專利名稱：發(fā)動機曲軸的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發(fā)動機技術領域，特別涉及一種發(fā)動機的曲軸。
背景技術：
眾所周知，曲軸是發(fā)動機的重要部件。燃料在燃燒室中燃燒所產 生的氣體壓力通過活塞以及與其相連的連桿傳遞至曲軸，并通過曲軸 轉化為扭矩，從而驅動車輛的傳動系統(tǒng)、發(fā)動機的配氣機構以及其它 輔助裝置。
同時，壓縮比是發(fā)動機的重要結構參數，指壓縮前氣缸中氣體的 最大容積與壓縮后氣體的最小容積之比，也等于氣缸總容積與燃燒室 容積的比值。發(fā)動機運轉時，氣缸中吸入的是燃油與空氣混合物。壓 縮比越大，壓縮終了混合氣的壓力和溫度就越高，燃油分子的氣化也
就更完全，燃料可以燃燒得更迅速、更充分；因此，隨著壓縮比的增 大，發(fā)動機的輸出功率將隨之增大，經濟性能也將得到提高，排氣質 量也可以得到改善。相反，低壓縮比的發(fā)動機燃燒時間相對延長，增 加了能量消耗，從而降低動力輸出。
可見，壓縮比對于發(fā)動機的動力性能、經濟性能意義重大。而現 有技術中的發(fā)動機的壓縮比普偏存在進一步提升的空間，比如，原北 京吉普C698型發(fā)動機，其缸徑為98.425 mm,沖程86.69mm，缸徑、 沖程之比約為1.141。顯然，其氣缸呈扁平的矩形，因此其沖程較短； 由此引起的缺點包括
首先，燃燒室中氣體燃燒膨脹做功的距離短，做功不充分，排氣 溫度較高；由此帶來熱損失大的問題，導致發(fā)動機油耗偏高。
其次，由于沖程較短，發(fā)動機曲軸的回轉半徑較小，因此旋轉力 臂較短，所輸出的扭矩較小。
因此，如何在不改變發(fā)動機缸體高度的前提下，增大其沖程，是 本領域的技術人員需要解決的技術問題。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種發(fā)動機的曲軸，可以提高發(fā)動機的 壓縮比。
為解決上述技術問題，本實用新型提供一種發(fā)動機的曲軸，其前
端和后端之間設有多個軸向分布的曲拐和平衡重塊；每一所述曲拐包 括軸向設置的主軸頸和連桿軸徑，兩者之間由曲柄固定連接；所述平 衡重塊的數目為四塊。
優(yōu)選地，所述曲柄半徑的范圍為93mm至99 mm。
優(yōu)選地，所述曲柄的半徑為96.69 mm。
優(yōu)選地，所述主軸頸和連桿軸徑的潤滑油孔的位置角度范圍為22 度至28度。
優(yōu)選地，所述主軸頸和連桿軸徑的潤滑油孔的位置角度為25度。 優(yōu)選地，所述發(fā)動機的曲軸進一步包括經拋光工藝處理的止推面。
相對上述背景技術，本實用新型所提供發(fā)動機曲軸的曲柄的長度 得到加長，進而增加了活塞行程；在發(fā)動機缸體高度不改變的情況下， 可以增加發(fā)動機的壓縮比。因此，氣缸中的燃料可以燃燒得更迅速、 更充分，發(fā)動機的輸出功率將隨之增大，其經濟性能也將得到提高， 排氣質量也可以得到改善。

圖1為本實用新型所提供的發(fā)動機曲軸一種具體實施方式
的結構 示意圖2為圖1所示發(fā)動機曲軸的左視示意圖。
具體實施方式

本實用新型核心是提供一種發(fā)動機的曲軸，其可以提高發(fā)動機的 壓縮比。
為了使本技術領域的技術人員更好地理解本實用新型方案，下面 結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。
請參考圖1，圖1為本實用新型所提供的發(fā)動機曲軸一種具體實施方式
的結構示意圖。
在一種具體實施方式
中，本實用新型所提供的發(fā)神機曲軸1可以
與發(fā)動機的連桿配合，將作用在活塞上的氣體壓力轉化為旋轉動力， 并傳遞給車輛底盤的傳動才幾構。同時，曲軸1還可以驅動發(fā)動機的配 氣機構以及其它輔助裝置，如風扇、水泵、發(fā)電機等。
曲軸1包括分居兩側的前端11和后端12。曲軸1的前端11裝有 正時齒輪，用以驅動風扇、水泵、以及起動爪等；曲軸1的后端12 用來安裝飛輪。前端11和后端12之間軸向設置若干主軸頸14,各主 軸頸14相互間隔地設置。
主軸頸14是曲軸1的支承部分，通過主軸承支承在發(fā)動機曲軸 箱的主軸承座中。主軸承14的具體數目主要取決于發(fā)動機的氣缸數 目，當然還受曲軸1的具體支承方式的影響。
本具體實施方式
中，曲軸i為全支承曲軸，其主軸頸14比氣缸 多一個，每一個連桿軸頸13兩邊都設有一個主軸頸14。采用這種支 承方式，曲軸1的強度和剛度都比較好，并且減輕了主軸承載荷，進 而可以減小磨損。
相鄰的兩主軸頸13之間設有連桿軸徑14。
曲軸1的連桿軸頸14是其與發(fā)動機連桿的連接部分，并通過曲 柄15與主軸頸14固定相連。上述連接部位最好用圓弧過渡，從而可 以減少應力集中。
連桿軸頸14的數目決定于發(fā)動機的氣缸數以及發(fā)動機的類型。 直列發(fā)動機的連桿軸頸14的數目與其氣缸數相等，V型發(fā)動機的連桿 軸頸14的數目等于其氣缸數的一半。
顯然，連桿軸徑14與主軸頸13的4黃截面都為圓形，兩者的中心 軸相4普離。連桿軸徑14和主軸頸13通過曲柄15固定連4妄于一體。
曲柄15是主軸頸14和連桿軸頸13的連接部分，其斷面通常為 橢圓形。
在一種具體實施方式
中，本實用新型所提供的曲軸1,其曲柄15 的半徑范圍可以為93mm至99 mm; 乂人理論上說，曲柄半徑加大至100mm都是可以的，但是，如果曲柄半徑過長勢必需要加高發(fā)動機缸體， 因此生產線將需做較.大改動，反而會出現改造投資過大的問題。
