曲軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，尤其涉及用于曲軸的平衡重布置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，在發(fā)動(dòng)機(jī)中，曲軸包括平衡重，其中每個(gè)平衡重附接到每個(gè)曲軸頰板上，以平衡發(fā)動(dòng)機(jī)。但是，這種平衡重布置制造困難、成本昂貴。
[0003]公開號(hào)為2012/0048226的美國(guó)專利涉及用于具有奇數(shù)個(gè)氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸。該曲軸包括聯(lián)接第一非對(duì)稱平衡重和第二非對(duì)稱平衡重的中央銷以及聯(lián)接無平衡重的曲軸頰板的一對(duì)銷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一方面，本發(fā)明提供一種曲軸，所述曲軸具有前端、后端和從前端延伸至后端的中心軸線。該曲軸包括前曲柄銷、后曲柄銷和一個(gè)或多個(gè)中曲柄銷。前曲柄銷位于靠近前端處，后曲柄銷位于靠近后端處。另外，一個(gè)或多個(gè)中曲柄銷位于距離前曲柄銷和后曲柄銷大致等距處。所述曲軸還包括設(shè)置在前曲柄銷、后曲柄銷及一個(gè)或多個(gè)中曲柄銷的每側(cè)上的成對(duì)平衡重。所述平衡重布置成使得每對(duì)平衡重中的各個(gè)平衡重彼此成角度地偏置。
[0005]在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種多氣缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。所述多氣缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括具有兩組氣缸的缸體，所述兩組氣缸被設(shè)置為彼此成預(yù)定角度。所述多氣缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)還包括曲軸，所述曲軸具有前端、后端和從前端延伸至后端的中心軸線。所述曲軸還包括前曲柄銷、后曲柄銷和一個(gè)或多個(gè)中曲柄銷。前曲柄銷位于靠近前端處，后曲柄銷位于靠近后端處。另外，一個(gè)或多個(gè)中曲柄銷位于距離前曲柄銷和后曲柄銷大致等距處。所述曲軸還包括設(shè)置在前曲柄銷、后曲柄銷和中曲柄銷的每側(cè)上的成對(duì)平衡重，所述平衡重布置成使得每對(duì)平衡重中的各個(gè)平衡重彼此成角度地偏置。
[0006]在另一方面，本發(fā)明提供一種曲軸，所述曲軸具有前端、后端和從前端延伸至后端的中心軸線。所述曲軸包括一對(duì)外曲柄銷、一對(duì)內(nèi)曲柄銷和一對(duì)中曲柄銷。該對(duì)外曲柄銷由第一曲柄銷和第六曲柄銷限定。該對(duì)內(nèi)曲柄銷由第二曲柄銷和第五曲柄銷限定。該對(duì)中曲柄銷由第三曲柄銷和第四曲柄銷限定。所述曲軸還包括第一對(duì)平衡重、第二對(duì)平衡重、第三對(duì)平衡重和第四對(duì)平衡重。第一對(duì)平衡重被設(shè)置在第一曲柄銷的每側(cè)上。第一對(duì)平衡重被布置成使得第一對(duì)平衡重的第一平衡重與垂直于中心軸線的水平面大致對(duì)齊、第一對(duì)平衡重的第二平衡重被布置在離第一對(duì)平衡重的第一平衡重60度角度處。第二對(duì)平衡重被設(shè)置在第三曲柄銷的每側(cè)上。第二對(duì)平衡重被布置成使得第二對(duì)平衡重的第一平衡重和第二對(duì)平衡重的第二平衡重分別被布置在離第一對(duì)平衡重的第一平衡重180度角度和240度角度處。第三對(duì)平衡重被設(shè)置在第四曲柄銷的每側(cè)上。第三對(duì)平衡重被布置成使得第三對(duì)平衡重的第一平衡重和第三對(duì)平衡重的第二平衡重分別被布置在離第一對(duì)平衡重的第一平衡重240度角度和180度角度處。第四對(duì)平衡重被設(shè)置在第六曲柄銷的每側(cè)上。第四對(duì)平衡重被布置成使得第四對(duì)平衡重的第一平衡重被布置在離第一對(duì)平衡重的第一平衡重60度角度處、第四對(duì)平衡重的第二平衡重與水平面和第一對(duì)平衡重的第一平衡重大致對(duì)齊。
[0007]通過下面的描述和附圖，本發(fā)明的其他特征和方面將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0008]圖1是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的橫向剖視圖；
[0009]圖2是用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的側(cè)視圖；以及
[0010]圖3至圖10是沿圖2中的箭頭方向取的曲軸的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]圖1示出多氣缸內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)100(在下文中被稱作發(fā)動(dòng)機(jī)100)的橫向剖視圖。發(fā)動(dòng)機(jī)100包括封閉曲軸104的氣缸體102。發(fā)動(dòng)機(jī)100還包括活塞106，活塞106被往復(fù)地安裝在每個(gè)氣缸組110和112上的相應(yīng)氣缸108上，兩個(gè)氣缸組110和112被設(shè)置成相對(duì)于彼此預(yù)定角度X。在示例性實(shí)施例中，預(yù)定角度X可以大致等于45度。
