用于平面v8發(fā)動機(jī)的帶平衡軸能力的干油底殼回油泵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)包括平衡軸組件，其具有安裝至氣缸缸體的殼體，其中所述殼體支承由曲軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的一對平衡軸。所述一對平衡軸沿相反方向旋轉(zhuǎn)，并且各自包括具有內(nèi)部偏心質(zhì)量的空心管體。所述一對平衡軸中的第一個在第一端部處驅(qū)動地連接至驅(qū)動鏈輪，并且可在第二端部處包括第一驅(qū)動齒輪，其與處于所述一對平衡軸中的第二個的端部處的第一從動齒輪嚙合。第一油泵被提供在所述一對平衡軸的第一端部處，并且第二油泵被提供在所述一對平衡軸的第二端部處。油泵的齒輪在所述一對平衡軸之間傳遞扭矩。
【專利說明】用于平面V8發(fā)動機(jī)的帶平衡軸能力的干油底殼回油泵系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及用于平衡發(fā)動機(jī)橫向搖動的帶有平衡軸能力的干油底殼回油泵系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]本部分提供與本公開有關(guān)的背景信息，其并不一定是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]汽車發(fā)動機(jī)通常包含再循環(huán)潤滑系統(tǒng)。潤滑不僅用于在移動部分之間減小摩擦從而減小磨損，而且還用于散熱，減小腐蝕，并且在發(fā)動機(jī)中，用于協(xié)助活塞環(huán)的密封作用。在許多現(xiàn)代發(fā)動機(jī)或變速器中，潤滑流體被存儲在通常包括曲柄箱的最低部分的底盤中。潤滑流體由泵供給至移動部件，并通過重力返回至油底殼。除了用作貯存器之外，油底殼還用作冷卻器，因為它通常位于交通工具下方的空氣流中或與其緊鄰。因為移動部分可能由于產(chǎn)生自移動部分與潤滑流體之間的高速接觸的廢阻力而損失可觀的能量，許多高性能交通工具采用“干油底殼”系統(tǒng)來用于發(fā)動機(jī)。干油底殼系統(tǒng)將潤滑流體存儲在貯槽或貯存器中，其可以隨便還用作冷卻散熱器。已知的干油底殼系統(tǒng)通過第一泵將潤滑流體從貯存器輸送至待潤滑的部分，并且隨著該流體聚集在油底殼中，一般通過采用第二泵來從油底殼清除它，所述第二泵將流體返回至貯存器，以便將油底殼維持為基本上是干的。
[0004]多種發(fā)動機(jī)還采用平衡發(fā)動機(jī)的振動力的平衡系統(tǒng)。一種產(chǎn)生側(cè)向或橫向搖動的已知的特定類型的發(fā)動機(jī)是平面V8發(fā)動機(jī)。術(shù)語“平面”是指曲軸的曲軸銷的取向位于同一平面內(nèi)。平面曲軸構(gòu)造不同于包括彼此90度錯位的曲軸銷的雙重曲軸構(gòu)造。平面V8發(fā)動機(jī)的一個特性是它典型地具有非所需的橫向搖動。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本部分提供本公開的基本概要，而不是對其整個范圍或者所有特征的全面公開。
[0006]本申請的公開內(nèi)容提供一種干油底殼系統(tǒng)，其提供可用于平面曲軸構(gòu)造或其它發(fā)動機(jī)構(gòu)造來平衡側(cè)搖的平衡軸功能。
[0007]根據(jù)本公開的原理，提供了一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其包括:包括多個氣缸的氣缸缸體；設(shè)置在多個氣缸中的多個活塞；和連接至多個活塞的曲軸。平衡軸組件包括安裝至氣缸缸體的殼體，其中所述殼體支承由曲軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的一對平衡軸。所述一對平衡軸沿相反方向旋轉(zhuǎn)，并且各自包括具有內(nèi)部偏心質(zhì)量的空心管體。所述內(nèi)部偏心質(zhì)量可包括鎢合金或其它非常重的材料，其能以非常緊湊的構(gòu)造來允許大的慣性矩。所述一對平衡軸中的第一個可在第一端部處驅(qū)動地連接至驅(qū)動鏈輪，并且可在第二端部處包括第一驅(qū)動齒輪，其與處于所述一對平衡軸中的第二個的端部處的第一從動齒輪嚙合。第一油泵可被提供在所述一對平衡軸的第一端部處，并且第二油泵可被提供在所述一對平衡軸的第二端部處。油泵的齒輪可被采用來在所述一對平衡軸之間傳遞扭矩。應(yīng)指出的是:本申請的公開內(nèi)容特別適用于呈現(xiàn)出側(cè)搖的平面V8發(fā)動機(jī)，由此平衡軸配置可平衡發(fā)動機(jī)的橫向慣性力。
[0008]本公開還提供以下技術(shù)方案: 1.一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，包括:
氣缸缸體，其包括多個氣缸；
多個活塞，其設(shè)置在所述多個氣缸中；
