[發明專利]一種內燃機中空復合結構曲軸

無效

• 申請號: 201210557955.8
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103016508A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 陳小迅;蔣鳴;李顯戴;涂南明;吳紅亮
• 申請（專利權）人: 東風汽車有限公司
• 主分類號: F16C3/08
• 分類號: F16C3/08;F16C3/14
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 劉牧

技術領域

本發明涉及汽車內燃機配件，尤其涉及一種內燃機中空復合結構曲軸，具體適用于提高機械效率、減振降噪、易于潤滑。

背景技術

內燃機的輕量化，對于改善經濟性提升競爭力有重要作用；尤其對于曲軸，作為內燃機運動機構的主要零部件，曲軸的輕量化，可以有效降低內燃機運動機構的質量和轉動慣量，對于提升內燃機的機械效率和經濟性，改善整機的振動性能、摩擦摩損等方面均有益處。由于主軸頸、曲柄臂、連桿軸頸是曲拐強度的主要影響因素，特別是主軸頸、曲柄臂、連桿軸頸三者的連接處要求高機械強度，而主軸頸和連桿軸頸的中心部分對其機械強度的影響較小。故去掉主軸頸和連桿軸頸的中間部分，能夠在減輕曲軸質量的同時，保障機械強度達到設計要求。

中國專利授權公告號為CN201258906Y，授權公告日為2009年6月17日的實用新型專利公開了一種超輕型曲軸，屬內燃機配件技術領域。它由主軸頸、連桿軸頸、軸肩和平衡鐵構成，它是通過在曲軸的主軸頸上制有梅花形法蘭，主軸頸中心制有中心空孔，連桿軸頸芯部上制有對接式減重孔，軸肩上制有大R形減重曲面以及平衡鐵外側制有環形減重槽，在不降低曲軸使用性能的前提下，最大范圍的減輕曲軸自身重量，達到動力機構總體效率提高，整機重量減小的目的。雖然該發明能使：曲軸質量有效降低，但其仍有以下缺陷：

1、該實用新型未解決連桿軸頸的潤滑供油問題，不能進行實際應用，傳統曲軸的主軸頸和連桿軸頸內設置有潤滑油道，對連桿軸頸和軸瓦進行潤滑，而該發明未設置潤滑油道，曲軸工作過程中連桿軸頸得不到充分潤滑，容易損壞，甚至引發事故；故該發明并未有效解決曲軸輕量化的問題。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的輕量化曲軸不易潤滑的問題，提供一種易于潤滑的內燃機中空復合結構曲軸。

為實現以上目的，本發明的技術解決方案是：一種內燃機中空復合結構曲軸，包括多個相互連接的曲拐單元，所述曲拐單元包括前主軸頸、后主軸頸和連桿軸頸，所述前主軸頸依次通過前曲柄臂、連桿軸頸、后曲柄臂與后主軸頸固定連接，且后主軸頸與相鄰曲拐單元內同軸設置的前主軸頸固定連接；所述前主軸頸與后主軸頸內均設置有主軸頸減重孔，連桿軸頸內設置有連桿頸減重孔；

所述主軸頸減重孔包括前主軸頸減重孔和后主軸頸減重孔，前主軸頸減重孔同軸設置于前主軸頸內，后主軸頸減重孔同軸設置于后主軸頸內；

所述前主軸頸減重孔內設置有前主軸頸襯套，前主軸頸襯套與前主軸頸減重孔相配合形成前主軸頸容腔，所述后主軸頸減重孔內設置有后主軸頸襯套，后主軸頸襯套與后主軸頸減重孔相配合形成后主軸頸容腔，所述連桿頸減重孔內設置有連桿頸襯套，連桿頸襯套與連桿頸減重孔相配合形成連桿頸容腔；

所述前主軸頸內貫穿設置有主軸頸油道，該主軸頸油道與前主軸頸減重孔垂直相通；所述前曲柄臂內設置有曲柄臂油道，該曲柄臂油道的兩端分別與前主軸頸容腔、連桿頸容腔相通；所述連桿軸頸內設置有連桿頸油道，該連桿頸油道的兩端分別與連桿頸容腔、連桿軸頸外壁相通。

所述前主軸頸襯套包括前主軸頸襯套管及其兩端固定連接的前主軸頸襯套端部卡環，前主軸頸襯套管的直徑小于前主軸頸襯套端部卡環的直徑，前主軸頸襯套端部卡環與前主軸頸減重孔相配合，前主軸頸減重孔、前主軸頸襯套管與兩個前主軸頸襯套端部卡環之間形成管狀的前主軸頸容腔。

所述后主軸頸襯套包括后主軸頸襯套管及其兩端固定連接的后主軸頸襯套端部卡環，后主軸頸襯套管的直徑小于后主軸頸襯套端部卡環的直徑，后主軸頸襯套端部卡環與后主軸頸減重孔相配合，后主軸頸減重孔、后主軸頸襯套管與兩個后主軸頸襯套端部卡環之間形成管狀的后主軸頸容腔。

所述連桿頸襯套包括連桿頸襯套管及其兩端固定連接的連桿頸襯套端部卡環，連桿頸襯套管的直徑小于連桿頸襯套端部卡環的直徑，連桿頸襯套端部卡環與連桿頸減重孔緊密配合，連桿頸減重孔、連桿頸襯套管和兩個連桿頸襯套端部卡環之間形成管狀的連桿頸容腔。

所述前主軸頸襯套端部卡環的半徑比前主軸頸襯套管的半徑大1–5毫米，所述后主軸頸襯套端部卡環的半徑比后主軸頸襯套管的半徑大1–5毫米，所述連桿頸襯套端部卡環的半徑比連桿頸襯套管的半徑大1–5毫米。

所述前主軸頸減重孔與后主軸頸減重孔直徑相等，前主軸頸減重孔的直徑是前主軸頸直徑的25%–75%，后主軸頸減重孔的直徑是后主軸頸直徑的25%–75%，所述桿頸減重孔的直徑是連桿軸頸直徑的25%–75%。

所述前主軸頸減重孔的直徑是前主軸頸直徑的50%，后主軸頸減重孔的直徑是后主軸頸直徑的50%，所述桿頸減重孔的直徑是連桿軸頸直徑的50%。