[0012]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的曲軸104的側(cè)視圖。如圖所示，曲軸104可包括前端202、后端204和從前端202延伸至后端204的旋轉(zhuǎn)中心軸線A-A’。后端204可包括被配置成附接到飛輪(未示出)的凸緣206。
[0013]此外，曲軸104可被配置成通過與中心軸線A-A’縱向?qū)R的七個(gè)主軸承軸頸207、208、210、212、214、216和217可旋轉(zhuǎn)地安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)100的氣缸體102內(nèi)。曲軸104可包括曲柄銷218、220、222、224、226和228，使得曲柄銷218-228中的每個(gè)被配置成通過連桿114(參見圖1)以常規(guī)方式適當(dāng)?shù)剡B接到相應(yīng)活塞106上，以使得曲軸104圍繞中心軸線A-A ’旋轉(zhuǎn)。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一對(duì)外曲柄銷可由前曲柄銷(例如位于靠近前端202處的第一曲柄銷218)以及后曲柄銷(例如位于靠近后端204處的第六曲柄銷228)所限定。此外，一對(duì)內(nèi)曲柄銷可以由第二曲柄銷220和第五曲柄銷226限定。此外，一對(duì)中曲柄銷可以由第一中曲柄銷(例如第三曲柄銷222)以及第二中曲柄銷(例如第四曲柄銷224)所限定。一對(duì)中曲柄銷222和224位于距離前曲柄銷218和后曲柄銷228大致等距處。此外，如圖1所示，在示例性實(shí)施例中，一對(duì)外曲柄銷218、228，內(nèi)曲柄銷220、226以及中曲柄銷222、224可以被放置成以相對(duì)于彼此大約120度的角度偏置。
[0015]此外，曲軸104 可以包括六對(duì)頰板 236-238，240-242，244-246，248-250，252-254以及256-258，這些頰板分別設(shè)置在曲柄銷218，220，222，224，226，228的每側(cè)上。頰板236-258 將曲柄銷 218-228 聯(lián)接于主軸承軸頸 207，208，210，212，214，216 和 217。
[0016]此外，成對(duì)平衡重可以設(shè)置在前曲柄銷218、后曲柄銷228以及中曲柄銷222-224的每側(cè)上。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，四對(duì)平衡重(例如第一對(duì)平衡重260-262、第二對(duì)平衡重264-266、第三對(duì)平衡重268-270以及第四對(duì)平衡重272-274)可以分別設(shè)置在前曲軸銷218、第一中曲柄銷222、第二中曲柄銷224以及后曲柄銷228的每側(cè)上。在一個(gè)實(shí)施例中，成對(duì)平衡重260-262、264-266、268-270、272-274可以布置成使得每對(duì)平衡重中的各個(gè)平衡重相對(duì)于彼此成角度地偏置。
[0017]此外，第一對(duì)平衡重260-262可緊固到第一對(duì)頰板236-238。第二對(duì)平衡重264-266可緊固到第三對(duì)頰板244-246。第三對(duì)平衡重268-277可緊固到第四對(duì)頰板248-250ο第四對(duì)平衡重272-274可緊固到第六對(duì)頰板256-258。平衡重236-250可配置為用于抵消在發(fā)動(dòng)機(jī)100的運(yùn)行過程中產(chǎn)生的不平衡力。
[0018]在示例性實(shí)施例中，平衡重260-274可以通過使用螺栓緊固到曲軸104的相應(yīng)頰板。在各種其它替代實(shí)施例中，平衡重260-274可焊接于對(duì)應(yīng)的頰板或者可通過鍛造或鑄造與曲軸104形成在一起。此外，平衡重260-274可以包括多個(gè)孔/開口(未示出)，這些孔/開口被配置成用于接納在發(fā)動(dòng)機(jī)100的運(yùn)行過程中為進(jìn)一步平衡曲軸104所需的附加重物。
[0019]圖3至圖10示出分別沿圖2中的箭頭方向1-1、11-11、II1-1I1、IV-1V、V-V,V1-VK VI1-VII以及VII1-VIII所取的曲軸104的剖視圖。此外，可參照大致垂直于中心軸線A-A’的水平面P-P’并且沿逆時(shí)針方向描述平衡重260-274的布置。
[0020]在示例性實(shí)施例中，第一對(duì)平衡重260-262的第一平衡重260可與平面P-P’大致對(duì)齊，而第二平衡重262可布置成沿逆時(shí)針方向與第一對(duì)平衡重260-262的第一平衡重260成60度的角度。
[0021]在示例性實(shí)施例中，如圖5和圖6所示，第二對(duì)平衡重264-266的第一平衡重264可布置成與第一對(duì)平衡重260-262的第一平衡重260成180度的角度。此外，第二對(duì)平衡重264-266的第二平衡重266可布置成與第一對(duì)平衡重260-262的第一平衡重260成240度的角度。
[0022]在又一實(shí)施例中，如圖7所示，第三對(duì)平衡重268-270的第一平衡重268可布置成與第一對(duì)平衡重260-262的第一平衡重260成240度的角度。此外，如圖8所示，第三對(duì)平衡重268-270的第二平衡重270可布置成與第一對(duì)平衡重260-262的第一平衡重260成180度的角度。
[0023]此外