CN218625021U - 曲轴组件、发动机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种曲轴组件、发动机及车辆，曲轴组件包括曲轴本体，所述曲轴本体包括多个主轴颈及与发动机的缸数对应的多个曲柄机构，多个所述主轴颈同轴；所述曲柄机构包括第一曲柄、第二曲柄以及连杆轴颈，所述连杆轴颈连接在所述第一曲柄和所述第二曲柄之间，所述第一曲柄和所述第二曲柄分别连接相邻的两个所述主轴颈，所述连杆轴颈的轴线与主轴颈的轴线平行间隔；至少部分所述第一曲柄上设置有第一凹陷，所述第一凹陷位于所述主轴颈的轴线的外围。本实用新型的曲轴组件，主轴颈的轴线未穿过第一凹陷的表面，第一凹陷与主轴颈的轴线在轴向上不存在重合，避免第一凹陷的设置降低主轴颈的强度，从而保证曲轴本体强度。

Description

曲轴组件、发动机及车辆

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，涉及一种曲轴组件、发动机及车辆。

背景技术

现有的一种发动机曲轴结构，曲轴本体及设置在曲轴本体上多组曲轴平衡块组件，每组曲轴平衡块组件的左平衡块的内侧面与右平衡块的内侧面设置为位置相对的结构，每组曲轴平衡块组件的左平衡块的内侧面设置左凹陷部，右平衡块的内侧面设置右凹陷部。左凹陷部与右凹陷部的设置能够在保证曲轴平衡率的前提下，有效减轻曲轴质量。

但是，现有的发动机曲轴结构，左凹陷部与右凹陷部距离主轴颈轴线较近，主轴颈轴线穿过左凹陷部与右凹陷部，影响曲轴整体强度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的发动机曲轴结构，左凹陷部与右凹陷部距离主轴颈轴线较近，主轴颈轴线穿过左凹陷部与右凹陷部，影响曲轴整体强度的问题，提供一种曲轴组件、发动机及车辆。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型提供了一种曲轴组件，包括曲轴本体，所述曲轴本体包括多个主轴颈及与发动机的缸数对应的多个曲柄机构，多个所述主轴颈同轴，每一所述曲柄机构连接在相邻的两个所述主轴颈之间；

所述曲柄机构包括第一曲柄、第二曲柄以及连杆轴颈，所述连杆轴颈连接在所述第一曲柄和所述第二曲柄之间，所述第一曲柄和所述第二曲柄分别连接相邻的两个所述主轴颈，所述连杆轴颈的轴线与主轴颈的轴线平行间隔；

至少部分所述第一曲柄上设置有第一凹陷，所述第一凹陷位于所述主轴颈的轴线的外围。

可选地，至少部分所述第二曲柄上设置有第二凹陷，所述第二凹陷位于所述主轴颈的轴线的外围。

可选地，所述曲柄机构还包括平衡块，所述平衡块连接在所述第一曲柄上，所述平衡块上设有第三凹陷，所述第三凹陷位于所述主轴颈的轴线的外围。

可选地，所述第一凹陷设置在所述第一曲柄背离所述连杆轴颈的一侧表面上，所述第二凹陷设置在所述第二曲柄的轴向一侧表面或轴向两侧表面上，所述第三凹陷设置在所述平衡块朝向所述连杆轴颈的一侧表面上。

可选地，所述第一凹陷的数量为两个，设所述连杆轴颈的轴线和所述主轴颈的轴线所在的平面为预定平面，两个所述第一凹陷相对所述预定平面对称设置；

所述第三凹陷的数量为两个，两个所述第三凹陷相对所述预定平面对称设置。

可选地，所述第二曲柄的轴向两侧表面上均设置有所述第二凹陷，其中一侧表面的所述第二凹陷设置在所述第二曲柄的与所述主轴颈连接的端部，另外一侧表面的所述第二凹陷设置在所述第二曲柄的与所述连杆轴颈连接的端部。

可选地，所述第二曲柄的轴向两侧表面上各设置有两个所述第二凹陷，同一侧表面的两个所述第二凹陷相对所述预定平面对称设置。

可选地，设所述平衡块上设置有第三凹陷的表面的面积为S1，所述第一曲柄的一侧表面去除与连杆轴颈重合的区域的面积为S2，每一所述平衡块上所有的所述第三凹陷的表面积之和为(S1+S2)*40％至(S1+S2)*50％；

