本發(fā)明屬于舷外機(jī)用豎軸內(nèi)燃機(jī)用軸系止推技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種舷外機(jī)用豎軸柴油機(jī)軸系止推結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

舷外機(jī)是一種懸掛在舟、艇艉板上，能推動舟、艇航行的可卸式動力裝置，亦稱船外機(jī)、操舟機(jī)、掛機(jī)，主要是由豎軸內(nèi)燃機(jī)和傳動、操作、懸掛裝置及推進(jìn)器等組成。舷外機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、拆卸方便、操作簡單、噪音小等特點(diǎn)，適用于在內(nèi)河、湖泊及近海使用。軍事上常用在執(zhí)行偵察、登陸、渡河、巡邏、救生等任務(wù)的舟、艇和門橋上。民用賽艇、游艇、短途運(yùn)輸船和漁船也可以使用。舷外機(jī)用內(nèi)燃機(jī)多采用二沖程汽油機(jī)，少數(shù)為柴油機(jī)和電動機(jī)，功率范圍為0.74～221千瓦，且有不斷提升趨勢。

目前舷外機(jī)用豎軸式內(nèi)燃機(jī)主要為二沖程或四沖程汽油機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡單、熱負(fù)荷低，氣缸內(nèi)爆發(fā)壓力≤11mpa，結(jié)構(gòu)件載荷較低特點(diǎn)。汽油舷外機(jī)采用曲軸垂直布置后通常采用滾針軸承作為止推防止曲軸、凸輪軸以及運(yùn)動件出現(xiàn)過大的軸向竄動量。

柴油機(jī)由于其負(fù)荷較高，氣缸內(nèi)爆發(fā)壓力≥17.5mpa，舷外機(jī)用豎軸式柴油機(jī)為滿足高爆發(fā)壓力，主承力結(jié)構(gòu)采用強(qiáng)化系數(shù)較高的材料與結(jié)構(gòu)，同樣內(nèi)燃機(jī)中往復(fù)運(yùn)動件(曲軸、活塞)也采用較高水平材料，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜而其轉(zhuǎn)動慣量遠(yuǎn)大于汽油機(jī)。舷外機(jī)用柴油機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中曲軸、凸輪軸兩大軸系采用垂直布置方式，活塞連桿采用水平布置方式，這種結(jié)構(gòu)方式改變對于高負(fù)荷柴油機(jī)承力結(jié)構(gòu)軸向止推形式提出更高的要求。

常規(guī)發(fā)動機(jī)由于曲軸、凸輪軸等軸系采用水平布置，為了防止曲軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中與機(jī)體直接摩擦，控制曲軸的軸向竄動量是發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)，若曲軸軸向竄動量過大或過小，都會引起止推片異常磨損形成連鎖損壞，造成曲軸與機(jī)體直接摩擦破壞活塞連桿與曲軸的軸向運(yùn)動軌跡，從而引起機(jī)體、曲軸、連桿損壞，更嚴(yán)重將造成發(fā)動機(jī)輸出端傳動箱損壞，因此優(yōu)良的止推結(jié)構(gòu)的不僅可提高發(fā)動機(jī)可靠性，同時也能延長發(fā)動機(jī)使用壽命。

水平式內(nèi)燃機(jī)止推片為上下兩片半圓形式，運(yùn)動件在工作過程中主要承受來自燃料爆發(fā)出的垂直面壓力，驅(qū)動曲柄連桿機(jī)構(gòu)做周向運(yùn)動，從而輸出功率。其水平方向止推結(jié)構(gòu)主要采用止推片來限值軸系水平方向竄動。豎軸式內(nèi)燃機(jī)布置后，由于軸系自重機(jī)旋轉(zhuǎn)往復(fù)慣性力，若采用豎軸式汽油機(jī)用滾動軸承進(jìn)行止推將不能滿足工作要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種舷外機(jī)用豎軸柴油機(jī)軸系止推片結(jié)構(gòu)，以提高豎軸式內(nèi)燃機(jī)軸系止推抵抗高爆發(fā)壓力能力，解決豎軸式柴油機(jī)軸系竄動量控制困難問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種舷外機(jī)用豎軸柴油機(jī)軸系止推片結(jié)構(gòu)，包括軸系、承力結(jié)構(gòu)和環(huán)形止推件，所述軸系底端的連接凸臺插入承力結(jié)構(gòu)如機(jī)體、缸蓋，連接凸臺的兩側(cè)邊沿與承力結(jié)構(gòu)之間設(shè)置所述環(huán)形止推件，所述環(huán)形止推件外圓周側(cè)中央設(shè)有周向的均布式油路通道和環(huán)形槽，所述承力結(jié)構(gòu)上相對環(huán)形槽的位置設(shè)有潤滑油通道，潤滑油通道連通外界潤滑油，所述潤滑油通道與環(huán)形槽緊密配合形成穩(wěn)壓油腔，外界潤滑油在壓力作用下通過潤滑油管路進(jìn)入穩(wěn)壓油腔內(nèi)，再通過均布式油路通道進(jìn)入軸系與環(huán)形止推件的配合間隙內(nèi)，形成滑動軸承。

