CN101196139A - 一种汽车发动机平衡轴系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车发动机平衡轴系统，包括平衡轴、曲轴链轮和链条，平衡轴上设置有前平衡块、后平衡块及平衡轴传动齿轮，曲轴链轮安装在曲轴主轴颈上，其特征是：所述链条通过机油泵链轮驱动机油泵并通过一对机油泵传动齿轮和平衡轴传动齿轮啮合驱动平衡轴；还包括平衡轴支架，带有的平衡轴支架联接承载平衡轴和机油泵，平衡轴支架联接在发动机框架上。由于曲轴上增加一个链轮，通过链条联接驱动平衡轴和机油泵；机油泵和平衡轴的支架用一个平衡轴支架集成在一起，使发动机更加紧凑。广泛适用于各种发动机上。
Description
技术领域
本发明涉及汽车用发动机，更具体地说涉及汽车发动机平衡轴系统。
现有技术
现有的汽车发动机平衡轴系统和机油泵，往往都安装在缸体外或安装在带平衡轴安装孔的油底壳上起着平衡的作用，机油泵都与曲轴同轴。相对布置比较分散，结构不够紧凑、润滑系统更加复杂。
发明内容：
本发明提供一种汽车发动机平衡轴系统，以解决现有汽车发动机平衡轴系统和机油泵结构布置不够紧凑、的技术问题。
为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：一种汽车发动机平衡轴系统，包括平衡轴，平衡轴上还设置有前平衡块、后平衡块及平衡轴传动齿轮；还包括曲轴链轮、链条，曲轴链轮安装在曲轴主轴颈上，其特征是：所述链条通过机油泵链轮驱动机油泵并通过一对机油泵传动齿轮和平衡轴传动齿轮啮合驱动平衡轴；还包括平衡轴支架，平衡轴支架联接承载平衡轴和机油泵，平衡轴支架联接在发动机框架上。
为解决平衡块搅动机油的技术问题，所述平衡轴的后平衡块整体成为一个圆柱体，圆柱体由两块不同比重的材料联接构成。
所述平衡轴支架上设置有一个吸油口，扎入机油中以替代了通常的机油收集器。
所述平衡轴支架是由铸铝材料制成的，所述平衡轴是由表面硬度非常高的钢材料制成的。
在采用了上述技术方案后，由于曲轴上仅增加一个链轮，通过链条驱动平衡轴和机油泵；机油泵壳体和平衡轴的支架用一个平衡轴支架集成在一起，使发动机更加紧凑。平衡系统工况恶劣，重要的轴承系统都是在发动机油底壳中浸泡，并且有足够的润滑，不需要额外的润滑油道，提高轴承的可靠性，同时满足了平衡轴系统最主要的作用：平衡曲柄连杆系统余下的一阶往复惯性力矩。由于后平衡块儿是半块，其旋转轨迹大半都在机油中，会搅动机油，使机油含气量增加，在本设计中增加一个质量比金属平衡块轻的多的后平衡配重，使后平衡重整体成为一个圆柱，大大减轻了对机油的搅动，集成了机油泵壳体的平衡轴支架，有一个吸油口扎机油中，替代了通常的机油收集器，减少了零件，提高了零部件和整机的可靠性。由于平衡轴支架是铸铝材料的，平衡轴是表面硬度非常高的钢件，两者本身是比较好的摩擦副，同时又在机油中进行工作，有足够的机油进行润滑，无须额外增加润滑油道和轴承，使结构简单，工艺性好。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明中曲轴链轮通过链条与机油泵和平衡轴连接的结构示意图。
图中：1.曲轴链轮；2.链条；3.机油泵链轮；4.机油泵传动齿轮；5.前平衡块；6.平衡轴传动齿轮；7.平衡轴；8.后平衡块；9.后平衡配重；10.平衡轴支架；11.定位螺栓；12.机油泵；13.吸油口。
