一種三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng)，其包括平衡軸和中間軸，平衡軸和中間軸布置在發(fā)動機曲軸下側方，并在機油盤內部；平衡軸和中間軸平行布置，安裝在支承框架上，支承框架固定在氣缸體底面；中間軸前端有中間軸鏈輪，中間軸鏈輪通過鏈條與安裝在曲軸前端的曲軸鏈輪連接；中間軸后端安裝主動齒輪，平衡軸上安裝有被動齒輪，兩個齒輪嚙合；平衡軸兩端分別具有前平衡重和后平衡重，前平衡重和后平衡軸重心呈180°布置。本發(fā)明將平衡軸布置發(fā)動機曲軸下側方，使發(fā)動機結構緊湊；采用鏈條系統(tǒng)驅動平衡軸，且定軌、張緊器等布置在平衡軸支承框架上，發(fā)動機不安裝平衡軸系統(tǒng)時改動較小，使發(fā)動機配置靈活；在支承框架前端設計有罩蓋，解決了平衡軸系統(tǒng)布置在機油盤內容易產生油霧的問題。
【專利說明】 一種三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動機平衡軸，具體涉及一種用于三缸發(fā)動機的采用鏈傳動系統(tǒng)驅動的具有平衡軸支承框架的單軸式平衡軸。
【背景技術】
[0002]隨著汽車技術日新月異的發(fā)展及人們對汽車舒適性要求越來越高，發(fā)動機產生的振動和噪聲日益成為急待解決的關鍵問題。對于四沖程直列三缸汽油機或者柴油機來說，其曲拐呈120°均布的型式，使其具有不平衡的旋轉慣性力矩、一階往復慣性力矩及二階往復慣性力矩，且呈周期性變化，這樣，傳遞給支承的力也是不斷變化的，必然會引起發(fā)動機的振動與噪聲，加速零部件的磨損，影響發(fā)動機的性能和壽命，降低汽車的平順性和舒適性。因此，對發(fā)動機平衡性的研究是當今高舒適性能要求發(fā)動機研究的一項重要課題。
[0003]在目前的汽車平衡軸系統(tǒng)方案中，應用于三缸機中的平衡軸系統(tǒng)普遍布置在發(fā)動機曲軸側邊，這樣的布置會使發(fā)動機的寬度增加，同時其支承布置在氣缸體上，對支承孔與曲軸孔之間的精度要求較高，增大了氣缸體的設計、制造難度。另外，也有一些平衡軸系統(tǒng)布置在氣缸體下方，但多集成機油泵等其他零部件，缺乏平衡軸作為選配裝置的靈活性。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供一種三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有四沖程直列三缸汽油機或者柴油機平衡軸系統(tǒng)結構不緊湊、增大氣缸體設計、制造難度、配置靈活性差的技術問題。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術問題而采用如下的技術方案:
一種三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng),其包括平衡軸和中間軸,所述平衡軸和中間軸布置在發(fā)動機曲軸下側方，并在機油盤內部；平衡軸和中間軸平行布置，安裝在支承框架上，支承框架固定在氣缸體底面；所述中間軸前端有中間軸鏈輪，中間軸鏈輪通過鏈條與安裝在曲軸前端的曲軸鏈輪連接；中間軸后端安裝主動齒輪，平衡軸上安裝有被動齒輪，兩個齒輪嚙合；平衡軸兩端分別具有前平衡重和后平衡重，前平衡重和后平衡軸重心呈180°布置。
[0006]本發(fā)明由曲軸鏈輪、中間軸鏈輪、鏈條、鏈條張緊器和鏈條定軌共同組成鏈條系統(tǒng)，通過此鏈條系統(tǒng)帶動中間軸旋轉，中間軸和主動齒輪帶動平衡軸上的被動齒輪，最終實現(xiàn)平衡軸與曲軸的同速反向旋轉。
[0007]為了降低鏈輪和齒輪在高速旋轉時帶來的油，在支承框架上與平衡軸的前端位置相對的地方安裝有罩蓋。
[0008]所述的平衡軸和中間軸與支承框架間采用滑動軸承,用來產生機油膜，降低軸頸磨損。
[0009]在支承框架上設計有專門的油道，與氣缸體主油道相接，機油從氣缸體主油道中通過壓力被壓入到支承框架的油道中，油道分為兩路，第一路通達平衡軸軸頸表面和中間軸軸頸表面，第二路到達鏈條張緊器，可以滿足液壓張緊器的需求，如果采用機械張緊器，只需將第二路油道用鋼珠或者堵塞封堵即可。[0010]所述的平衡軸采用中空結構，可以降低重量，兩端的前平衡重和后平衡重呈半圓形狀，這樣可以在旋轉時產生旋轉力矩以抵消發(fā)動機本身產生的不平衡軸慣性力矩。
[0011]所述的平衡軸由鏈條系統(tǒng)進行驅動，當曲軸旋轉時，曲軸鏈輪通過鏈條帶動中間軸鏈輪，中間軸齒輪和中間軸鏈輪同軸旋轉，通過與平衡軸齒輪的嚙合，將曲軸的旋轉運動傳遞到平衡軸。以上傳動通過合理設置傳動比，使得平衡軸與曲軸同速反向旋轉，從而達到降低或者消除發(fā)動機不平衡軸的旋轉力矩的目的。鏈條通過布置在支承框架上的定軌和張緊器進行張緊，由于張緊器的時時張緊作用，不僅可以保證平衡軸的平穩(wěn)旋轉，還可以降低平衡軸系統(tǒng)的安裝精度要求，從而使氣缸體設計簡單、制造工藝性好、成本降低。由于平衡軸鏈條驅動系統(tǒng)除曲軸鏈輪外均布置在支承框架上，當發(fā)動機配置不需要平衡軸時，只需安裝曲軸鏈輪或者換裝另一等長套筒，同時將主油道通往支承框架的油道用鋼珠或者堵塞封堵即可，氣缸體及曲軸等零部件均可保持不變，使發(fā)動機配置靈活。
