一种二缸柴油机平衡机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种二缸柴油机平衡机构，属动力柴油机领域。其主要特点是平衡轴（１１）的两端分别安装有前端平衡块（１）、后端平衡块（９），所述皮带轮（４）上定位有扇形平衡盘（１２），飞轮（１０）内侧面轴向开有一平衡重孔（１３），具有有效降低使用震动、噪音，结构简单的优点，可广泛使用于柴油机领域。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及柴油机，具体地说是一种二缸柴油机平衡机构。现有的二缸柴油机的一级往复惯性力大小相等方向相反，但由于两力之间存在一定距离，故产生一交变力矩，国内及国外二缸柴油机尚未能有效地将此力矩平衡去除，使个别的采取措施平衡掉，也因其结构复杂而得不到广泛应用。这个交变力矩的存在，使现有的二缸柴油机在工作时产生较大的震动，将这种柴油机安装到三轮车及四轮车上去，导致整车震动及噪音加大。本技术的目的在于设计制造一种可有效去除由往复惯性力而产生的交变力矩，从而减少震动，降低使用噪音、结构简单的新式二缸柴油机平衡机构。本技术是以如下方式完成的一种二缸柴油机平衡机构，其专利技术要点在于所述二缸柴油机平衡机构中由活塞驱动的两端分别安装有皮带轮、飞轮的曲轴上安装有曲轴齿轮，所述曲轴齿轮依次与中间齿轮、凸轮轴齿轮及安装在平衡轴上的平衡轴齿轮啮合，所述平衡轴的两端分别安装有前端平衡块、后端平衡块，所述前端平衡块、后端平衡块分别沿径向定位于轴向水平面的上方或下方，所述前端平衡块、后端平衡块分别是扇形圆柱面状，所述皮带轮上定位有扇形圆盘状平衡盘，所述飞轮内侧面轴向开有一平衡重孔。在二缸柴油机平衡机构中，平衡轴齿轮与曲轴齿轮的齿数相同。如附图说明图1所示，活塞(8)作上下往复运动，曲轴(7)以一定的角速度ω作旋转运动，皮带轮(4)及飞轮(10)上的平衡重与曲轴(7)同步旋转，曲轴齿轮(5)带动中间齿轮(6)，中间齿轮(6)带动凸轮轴齿轮(3)，凸轮轴齿轮(3)带动平衡轴齿轮(2)，平衡轴上的前端平衡块(1)、后端平衡块(9)与平衡轴同步旋转，由于平衡轴齿轮(2)与曲轴齿轮(5)的齿数相同，因此曲轴与平衡轴的转速相同，但方向相反。曲柄连杆机构的旋转惯性力Kr与由曲轴上的平衡块产生的离心力Kp正好完全平衡。活塞的一级往复惯性力PjI＝PjI1＝-mrω2cosα活塞的二级往复惯性力pjII＝PjII1＝-λmrω2cos2α，其中m为活塞组及连杆小头作往复运动的总质量，r为曲柄半径(为活塞行程的1/2)，α为曲柄转角，PjI1与PjI2大小相等，方向相反；PjII1与PjII2大小相等，方向相反。若二缸机的缸心距为L则PjI1与PjI2的力矩MjI＝PjI×L平衡轴上的平衡块产生的旋转惯性力F1＝m1r1ω2m1为平衡块质量，r1为平衡块质心半径，F1分解成F1x＝m1r1ω2sinαFly＝m1r1ω2osα产生的力矩MF1X＝F1X×aMF1y＝F1y×a其中a为平衡轴上两平衡块质心之间的距离曲轴上的皮带轮及飞轮上的平衡盘产生的旋转惯性力F2＝m2r2ω2m2为皮带轮上的平衡盘重量r2为皮带轮上的平衡盘质心半径F2分解为F2x＝m2r2ω2sinαF2y＝m2r2ω2cosα产生的力矩MF2X＝F2X×bMF2y＝F2y×bb为皮带轮与飞轮上的平衡重质心之间的距离设计时保证MF1y＝MF2y＝MjI/2则MF1X＝MF2X若不考虑二级往复惯性力，则整个柴油机的水平方向力矩为MX＝MF1X-MF2X＝0垂直方向力矩为My＝MjI-(MF1y+MF2y)＝MjI-(MjI/2+MjI/2)＝0则总力矩为0可见，二缸柴油机使用此平衡机构后，旋转惯性力、往复惯性力及力矩均完全平衡。