[实用新型]发动机曲轴

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机领域，特别是一种发动机曲轴。

背景技术

随着国家法规对车辆油耗的监管越来越严格，研发更加节能、油耗更低的发动机成为目前车企的主要研发方向。为了提高发动机的性能，尤其是经济性能，长期以来人们对发动机的强气、燃烧、喷油、放热等方面投入了大量人力物力进行研究。随着时间的推移，从燃烧规律方面来提升发动机的经济性变得越来越困难。近十几年，发动机研发的一个趋势是对如何降低发动机的摩擦磨损进行大量研究，通过降低发动机摩擦损失来达到减少油耗的目的。

曲轴作为发动机内的主要运动件之一，其润滑方式一直是通过机油强制润滑在曲轴轴颈表面形成油膜。而在发动机新机磨合阶段、发动机冷机启动阶段都存在油膜建立不良现象，会导致曲轴轴颈磨损。

目前为提高曲轴轴颈强度一般采用的技术有表面淬火、表面氮化，这些技术只是提高曲轴强度，在降低曲轴表面摩擦方面、建立油膜方面没有明显效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种轴颈强度高、耐磨损、低摩擦的发动机曲轴。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种发动机曲轴，包括曲轴轴颈，所述曲轴轴颈的表面设置有金属致密层，所述金属致密层外设置有磨合保护层，所述磨合保护层的厚度小于所述金属致密层的厚度。

优选地，所述金属致密层上密布有微小孔洞。

优选地，所述有微小孔洞的直径在0.1μm－1μm之间。

优选地，所述金属致密层的厚度在10μm－40μm之间。

优选地，所述金属致密层的厚度为20μm。

优选地，所述金属致密层为通过热喷丸方法形成的金属致密层。

优选地，所述磨合保护层为由固体润滑剂形成的磨合保护层。

优选地，所述磨合保护层的厚度在1μm－3μm之间。

优选地，所述磨合保护层的厚度为1.5μm。

优选地，所述曲轴轴颈为由铸铁或锻钢制成的曲轴轴颈。

本实用新型发动机曲轴的轴颈表面设置有金属致密层，金属致密层外设置有磨合保护层，从而提升了轴颈的表面强度使其不易磨损，磨合保护层还具有润滑效果可有效降低摩擦造成的功率损失。磨合保护层的厚度小于金属致密层的厚度，避免了发动机磨合后由于磨合层磨损造成轴颈和轴瓦配合间隙过大。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的发动机曲轴的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的发动机曲轴中轴颈的剖面图；

图3为本实用新型实施例提供的发动机曲轴中轴颈的放大图。

图1至图3中附图标记为：1曲轴轴颈、2金属致密层、3磨合保护层、4孔洞。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

如图1和图2所示，一种发动机曲轴，包括由连杆轴颈和主轴颈构成的曲轴轴颈1，优选地，该曲轴轴颈1由铸铁或锻钢制成，铸铁或锻钢为制造曲轴的通用材料，用它们来制造曲轴轴颈1选材容易，且便于加工。如图2所示，曲轴轴颈1的表面设置有金属致密层2，金属致密层2外设置有磨合保护层3，磨合保护层3的厚度小于金属致密层2的厚度。金属致密层2和磨合保护层3的设置提升了轴颈1的表面强度使其不易磨损，磨合保护层3还具有润滑效果可有效降低摩擦造成的功率损失。磨合保护层3的厚度小于金属致密层2的厚度，避免了发动机磨合后由于磨合层磨损造成轴颈和轴瓦配合间隙过大。

一种实施例，如图3所示，优选地，金属致密层2上密布有微小孔洞4，微小孔洞4的直径在0.1μm－1μm之间，金属致密层2的厚度在10μm－40μm之间，进一步优选地，金属致密层2的厚度为20μm。此种结构的金属致密层2通过热喷丸方法利用细密的合金钢珠撞击曲轴轴颈1的外表面形成密布的微小孔洞4，通过改变轴颈1的表面金相组织，来达到减少外应力，提高强度的目的。同时微小孔洞4，尤其是直径在0.1μm－1μm之间的微小孔洞4增强了轴颈表面携带机油的能力，更有利于油膜的形成。