本申请提供了一种发动机曲轴、发动机及汽车，发动机曲轴绕旋转中心线转动，发动机曲轴包括第一连接端、第二连接端及连接于第一连接端与第二连接端之间的若干主轴颈、若干连杆轴颈及若干曲柄臂，各主轴颈沿旋转中心线间隔设置，每相邻两个主轴颈之间设置有偏离旋转中心线设置的连杆轴颈，主轴颈与连杆轴颈通过曲柄臂固定连接，曲柄臂远离连杆轴颈的一端设置有平衡块；其中，曲柄臂沿旋转中心线方向的投影为椭圆形。本申请提供的发动机曲轴，将曲柄臂设计为椭圆形结构能优化发动机曲轴的弯曲和扭转刚度，并提高曲轴整体的强度，使得发动机曲轴在承受旋转质量的离心力、周期变化的燃气作用力和往复惯性力时仍能保证正常运行。作用力和往复惯性力时仍能保证正常运行。作用力和往复惯性力时仍能保证正常运行。
【技术实现步骤摘要】
发动机曲轴、发动机及汽车
[0001]本技术涉及发动机结构设计
，尤其涉及一种发动机曲轴、发动机及汽车。
技术介绍
[0002]发动机曲轴作为汽车重要的组成部分，是发动机动力传输的主要部件。曲轴具有结构变化急剧、所受工况极其复杂的特性，它受到旋转质量的离心力、周期变化的燃气作用力和往复惯性力的共同作用，承受扭转和弯曲的交变应力。
[0003]现有技术中的发动机曲轴强度、刚度及平衡性较差、寿命短且摩擦损耗高。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本申请提供了一种发动机曲轴、发动机及汽车，用以解决现有技术中发动机曲轴的强度、刚度及平衡性较差的问题。
[0005]本申请提供一种发动机曲轴，曲轴绕旋转中心线转动，发动机曲轴包括第一连接端、第二连接端及连接于所述第一连接端与所述第二连接端之间的若干主轴颈、若干连杆轴颈及若干曲柄臂，各所述主轴颈沿所述旋转中心线间隔设置，每相邻两个所述主轴颈之间设置有偏离所述旋转中心线设置的所述连杆轴颈，所述主轴颈与所述连杆轴颈通过所述曲柄臂固定连接，所述曲柄臂远离所述连杆轴颈的一端设置有平衡块；其中，所述曲柄臂沿所述旋转中心线方向的投影为椭圆形。
[0006]在上述方案中，将曲柄臂设计为椭圆形结构能优化发动机曲轴的弯曲和扭转刚度，并提高曲轴整体的强度，使得发动机曲轴在承受旋转质量的离心力、周期变化的燃气作用力和往复惯性力时仍能保证正常运行。
[0007]在一种可能的设计中，所述曲柄臂的椭圆形投影的两个焦点分别与所述连杆轴颈及所述主轴颈的几何中心线重合。
[0008]在上述方案中，发动机曲轴的平衡性更好，发动机曲轴的弯曲和扭转刚度更高。
[0009]在一种可能的设计中，所述第一连接端为前端轴颈，所述第二连接端为后端法兰。
[0010]在上述方案中，前端轴颈与后端法兰能方便发动机曲轴在发动机内的定位与安装。
[0011]在一种可能的设计中，最靠近所述后端法兰的所述曲柄臂上设置有正时信号盘安装部，所述正时信号盘安装部位于所述曲柄臂靠近所述后端法兰的一面。
[0012]在上述方案中，能在发动机曲轴中靠近后端法兰的曲柄臂上安装正时信号盘，显著了提高安装速度及安装便利性，还能保证发动机曲轴的动平衡。
[0013]在一种可能的设计中，所述发动机曲轴包括五个所述主轴颈、四个所述连杆轴颈及八个所述曲柄臂。
[0014]在上述方案中，发动机曲轴能配合四冲程发动机使用。
[0015]在一种可能的设计中，所述曲柄臂的质心及所述平衡块的质心均位于所述旋转中
也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。
[0034]在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0035]在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0036]在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