進(jìn)一步的，所述軸系與環(huán)形止推件為間隙配合。

進(jìn)一步的，所述環(huán)形止推件上的均布式油路通道連通環(huán)形槽與環(huán)形止推件與軸系接觸的一側(cè)表面。

進(jìn)一步的，所述軸系為豎軸柴油機(jī)結(jié)構(gòu)中的曲軸軸系或與凸輪軸軸系，所述承力結(jié)構(gòu)位于軸系對應(yīng)的豎軸柴油機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)以及氣缸蓋結(jié)構(gòu)。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明用環(huán)形止推件與軸系配合形成間隙，在潤滑油壓力作用下填充配合間隙后形成循環(huán)油膜式滑動軸承，整體式具有高緊湊性、高抗爆發(fā)壓力、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的舷外機(jī)用柴油機(jī)軸系止推結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的環(huán)形止推件結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-軸系；2-承力結(jié)構(gòu)；3-環(huán)形止推件；4-潤滑油通道；5-穩(wěn)壓油腔；6-均布式油路通道；7-環(huán)形槽。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

一種舷外機(jī)用豎軸柴油機(jī)軸系止推片結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括軸系1、承力結(jié)構(gòu)2和環(huán)形止推件3，所述軸系1底端的連接凸臺插入承力結(jié)構(gòu)2，連接凸臺的兩側(cè)邊沿與承力結(jié)構(gòu)2之間設(shè)置所述環(huán)形止推件3。如圖2所示，所述環(huán)形止推件3外圓周側(cè)中央設(shè)有周向的均布式油路通道6和環(huán)形槽7，所述承力結(jié)構(gòu)2上相對環(huán)形槽7的位置設(shè)有潤滑油通道4，潤滑油通道4連通外界潤滑油，所述潤滑油通道4與環(huán)形槽7緊密配合形成穩(wěn)壓油腔5，以提供均勻油膜潤滑；外界潤滑油在壓力作用下通過潤滑油管路4進(jìn)入穩(wěn)壓油腔5內(nèi)，再通過均布式油路通道6進(jìn)入軸系1與環(huán)形止推件3的配合間隙內(nèi)，形成滑動軸承。

所述環(huán)形止推件3上的均布式油路通道6連通環(huán)形槽7與環(huán)形止推件3與軸系1接觸的一側(cè)表面。

所述軸系1包括豎軸柴油機(jī)結(jié)構(gòu)中曲軸與凸輪軸兩大軸系，若整機(jī)設(shè)計(jì)有平衡軸亦包括在內(nèi)，軸系1為曲軸時將內(nèi)燃機(jī)化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械旋轉(zhuǎn)能有軸端輸出功率，實(shí)現(xiàn)扭矩輸出；軸系1為凸輪軸時為內(nèi)燃機(jī)配氣系統(tǒng)零部件，二者運(yùn)轉(zhuǎn)過程為沿其軸線旋轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

所述承力結(jié)構(gòu)2包括豎軸柴油機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)以及氣缸蓋結(jié)構(gòu)等具有支撐特性結(jié)構(gòu)體。承力結(jié)構(gòu)2中設(shè)有與外界經(jīng)過壓縮后的潤滑油連通的潤滑油管路4，提供給滑動軸承潤滑油。

所述軸系1與環(huán)形止推件3為間隙配合，在間隙中未充滿潤滑油時刻軸系1在重力作用下與環(huán)形止推3為干摩擦，當(dāng)間隙中在壓力油潤滑作用下形成浮動運(yùn)轉(zhuǎn)，在外界壓力作用下間隙配合中潤滑油膜為流動特性，通過外接壓力控制油膜流量，以避免干摩擦出現(xiàn)引起零部件損壞。

本發(fā)明用于提高豎軸式舷外機(jī)用柴油機(jī)軸系止推能力，解決大功率柴油機(jī)曲軸豎直功率輸出過程中豎直軸向竄動量大問題，采用油膜式的滑動軸承可以提高豎軸軸系抵抗柴油機(jī)燃燒高爆發(fā)壓力，抑制曲軸軸向竄動，提高豎軸內(nèi)燃機(jī)熱工轉(zhuǎn)化效率；采用油膜式滑動軸承代替滾動軸承減少了滾針數(shù)量，從而提高整機(jī)運(yùn)行可靠性及使用壽命。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種舷外機(jī)用豎軸柴油機(jī)軸系止推結(jié)構(gòu)，包括軸系、承力結(jié)構(gòu)、環(huán)形止推；所述軸系可以為動力輸出曲軸、凸輪軸及平衡軸，區(qū)別于常規(guī)內(nèi)燃機(jī)水平布置方式，舷外機(jī)用柴油機(jī)采用軸系豎直布置形式，且軸系止推為豎軸動力輸出關(guān)鍵技術(shù)；所述軸系與環(huán)形止推采用接觸面止推形式封配合，在壓力潤滑油共同作用下形成滑動油膜軸承，滿足高負(fù)荷柴油機(jī)止推要求。本發(fā)明所述的豎軸柴油機(jī)軸系止推結(jié)構(gòu)應(yīng)用與強(qiáng)化系數(shù)較高內(nèi)燃機(jī)軸系，解決豎軸軸系在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)軸向竄動量過大導(dǎo)致活塞運(yùn)動軌跡超出公差要求從而引起零部件損壞問題。本發(fā)明所述豎軸柴油機(jī)軸系止推結(jié)構(gòu)具有高緊湊性、高抗爆發(fā)壓力、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳晉兵;董江峰;王尚學(xué);牛海杰;仲蕾;王紅麗;張志軍;李旭東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國北方發(fā)動機(jī)研究所（天津）
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.02
技術(shù)公布日：2017.11.07