一种曲轴、发动机曲柄连杆机构及发动机制造技术

本实用新型专利技术涉及发动机领域，公开了一种曲轴、发动机曲柄连杆机构及发动机。其中曲轴具有沿其轴向依次设置的第一曲拐、第二曲拐、第三曲拐、第四曲拐、第五曲拐和第六曲拐；位于曲轴端部的曲柄上均设第一平衡重，第二曲拐的曲柄和第五曲拐的曲柄上均设第二平衡重，第三曲拐和第四曲拐上连接于同一主轴径的两个曲柄均设第三平衡重，第二平衡重的重量小于第一平衡重的重量且小于第三平衡重的重量，即在曲轴在第二曲拐和第五曲拐对应的曲柄上安装重量相对较小的第二平衡重，降低了第二曲拐和第五曲拐处的内弯矩，提高了曲轴的平衡率，同时降低了曲轴两端的主轴颈上的轴承载荷，避免轴承出现偏载现象，保证了轴承的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种曲轴、发动机曲柄连杆机构及发动机
本专利技术涉及发动机领域，尤其涉及一种曲轴、发动机曲柄连杆机构及发动机。
技术介绍
曲轴用于承受连杆传来的力，将活塞的往复运动转变为旋转运动并输出扭矩。传统的曲轴通常采用全平衡重设计，即每个连杆轴颈上均设置平衡重，通过平衡重平衡曲轴连杆轴颈和连杆大头的旋转产生的离心力及其力矩，减小主轴颈轴瓦的载荷。但全平衡重的曲轴具有重量大、较为笨重的缺陷。为了满足发动机的轻量化设计要求，现有的曲轴通常采用降重设计，主要是降低单个平衡重的重量以及减少平衡重的数量。曲轴上一个连杆轴颈、该连杆轴颈两端的曲柄以及与曲轴前后端相邻的两个主轴颈形成一个曲拐，对于六个曲拐的曲轴而言，通常是在如图1所示四个位置增设的平衡重20，或在如图2所示的八个位置增设平衡重20。但是采用上述两种曲轴设计，对于六个曲拐的曲轴而言在曲拐的第二个曲拐和第五个曲拐的内弯矩(曲轴的连杆轴颈和连杆大头旋转产生的离心力对应的力矩)相对较大，从而导致曲轴两端的轴承会出现偏载问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种曲轴、发动机曲柄连杆机构及发动机，能够解决现有曲轴的平衡重设计会使曲轴两端的轴承出现偏载的问题。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种曲轴，所述曲轴具有沿其轴向依次设置的第一曲拐、第二曲拐、第三曲拐、第四曲拐、第五曲拐和第六曲拐；位于所述曲轴端部的曲柄上均设有第一平衡重，所述第二曲拐的曲柄和所述第五曲拐的曲柄上均设有第二平衡重，所述第三曲拐和所述第四曲拐上连接于同一主轴径的两个曲柄上均设有第三平衡重；所述第二平衡重的重量小于所述第一平衡重的重量且小于所述第三平衡重的重量。作为上述曲轴的一种优选技术方案，所述第一平衡重的重量等于所述第三平衡重的重量。作为上述曲轴的一种优选技术方案，四个所述第二平衡重在所述曲轴平截面上的投影对齐。作为上述曲轴的一种优选技术方案，两个所述第一平衡重在所述曲轴平截面上的投影对齐，每个所述第一平衡重与所述第二平衡重所成角度小于预设角度。作为上述曲轴的一种优选技术方案，两个所述第三平衡重在所述曲轴平截面上的投影对齐，每个所述第三平衡重与所述第二平衡重所成角度大于预设角度。作为上述曲轴的一种优选技术方案，所述第二平衡重和与其相连的所述曲柄可拆卸连接或一体成型。作为上述曲轴的一种优选技术方案，所述第一平衡重和与其相连的所述曲柄可拆卸连接或一体成型。作为上述曲轴的一种优选技术方案，所述第三平衡重和与其相连的所述曲柄可拆卸连接或一体成型。本技术还提供了一种发动机曲柄连杆机构，包括上述的曲轴。本技术还提供了一种发动机，包括上述的发动机曲柄连杆机构，所述发动机为直列六缸发动机。本技术的有益效果：本技术提供的曲轴在位于曲轴端部的曲柄上均设置第一平衡重，第二曲拐的曲柄和第五曲拐的曲柄上均设置第二平衡重，第三曲拐和第四曲拐上连接于同一主轴径的两个曲柄均设置第三平衡重，而且第二平衡重的重量小于第一平衡重的重量且小于第三平衡重的重量，即在曲轴在第二曲拐和第五曲拐对应的曲柄上安装重量相对较小的第二平衡重，降低了第二曲拐和第五曲拐处的内弯矩，提高了曲轴的平衡率，同时降低了曲轴两端的主轴颈上的轴承载荷，避免轴承出现偏载现象，保证了轴承的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是现有技术中的曲轴结构图一；图2是现有技术中的曲轴结构图二；图3是本技术实施例提供的曲轴的结构示意图。图中：1、连杆轴颈；2、主轴颈；3、曲柄；4、第一平衡重；5、第二平衡重；6、第三平衡重；7、第一曲拐；8、第二曲拐；9、第三曲拐；10、第四曲拐；11、第五曲拐；12、第六曲拐；20、平衡重。