本技术与现有技术相比，具有以下优点一是可有效去除由往复惯性力产生的交变力矩，使用震动及噪音大为降低；二是结构简单，便于推广应用。现结合附图详叙本技术的实施例。图1是二缸柴油机平衡机构原理示意图，图2是二缸柴油机平衡机构中的平衡轴总成图；图3是二缸柴油机平衡机构中的曲轴飞轮总成图。二缸柴油机平衡机构中由活塞(8)驱动的两端分别安装有皮带轮(4)、飞轮(10)的曲轴(7)上安装有曲轴齿轮(5)，所述曲轴齿轮(5)依次与中间齿轮(6)、凸轮轴齿轮(3)及安装在平衡轴(11)上的平衡轴齿轮(2)啮合，所述平衡轴(11)的两端分别安装有前端平衡块(1)、后端平衡块(9)，所述前端平衡块(1)、后端平衡块(9)分别沿经向定位于轴向水平面的上方或下方，所述前端平衡块(1)、后端平衡块(9)分别是扇形圆柱面状，所述皮带轮(4)上定位有扇形圆盘状平衡盘(12)，所述飞轮(10)内侧面轴向开有一平衡重孔(13)。所述平衡轴齿轮(2)与曲轴齿轮(5)的齿数相同。权利要求1.一种二缸柴油机平衡机构，其特征在于所述二缸柴油机平衡机构中由活塞(8)驱动的两端分别安装有皮带轮(4)、飞轮(10)的曲轴(7)上安装有曲轴齿轮(5)，所述曲轴齿轮(5)依次与中间齿轮(6)、凸轮轴齿轮(3)及安装在平衡轴(11)上的平衡轴齿轮(2)啮合，所述平衡轴(11)的两端分别安装有前端平衡块(1)、后端平衡块(9)，所述前端平衡块(1)、后端平衡块(9)分别沿径向定位于轴向水平面的上方或下方，所述前端平衡块(1)、后端平衡块(9)分别是扇形圆柱面状，所述皮带轮(4)上定位有扇形圆盘状平衡盘(12)，所述飞轮(10)内侧面轴向开有一平衡重孔(13)。2.按权利要求1所述的二缸柴油机平衡机构，其特征在于所述平衡轴齿轮(2)与曲轴齿轮(5)的齿数相同。专利摘要本技术公开了一种二缸柴油机平衡机构,属动力柴油机领域。其主要特点是平衡轴(11)的两端分别安装有前端平衡块(1)、后端平衡块(9),所述皮带轮(4)上定位有扇形平衡盘(12),飞轮(10)内侧面轴向开有一平衡重孔(13),具有有效降低使用震动、噪音,结构简单的优点,可广泛使用于柴油机领域。文档编号F16H21/18GK2380699SQ99221438公开日2000年5月31日 申请日期1999年6月27日 优先权日1999年6月27日专利技术者李祖民, 周久生, 张纪元, 庞国安 申请人:北汽福田车辆股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二缸柴油机平衡机构，其特征在于所述二缸柴油机平衡机构中由活塞（８）驱动的两端分别安装有皮带轮（４）、飞轮（１０）的曲轴（７）上安装有曲轴齿轮（５），所述曲轴齿轮（５）依次与中间齿轮（６）、凸轮轴齿轮（３）及安装在平衡轴（１１）上的平衡轴齿轮（２）啮合，所述平衡轴（１１）的两端分别安装有前端平衡块（１）、后端平衡块（９），所述前端平衡块（１）、后端平衡块（９）分别沿径向定位于轴向水平面的上方或下方，所述前端平衡块（１）、后端平衡块（９）分别是扇形圆柱面状，所述皮带轮（４）上定位有扇形圆盘状平衡盘（１２），所述飞轮（１０）内侧面轴向开有一平衡重孔（１３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李祖民，周久生，张纪元，庞国安，
申请(专利权)人：北汽福田车辆股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]