[0037]在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
[0038]在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
[0039]发动机曲轴100作为汽车重要的组成部分，是发动机动力传输的主要部件。曲轴具有结构变化急剧，所受工况极其复杂的特性，它受到旋转质量的离心力、周期变化的燃气作用力和往复惯性力的共同作用，承受扭转和弯曲的交变应力。因此要求设计开发的曲轴具有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好等特点。
[0040]与现有的传统发动机相比，混动专用发动机采用了米勒/阿特金森循环、高压缩比、长行程缸径比等技术，曲轴的结构变化更加剧烈，冲程更长；曲轴受力更加复杂，要求曲轴更加轻量化，具有更强的强度和刚度和更低的摩擦损失，而现有技术存在如下不足之处：按照传统曲轴结构设计，曲轴刚度更低，扭振幅值更大，发动机振动更大。因为曲轴冲程更长，曲轴强度的安全系数更低。运转过程中，摩擦损失更大。
[0041]下面根据本申请实施例提供的发动机曲轴的结构，对其具体实施例进行说明。
[0042]请参阅图1及图2，本申请提供一种发动机曲轴100，曲轴绕旋转中心线110转动，发动机曲轴100包括第一连接端1、第二连接端2及连接于第一连接端1与第二连接端2之间的若干主轴颈31、若干连杆轴颈32及若干曲柄臂33，各主轴颈31沿旋转中心线110间隔设置，每相邻两个主轴颈31之间设置有偏离旋转中心线110设置的连杆轴颈32，主轴颈31与连杆轴颈32通过曲柄臂33固定连接，曲柄臂33远离连杆轴颈32的一端设置有平衡块34；其中，曲柄臂33沿旋转中心线110方向的投影为椭圆形。
[0043]第一连接端1可以装配有正时齿轮，用以驱动风扇、水泵、以及起动爪等，第二连接
端2可以用于安装飞轮。
[0044]主轴颈31是发动机曲轴100的支承部分，其主体结构为圆柱，其几何中心线为圆柱的轴线，主轴颈31沿与旋转中心线110平行的方向延伸。在工作时，主轴颈31通过主轴承支承在发动机曲轴100箱的主抽承座中。所述主轴颈31的具体数量主要取决于发动机的气缸数量。在本实施例中，所述发动机曲轴100应用于四缸发动机中，其主轴颈31的数量为五个。
[0045]相邻的两个主轴颈31之间还设有连杆轴颈32。所述连杆轴颈32指的是所述发动机曲轴100与发动机连杆的连接部分，并通过曲柄臂33与所述主轴颈31固定连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种发动机曲轴，所述发动机曲轴绕旋转中心线转动，其特征在于，包括：第一连接端、第二连接端及连接于所述第一连接端与所述第二连接端之间的若干主轴颈、若干连杆轴颈及若干曲柄臂，各所述主轴颈沿所述旋转中心线间隔设置，每相邻两个所述主轴颈之间设置有偏离所述旋转中心线设置的所述连杆轴颈，所述主轴颈与所述连杆轴颈通过所述曲柄臂固定连接，所述曲柄臂远离所述连杆轴颈的一端设置有平衡块；其中，所述曲柄臂沿所述旋转中心线方向的投影为椭圆形。2.根据权利要求1所述的发动机曲轴，其特征在于，所述曲柄臂的椭圆形投影的两个焦点分别与所述连杆轴颈及所述主轴颈的几何中心线重合。3.根据权利要求1或2所述的发动机曲轴，其特征在于，所述第一连接端为前端轴颈，所述第二连接端为后端法兰。4.根据权利要求3所述的发动机曲轴，其特征在于，最靠近所述后端法兰的所...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫雪华，文怀军，梅夏，
申请(专利权)人：上汽通用五菱汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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