專利名稱：內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲軸的曲軸支承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲軸的曲軸支承。
背景技術(shù)：
曲軸的曲軸支承經(jīng)常也稱為主支承并且用于曲軸在內(nèi)燃機(jī)的氣缸-曲軸箱中的支撐和支承。曲軸支承大多包括由多個軸瓦組成的滑動軸承，它們?nèi)菁{在氣缸曲軸箱基孔里面。在氣缸曲軸箱的基孔里面襯入滑動軸承的軸瓦，在此基孔一般由所謂的軸承座以及所謂的軸承蓋構(gòu)成，軸承座是氣缸曲軸箱的一部分，軸承蓋同樣是氣缸曲軸箱的一部分。這種曲軸支承的滑動軸承是油潤滑的，用于保證盡可能微小的曲軸支承磨損。在傳統(tǒng)的曲軸支承中在曲軸支承運(yùn)行中基本在軸向的軸承中心形成用于滑動軸承或同一滑動軸承軸瓦的最大軸承負(fù)荷。因此在軸向軸承寬度上看去，傳統(tǒng)的曲軸支承的滑動軸承處于強(qiáng)烈變化的或不同的負(fù)荷下。此外在上述壓力分布的基本位置上基本在軸向軸承寬度的中心形成最大的軸承溫度。因?yàn)樵谳S承溫度與軸承材料的使用壽命之間存在直接的關(guān)系，基本在滑動軸承的軸向軸承中心中的局部峰值溫度限制整個曲軸支承的使用壽命。這是缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
存在曲軸支承的需求，其中在軸向軸承寬度上的壓力分布和溫度分布是均勻的。由此提出本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲軸的新型曲軸支承。這個目的通過如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲軸的曲軸支承實(shí)現(xiàn)。按照本發(fā)明或者所述軸瓦工作面或者軸瓦背面或者鄰接軸瓦背面的氣缸曲軸箱表面具有凹下的輪廓。在這里通過本發(fā)明首次建議，曲軸支承的滑動軸承的軸瓦的軸瓦工作面或軸瓦背面或者連接軸瓦背面的氣缸曲軸箱表面配有凹下的輪廓。在這個凹下輪廓上可以在軸向軸承寬度看去均勻分布軸承負(fù)荷、即壓力負(fù)荷以及溫度負(fù)荷。由此能夠，在不改變軸承尺寸時提高曲軸支承的使用壽命?？梢赃x擇在相同的曲軸支承使用壽命時減小曲軸支承的幾何形狀并由此減小尺寸。


本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求和下面的描述給出。本發(fā)明的實(shí)施例不受此局限地借助于附圖詳細(xì)解釋。在此示出:
圖1按照本發(fā)明第一實(shí)施例的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲軸的曲軸支承的示意橫截面，
圖2按照本發(fā)明第二實(shí)施例的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲軸的曲軸支承的示意橫截面，
圖3按照本發(fā)明第三實(shí)施例的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲軸的曲軸支承的示意橫截面。
具體實(shí)施例方式在這里本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲軸的曲軸支承。這種曲軸支承用于支承和支撐曲軸在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸曲軸箱里面，其中曲軸支承包括滑動軸承，它一般由多個軸瓦、即上軸瓦和下軸瓦組成。這些軸瓦襯入到氣缸曲軸箱的孔里面。圖1極簡化地示出未示出的曲軸的曲軸支承的局部橫截面，具有在曲軸支承軸向上的剖視方向，其中在圖1中示出軸瓦10、即曲軸支承的下軸瓦10的橫截面以及鄰接下軸瓦10的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)氣缸曲軸箱11段的截面圖。在圖1中以軸向橫截面示出的、下軸瓦10具有軸瓦工作面12，它在形成間隙的條件下鄰接要支承的曲軸。在與軸瓦工作面12對置的軸瓦10側(cè)面上構(gòu)成所謂的軸瓦背面13，通過它軸瓦10鄰接在鄰接下軸瓦10的氣缸曲軸箱11段的表面14。如上所述，圖1示出曲軸支承的滑動軸承的下軸瓦10的橫截面和鄰接下軸瓦10的氣缸曲軸箱11的段在軸向上的橫截面，其中在圖1中示出軸向A。圖1還示出徑向R以及圓周方向U，其中圓周方向U延伸到圖面平面里面并且從圖面平面延伸出來。在圖1的實(shí)施例中軸瓦10的軸瓦工作面12配有凹下的輪廓，其中軸瓦工作面12的凹下輪廓在軸瓦10的圓周方向上看去是回轉(zhuǎn)的并且不僅在徑向而且在軸向上延伸。圖1可以看出，軸瓦工作面12的凹下拱曲輪廓在徑向上這樣構(gòu)成，使凹下輪廓的徑向拱曲深度在軸瓦10的軸向中心是最深的，其中這個徑向拱曲深度在軸瓦10的軸向邊緣方向上連續(xù)減小。通過曲軸支承的滑動軸承的下軸瓦10的軸瓦工作面12的上輪廓可以在軸瓦10的軸向?qū)挾壬暇鶆蚍植級毫ω?fù)荷以及溫度負(fù)荷，由此可以減小或者甚至避免在軸瓦10的軸向?qū)挾壬系木植繅毫Ψ逯岛蜏囟确逯?。