曲軸，其連接至所述多個活塞；
平衡軸組件，其包括安裝至所述氣缸缸體的殼體，所述殼體支承由所述曲軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的一對平衡軸，所述一對平衡軸沿相反方向旋轉(zhuǎn)，并且各自包括具有內(nèi)部偏心質(zhì)量的空心管體。
[0009]2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述內(nèi)部偏心質(zhì)量包括鎢合金。
[0010]3.根據(jù)技術(shù)方案I所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸中的第一個在第一端部處驅(qū)動地連接至驅(qū)動鏈輪，并在第二端部處包括第一驅(qū)動齒輪，其與處于所述一對平衡軸中的第二個的端部處的第一從動齒輪嚙合。
[0011]4.根據(jù)技術(shù)方案I所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，進(jìn)一步包括:處于所述一對平衡軸的所述第一端部處的第一油泵和處于所述一對平衡軸的所述第二端部處的第二油泵。
[0012]5.根據(jù)技術(shù)方案I所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述曲軸是平面曲軸。
[0013]6.根據(jù)技術(shù)方案5所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸由所述曲軸以所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度的兩倍進(jìn)行驅(qū)動。
[0014]7.根據(jù)技術(shù)方案I所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸被構(gòu)造成在水平方向上平衡側(cè)搖，并在垂直方向上平衡彼此。
[0015]8.一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī),包括:
氣缸缸體，其包括至少八個氣缸；
多個活塞，其設(shè)置在所述至少八個氣缸中；
平面曲軸，其連接至所述多個活塞；
平衡軸組件，其包括安裝在所述氣缸缸體下的殼體，所述殼體支承由所述曲軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的一對平衡軸，所述一對平衡軸沿相反方向旋轉(zhuǎn)，并且各自包括具有內(nèi)部偏心質(zhì)量的空心管體。
[0016]9.根據(jù)技術(shù)方案8所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述內(nèi)部偏心質(zhì)量包括鎢合金。
[0017]10.根據(jù)技術(shù)方案8所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸中的第一個在第一端部處驅(qū)動地連接至驅(qū)動鏈輪，并在第二端部處包括第一驅(qū)動齒輪，其與處于所述一對平衡軸中的第二個的端部處的第一從動齒輪嚙合。
[0018]11.根據(jù)技術(shù)方案8所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，進(jìn)一步包括:處于所述一對平衡軸的所述第一端部處的第一油泵和處于所述一對平衡軸的所述第二端部處的第二油泵。
[0019]12.根據(jù)技術(shù)方案8所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸由所述曲軸以所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度的兩倍進(jìn)行驅(qū)動。
[0020]13.根據(jù)技術(shù)方案8所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸被構(gòu)造成在水平方向上平衡側(cè)搖，并在垂直方向上平衡彼此。
[0021]14.一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，包括:
氣缸缸體，其包括多個氣缸；
多個活塞，其設(shè)置在所述多個氣缸中；
曲軸，其連接至所述多個活塞； 組合的泵和平衡軸組件，其包括:安裝至所述氣缸缸體的殼體，所述殼體支承由所述曲軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的一對平衡軸，所述一對平衡軸沿相反方向旋轉(zhuǎn)；以及處于所述一對平衡軸的第一端部處的第一油泵和處于所述一對平衡軸的第二端部處的第二油泵。
[0022]15.根據(jù)技術(shù)方案14所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸各自包括具有內(nèi)部偏心質(zhì)量的空心管體。
