CN104455264A - 一种运动时摩擦阻力小且润滑好的曲轴连杆机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种运动时摩擦阻力小且润滑好的曲轴连杆机构，包括连杆和曲轴连接箱，连杆上端与活塞杆的下端可转动连接；曲轴连接盖包括曲轴连接上盖和位于其下方的曲轴连接下盖，所述曲轴连接上盖和曲轴连接下盖可拆卸连接，曲轴连接下盖底部的一端斜向下延伸，形成甩油块，曲轴连接下盖和甩油块为一体结构；连杆上端凹槽的内壁，周向开有连杆储油槽，在凹槽的两个侧壁上还分别设有油孔，所述油孔的一端与连杆储油槽连通，另一端与第一销孔连通。解决了现有技术中由于结构复杂、压缩空气需求量较大、连杆与活塞杆一体而造成的结构强度不足所引起的易断裂等问题。

Description

一种运动时摩擦阻力小且润滑好的曲轴连杆机构

技术领域

本发明涉及发动机零配件，具体指运动时摩擦阻力小且润滑好的曲轴连杆机构。

背景技术

曲轴连杆机构是曲轴箱结构中的重要配置部件，在现有的曲轴箱的曲轴连杆机构中，普遍采用的是平衡锤连接齿轮的结构，这种结构的曲轴箱在曲轴箱高速运转过程中易产生较大的摩擦阻力，造成曲轴连杆运转不畅，曲轴连杆频繁承受冲击载荷大，使曲轴连杆磨损严重，造成曲轴连杆过度温升，出现连杆断杆以致烧轴等现象。另外，曲轴工作过程中，连接连杆和活塞杆的活塞杆销的润滑对于发动机整体的性能具有重要影响，但现有的结构中，活塞杆销的润滑条件总是较差，难以满足需要。另外，由于结构复杂、压缩空气需求量较大、连杆与活塞杆一体，而容易引起结构强度不足发生的断裂等问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种活塞杆与连杆分体且润滑效果好的曲轴连杆机构。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种运动时摩擦阻力小且润滑好的曲轴连杆机构，包括连杆和曲轴连接盖，所述连杆的下端通过曲轴连接盖与曲轴连接，所述曲轴上安装有平衡锤，在平衡锤的左右两侧分别对称地设有一对凸轮轴，所述凸轮轴上安装有齿轮；

所述连杆的上端连接有活塞杆，活塞杆的上部连接有火花塞，在活塞杆的两侧，对称的设置有推杆管体，推杆管体中设置有推杆，推杆可以在推杆管体中来回活动；

所述连杆的上端具有凹槽，该凹槽的两个侧壁上分别具有同轴的第一销孔，所述活塞杆的下端为圆柱体结构，活塞杆的下端具有第二销孔；活塞杆的下端设置在所述凹槽内，且活塞杆的下端的外表面与凹槽的内表面有间隙；还包括连接销，该连接销依次穿过凹槽一个侧壁上的第一销孔，第二销孔和凹槽另一个侧壁上的第一销孔，且连接销与第一销孔和第二销孔间隙配合；

所述曲轴连接盖包括曲轴连接上盖和位于其下方的曲轴连接下盖，所述曲轴连接上盖和曲轴连接下盖可拆卸连接；

所述曲轴连接上盖与连杆的下端固定连接,所述连杆下端具有螺纹孔，曲轴连接上盖上固连有连接凸台，该连接凸台的外周加工有螺纹，连接凸台伸入连接杆下端的螺纹孔中，且连杆下端的螺纹孔上的螺纹与连接凸台上的螺纹相配合；

所述曲轴连接上盖开有半圆形的第一圆弧槽，曲轴连接下盖上开有半圆形的第二圆弧槽，所述第一圆弧槽和第二圆弧槽合围形成曲轴销孔，该曲轴销孔内设有曲轴销；

所述第一圆弧槽中装有上轴瓦，第二圆弧槽中装有下轴瓦，所述上轴瓦和下轴瓦位于所述曲轴销孔中，上轴瓦和下轴瓦相对接，并环抱在曲轴销的中部；

所述曲轴连接下盖底部的一端斜向下延伸，形成甩油块，曲轴连接下盖和甩油块为一体结构；所述连杆上端凹槽的内壁，周向开有连杆储油槽，在凹槽的两个侧壁上还分别设有油孔，所述油孔的一端与连杆储油槽连通，另一端与第一销孔连通；

在曲轴连接上盖上的第一圆弧槽的内壁上开有上集油槽，该上集油槽为半圆环形，并环绕在上轴瓦的外表面，在上轴瓦上开有第一进油孔，且第一进油孔贯通上轴瓦的内外表面；在曲轴连接下盖的第二圆弧槽的内壁上开有下集油槽，该下集油槽为半圆环形，并环绕在下轴瓦的外表面，在下轴瓦上开有第二进油孔，该第二进油孔贯通下轴瓦的内外表面；所述下集油槽和上集油槽相对接，组成一个圆环形的集油槽；

所述甩油块的顶面开设进油槽，并在进油槽与下集油槽之间设有油道，将进油槽与下集油槽连通。作为优化，所述连接销的两端设置有卡环。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