所述第一曲柄上设置有与竖直平面呈预定夹角的第一倾斜面，所述第一凹陷布置在所述第一倾斜面的周围，设所述第一倾斜面的面积为S3，每一所述第一曲柄上所有的所述第一凹陷的表面积之和为S4，则有：S4＝(S3+S4)*40％-(S3+S4)*45％；

所述第二曲柄上设置有与竖直平面呈预定夹角的第二倾斜面，所述第二凹陷布置在所述第二倾斜面的周围，设所述第二倾斜面的面积为S5，每一所述第二曲柄上同一侧表面所有的所述第二凹陷的表面积之和为S6，则有：S6＝(S5+S6)*40％至(S5+S6)*45％。

可选地，所述第一凹陷与所述第二凹陷结构相同；

所述第一凹陷远离所述第一曲柄的外边缘的位置设置第一内圆角，所述第一内圆角的半径为9-12mm；

所述第二凹陷远离所述第二曲柄的外边缘的位置设置第二内圆角，所述第二内圆角的半径为9-12mm。

可选地，还包括驱动齿圈，所述驱动齿圈设置在其中一个所述曲柄机构的第二曲柄上。

可选地，所述曲轴组件还包括曲轴信号盘，所述曲轴信号盘固定在其中一个所述曲柄机构的第一曲柄上；

所述平衡块呈扇形，所述曲轴信号盘的齿根圆半径与对应的所述曲柄机构的平衡块的半径的差值大于或等于0.5mm。

可选地，所述曲轴本体内设置有与所述曲柄机构对应数量的多个油道结构；

所述油道结构包括直油道及斜油道，所述直油道设置在所述主轴颈内且垂直于所述主轴颈的轴线，所述直油道的两端露出所述主轴颈的外表面以形成第一进油口及第二进油口，所述斜油道通过所述主轴颈、曲柄及连杆轴颈，所述斜油道的一端连通于所述直油道的中间位置，所述斜油道的另一端露出所述连杆轴颈的外表面以形成出油口。

根据本实用新型实施例的曲轴组件，至少部分第一曲柄上设置有第一凹陷，第一凹陷位于主轴颈的轴线的外围，即主轴颈的轴线未穿过第一凹陷的表面。第一凹陷能够降低曲轴本体的重量，实现轻量化并降低制造成本。另外，主轴颈的轴线未穿过第一凹陷的表面，第一凹陷与主轴颈的轴线在轴向上不存在重合，避免第一凹陷的设置降低主轴颈的强度，从而保证曲轴本体强度。

另一方面，本实用新型实施例提供一种发动机，包括上述的曲轴组件。

再一方面，本实用新型实施例提供一种车辆，包括上述的发动机。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的曲轴组件的立体图；

图2是本实用新型一实施例提供的曲轴组件的侧视图；

图3是本实用新型一实施例提供的曲轴组件的第一曲柄(带有平衡块)的示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的曲轴组件的第二曲柄(不带平衡块)的示意图；

说明书中的附图标记如下：

10、曲轴组件；

1、曲轴本体；11、主轴颈；12、曲柄机构；121、第一曲柄；1211、第一凹陷；12111、第一内圆角；1212、第一倾斜面；122、第二曲柄；1221、第二凹陷；12211、第二内圆角；1222、第二倾斜面；123、连杆轴颈；124、平衡块；1241、第三凹陷；2、驱动齿圈；3、曲轴皮带轮；4、曲轴信号盘；51、直油道；511、第一进油口；512、第二进油口；52、斜油道；521、出油口；6、螺栓。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1至图4，本实用新型一实施例提供的曲轴组件10，包括曲轴本体1，所述曲轴本体1包括多个主轴颈11及与发动机的缸数对应的多个曲柄机构12，多个所述主轴颈11同轴，每一所述曲柄机构12连接在相邻的两个所述主轴颈11之间；所述曲柄机构12包括第一曲柄121、第二曲柄122以及连杆轴颈123，所述连杆轴颈123的轴线与主轴颈11的轴线平行间隔。至少部分所述第一曲柄121上设置有第一凹陷1211，所述第一凹陷1211位于所述主轴颈11的轴线的外围。