具体实施方式
如图1、2所示，一种汽车发动机平衡轴系统，包括平衡轴7、曲轴链轮1和链条2，平衡轴7上设置有前平衡块5、后平衡块8及平衡轴传动齿轮6，曲轴链轮1安装在曲轴主轴颈上。链条2通过机油泵链轮3和机油泵传动齿轮4驱动机油泵12，机油泵传动齿轮4和平衡轴传动齿轮6啮合，机油泵传动齿轮4和平衡轴传动齿轮6之间保持一致传动比。以保证平衡轴7和曲轴转动角速率一致，方向相反。机油泵12和平衡轴7的支架为集成在一起的一个平衡轴支架10，承载着平衡轴7和机油泵12，平衡轴支架10通过螺栓联接在发动机框架上。后平衡块8上还设置有一个比重比后平衡块8轻的后平衡配重9，整体成为一个由两块不同比重的材料联接构成圆柱体。以减轻对机油的搅动，平衡轴支架上设置有一个吸油口13，扎入机油中以替代了通常的机油收集器。平衡轴支架是由铸铝材料制成的，平衡轴是由表面硬度非常高的钢材料制成的。
曲轴链轮1通过过盈的方式，采用加热套装在曲轴的第一主轴颈上；平衡轴支架通过四个定位螺栓11安装在框架上；安装上去之后，保证曲轴链轮1和机油泵链轮3在同一个平面上，两个轴相平行，并且支架与曲轴轴心的距离合适，保证不与连杆大头干涉。机油泵链轮3与机油泵传动齿轮4同轴，都是借用机油泵转子中心轴。机油泵传动齿轮与4平衡轴传动齿轮6都是斜齿轮，并且在同一平面上，保证传动平稳可靠，斜齿轮产生的剩余推力，由平衡轴支架的两个端面作为止推面。端面上各有一个油槽，保证机油能够可靠的到达止推表面，进行润滑。平衡轴7上有两个轴承面，同时支撑前平衡块5后平衡块8可靠的运转。后平衡块8通过螺栓固定在平衡轴7上，后平衡块8和后平衡配重9通过45度的燕尾槽相连接。同时，前后平衡块相对成180度的角，要与曲柄连杆系统产生的剩余翻转力矩大小相等方向相反。发动机起动，曲轴旋转，安装在曲轴主轴颈上的曲轴链轮通过链条将动力传输给机油泵链轮，链轮带动平衡轴旋转，同时使套在平衡轴上的机油泵转子转动，给发动机机体供机油。机油泵传动齿轮驱动平衡轴转动，带动安装在平衡轴上的前后平衡块转动，平衡发动机曲柄连杆机构上产生的多余的发动机翻转力偶。曲轴链轮和机油泵链轮之间可以按照设计发动机的泵油需要，选择一定传动比，满足发动机润滑系统的需要。同时，机油泵传动齿轮和平衡轴传动齿轮之间保持相反的传动比，确保平衡轴和曲轴转动角速率一致，方向相反。
Claims (4)
1.一种汽车发动机平衡轴系统，包括平衡轴、平衡轴上设置有前平衡块、后平衡块及平衡轴传动齿轮；还包括曲轴链轮、链条，曲轴链轮安装在曲轴主轴颈上，其特征是：所述链条通过机油泵链轮驱动机油泵并通过一对机油泵传动齿轮和平衡轴传动齿轮啮合驱动平衡轴；还包括平衡轴支架，平衡轴支架联接承载平衡轴和机油泵，平衡轴支架联接在发动机框架上。
2.如权利要求1所述的汽车发动机平衡轴系统，其特征是，所述平衡轴的后平衡块是整体成为一个圆柱体的后平衡配重，圆柱体由两块不同比重的材料联接构成。
3.如权利要求1或2所述的汽车发动机平衡轴系统，其特征是，所述平衡轴支架上设置有一个替代了通常的机油收集器的吸油口。
4.如权利要求1或2所述的汽车发动机平衡轴系统，其特征是，所述平衡轴支架是由铸铝材料制成的，所述平衡轴是由表面硬度非常高的钢材料制成的。
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