[发明专利]一种发动机曲轴主轴颈独立支撑模块

说明书

技术领域

本发明属于柴油机试验技术领域，具体涉及一种柴油机试验用曲轴主轴颈支撑模块。

背景技术

随着排放法规的日益严格，发动机高紧凑、高升功率、高速化的发展趋势所需，各发动机生产厂家、研究所及高校都需要对发动机的燃烧过程、结构强度、振动噪声、排放后处理等专项技术进行不断的探索，因此，打造一个满足各项研究课题需求，关重件可更换的试验用发动机平台具有非常重要的意义。

传统的发动机曲轴主轴颈支撑方式采用的是轴承盖式结构，如申请号为200510118818.4的专利公开了一种内燃机的曲轴支撑结构，其中厚于其他部分的厚部被形成在每个轴颈支撑基座的下表面的下表面部分中，每个轴承盖被装配在该每个轴颈支撑基座上，所述下表面部分与在两侧上的每个端面的边缘部分重叠，每个轴承盖的每个轴颈部分被夹在该两侧之间。该结构使得增加每个轴颈支撑基座的与轴承盖边缘的矩形部分重叠的应力特别集中的下表面部分的刚性强度成为可能，而不需要改变每个轴颈支撑基座的轴承部分的轴承表面的宽度方向的尺寸。但该结构最大的缺点是一旦曲轴主轴承损坏，主轴承底孔无法进行修复，不适用于以不同试验为目的的发动机。

发明内容

本发明针对柴油机试验时存在的主轴承底孔一旦损坏，无法及时修复的缺陷，提出了一种柴油机曲轴独立支撑模块。

本发明所采用的技术方案是：

一种发动机曲轴主轴颈独立支撑模块，包括基座1、下活块2、上定位销3、上活块4、下定位销5、下压紧螺栓6、上压紧螺栓7；基座1与下活块2通过下定位销5进行定位、下活块2与上活块4通过上定位销3进行定位；基座1和下活块2通过下压紧螺栓6固定连接，下活块2和上活块4通过上压紧螺栓7固定连接；其特征在于：下活块2和上活块4上都加工有主轴瓦定位槽9；下活块2和上活块4对正后形成曲轴主轴承底孔8，曲轴主轴承底孔8内镶嵌主轴瓦；主轴瓦通过主轴瓦定位槽9定位。

为提高曲轴支撑的可靠性，优选在上活块4内部设置主轴承润滑油道10，润滑油路与曲轴主轴承底孔连通。在柴油机运行时，润滑油在外置油泵的作用下通过主轴承润滑油道10进入曲轴主轴承底孔，在曲轴的主轴颈处形成润滑油膜，可以降低曲轴主轴颈的磨损，提高曲轴寿命。

安装完成以后，优选下压紧螺钉6采用锁死机构进行防松处理，并标记锁死位置。通常的做法是将下压紧螺钉6的螺纹处涂抹锁固胶，如乐泰242型螺纹锁固胶；安装完成以后，在下压螺钉6和下活块2表面刻一条连续的直线作为初始螺钉安装位置的标记，该标记将作为日常检查螺栓是否松动的依据，如不出现故障下压紧螺栓将始终保持压紧状态。

优选主轴承底孔8由基座1、下活块2与上活块4组合加工获得，保证加工精度，避免加工超差带来的安装困难、运转振动大甚至造成安全事故。

发动机安装了曲轴独立支撑模块以后，曲轴除旋转自由度以外，还有一个轴向运动的自由度，这个自由度的运动在发动机运转时是应该避免的，否则将造成安全事故，因此优选在曲轴独立支撑模块上安装曲轴止推片，克服曲轴的轴向运动。

本发明的有益效果：曲轴独立支撑模块装置，可以实现单缸发动机曲轴主轴承底孔的灵活更换和修复，具有安装简单、故障处理容易、发动机关重件更换方便、节约试验成本的特点，提高了试验用单缸发动机关重件的可更换性和可修复性。

附图说明

图1为曲轴主轴颈独立支撑模块安装图

图2为下活块剖视图

图3为下活块仰视图

图4为上活块主视图

图5为上活块俯视图

图6为曲轴主轴颈独立支撑模块爆炸图

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

下活块2与基座1之间采用定位销5定位安装，安装后通过下压紧螺钉6将下活块2与基座1进行压紧；下活块2与基座1压紧后，下压紧螺钉6采用锁死机构进行防松处理，并标记锁死位置，该标记将作为日常检查下压紧螺钉6是否松动的依据，如不出现故障下压紧螺栓6将始终保持压紧状态；上活块4、下活块2上加工有主轴瓦定位槽9，上活块4与下活块2之间通过上定位销3定位，并利用上压紧螺栓7压紧；上活块压紧后，将上活块4、下活块2与基座1进行组合加工，加工主轴承底孔8；加工完主轴承底孔后拆除上活块4，安装主轴瓦和曲轴后再将上活块4压紧，即完成曲轴主轴颈独立支撑模块安装。

主轴颈的润滑采用主轴承润滑油道10进行润滑，连接曲轴主轴颈润滑油路，每道主轴承都独立润滑；润滑油将从上活块进入主轴承间隙之间，实现对主轴承的冷却和润滑。如发动机出现故障，曲轴主轴颈受到损伤后，将受损的支撑活块拆除，对曲轴主轴颈底孔再次进行组合加工，实现对主轴颈底孔的修复工作。