制电路中的电传到主轴前端导电环上，然后再传到主轴前端导电槽，再传到第一段主轴导电槽，再传到第一个多缸平衡重朝下曲柄导电槽上，此时电路传导分为两路：一路传到紧固在曲柄上与多缸平衡重朝下的曲柄导电槽紧密接触的弹簧或电刷机构上，弹簧片或电刷机构与连杆大头导电环紧密接触，将电传到第一缸上的连杆上；另一路传到曲柄销导电槽再传到第二个多缸平衡重朝下的曲柄导电槽，再传到第一个中间主轴导电槽，再传到第一个多缸平衡重朝上的曲柄导电槽上，此时电路又分为两路，一路传到紧固在曲柄上与多缸平衡重朝上曲柄导电槽紧密接触的弹簧或电刷机构上，弹簧片或电刷机构与连杆大头导电环紧密接触，将电传到第二缸上的连杆上；另一路传到第二缸的曲柄销导电槽上；以此原理将电传到各缸的连杆上，此方法适用于超过四缸的多缸发动机通电曲轴。与目前现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：1.本专利技术解决了曲轴与曲柄高速旋转时导线无法将电传到发动机内部的难题。2.本专利技术直接布置在曲轴上，不需要再加外部装置，工作可靠。3.本专利技术可以为发动机内部的用电设备供电以及传导电信号实现对发动机内部用电设备的控制。附图说明图1是本专利技术所述的一种可导电的曲轴单杠发动机导电通路布置示意图。图2是本专利技术所述的一种可导电的曲轴多缸发动机导电通路布置示意图。图3是本专利技术所述的一种可导电的曲轴外部电刷机构1的布置图。图4是本专利技术所述的一种可导电的曲轴曲轴前端导电环2与曲轴前端导电槽3布置示意图。图5是图4曲轴前端导电环2的横剖A的横剖图。图6是图5曲轴前端导电环横剖面局部放大C的放大图。图7是图4曲轴前端导电槽3横剖B的横剖图。图8是图7曲轴前端导电槽横剖面局部放大D的放大图。图9是本专利技术所述的一种可导电的曲轴曲轴导电环2与外部电刷机构装配效果图。图10是图9局部放大E的放大图。图11是本专利技术所述的一种可导电的曲轴第一段主轴导电槽的布置图。图12是图11局部放大F的放大图。图13是图11横剖G的横剖图。图14是局部放大H的放大图。图15是本专利技术所述的一种可导电的曲轴单缸机平衡重朝上的曲柄导电槽5的布置示意图。图16是图15局部放大K的放大图。图17是本专利技术所述的一种可导电的曲轴单缸机平衡重朝上的曲柄导电槽5与主轴接触面I的布置图。图18是本专利技术所述的一种可导电的曲轴单缸机平衡重朝上的曲柄导电槽5与曲柄销接触面J的布置图。图19是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的多缸机平衡重朝下的曲柄导电槽9的布置示意图。图20是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的多缸机平衡重朝下的曲柄导电槽9的与主轴接触面L的布置图。图21是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的多缸机平衡重朝下的曲柄导电槽9的与曲轴销接触面M的布置图。图22是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的多缸机平衡重朝上的曲柄导电槽10的布置图。图23是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的多缸机平衡重朝上的曲柄导电槽10与主轴接触面N的布置图。图24是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的多缸机平衡重朝上的曲柄导电槽10与曲轴销接触面O的布置图。图25是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的多缸机最后一缸平衡重朝下的曲柄电槽13的布置图。图26是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的多缸机最后一缸平衡重朝下的曲柄电槽13与主轴接触面P的布置图。图27是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的多缸机最后一缸平衡重朝下的曲柄电槽13与曲柄销接触面Q的布置图。图28是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的弹簧片的主视图。图29是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的弹簧片的左视图。图30是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的弹簧片的俯视图。图31是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的弹簧片与连杆大头导电环三维装配效果图。图32是图31局部放大S的放大图。图33是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的紧固在曲柄上的电刷机构的布置图。图34是本专利技术所述的一种可导电的曲轴的曲柄销导电槽11的布置图。图35是图34横剖T的横剖图。图36是图35局部放大U的放大图。图中：1.外部电刷机构；2.主轴前端导电环；3.主轴前端导电槽；4.第一段主轴导电槽；5.单缸机平衡重朝上的曲柄导电槽；6.弹簧片或电刷机构；7.连杆；8.连杆大头导电环；9.多缸机平衡重朝下的曲柄导电槽；10.多缸机平衡重朝上的曲柄导电槽；11.曲柄销导电槽；12.主轴导电槽；13.