CN101988555A - 一种平衡轴及应用该平衡轴的发动机平衡机构 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提出一种结构简单，占用空间小的平衡轴及应用该平衡轴的发动机平衡机构。本发明的平衡轴的轴体设置有一个或多个可使轴体重心偏离于轴体轴线的凹部。通过在轴体上设置凹部，可以改变轴体的质量分布，从而改变轴体重心的位置，使平衡轴起到类似偏心轴的作用，而且不会象传统偏心轴那样向一侧突出，占用较大的空间。本发明的发动机平衡机构中，平衡轴的端部安装有传动齿轮，平衡轴套有轴套，所述轴套固定于发动机缸体上。本发明的汽车发动机的平衡轴及应用该平衡轴的发动机平衡机构结构简单、布置方便，可以明显改善发动机的振动情况，有效提高汽车的舒适性。
Description
技术领域
本发明属于汽车发动机制造技术领域，特别涉及到汽车发动机的平衡轴及应用该平衡轴的发动机平衡机构。
背景技术
随着汽车发动机朝高速、轻型、大功率方向的发展，其振动噪声问题也日趋严重，而人们对汽车舒适性，特别是振动噪声控制的要求却日益严格，这促使人们对发动机振动方面给予更多的关注。通过采用燃烧优化、提高加工精度、增大结构强度等措施虽然可以降低发动机的振动和噪声，但上述手段已经很难达到人们对汽车舒适性的要求。发动机曲柄连杆机构的往复运动会产生周期性的往复惯性力或往复惯性力矩，继而产生周期性的振动，必须以增加平衡轴的方式来消除这种振动。
如专利“发动机平衡轴系统”(申请号：CN200610062957.4)及“发动机曲轴平衡轴机构”(申请号：CN200510094169.9)所公开的，传统发动机的平衡轴系统基本上由两个平衡块和一个驱动轴组成，两个平衡块分别固定于驱动轴的首尾两端，由于平衡块的存在，使得平衡轴系统占用的空间较大，给整个发动机的布置带来困难。
发明内容
本发明的第一个目的是提出一种结构简单，占用空间小的平衡轴。
本发明的平衡轴的关键在于该平衡轴的轴体设置有一个或多个可使轴体重心偏离于轴体轴线的凹部。通过在轴体上设置凹部，可以改变轴体的质量分布，从而改变轴体重心的位置，使平衡轴起到类似偏心轴的作用，而且不会象传统偏心轴那样向一侧突出，占用较大的空间。
为方便加工，所述凹部为沿轴体长度方向延伸的减重槽。
所述减重槽至少有两个，减重槽之间设置有加强肋，这样可以在改变轴体重心位置的同时，还能够保证轴体的结构稳固。
本发明的第二个目的是提出应用上述平衡轴的发动机平衡机构。
本发明的发动机平衡机构的关键在于：平衡轴的端部安装有传动齿轮，平衡轴套有轴套，所述轴套固定于发动机缸体上。传动齿轮通过齿轮啮合传动由曲轴直接驱动，传动齿轮带动平衡轴旋转，从而利用平衡轴的偏心原理消除由曲柄连杆系统产生的振动，提高汽车的NVH性能。
为保证平衡轴与轴套之间的润滑，从而延长其使用寿命，所述轴套外表面设置有与缸体主油道相通的环形油道，所述油道与贯穿轴套壁的进油孔相通；所述轴套还设置有贯穿轴套壁的回油孔。在发动机平衡机构工作时，润滑油通过缸体主油道进入平衡轴轴套的油道，然后经过轴套的进油孔进入到轴套与平衡轴接触的部位，从而为平衡轴提供润滑，润滑油完成润滑后通过轴套的回油孔进入曲轴箱，进行回收。
为防止杂质进入到轴套与平衡轴接触的部位，影响润滑效果，所述进油孔内安装有滤网。润滑油进入轴套内部之前即已经被滤网过滤，从而保证润滑效果。
为加强润滑效果，所述油道有两条，并分布于轴套的两端，这样润滑油从轴套的两端向中部流动，覆盖面积大，润滑的部位多。
本发明的汽车发动机的平衡轴及应用该平衡轴的发动机平衡机构结构简单、布置方便，可以明显改善发动机的振动情况，有效提高汽车的舒适性。
附图说明
图1是本发明的平衡轴的结构示意图；
图2是本发明的平衡轴的截面示意图；
图3是本发明的平衡轴轴套的结构示意图；
图4是本发明的发动机平衡机构的结构爆炸示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。
实施例1：
如图1、2所示，本发明的平衡轴的轴体1设置有两条沿轴体长度方向延伸的减重槽2，减重槽2之间设置有加强肋3。减重槽2可以通过铸造或者铣削的方式形成，加工方便。通过在轴体1上设置减重槽2，可以改变轴体1的质量分布，使轴体1重心的位置向加强肋3的反方向移动，从而使平衡轴起到类似偏心轴的作用，而且不会象传统偏心轴那样向一侧突出，占用较大的空间。
如图3、4所示，本发明的发动机平衡机构中，平衡轴1的端部安装有传动齿轮10，平衡轴1套有轴套4，轴套4通过其上的轴套安装板8固定于发动机缸体上。传动齿轮10通过齿轮啮合传动由曲轴直接驱动，传动齿轮10带动平衡轴1旋转，从而利用平衡轴1的偏心原理消除由曲柄连杆系统产生的振动，提高汽车的NVH性能。
为保证平衡轴与轴套之间的润滑，从而延长其使用寿命，轴套4外表面的两端设置有两条与缸体主油道相通的环形油道5，油道5内设置有多个贯穿轴套壁的进油孔6；轴套4在两条环形油道5之间还设置有贯穿轴套壁的两个回油孔7。在发动机平衡机构工作时，润滑油通过缸体主油道进入平衡轴轴套的油道5，然后经过轴套的进油孔6进入到轴套4与平衡轴1接触的部位，从而为平衡轴1提供润滑，润滑油完成润滑后通过轴套的回油孔7进入曲轴箱，进行回收。
为防止杂质进入到轴套4与平衡轴1接触的部位，影响润滑效果，所述进油孔6内安装有滤网9。润滑油进入轴套内部之前即已经被滤网过滤，从而保证润滑效果。
Claims (7)
1.一种平衡轴，其特征在于该平衡轴的轴体设置有一个或多个可使轴体重心偏离于轴体轴线的凹部。
2.根据权利要求1所述的平衡轴，其特征在于所述凹部为沿轴体长度方向延伸的减重槽。
3.根据权利要求2所述的平衡轴，其特征在于所述减重槽至少有两个，减重槽之间设置有加强肋。
4.一种应用权利要求1所述平衡轴的发动机平衡机构，其特征在于所述平衡轴的端部安装有传动齿轮，平衡轴套有轴套，所述轴套固定于发动机缸体上。
5.根据权利要求4所述的发动机平衡机构，其特征在于所述轴套外表面设置有与缸体主油道相通的环形油道，所述油道与贯穿轴套壁的进油孔相通；所述轴套还设置有贯穿轴套壁的回油孔。
6.根据权利要求5所述的发动机平衡机构，其特征在于所述进油孔内安装有滤网。
7.根据权利要求5或6所述的发动机平衡机构，其特征在于所述油道有两条，并分布于轴套的两端。
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