[0012]所述的平衡軸系統(tǒng)布置在氣缸體下側方、機油盤內部，結構緊湊，降低了發(fā)動機的整機尺寸，但部分運動件浸入到機油中，在發(fā)動機運行時，運動件旋轉會不可避免的對機油有攪動作用，產生過量的油霧，本發(fā)明設計有專門的罩蓋，將這些運動件遮擋住，僅保留使其足夠潤滑的較小的空間，可以有效防止油霧的產生。
[0013]本發(fā)明的積極效果是，平衡軸布置發(fā)動機曲軸下側方，使發(fā)動機結構緊湊，簡化了氣缸體的設計、制造；平衡軸采用壓力潤滑，大大降低軸承、軸頸磨損；采用鏈條系統(tǒng)驅動平衡軸，且定軌、張緊器等布置在平衡軸支承框架上，發(fā)動機不安裝平衡軸系統(tǒng)時改動較小，使發(fā)動機配置靈活；在支承框架前端設計有罩蓋，解決了平衡軸系統(tǒng)布置在機油盤內容易產生油霧的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖；
圖2是本發(fā)明驅動系統(tǒng)結構示意圖；
圖中各標號為:1.平衡軸2.平衡軸齒輪3.前平衡重4.中間軸5.中間軸鏈輪
6.中間軸齒輪7.鏈條8.曲軸鏈輪9.滑動軸承10.后平衡重11.罩蓋12.支承框架13.鏈條定軌14.支承框架螺栓安裝孔15.油道入口 16.鏈條張緊器。
【具體實施方式】
[0015]如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括布置在發(fā)動機曲軸下側方、機油盤內部的平衡軸I和中間軸4，平衡軸I上設置有前平衡重3、后平衡重10和平衡軸齒輪2 (即被動齒輪)，中間軸4上設置有中間軸鏈輪5和中間軸齒輪6 (即主動齒輪)。曲軸鏈輪8通過半圓鍵固定在曲軸上，平衡軸I和中間軸4平行布置并安裝在支承框架12上，平衡軸I的軸頸和支承框架12間具有降低摩擦的滑動軸承9。支承框架12上具有5個螺栓安裝孔14，通過螺栓固定在氣缸體底面，支承框架12上具有專門的油道，從氣缸體出來經過加壓了的機油從油道入口 15進入支承框架12，到達平衡軸I和鏈條張緊器16。鏈條定軌13和張緊器16安裝在支承框架12上，在支承框架12上與平衡軸的前端位置相對的地方設置有防止產生過多油霧的罩蓋U。
[0016]具體運動傳動方式是:發(fā)動機運轉時，由曲軸帶動曲軸鏈輪8旋轉，曲軸鏈輪8通過鏈條7帶動中間軸4上的中間軸鏈輪5旋轉，中間軸齒輪6與中間軸鏈輪5同軸旋轉，通過與平衡軸齒輪2的嚙合帶動平衡軸I旋轉，通過合理設計傳動比，使其與曲軸旋轉速度相同，旋轉方向相反。
[0017]所述的防止產生過多油霧的罩蓋11通過四顆螺栓與支承框架12進行連接，形成一敞口的局部封閉空間，里面存有一定量的機油，既可以保證中間軸鏈輪4、中間軸齒輪6、平衡軸齒輪2的潤滑，又可以防止運動件旋轉時攪動機油，產生過多油霧。
【權利要求】
1.一種三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng),其包括平衡軸、中間軸、中間軸鏈輪、曲軸鏈輪、鏈條、鏈條定軌和張緊器，其特征在于:所述平衡軸和中間軸布置在發(fā)動機曲軸下側方，并在機油盤內部；平衡軸和中間軸平行布置，安裝在支承框架上，支承框架固定在氣缸體底面；所述中間軸前端有中間軸鏈輪，中間軸鏈輪通過鏈條與安裝在曲軸前端的曲軸鏈輪連接；中間軸后端安裝主動齒輪，平衡軸上安裝有被動齒輪，兩個齒輪嚙合；平衡軸兩端分別具有前平衡重和后平衡重，前平衡重和后平衡軸重心呈180°布置。
2.根據(jù)權利要求1所述的三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng)，其特征在于:在所述支承框架上與平衡軸的前端位置相對的地方安裝有罩蓋。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng)，其特征在于:所述的平衡軸與支承框架間設置滑動軸承。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng)，其特征在于:所述支承框架上設計有油道，與氣缸體主油道相接，油道分為兩路，第一路通達平衡軸軸頸表面和中間軸軸頸表面，第二路通達鏈條張緊器。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng)，其特征在于:所述平衡軸為中空結構。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng)，其特征在于:所述支承框架通過螺栓固定在氣缸體底面。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的三缸發(fā)動機平衡軸系統(tǒng)，其特征在于:所述定軌和張緊器布置在支承框架上，設置于鏈條側邊。
【文檔編號】F16F15/26GK103671704SQ201210363259
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月26日 優(yōu)先權日:2012年9月26日
【發(fā)明者】徐麗茹, 余訓, 徐勇, 王亞鵬, 喬艷軍 申請人:重慶長安汽車股份有限公司