由此可以積極地影響曲軸支承的使用壽命。此外通過下軸瓦10的軸瓦工作面12的凹下輪廓改善在按照本發(fā)明的曲軸支承的滑動軸承中的切向油流，這最終導(dǎo)致在下軸瓦10上改善的排熱。由此進(jìn)一步減小下軸瓦10的溫度負(fù)荷并由此進(jìn)一步提高使用壽命。因此通過提高在切向圓周方向上的油流使?jié)櫥蛷南螺S瓦10的高負(fù)荷部位輸送到未示出的上軸瓦的更低負(fù)荷的部位。在上軸瓦部位，在其中由于曲軸支承軌跡在軸瓦與曲軸之間存在比在下軸瓦部位中更大的間隙，使油可以在軸向上無阻礙地離開軸承。由此保證，盡管通過下軸瓦12的凹下輪廓引起油流在軸向上的節(jié)流，但是也能夠無阻礙地交換潤滑油，并由此保證良好地冷卻曲軸支承。與圖1中所示的、本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例不同，在圖1中下軸瓦10的軸瓦工作面12具有凹下輪廓，也能夠如圖2所示，使鄰接軸瓦背面13的氣缸曲軸箱11的表面14配有凹下輪廓。此外可以選擇，如圖3所示，使軸瓦背面13是凹下輪廓。在圖2和3中所示的軸瓦(沒有輪廓)只有在安裝的或夾緊的狀態(tài)才具有凹下的軸承工作面、即在圖1中所示的狀態(tài)。在圖2和3的變化中可以使壓力負(fù)荷和溫度負(fù)荷均勻地分布在軸向的軸承寬度上，并且在圖2和3的情況下增加在切向的圓周方向上的油流。通過本發(fā)明可以提高曲軸支承的使用壽命。在相同的曲軸支承尺寸時可以延長其使用時間。也可以選擇使本發(fā)明用于，在相同的曲軸支承使用壽命時更小地設(shè)計曲軸支承尺寸，并由此通過更短的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)長度和更窄的支承提供更緊湊的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)。此外由此可以實(shí)現(xiàn)提高內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的功率。按照本發(fā)明的有利改進(jìn)方案在圓周方向上看去改變凹下的輪廓。由此例如按照這個有利的改進(jìn)方案能夠，在圓周方向上看去改變凹下拱曲輪廓的徑向拱曲深度。由此可以進(jìn)一步改善曲軸支承的特性。也可以選擇在圓周方向上看去不改變凹下輪廓。最好僅僅使滑動軸承的下軸瓦10或者鄰接滑動軸承下軸瓦10的氣缸曲軸箱11的段具有凹下的輪廓，而不在上軸瓦或者鄰接上軸瓦的氣缸曲軸箱的段的部位中形成這種凹下的輪廓。附圖標(biāo)記清單 10軸瓦
11氣缸曲軸箱 12軸瓦工作面 13軸瓦背面 14表面。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲軸的曲軸支承，具有由軸瓦構(gòu)成的滑動軸承，其中軸瓦通過軸瓦背面鄰接內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸曲軸箱并且通過軸瓦工作面鄰接要支承的曲軸，其特征在于，或者所述軸瓦工作面(12)或者軸瓦背面(13)或者鄰接軸瓦背面(13)的氣缸曲軸箱(11)的表面(14)具有凹下的輪廓。
2.如權(quán)利要求1所述的曲軸支承，其特征在于，所述凹下輪廓在圓周方向上回轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的曲軸支承，其特征在于，在圓周方向上看去凹下的輪廓變化。
4.如權(quán)利要求1或2所述的曲軸支承，其特征在于，在圓周方向上看去凹下的輪廓不變化。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的曲軸支承，其特征在于，所述凹下輪廓的凹下拱曲輪廓在徑向和軸向上延伸。
6.如權(quán)利要求5所述的曲軸支承，其特征在于，所述凹下的拱曲輪廓這樣構(gòu)成，使這一拱曲輪廓的徑向拱曲深度基本在軸向中心中是最深的。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的曲軸支承，其特征在于，僅僅滑動軸承的下軸瓦(10)或鄰接滑動軸承下軸瓦(10)的氣缸曲軸箱(11)的段具有凹下的輪廓。
全文摘要
一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)曲軸的曲軸支承，具有由軸瓦構(gòu)成的滑動軸承，其中軸瓦(10)通過軸瓦背面(13)鄰接內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的氣缸曲軸箱(11)并且通過軸瓦工作面(12)鄰接要支承的曲軸，其中或者所述軸瓦工作面(12)或者軸瓦背面(13)或者鄰接軸瓦背面(13)的氣缸曲軸箱(11)的表面(14)具有凹下的輪廓。
文檔編號F16C37/00GK103119311SQ201180042425
公開日2013年5月22日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者R.施托克, N.P.朗格, H.英坎普 申請人:曼柴油機(jī)和渦輪機(jī)歐洲股份公司