在一实施例中，至少部分所述第二曲柄122上设置有第二凹陷1221，所述第二凹陷1221位于所述主轴颈11的轴线的外围。

在一实施例中，所述曲柄机构12还包括平衡块124，所述平衡块124连接在所述第一曲柄121上，所述平衡块124上设有第三凹陷1241，所述第三凹陷1241位于所述主轴颈11的轴线的外围。所述平衡块124连接在所述第一曲柄121的远离所述连杆轴颈123的一端。平衡块124呈扇形，平衡块124的中轴线与主轴颈11的轴线重合。

在一实施例中，参见图1、图3及图4，所述第一凹陷1211设置在所述第一曲柄121背离所述连杆轴颈123的一侧表面上，所述第二凹陷1221设置在所述第二曲柄122的轴向一侧表面或轴向两侧表面上，所述第三凹陷1241设置在所述平衡块124朝向所述连杆轴颈123的一侧表面上。

在一实施例中，所述第一凹陷1211的数量为两个，设所述连杆轴颈123的轴线和所述主轴颈11的轴线所在的平面为预定平面，两个所述第一凹陷1211相对所述预定平面对称设置。所述第三凹陷1241的数量为两个，两个所述第三凹陷1241相对所述预定平面对称设置。

在一实施例中，参见图1及图4，每一所述第二曲柄122的轴向两侧表面上均设置有所述第二凹陷1221，其中一侧表面的所述第二凹陷1221设置在所述第二曲柄122的与所述主轴颈11连接的端部，另外一侧表面的所述第二凹陷1221设置在所述第二曲柄122的与所述连杆轴颈123连接的端部。优选地，每一所述第二曲柄122的轴向两侧表面上各设置有两个所述第二凹陷1221，同一侧表面的两个所述第二凹陷1221相对所述预定平面对称设置。

在一实施例中，设所述平衡块124上设置有第三凹陷1241的表面的面积为S1，所述第一曲柄121的一侧表面去除与连杆轴颈123重合的区域的面积为S2，每一所述平衡块124上所有的所述第三凹陷1241的表面积之和为(S1+S2)*40％至(S1+S2)*50％。

在一实施例中，参见图1及图4，所述第一曲柄121上设置有与竖直平面呈预定夹角的第一倾斜面1212，所述第一凹陷1211布置在所述第一倾斜面1212的周围，设所述第一倾斜面1212的面积为S3，每一所述第一曲柄121上所有的所述第一凹陷1211的表面积之和为S4，则有：S4＝(S3+S4)*40％至(S3+S4)*45％。

在一实施例中，参见图1，所述第二曲柄122上设置有与竖直平面呈预定夹角的第二倾斜面1222，所述第二凹陷1221布置在所述第二倾斜面1222的周围，设所述第二倾斜面1222的面积为S5，每一所述第二曲柄122上同一侧表面所有的所述第二凹陷1221的表面积之和为S6，则有：S6＝(S5+S6)*40％-(S5+S6)*45％。

所述第一凹陷1211与所述第二凹陷1221结构相同(形状尺寸相同)；所述第一凹陷1211远离所述第一曲柄121的外边缘的位置设置第一内圆角12111，所述第一内圆角12111的半径为9-12mm；所述第二凹陷122远离所述第二曲柄122的外边缘的位置设置第二内圆角12211，所述第二内圆角12211的半径为9-12mm。

第一凹陷1211、第二凹陷1221及第三凹陷1241均位于主轴颈11的轴线的外围，第一凹陷1211、第二凹陷1221及第三凹陷1241与主轴颈11的轴线在轴向上不存在重合，第一凹陷1211、第二凹陷1221及第三凹陷1241的表面积较现有技术中更大，且第一凹陷1211的第一内圆角12111以及第二凹陷1221的第二内圆角12211的半径较现有技术更大，避免多个凹陷的设置降低主轴颈11的强度，从而保证曲轴本体1的强度。另外，通过设置平衡块124实现曲轴组件10的动平衡。这样，在保证曲轴本体1的强度与曲轴组件10的动平衡的同时，减轻了曲轴本体1的重量，实现曲轴本体1的轻量化并降低制造成本。