[0023]16.根據(jù)技術(shù)方案15所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述內(nèi)部偏心質(zhì)量包括鎢合金。
[0024]17.根據(jù)技術(shù)方案14所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸中的第一個在所述第一端部處驅(qū)動地連接至驅(qū)動鏈輪，并在所述第二端部處包括第一驅(qū)動齒輪，其與處于所述一對平衡軸中的第二個的所述第二端部處的第一從動齒輪嚙合。
[0025]18.根據(jù)技術(shù)方案14所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述曲軸是平面曲軸。
[0026]19.根據(jù)技術(shù)方案14所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸由所述曲軸以所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度的兩倍進(jìn)行驅(qū)動。
[0027]20.根據(jù)技術(shù)方案14所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸被構(gòu)造成在水平方向上平衡側(cè)搖，并在垂直方向上平衡彼此。
[0028]其它應(yīng)用領(lǐng)域?qū)谋疚奶峁┑拿枋鲋凶兊们宄髁?。?br/>【發(fā)明內(nèi)容】
中的描述和具體示例旨在只用于例示的目的，而并非旨在限制本公開的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]本文所描述的附圖只用于例示所選實施例而不是所有可能的實施方式的目的，并且并非旨在限制本公開的范圍。
[0030]圖1是根據(jù)本公開的原理的帶有平衡軸能力的具有干油底殼回油泵系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)的側(cè)視平面圖；
圖2是為了例示目的而示出為從發(fā)動機(jī)卸下的帶有平衡軸能力的干回油泵系統(tǒng)的透視圖；
圖3是根據(jù)本公開第一實施例的干油底殼回油泵系統(tǒng)的示意圖；
圖4是根據(jù)本公開第二實施例的干油底殼回油泵系統(tǒng)的示意圖；
圖5是一對示例性平衡軸的剖視圖，其包括力線圖，示出了平衡示例性發(fā)動機(jī)的橫向搖動力的平衡軸；并且
圖6是類似于圖5的力線圖，示出了平衡彼此的垂直慣性力的平衡軸。
[0031]相應(yīng)的附圖標(biāo)記在全部附圖中表示相應(yīng)的零部件。

【具體實施方式】
[0032]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例性實施例。
[0033]示例性實施例被提供來使得本公開將是公開充分的，并且將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面地傳達(dá)本公開的范圍。眾多具體細(xì)節(jié)被給出，例如具體部件、裝置和方法的示例，用以提供對本公開的實施例的充分理解。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是:并非必須采用這些具體細(xì)節(jié)，可以用許多不同的形式來體現(xiàn)示例性實施例，并且都不應(yīng)該解釋為限制本公開的范圍。在一些示例性實施例中，未詳細(xì)描述眾所周知的工藝、眾所周知的裝置結(jié)構(gòu)和眾所周知的技術(shù)。
[0034]本文所使用的術(shù)語只用于描述特定示例性實施例的目的，而并非旨在進(jìn)行限制。如本文中所使用的，“一”、“一個”、“該”等單數(shù)形式可以旨在同樣包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確的相反指示。術(shù)語“包含”、“含有”、“包括”和“具有”是開放性的，因此表明所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或添加。本文所描述的方法步驟、工藝和操作不應(yīng)解釋為必需以所論述或者示出的特定順序來執(zhí)行，除非被特別表明為執(zhí)行順序。還應(yīng)該明白的是:可以采用附加的或者替代的步驟。
[0035]當(dāng)元件或者層被稱為在另一元件或者層“上”、或“接合至”、“連接至”或者“聯(lián)接至”另一元件或者層時，它可以是直接在所述另一元件或者層上、或直接接合、連接或者聯(lián)接至所述另一元件或者層，或者可以存在中間元件或者層。相反，當(dāng)元件被稱為“直接”在另一元件或者層上、或“直接接合至”、“直接連接至”或者“直接聯(lián)接至”另一元件或者層時，可以不存在中間元件或者層。用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語也應(yīng)該以相似的方式解釋(例如“在...之間”對“直接在...之間”、“相鄰”對“直接相鄰”等)。如本文所使用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的列舉項目中的一個或多個的任意和所有組合。
