[发明专利]发动机曲轴

说明书

本发明涉及发动机曲轴。提供了一种发动机中的曲轴。曲轴包括：仅两个外部轴承轴颈，其被配置成附连至两个外部曲轴轴承；仅单个内部轴承轴颈，其被轴向定位在两个外部轴承轴颈之间并且被配置成附连至内部曲轴轴承；无支撑部分，其被轴向定位在外部轴承轴颈中的一个和内部轴承轴颈之间；和仅三个连杆轴颈，每个连杆轴颈被配置成附连至单独的活塞连杆。

技术领域

本发明涉及发动机中的曲轴。

背景技术

曲轴在发动机中用于将旋转能量传递至车辆变速器以向车轮提供推进力。在发动机中提供轴承以支撑曲轴并引导曲轴的旋转。具体地，通常在曲轴中的每个连杆轴颈之间提供耦连至轴承的轴承轴颈。然而，支撑曲轴的轴承在旋转期间产生摩擦，从而减小曲轴效率。因此，发动机效率被减小，并且因而发动机燃料经济性被减小。

US 2014/0041618公开了具有减小的轴颈轴承的四汽缸发动机的曲轴设计。发明人已经认识到在将方法应用于具有更少汽缸的发动机时，US 2014/0041618中公开的曲轴设计具有的若干缺点。例如，在具有3个汽缸的发动机中移除曲轴轴承可以使曲轴的弯曲增加超过期望水平，从而增加发动机振动。此外，具有奇数个汽缸的发动机(诸如3汽缸发动机)通常具有偶数个轴承和对应的轴承轴颈。因而，在曲轴中移除单个轴承和轴承轴颈使得轴承布置关于纵向方向不对称。轴承和对应的轴承轴颈的不对称分布不适当地增加无支撑部分的弯曲，这又会导致增加的发动机振动和减小的曲轴和轴承寿命。

发明内容

本发明解决上述问题。因此，在一种方法中，提供在发动机中的曲轴。曲轴包括在发动机中提供的曲轴。曲轴包括：仅两个外部轴承轴颈，其被配置成附连至两个外部曲轴轴承；仅单个内部轴承轴颈，其被轴向定位在两个外部轴承轴颈之间并且被配置成附连至内部曲轴轴承；无支撑部分，其被轴向定位在外部轴承轴颈中的一个和内部轴承轴颈之间；和仅三个连杆轴颈，每个被配置成附连至单独的活塞连杆。相比于包括四个轴承轴颈和对应的曲轴轴承的三汽缸发动机的先前曲轴，提供具有仅三个轴承轴颈和三个连杆轴颈的曲轴能够使曲轴摩擦减小。因此，燃料经济性得到提高。此外，使用仅三个轴承轴颈能够使发动机的成本减小，这是因为除去曲轴轴承和对应的零件。此外，当在发动机中除去曲轴轴承和对应的零件时，发动机的质量能够被减小。

在一个示例中，无支撑部分和内部轴承轴颈从曲轴的纵向中心线偏移。以此方式，当移除曲轴中的轴承轴颈时，发动机中的汽缸的间隔可以维持在期望距离。

在一个示例中，无支撑部分具有比轴承轴颈更大的直径。因此，曲轴弯曲、扭转和疲劳被减小以提供期望的曲轴旋转特性。具体地，无支撑部分的增加的直径使曲轴在可能特别容易弯曲的期望区域中的刚度增加。

另外，在一个示例中，三个连杆轴颈中的两个被轴向定位在外部轴承轴颈中的一个和单个内部轴承轴颈之间，并且连杆轴颈中的一个被轴向定位在单个内部轴承轴颈和另一个外部轴承轴颈之间。当单独或与附图相结合时，根据下面的具体实施方式，本说明书的上述优点和其它优点以及特征将是显而易见的。

应当理解，提供上述发明内容，以简化的形式介绍一系列构思，这些构思将被进一步描述在具体实施方式中。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被随附的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。此外，发明人在此已经认识到上述问题，并且上述问题不被认为是已知的。

附图说明

图1示出包括曲轴的发动机的示意性描绘。

图2示出示例曲轴的图示说明。

图3示出图2中示出的曲轴的另一个图示说明，其中描绘曲轴中的连杆轴颈之间的角间距。

图4示出曲轴的操作方法。

具体实施方式