在一实施例中，参见图1及图2，还包括驱动齿圈2，所述驱动齿圈2设置在其中一个所述曲柄机构12的第二曲柄122(图2中由左向右的方向上的第3个第二曲柄122)上。该第二曲柄122呈圆盘状，所述驱动齿圈2压装在圆盘状的第二曲柄122外缘。图2中的左侧，实际为曲轴本体1的后端，图2中的右侧，实际为曲轴本体1的前端。曲轴本体1的前端还安装有曲轴皮带轮3。圆盘状的第二曲柄122，可能降低曲轴本体1的整体的扭振平衡效果，因而需要调整其它平衡块124的形状、尺寸及重量等参数，以弥补此处平衡效果的损失。为了简化制造工艺，圆盘状的第二曲柄122上可以不设置凹馅。

在一实施例中，参见图1及图2，所述曲轴组件10还包括曲轴信号盘4，所述曲轴信号盘4通过螺栓6固定在其中一个所述第一曲柄121(图2中由左向右的方向上的第1个第一曲柄121)上；所述平衡块124呈扇形，所述曲轴信号盘4的齿根圆半径与对应的所述曲柄机构12的平衡块124的半径的差值大于或等于0.5mm。平衡块124能够与曲轴信号盘4贴合，以提高曲轴信号盘4的安装稳定性。

这样，将曲轴本体1、驱动齿圈2及曲轴信号盘4集成一体，提高了曲轴组件10的集成度，增大了其他部件的布置空间，提升了NVH性能。

在一实施例中，参见图2，所述曲轴本体1内设置有与所述曲柄机构12对应数量的多个油道结构5。所述油道结构5包括直油道51及斜油道52，所述直油道51设置在所述主轴颈11内且垂直于所述主轴颈11的轴线，所述直油道51的两端露出所述主轴颈11的外表面以形成第一进油口511及第二进油口512，所述斜油道52通过所述主轴颈11、曲柄121及连杆轴颈123，所述斜油道52的一端连通于所述直油道51的中间位置，所述斜油道52的另一端露出所述连杆轴颈123的外表面以形成出油口521。润滑油从第一进油口511及第二进油口512进入，然后通过斜油道52后，由出油口521流出，对安装在连杆轴颈123上的连杆轴瓦进行润滑。该油道结构5，直油道51的两端都可进油，这样能够缩短斜油道52的长度。另外，两端进油能够保障对连杆轴颈123的供油能力，使连杆轴瓦润滑更充分，降低了连杆轴瓦的摩擦，提高了发动机的效率。

图1及图2所示实施例的曲轴组件10应用于四缸发动机，对应地曲柄机构12设置有4个，油道结构5设置有4个。这样，曲柄设置有8个。其中，图2由左向右，8个曲柄依次为第一曲柄121、第二曲柄122、第二曲柄122、第一曲柄121、第一曲柄121、第二曲柄122(圆盘状)、第二曲柄122及第一曲柄121。即，带有平衡块124的曲柄为第一个、第四个、第五个、第八个。未带平衡块124的曲柄121为第二个、第三个、第六个、第七个。

然而，对应三缸发动机时，对应地曲柄机构12设置有3个，油道结构5设置有3个。对应六缸发动机时，对应地曲柄机构12设置有6个，油道结构5设置有6个。

另外，本实用新型实施例提供一发动机，包括上述实施例的曲轴组件。

另外，本实用新型实施例提供一种车辆，包括上述实施例的发动机。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种曲轴组件，其特征在于，包括曲轴本体，所述曲轴本体包括多个主轴颈及与发动机的缸数对应的多个曲柄机构，多个所述主轴颈同轴，每一所述曲柄机构连接在相邻的两个所述主轴颈之间；

所述曲柄机构包括第一曲柄、第二曲柄以及连杆轴颈，所述连杆轴颈连接在所述第一曲柄和所述第二曲柄之间，所述第一曲柄和所述第二曲柄分别连接相邻的两个所述主轴颈，所述连杆轴颈的轴线与主轴颈的轴线平行间隔；

至少部分所述第一曲柄上设置有第一凹陷，所述第一凹陷位于所述主轴颈的轴线的外围。

2.根据权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于，至少部分所述第二曲柄上设置有第二凹陷，所述第二凹陷位于所述主轴颈的轴线的外围。