[0036]雖然在本文可以使用第一、第二、第三等術(shù)語來描述各元件、部件、區(qū)域、層和/或部段，但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部段不應(yīng)該被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語可以只用于區(qū)分一個元件、部件、區(qū)域、層或部段與另一區(qū)域、層或部段。當(dāng)在本文中使用時，比如“第一”、“第二”和其它序數(shù)詞等術(shù)語并不暗示序列或者順序，除非上下文有明確說明。因此，以下討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部段可以被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部段，而不背離示例性實施例的教導(dǎo)。
[0037]可以在本文中使用空間上相對的術(shù)語，比如“內(nèi)”、“外”、“下方”、“以下”、“下”、“上方”、“上”等，以便描述如圖所示的一個元件或者特征與其它元件或者特征的關(guān)系?？臻g上相對的術(shù)語可以旨在包含使用或者操作中的裝置的除了圖中示出的取向之外的不同取向。例如，如果圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，則被描述為在其它元件或者特征“以下”或者“下方”的元件于是將取向為在其它元件或者特征“上方”。因此，示例性的術(shù)語“以下”可以包含上方和下方這兩個取向。裝置可以按其它方式取向(旋轉(zhuǎn)90度或者處于其它取向)，并且本文使用的空間上相對的描述詞應(yīng)被相應(yīng)地解釋。
[0038]參考圖1，示出了發(fā)動機(jī)10的一部分，包括氣缸缸體12，其具有多個氣缸14，且在氣缸14的每個中設(shè)置有活塞16。曲軸18通過連桿20連接至活塞16中的每個。曲軸18可包括驅(qū)動鏈輪22，其可經(jīng)由鏈條26驅(qū)動地連接至干油底殼回油泵系統(tǒng)24。干油底殼回油泵系統(tǒng)24被設(shè)計成安裝至氣缸缸體12的底部處于油底盤(未示出)內(nèi)。
[0039]干油底殼回油泵系統(tǒng)24包括殼體30，其包括多個軸承支承區(qū)域32，用于可旋轉(zhuǎn)地支承一對平衡軸34A、34B，以在其中旋轉(zhuǎn)。如圖2中最佳示出的，這對平衡軸34A、34B中的第一平衡軸34A可包括驅(qū)動地與之連接并由驅(qū)動鏈26接合的驅(qū)動鏈輪36。殼體30可包括內(nèi)部通道，其流體地連接至第一油泵40和第二油泵42，它們設(shè)置在平衡軸34A、34B的第一和第二端部處。第一和第二油泵40、42與殼體30內(nèi)的內(nèi)部通道連通，以將油供應(yīng)至副貯存器(未示出)，從所述副貯存器，油可被直接泵送去潤滑發(fā)動機(jī)10的各種部件。
[0040]如圖3中示出的，第一平衡軸34A由驅(qū)動鏈輪驅(qū)動，并且可包括被鍵鎖到軸34A的第一齒輪48，其是前回油泵40的一部分。在第一平衡軸34A的第二端部處，后齒輪50由第一平衡軸34A可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，并且第二后齒輪52被固定地安裝至第二平衡軸34B。后齒輪50、52構(gòu)成后回油泵42。在第二平衡軸34B的前端部處，可提供再一齒輪54來在軸34B上回轉(zhuǎn)，以防止兩個齒輪組的結(jié)合。自由回轉(zhuǎn)齒輪54可與齒輪48—起形成前回油泵40的一部分。作為一替代方案，如圖4中示出的，第一平衡軸34A可連接至逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)60，其與安裝在第二平衡軸34B上的第二逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)62嚙合，以便加載兩軸34A、34B。前回油泵40’可由第二平衡軸34B驅(qū)動，并且后回油泵42’可由第二平衡軸34B的第二端部驅(qū)動。
