[发明专利]曲轴及其平衡方法

说明书

本文提供了曲轴，该曲轴包括：第一轴承轴颈和第二轴承轴颈，该第一轴承轴颈和第二轴承轴颈均沿着曲轴旋转轴线对齐；第一配重拐；曲臂拐，该曲臂拐包括经由第二曲柄销联接的第一曲臂和第二曲臂，其中，第一曲臂经由第一轴承轴颈联接至第一配重拐；以及第二配重拐，该第二配重拐经由第二轴承轴颈联接至第二曲臂。第一曲臂和第二曲臂分别具有从由曲轴旋转轴线和第二曲柄销的纵向轴线限定出的平面偏移的重心(COG)。每个曲臂的COG可以处于由曲轴旋转轴线和第二曲柄销的纵向轴线限定出的平面的相对侧上。每个曲臂的COG可以大体上相对于平面对称。

引言

内燃机包括至少一个曲轴。曲轴将活塞的往复线性移动转换为绕着曲轴轴线的旋转移动以提供转矩以推进车辆(诸如，但不限于火车、船只、飞机，或者汽车)或者驱动由发动机提供动力的任何其它设备。

曲轴包括从曲轴轴线偏移的至少一个曲柄销，往复活塞经由连杆附接至该至少一个曲柄销。通过其间的偏移连接从活塞施加至曲轴的力会在曲轴中生成转矩，这会使曲轴绕着曲轴轴线旋转。曲轴进一步包括绕着曲轴轴线同中心地设置的至少一个主轴承轴颈。曲轴在主轴承轴颈处固定至发动机缸体。轴承绕着主轴承轴颈设置在曲轴与发动机缸体之间。

发明内容

提供了一种曲轴，并且其包括：第一轴承轴颈和第二轴承轴颈，该第一轴承轴颈和第二轴承轴颈均沿着曲轴旋转轴线对齐；第一配重拐，该第一配重拐包括经由第一曲柄销联接至第二拐臂的第一拐臂；曲臂拐，该曲臂拐包括经由第二曲柄销联接的第一曲臂和第二曲臂，其中，第一曲臂经由第一轴承轴颈联接至第一配重拐的第二拐臂；以及第二配重拐，该第二配重拐包括经由第三曲柄销连接至第二拐臂的第一拐臂，其中，第一拐臂经由第二轴承轴颈连接至第二曲臂。第一曲臂和第二曲臂可以分别具有在由曲轴旋转轴线和第二曲柄销的纵向轴线限定出的平面的相对侧上的重心(COG)。第一曲臂和第二曲臂的COG可以分别出现在第二曲柄销的径向横断面积内。第一曲臂和第二曲臂的COG可以分别出现在第二曲柄销的径向横断面积外部。第一曲臂和/或第二曲臂可以包括一个或多个COG偏移孔。第一曲臂和第二曲臂的COG可以大体上相对于由曲轴旋转轴线和第二曲柄销的纵向轴线限定出的平面对称。第一曲柄销、第二曲柄销和第三曲柄销中的每一个可以具有大体上圆柱形的主体，该大体上圆柱形的主体具有从曲轴旋转轴线偏移但平行于曲轴旋转轴线的纵向轴线。第一曲臂和第二曲臂中的一个或多个可以分别包括在由曲轴旋转轴线和第二曲柄销的纵向轴线限定出的平面的相对侧上的两个非对称COG偏移角部。第一曲臂的两个非对称COG偏移角部可以形成轮廓，该轮廓相对于由曲轴旋转轴线和第二曲柄销的纵向轴线限定出的平面由第二曲臂的两个非对称COG偏移角部所形成的轮廓非对称地反映。曲轴旋转轴线、由曲轴旋转轴线和第二曲柄销的纵向轴线限定出的平面，以及第一曲臂的COG和第二曲臂的COG中的每一个可以分别针对第一曲臂和第二曲臂中的每一个限定出约5度至约15度的COG偏移角。