[发明专利]汽油发动机四平衡块曲轴

说明书

技术领域

本发明涉及汽油发动机领域，特别涉及一种汽油机发动机排量与四平衡块曲轴的平衡块半径之间具有比例关系的四平衡块曲轴。

背景技术

曲轴是汽油发动机的主要旋转机件，是发动机的动力源，装上连杆后可承接连杆的上下（往复）运动变成循环（旋转）运动。曲轴结构包括正时链轮轴颈、主轴颈、连杆颈、曲柄、平衡块和飞轮法兰盘，平衡块位于曲柄的延长部分，其作用是平衡连杆大头、连杆轴颈等机件运转时所产生的离心力，以及活塞连杆组作往复运动时所产生的惯性力。对应不同的发动机气缸数，曲轴曲柄和平衡块的数目也会有所不同。

根据发动机排量的不同，为满足曲轴动平衡的要求，就需要对曲轴平衡块的数目和重量结构进行重新设计。现有技术中，发动机曲轴平衡块多采用八平衡块和四平衡块结构，八平衡块结构曲轴多使用于大排量发动机，在满足动平衡要求同时也加重了曲轴的重量和发动机整机的重量；四平衡块结构曲轴具有重量轻的优点，在提倡燃油经济性的汽车工业生产中具有很高的实用性，但其常见于小排量发动机，在大排量发动机中多不常用。另外，在汽油机生产中，在平衡块外圆弧半径与发动机排量之间没有一个可操作性的比例值，根据汽油发动机排量的变化，四平衡块曲轴的平衡块结构还需重新设计，这就增加了汽油机生产设计中的工作重复性。

因此，需要对汽油机发动机排量与四平衡块曲轴的平衡块半径之间的比例关系进行改进，使汽油机发动机排量与四平衡块曲轴的平衡块的结构之间具有可操作性，在汽油机排量发生变化时，可根据比例关系直接确定平衡块的结构半径，减少汽油发动机生产设计中的工作重复性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种汽油发动机四平衡块曲轴，汽油机发动机排量与四平衡块曲轴的平衡块半径之间具有一个比例关系，增加可操作性，在汽油机排量发生变化时，可根据比例关系直接确定平衡块的结构半径，减少汽油发动机生产设计中的工作重复性。

本发明的一种汽油发动机四平衡块曲轴，包括主轴颈、连杆颈、曲柄和平衡块，所述平衡块设置为四个，所述平衡块的外侧端面为与主轴颈同轴线的圆弧结构，所述圆弧结构半径R范围与汽油发动机排量V之间为以下对应关系，其中圆弧结构半径R尺寸单位为毫米，发动机排量V单位为升：

1.0≤V＜1.1,45≤R＜50;1.1≤V＜1.2,50≤R＜55;1.2≤V＜1.3,55≤R＜60;1.3≤V＜1.4,60≤R＜64;1.4≤V＜1.5,64≤R＜69;1.5≤V＜1.6,69≤R＜73；1.6≤V＜1.7，73≤R＜78；1.7≤V＜1.8，78≤R＜83；1.8≤V＜1.9，83≤R＜87；1.9≤V＜2.0，87≤R＜92；V=2.0，92≤R＜97。

进一步，所述曲轴为四缸发动机曲轴，所述曲柄数量设置为八个，包括曲柄Ⅰ—曲柄Ⅷ，所述四个平衡块呈镜像对称并一一对应一体设置于曲柄Ⅰ、曲柄Ⅳ、曲柄Ⅴ和曲柄Ⅷ。

进一步，所述曲柄Ⅰ、曲柄Ⅳ、曲柄Ⅴ和曲柄Ⅷ的最大宽度与所述主轴颈的直径比例值范围为1.4-1.55。

进一步，所述曲柄Ⅱ、曲柄Ⅲ、曲柄Ⅵ和曲柄Ⅶ均为椭圆形结构，且所述曲柄Ⅱ、曲柄Ⅲ、曲柄Ⅵ和曲柄Ⅶ的最大宽度与所述主轴颈的直径比例值范围为1.05-1.2。

进一步，所述主轴颈的两端与所述曲柄和所述平衡块之间以及所述连杆颈的两端与所述曲柄之间分别通过平滑的倒角过渡。

进一步，所述倒角为由滚压工艺形成的圆弧形，所述圆弧形的倒角的半径为1.15-1.5mm，宽度为2-2.5mm，深度为0.2-0.6mm。

进一步，所述主轴颈与所述曲柄和平衡块之间以及所述连杆颈的两端与所述曲柄之间的连接处分别设有大径凸台。

进一步，所述主轴颈的油孔和所述连杆颈的油孔之间一一对应通过位于曲轴内的斜置油道连通。

本发明的有益效果：本发明的汽油发动机四平衡块曲轴，曲轴上设置四个平衡块，相对于每一发动机排量，平衡块圆弧结构半径都存在有一个可控的范围，依照该范围，可根据发动机自身排量的设计变化对曲轴平衡块的设计进行改变，既能满足曲轴的动平衡，又可使平衡块的质量降到最低，即使是1.8l或2.0l的大排量发动机也可在该四平衡块曲轴的情况下满足动平衡的要求，达到曲轴轻量化的目的，避免生产材料的浪费，提高发动机的性能、燃油经济性和降低排放,本发明的四平衡块曲轴还具有平衡率好，改善发动机振动，减小轴承最大负荷的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明结构示意图；