具體地，可以將曲柄半徑_沒為96.69 mm,此時可以實現最佳4支術 效果。
上述每一連^f軸徑14、主軸頸13，以及兩者之間的曲柄15構成 一個曲拐。
為了平衡慣性力，曲柄15處鑄有平衡重塊16,平衡重塊16也可 以以常規(guī)的方式緊固于曲柄15。平衡重塊16的作用，是平衡發(fā)動機 不平衡的離心力矩，有時還用來平衡部分往復慣性力，從而使曲軸1 可以平穩(wěn)地旋轉。
在一種具體實施方式
中，本實用新型所提供的曲軸1所具有的平 衡重塊16的數目為4塊。六缸發(fā)動機的曲軸1可設置4塊、6塊或者 8塊平衡重塊16，或甚至所有曲柄15下都設置平衡重塊16。然而平 衡重塊16數目過多會導致曲軸1的質量和材料消耗的增加，并使鍛造 工藝變得復雜。本實用新型所提供的曲軸1具有4塊平衡重塊16，解 決了平衡重塊16過多的缺陷，減小了曲軸1的質量以及材料消耗，簡 化了的鍛造工藝。
處于工作狀態(tài)時，曲軸l承受氣體壓力、慣性力以及慣性力矩的 作用，其受力較大而且受力較為復雜，且其還承受交變負荷的沖擊作 用。同時，曲軸l為高速旋轉件。因此，曲軸l應當具有足夠的剛度 和強度，并應當具有良好的承受沖擊載荷的能力；此外，曲軸l應當 耐磨損且潤滑良好。
所以，曲軸1可以由中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成；為提高曲軸 1的耐磨性能和耐疲勞強度，連桿軸徑14和主軸頸13的表面可以經 高頻淬火或氮化處理，并經精磨加工，以達到較高的表面硬度和表面 粗糙度的要求。
請參考圖2，圖2為圖1所示發(fā)動機曲軸的左視示意圖。
如上所述，曲軸l應當潤滑良好。因此，連桿軸徑14和主軸頸 13的表面應當開設潤滑油孔17，其中的潤滑油可以對連桿軸徑14和主軸頸13的表面持續(xù)潤滑。在一種具體實施方式
中，本實用新型所提 供的曲軸1潤滑油孔17的位置角度R的范圍為22度至28度，最好 將其設為25度。
此外，上述曲軸1的多個主軸頸13之一的軸肩部分用作軸線方 向的位置基準面，即止推面。在一種具體實施方式
中，本實用新型所提 供的曲軸1的止推面(圖中未示出)釆用拋光處理工藝，同時整個曲 軸1可以經過正火處理。
綜上所述，本實用型通過增加曲拐半徑這一在技術上比較容易實 現，并且投入較少、成本較低的方法提高了發(fā)動機的壓縮比，進而增 大發(fā)動機的沖程，取得了相應的技術效果。
以上對本實用新型所提供的一種發(fā)動機的曲軸進行了詳細介紹。 本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述， 以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思 想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實 用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這 些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1、一種發(fā)動機曲軸，其前端和后端之間設有多個軸向分布的曲拐和平衡重塊；每一所述曲拐包括軸向設置的主軸頸和連桿軸徑，兩者之間由曲柄固定連接；其特征在于，所述平衡重塊的數目為四塊。
2、 如權利要求1所述的發(fā)動機的曲軸，其特征在于，所述曲柄 半徑的范圍為93mm至99 mm。
3、 如權利要求2所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于，所述曲柄的 半徑為96.69 mm。
4、 如權利要求3所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于，所述主軸頸 和連桿軸徑的潤滑油孔的位置角度范圍為2 2度至2 8度。
5、 如權利要求4所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于，所述主軸頸 和連桿軸徑的潤滑油孔的位置角度為25度。
6、 如權利要求5所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于，進一步包括 經拋光工藝處理的止推面。
專利摘要本實用新型公開了一種發(fā)動機的曲軸，其前端和后端之間設有多個軸向分布的曲拐和平衡重塊；每一所述曲拐包括軸向設置的主軸頸和連桿軸徑，兩者之間由曲柄固定連接；所述平衡重塊的數目為四塊，所述曲柄的半徑為96.69mm，所述主軸頸和連桿軸徑的潤滑油孔的位置角度為25度。本實用新型所提供發(fā)動機曲軸的曲柄長度得到加長，進而增加了活塞行程；在發(fā)動機缸體高度不改變的情況下，可以增加發(fā)動機的壓縮比。因此，氣缸中的燃料可以燃燒得更迅速、更充分，發(fā)動機的輸出功率將隨之增大，其經濟性能也將得到提高，排氣質量也可以得到改善。
文檔編號F16C3/06GK201144953SQ20072019093
公開日2008年11月5日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權日2007年12月27日
發(fā)明者丁光金, 支大新, 娜 李, 溫旭東 申請人:偉業(yè)汽車動力機械有限公司