[发明专利]一种汽油机曲轴

说明书

技术领域

本发明属于汽车发动机技术领域,具体涉及一种发动机曲柄连杆机构中的曲轴。

背景技术

曲轴是内燃机的主要运动部件之一，其主要作用是将连杆活塞的往复运动转变成旋转运动,驱动发动机的其他的机构系统运转,从而带动整个车辆的运行。

曲轴的重量在日益提倡的发动机轻量化和油耗控制过程中起着尤为重要的作用,曲轴的轻量化能有效地降低发动机的整体油耗。申请公布号为CN103016508A，申请公布日为2013年4月3日的发明专利专利公开了一种连杆轴颈中空设计的曲轴，此技术中的连杆轴颈通过设计中空结构来形成减重孔，但是其除一个油孔外，其余中空结构四周封闭，铸造工艺复杂；而且减重孔设置位置的选择会直接影响到曲轴的强度和曲轴平衡性，但该技术并没有对此做全面的考虑。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽油机曲轴，通过对传统曲轴连杆轴颈合理抽芯减重设计，合理设计减重孔在连杆轴颈上的位置,以达到曲轴的减重、提高曲轴的平衡率和降低发动机油耗的目的。

本发明所述的一种汽油机曲轴，包括主轴颈主轴颈上依序间隔布置的曲柄臂、与所述曲柄臂相连的连杆轴颈,所述连杆轴颈沿轴向开有减重通孔，所述减重通孔径向是呈圆滑过渡的半圆形开口，所述半圆形开口位于连杆轴颈的轴心水平面与连杆轴颈顶部之间，所述半圆形开口的平直底部靠近连杆轴颈的轴心水平面并与其距离一段第一壁厚，所述半圆形开口的圆弧顶部靠近连杆轴颈顶部外沿并与其距离一段第二壁厚。

优选地，所述连杆轴颈顶部外沿至主轴颈开有斜油道，所述斜油道穿过减重通孔。

优选地，所述斜油道一侧壁厚与减重通孔半圆形开口圆滑过度部分相衔接，所述斜油道另一侧壁厚间隔在减重通孔与斜油道开孔之间。

优选地，所属减重通孔为铸造成型。

本发明具有以下优点：

连杆轴颈中空设计，可减小曲柄连杆机构组的往复惯性力，降低轴承负荷，同时亦可降低油耗；减重通孔呈半圆形圆滑过渡设计可有效避免减重通孔处产生应力集中问题；

减重通孔位于连杆轴颈轴心水平面与连杆轴颈顶部之间，对曲轴的强度影响小，转动过程中又保证曲轴平衡性。

保持连杆轴颈顶部开有的斜油孔穿过减重通孔，其壁厚与减重通孔形成间隔，此结构的中空减重孔由于是通孔，其铸造工艺简单；同时又保留了传统油道设计，简化开发成本，油道功能稳定；而且，油道在减重孔中由于形成间隔支撑结构，提高了连杆轴颈强度，从而提升曲轴整体刚度。

附图说明

图1是传统曲轴结构示意图；

图2是本发明曲轴结构示意图；

图3是本发明曲轴A-A剖视图；

图4是本发明曲轴I-I剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为传统的曲轴结构，曲柄臂上连杆轴颈为实心结构，曲轴减重可通过对曲轴平衡重去重方式减重，而此方案减重会牺牲曲轴的平衡来满足要求。

如图2所示，本发明曲轴结构，包括主轴颈4、主轴颈4上依序间隔布置的曲柄臂6，与所述曲柄臂6相连的连杆轴颈5沿轴向开有减重通孔1，减重通孔1的径向是呈圆滑过渡的半圆形开口，半圆形开口位于连杆轴颈的轴心水平面9与连杆轴颈顶部7之间，半圆形开口的平直底部8靠近连杆轴颈的轴心水平面9并与其距离一段第一壁厚c，第一壁厚c为1.8mm,半圆形开口的圆弧顶部3靠近连杆轴颈顶部外沿7并与其距离一段第二壁厚a,第二壁厚a为7.5±0.5mm。

减重通孔位于连杆轴颈轴心水平面与连杆轴颈顶部之间，对曲轴的强度影响小，转动过程中又保证曲轴平衡性。

如图3、4所示，连杆轴颈顶部外沿7至主轴颈4开有斜油道2，所述斜油道2穿过减重通孔1，斜油道2的一侧壁厚与减重通孔1半圆形开口圆滑过度部分相衔接，另一侧壁厚在减重通孔1与斜油道2开槽之间形成间隔b；

图3可见斜油道2穿过减重通孔，减重通孔在此形成避让结构，此结构不用改变原有曲轴油道位置，简化了曲轴结构，油道功能稳定；同时，如图4，斜油道2与减重通孔1之间有间隔b，间隔b≥5mm，间隔在减重通孔中也起到加强筋的作用，提升了曲轴强度。

本发明所述曲轴为一体铸造成型，固其减重通孔1也为铸造成型。

本发明通过对传统曲轴的连杆轴颈5通孔式减重设计，达到曲轴的减重、提高曲轴的平衡率和降低发动机油耗的目的。