3.根据权利要求2所述的曲轴组件，其特征在于，所述曲柄机构还包括平衡块，所述平衡块连接在所述第一曲柄上，所述平衡块上设有第三凹陷，所述第三凹陷位于所述主轴颈的轴线的外围。

4.根据权利要求3所述的曲轴组件，其特征在于，所述第一凹陷设置在所述第一曲柄背离所述连杆轴颈的一侧表面上，所述第二凹陷设置在所述第二曲柄的轴向一侧表面或轴向两侧表面上，所述第三凹陷设置在所述平衡块朝向所述连杆轴颈的一侧表面上。

5.根据权利要求3所述的曲轴组件，其特征在于，所述第一凹陷的数量为两个，设所述连杆轴颈的轴线和所述主轴颈的轴线所在的平面为预定平面，两个所述第一凹陷相对所述预定平面对称设置；

所述第三凹陷的数量为两个，两个所述第三凹陷相对所述预定平面对称设置。

6.根据权利要求5所述的曲轴组件，其特征在于，所述第二曲柄的轴向两侧表面上均设置有所述第二凹陷，其中一侧表面的所述第二凹陷设置在所述第二曲柄的与所述主轴颈连接的端部，另外一侧表面的所述第二凹陷设置在所述第二曲柄的与所述连杆轴颈连接的端部。

7.根据权利要求6所述的曲轴组件，其特征在于，所述第二曲柄的轴向两侧表面上各设置有两个所述第二凹陷，同一侧表面的两个所述第二凹陷相对所述预定平面对称设置。

8.根据权利要求3所述的曲轴组件，其特征在于，设所述平衡块上设置有第三凹陷的表面的面积为S1，所述第一曲柄的一侧表面去除与连杆轴颈重合的区域的面积为S2，每一所述平衡块上所有的所述第三凹陷的表面积之和为(S1+S2)*40％至(S1+S2)*50％；

所述第一曲柄上设置有与竖直平面呈预定夹角的第一倾斜面，所述第一凹陷布置在所述第一倾斜面的周围，设所述第一倾斜面的面积为S3，每一所述第一曲柄上所有的所述第一凹陷的表面积之和为S4，则有：S4＝(S3+S4)*40％至(S3+S4)*45％；

所述第二曲柄上设置有与竖直平面呈预定夹角的第二倾斜面，所述第二凹陷布置在所述第二倾斜面的周围，设所述第二倾斜面的面积为S5，每一所述第二曲柄上同一侧表面所有的所述第二凹陷的表面积之和为S6，则有：S6＝(S5+S6)*40％-(S5+S6)*45％。

9.根据权利要求3所述的曲轴组件，其特征在于，所述第一凹陷与所述第二凹陷结构相同；

所述第一凹陷远离所述第一曲柄的外边缘的位置设置第一内圆角，所述第一内圆角的半径为9-12mm；

所述第二凹陷远离所述第二曲柄的外边缘的位置设置第二内圆角，所述第二内圆角的半径为9-12mm。

10.根据权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于，还包括驱动齿圈，所述驱动齿圈设置在其中一个所述曲柄机构的第二曲柄上。

11.根据权利要求3所述的曲轴组件，其特征在于，所述曲轴组件还包括曲轴信号盘，所述曲轴信号盘固定在其中一个所述曲柄机构的第一曲柄上；

所述平衡块呈扇形，所述曲轴信号盘的齿根圆半径与对应的所述曲柄机构的平衡块的半径的差值大于或等于0.5mm。

12.根据权利要求1所述的曲轴组件，其特征在于，所述曲轴本体内设置有与所述曲柄机构对应数量的多个油道结构；

所述油道结构包括直油道及斜油道，所述直油道设置在所述主轴颈内且垂直于所述主轴颈的轴线，所述直油道的两端露出所述主轴颈的外表面以形成第一进油口及第二进油口，所述斜油道通过所述主轴颈、曲柄及连杆轴颈，所述斜油道的一端连通于所述直油道的中间位置，所述斜油道的另一端露出所述连杆轴颈的外表面以形成出油口。

13.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1至12任意一项所述的曲轴组件。

14.一种车辆，其特征在于，包括权利要求13所述的发动机。

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