[發明專利]一種發動機曲軸

在審

• 申請號: 202211386866.1
• 申請日: 2022-11-07
• 公開（公告）號: CN115681300A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 李賀柱;趙禮飛;陳尚尚;馬亞壇;楊正剛;魯澤勇;張曉文
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: F16C3/10
• 分類號: F16C3/10;F16C3/20;F16C3/14
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民

本發明涉及一種發動機曲軸，包括曲軸前端、多個主軸頸、曲軸后端及一個以上的曲軸組件；曲軸前端與曲軸組件之間通過一個主軸頸連接，曲軸后端與曲軸組件之間也通過一個主軸頸連接；當曲軸組件為兩個以上時，兩個曲軸組件之間同樣通過一個主軸頸連接；曲軸組件包括兩個曲柄、兩個平衡塊及一個連桿軸頸；連桿軸頸設置于兩個曲柄之間，在兩個曲柄遠離連桿軸頸的一端各設置有一個平衡塊；主軸頸及所述連桿軸頸均設置有向外凸出的鼓形結構。本技術方案將主軸頸及連桿軸頸均設置為像鼓的形狀，中間部位微粗于兩端，可降低曲軸軸瓦兩側的邊載負荷峰值，有利于軸瓦兩側潤滑油膜厚度的保持，避免軸瓦側邊早期磨損失效。

技術領域

本發明屬于發動機技術領域，具體涉及一種發動機曲軸。

背景技術

隨著社會的前進和汽車工業的快速發展，汽車發動機技術在不斷的提高，人們對汽車動力性、經濟性、安全性和舒適性等方面也有了更高的要求。發動機作為汽車的動力裝置，是汽車的心臟，汽車的發展與發動機的進步有著直接的聯系。

發動機曲軸是發動機中最主要、承載最復雜的部件之一。曲軸將連桿的往復運動轉換成旋轉運動，在高速旋轉的過程中，需要有充分的潤滑和足夠的強度，以防止曲軸疲勞失效。尤其是對于燃燒爆壓日益提升、工作負荷惡劣的柴油機，更應保證曲軸的潤滑。

當前曲軸的軸徑均為圓柱形結構，用于同軸瓦直徑線性匹配，現實際生產的發動機曲軸的軸徑等部件還是能夠適應當前的發動機爆壓的，但是隨著發動機的性能提升及能源利用率的提高，發動機的爆壓必然提升。但是隨著發動機爆壓的提升，發動機的運轉條件日益嚴苛，曲軸等零部件在高負荷的情況下，彎曲變形較大，容易造成曲軸與軸瓦之間異常接觸和潤滑不良，從而導致拉瓦，甚至曲軸斷裂、發動機報廢等。

發明內容

本發明的目的在于提供一種發動機曲軸，以解決現技術的曲軸在高爆壓、高負荷情況下彎曲變形較大，導致曲軸與軸瓦接觸和潤滑不良的問題。

為實現上述技術方案，本申請是通過以下技術方案實現的：

一種發動機曲軸，包括曲軸前端、多個主軸頸、曲軸后端及一個以上的曲軸組件；曲軸前端與曲軸組件之間通過一個主軸頸連接，曲軸后端與曲軸組件之間也通過一個主軸頸連接；當曲軸組件為兩個以上時，兩個曲軸組件之間同樣通過一個主軸頸連接；

曲軸組件包括兩個曲柄、兩個平衡塊及一個連桿軸頸；所述連桿軸頸設置于兩個曲柄之間，在兩個曲柄遠離連桿軸頸的一端各設置有一個平衡塊；

所述主軸頸及所述連桿軸頸均設置有向外凸出的鼓形結構。

進一步的，在曲軸前端與主軸頸之間，曲軸后端與主軸頸之間均設置有安裝軸頸，安裝軸頸的外徑小于主軸頸的最小外徑。

進一步的，在每個主軸頸上均設置有主軸瓦，在連桿軸徑上設置有連桿軸瓦。

進一步的，鼓形結構軸向長度為主軸頸或連桿軸頸的軸向長度的中間1/3-1。

進一步的，鼓形結構的外徑與主軸頸兩側的外徑或連桿軸頸兩側的外徑的差值范圍均為0-4μm。

進一步的，所述主軸瓦及連桿軸瓦的內腔均為圓柱形結構。

進一步的，所述主軸瓦與主軸頸之間的間隙，連桿軸瓦與連桿軸頸之間的間隙均為兩端厚中間薄結構，潤滑油填充入間隙內形成兩端厚中間薄的潤滑油膜。

本發明的有益效果是：

1、本技術方案將主軸頸及連桿軸頸均設置為像鼓的形狀，中間部位微粗于兩端，其原理是：常規的圓柱形主軸頸及連桿軸頸在燃燒壓下作用下，軸頸會因微小彈性彎曲變形導致軸瓦兩側載荷增加，本申請的中鼓度可降低曲軸軸瓦兩側的邊載負荷峰值，有利于軸瓦兩側潤滑油膜厚度的保持，避免軸瓦側邊早期磨損失效。