多缸机最后一缸平衡重朝下的曲柄电槽；14.电刷；15.弹簧；16.电刷架；17.外部导线；18.导电层；19，绝缘层；20.连杆金属；21.曲柄销孔位置；22.主轴位置；23.弹簧片与连杆大头导电环接触端；24.螺栓孔；25.紧固在曲柄上的电刷机构电刷；26.紧固在曲柄上的电刷机构弹簧；27.紧固在曲柄上的电刷机构电刷架；具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明：本专利技术所述的一种可导电的曲轴主体包括外部电刷机构、主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可导电的曲轴，其特征在于直接在曲轴上直接开槽，在槽上铺上绝缘层(19)，然后再铺在绝缘层(19)铺上导电层(18)，再铺上一层绝缘层(19)，导电层(18)不会跟曲轴金属(20)发生接触，避免短路；对于对于单杠机来说，以平衡重朝上的单杠机为例，曲轴主轴前端外部电刷机构(1)将蓄电池或外部控制电路中的电传到主轴前端导电环(2)上，然后再传到主轴前端导电槽(3)，再传到第一段主轴导电槽(4)，再传到平衡重朝上的曲柄导电槽(5)上，弹簧片或电刷机构(6)固定在曲柄上，与单缸平衡重朝上的曲柄导电槽(5)接触，电流就可以传到弹簧片或电刷机构(6)，弹簧片或电刷机构(6)与连杆大头导电环(8)紧密接触，将电传到连杆(7)上，对于平衡重朝上的曲柄的单缸机同样适用；对于多缸机，以四缸机为例进行说明，曲轴主轴前端的外部电刷机构(1)将蓄电池或外部控制电路中的电传到主轴前端导电环(2)上，然后再传到主轴前端导电槽(3)，再传到第一段主轴导电槽(4)，再传到第一个多缸平衡重朝下的曲柄导电槽(9)上，此时电路传导分为两路：一路传到紧固在曲柄上与多缸平衡重朝下的曲柄导电槽(9)紧密接触的弹簧或电刷机构(6)上，弹簧片或电刷机构(6)与连杆大头导电环(8)紧密接触，将电传到第一缸上的连杆(7)上；另一路传到曲柄销导电槽(11)再传到第二个多缸平衡重朝下的曲柄导电槽(9)，再传到第一个中间主轴导电槽(12)，再传到第一个多缸平衡重朝上曲柄导电槽(10)上，此时电路又分为两路，一路传到紧固在曲柄上与多缸平衡重朝上的曲柄导电槽(10)紧密接触的弹簧或电刷机构(6)上，弹簧片或电刷机构(6)与连杆大头导电环(8)紧密接触，将电传到第二缸上的连杆(7)上；另一路传到第二缸的曲柄销导电槽(11)上；以此原理将电传到各缸的连杆上，此方法适用于超过四缸的多缸发动机通电曲轴。...

【技术特征摘要】
1.一种可导电的曲轴，其特征在于直接在曲轴上直接开槽，在槽上铺上绝缘层
(19)，然后再铺在绝缘层(19)铺上导电层(18)，再铺上一层绝缘层(19)，
导电层(18)不会跟曲轴金属(20)发生接触，避免短路；对于对于单杠机来说，
以平衡重朝上的单杠机为例，曲轴主轴前端外部电刷机构(1)将蓄电池或外部
控制电路中的电传到主轴前端导电环(2)上，然后再传到主轴前端导电槽(3)，
再传到第一段主轴导电槽(4)，再传到平衡重朝上的曲柄导电槽(5)上，弹簧片
或电刷机构(6)固定在曲柄上，与单缸平衡重朝上的曲柄导电槽(5)接触，电
流就可以传到弹簧片或电刷机构(6)，弹簧片或电刷机构(6)与连杆大头导电
环(8)紧密接触，将电传到连杆(7)上，对于平衡重朝上的曲柄的单缸机同
样适用；对于多缸机，以四缸机为例进行说明，曲轴主轴前端的外部电刷机构
(1)将蓄电池或外部控制电路中的电传到主轴前端导电环(2)上，然后再传
到主轴前端导电槽(3)，再传到第一段主轴导电槽(4)，再传到第一个多缸平
衡重朝下的曲柄导电槽(9)上，此时电路传导分为两路：一路传到紧固在曲柄
上与多缸平衡重朝下的曲柄导电槽(9)紧密接触的弹簧或电刷机构(6)上，
弹簧片或电刷机构(6)与连杆大头导电环(8)紧密接触，将电传到第一缸上
的连杆(7)上；另一路传到曲柄销导电槽(11)再传到第二个多缸平衡重朝下
的曲柄导电槽(9)，再传到第一个中间主轴导电槽(12)，再传到第一个多缸平
衡重朝上曲柄导电槽(10)上，此时电路又分为两路，一路传到紧固在曲柄上
与多缸平衡重朝上的曲柄导电槽(10)紧密接触的弹簧或电刷机构(6)上，弹
簧片或电刷机构(6)与连杆大头导电环(8)紧密接触，将电传到第二缸上的
连杆(7)上；另一路传到第二缸的曲柄销导电槽(11)上；以此原理将电传到
各缸的连杆上，此方法适用于超过四缸的多缸发动机通电曲轴。
2.按照权利要求1所述的一种可导电的曲轴，其特征在于所述曲轴主轴前端外
部电刷机构(1)包括电刷(14)，弹簧(15)，电刷架(16)，导线(17)；导线
(17)焊接在电刷架(16)上，石墨电刷(14)的圆弧半径与主轴前端半径相
同，石墨电刷(14)的厚度与主轴前端导电环(2)的导电层(18)宽度相同，
且安装时石墨电刷(14)与主轴前端导电环(2)对齐，安装时弹簧(15)时要
有预紧力。
3.按照权利要求1所述的一种可导电的曲轴，其特征在于所述的曲轴前端导电
环(2)是在曲轴前端的柱面上直接开环状槽，铺上绝缘层(19)，再在绝缘层
上导电层(18)。
4.按照权利要求1所述的一种可导电的曲轴，其特征在于所述的曲轴前端导电
槽(3)是在曲轴前端柱面上直接开条状槽，左边起始位置为曲轴前端导...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏岩，郭淑芳，解方喜，洪伟，许允，李小平，姜北平，朱振华，康尔凝，邵珠杰，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22