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部。如图3所示，本实施例提供了一种曲轴，应用于直列六缸发动机。该曲轴包括间隔设置的多个主轴颈2和连杆轴颈1，相邻的连杆轴颈1和主轴颈2通过曲柄3连接，每个连杆轴颈1、连接于该连杆轴颈1的两个曲柄3以及与对应的曲柄3相邻的主轴颈2形成一个曲拐，曲轴具有沿其轴向依次设置的第一曲拐7、第二曲拐8、第三曲拐9、第四曲拐10、第五曲拐11和第六曲拐12。本实施例提供的曲轴采用八个平衡重，具体地，第一曲拐7和第六曲拐上12位于曲轴端部的曲柄3上均设有第一平衡重4，第二曲拐8的曲柄3和第五曲拐11的曲柄3上均设有第二平衡重5，第三曲拐9和第四曲拐10上连接于同一主轴径的两个曲柄3均设有第三平衡重6，而且第二平衡重5的重量小于第一平衡重4的重量且小于第三平衡重6的重量。本实施例中，曲轴在第二曲拐8和第五曲拐11对应的曲柄3上安装重量相对较小的第二平衡重5，降低了第二曲拐8和第五曲拐11处的内弯矩，提高了曲轴的平衡率，同时降低了曲轴两端的主轴颈2上的轴承载荷，避免轴承出现偏载现象，保证了轴承的可靠性。本实施例中的曲轴的第二曲拐8和第五曲拐11对应的曲柄3上安装的第二平衡重5较小，基本不会影响曲轴的锻造，从而降低曲轴结构改进对曲轴加工工艺的影响。本实施例中，第一平衡重4的重量等于第三平衡重6的重量，以保证曲轴的平衡。进一步地，四个第二平衡重5在曲轴平截面上的投影对齐；两个第一平衡重4在曲轴平截面上的投影对齐，每个第一平衡重4与第二平衡重5所成角度小于预设角度；两个第三平衡重6在曲轴平截面上的投影对齐，每个第三平衡重6与第二平衡重5所成角度大于预设角度。至于预设角度的大小通常采用30°，当然也可以采用其他角度，在此不再一一列举。本实施例中，第一平衡重4和与其相连的曲柄3一体成型，于其他实施例中，还可以使第一平衡重4和与其相连的曲柄3可拆卸连接。第二平衡重5和与其相连的曲柄3一体成型，于其他实施例中，还可以使第二平衡重5和与其相连的曲柄3可拆卸连接。第三平衡重6和与其相连的曲柄3一体成型，于其他实施例中，还可以使第三平衡重6和与其相连的曲柄3可拆卸连接。本实施例中，平截面指的是垂直于中心轴线的径向截面。本实施例还提供了一种发动机曲柄连杆结构，包括上述的曲轴。本实施例还提供了一种发动机，包括上述的曲柄连杆机构，发动机为直列六缸发动机。显然，本技术的上述实施例仅仅是为了清楚说明本技术所作的举例，而并非是对本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曲轴，所述曲轴具有沿其轴向依次设置的第一曲拐(7)、第二曲拐(8)、第三曲拐(9)、第四曲拐(10)、第五曲拐(11)和第六曲拐(12)；/n其特征在于，位于所述曲轴端部的曲柄(3)上均设有第一平衡重(4)，所述第二曲拐(8)的曲柄(3)和所述第五曲拐(11)的曲柄(3)上均设有第二平衡重(5)，所述第三曲拐(9)和所述第四曲拐(10)上连接于同一主轴径的两个曲柄(3)上均设有第三平衡重(6)；/n所述第二平衡重(5)的重量小于所述第一平衡重(4)的重量且小于所述第三平衡重(6)的重量。/n

【技术特征摘要】
1.一种曲轴，所述曲轴具有沿其轴向依次设置的第一曲拐(7)、第二曲拐(8)、第三曲拐(9)、第四曲拐(10)、第五曲拐(11)和第六曲拐(12)；
其特征在于，位于所述曲轴端部的曲柄(3)上均设有第一平衡重(4)，所述第二曲拐(8)的曲柄(3)和所述第五曲拐(11)的曲柄(3)上均设有第二平衡重(5)，所述第三曲拐(9)和所述第四曲拐(10)上连接于同一主轴径的两个曲柄(3)上均设有第三平衡重(6)；
所述第二平衡重(5)的重量小于所述第一平衡重(4)的重量且小于所述第三平衡重(6)的重量。


2.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，所述第一平衡重(4)的重量等于所述第三平衡重(6)的重量。


3.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，四个所述第二平衡重(5)在所述曲轴平截面上的投影对齐。


4.根据权利要求3所述的曲轴，其特征在于，两个所述第一平衡重(4)在所述曲轴平截面上的投影对齐，每个所述第一平衡重...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘蒙，王宝军，任忠生，李新宇，
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