[0041]在以上構(gòu)思的每個中，平衡軸34A、34B可由空心管狀體形成，并且可包括處于空心管體內(nèi)的內(nèi)部偏心質(zhì)量，如圖5中示出的。內(nèi)部偏心質(zhì)量可包括鎢合金或其它重型材料，其允許平衡軸34A、34B具有小直徑，且由于設(shè)置于其中的重型偏心質(zhì)量而具有高慣性矩。如圖5中示出的，平衡軸34A、34B被設(shè)計成以發(fā)動機(jī)曲軸18的速度的兩倍進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)曲軸18可為平面類型，其在發(fā)動機(jī)中生成橫向側(cè)搖。平衡軸的設(shè)計旨在如圖5中示出那樣生成慣性力Fi，其均同時地指向相同的側(cè)向方向，使得每個平衡軸34A、34B的組合慣性力F1能平衡相反方向上的側(cè)向慣性力，所述相反方向上的側(cè)向慣性力是如由曲軸和活塞配置生成的，其等于F1的兩倍，如圖5中示出的。平衡軸34A、34B沿相反方向旋轉(zhuǎn)，使得在一個慣性質(zhì)量沿上方移動以生成向上的慣性力時，如圖6中示出的，另一平衡軸的另一慣性質(zhì)量沿相反方向移動，使得垂直方向上的力彼此平衡。因此，平衡軸的旋轉(zhuǎn)抵消發(fā)動機(jī)的側(cè)向慣性力，而不生成附加的垂直力失衡。
[0042]前面對實施例的描述是為了例示和描述目的而提供的。其并非旨在窮舉或者限制本公開。特定實施例的個體元件或特征通常并不局限于該特定實施例，而是在適當(dāng)?shù)那闆r下是可互換的，并且能夠在所選實施例中使用，即使沒有被具體地示出或者描述。其也可以按多種方式做出變型。這些變型不能視為背離本公開，并且所有這些修改都旨在被包括于本公開的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，包括: 氣缸缸體，其包括多個氣缸； 多個活塞，其設(shè)置在所述多個氣缸中； 曲軸，其連接至所述多個活塞； 平衡軸組件，其包括安裝至所述氣缸缸體的殼體，所述殼體支承由所述曲軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的一對平衡軸，所述一對平衡軸沿相反方向旋轉(zhuǎn)，并且各自包括具有內(nèi)部偏心質(zhì)量的空心管體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī),其中，所述內(nèi)部偏心質(zhì)量包括鎢合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸中的第一個在第一端部處驅(qū)動地連接至驅(qū)動鏈輪，并在第二端部處包括第一驅(qū)動齒輪，其與處于所述一對平衡軸中的第二個的端部處的第一從動齒輪嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，進(jìn)一步包括:處于所述一對平衡軸的所述第一端部處的第一油泵和處于所述一對平衡軸的所述第二端部處的第二油泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述曲軸是平面曲軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸由所述曲軸以所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度的兩倍進(jìn)行驅(qū)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述一對平衡軸被構(gòu)造成在水平方向上平衡側(cè)搖，并在垂直方向上平衡彼此。
8.—種內(nèi)燃發(fā)動機(jī),包括: 氣缸缸體，其包括至少八個氣缸； 多個活塞，其設(shè)置在所述至少八個氣缸中； 平面曲軸，其連接至所述多個活塞； 平衡軸組件，其包括安裝在所述氣缸缸體下的殼體，所述殼體支承由所述曲軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的一對平衡軸，所述一對平衡軸沿相反方向旋轉(zhuǎn)，并且各自包括具有內(nèi)部偏心質(zhì)量的空心管體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中，所述內(nèi)部偏心質(zhì)量包括鎢合金。
10.一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，包括: 氣缸缸體，其包括多個氣缸； 多個活塞，其設(shè)置在所述多個氣缸中； 曲軸，其連接至所述多個活塞； 組合的泵和平衡軸組件，其包括:安裝至所述氣缸缸體的殼體，所述殼體支承由所述曲軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的一對平衡軸，所述一對平衡軸沿相反方向旋轉(zhuǎn)；以及處于所述一對平衡軸的第一端部處的第一油泵和處于所述一對平衡軸的第二端部處的第二油泵。
【文檔編號】F01M1/02GK104047993SQ201410094322
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】R.L.雅克斯, E.R.羅姆布隆 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司