1、将现有技术中活塞杆与连杆一体分为活塞杆和连杆两个部件，且由轴销连接在一起，连杆相对活塞杆可以进行转动，解决了现有技术中由于结构复杂、压缩空气需求量较大、连杆与活塞杆一体而造成的结构强度不足所引起的易断裂等问题；连杆储油槽和油孔的设置，当发动机处于旋转工作状态时，甩油块接触到曲轴箱内的机油并使其飞溅，飞溅的机油储存在储油槽，在离心力的作用下进入油孔，润滑连接销与第一销孔。

2、本发明在不改变汽油发动机性能和润滑方式的情况下，把单向的润滑进油改为双向润滑进油，具有结构简单、制作容易、生产成本低、润滑效果良好、适用范围广等特点。

附图说明

图1为曲轴连杆机构的主视图。

图2为图1A处的放大图

图3为图1曲轴连杆机构的侧视结构示意图。（部分省略）

图4曲轴连杆机构的侧视装配结构示意图。

附图标记说明： 连杆10，凹槽11，连接销12，曲轴20，平衡锤21，凸轮轴22，齿轮23，曲轴连接上盖31，上轴瓦31-1，上集油槽31-2，第一进油孔31-3，储油腔31-4，辅助润滑孔31-5，曲轴连接下盖32，下轴瓦32-1， 下集油槽32-2， 第二进油孔32-3，曲轴销孔33，甩油块34，油槽34-1， 油道34-2，第一连杆螺栓35，第二连杆螺栓36，活塞杆40，推杆管体41，推杆42，火花塞50。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1至图4，一种运动时摩擦阻力小且润滑好的曲轴连杆机构，包括连杆和曲轴连接盖。所述连杆的下端通过曲轴连接盖与曲轴连接，所述曲轴上安装有平衡锤，在平衡锤的左右两侧分别对称地设有一对凸轮轴，所述凸轮轴上安装有齿轮；所述连杆的上端连接有活塞杆，活塞杆的上部连接有火花塞，在活塞杆的两侧，对称的设置有推杆管体，推杆管体中设置有推杆，推杆可以在推杆管体中来回活动。采用了曲轴上安装平衡锤，在平衡锤的两侧分别设置凸轮轴，凸轮轴上安装齿轮，在连杆的上端连接活塞杆，活塞杆上安装火花塞带动推杆的结构方式，使曲轴连杆在运转中尽可能地不产生温升，使整个曲轴连杆机构具有摩擦阻力小、运转通畅、磨损少和不受载荷冲击的优点。

连杆的上端具有凹槽，该凹槽的两个侧壁上分别具有同轴的第一销孔，活塞杆的下端为圆柱体结构，活塞杆的下端具有第二销孔；活塞杆的下端设置在连杆上端的凹槽内，且连杆上端的外表面与凹槽的内表面有间隙。还包括连接销，该连接销依次穿过凹槽一个侧壁上的第一销孔，第二销孔和凹槽另一个侧壁上的第一销孔，且连接销与第一销孔和第二销孔间隙配合，使连接杆可以凹槽内以连接销为轴转动。

曲轴连接盖包括曲轴连接上盖和位于其下方的曲轴连接下盖，曲轴连接上盖和曲轴连接下盖可拆卸连接。曲轴连接上盖与曲轴连接下盖均为半圆块，曲轴连接上盖与曲轴连接下盖的半圆块的左、右两侧分别开有竖向的同轴螺纹孔，分别为第一螺纹孔和第二螺纹孔。半圆块的曲轴连接上盖与曲轴连接下盖的半径相同，并且两个半圆块相对的平面经过打磨加工。曲轴连接上盖与曲轴连接下盖通过穿过第一圆孔的第一连杆螺栓和穿过第二圆孔的第二连杆螺栓，将曲轴连接上盖与曲轴连接下盖连接在一起。

曲轴连接上盖与连杆的下端固定连接，连杆与曲轴连接上盖可以加工为整体，也可以在连杆下端加工螺纹孔，曲轴连接上盖上固连有连接凸台，在该连接凸台的外周加工有螺纹，该连接凸台伸入连接杆下端的螺纹孔中，连杆下端的螺纹孔上的螺纹与连接凸台上的螺纹相配合，使连杆下端与曲轴连接上盖连接，曲轴连接在曲轴连接下盖上，这种连接方式更便于检修和拆卸。

曲轴连接上盖开有半圆形的第一圆弧槽，曲轴连接下盖上开有半圆形的第二圆弧槽，第一圆弧槽和第二圆弧槽合围形成曲轴销孔，该曲轴销孔内设有曲轴销。第一圆弧槽中装有上轴瓦，第二圆弧槽中装有下轴瓦，上轴瓦和下轴瓦位于所述曲轴销孔中，上轴瓦和下轴瓦相对接，并环抱在曲轴销的中部。

曲轴连接下盖底部的一端斜向下延伸，形成甩油块，曲轴连接下盖和甩油块为一体结构，具体实施时，曲轴连接下盖和甩油块由铝合金通过锻造成型为一体。

连杆上端凹槽的内壁，周向开有连杆储油槽，即沿凹槽的内壁的弧面方向开有连杆储油槽，连杆储油槽的设置，可以使曲轴箱内飞溅的机油在储存在连杆储油槽内，在凹槽的两个侧壁上还分别设有油孔，油孔的一端与连杆储油槽连通，另一端与第一销孔连通，油孔的主要是用于润滑连接销与第一销孔。

在曲轴连接上盖上的第一圆弧槽的内壁上开有上集油槽，该上集油槽为半圆环形，并环绕在上轴瓦的外表面，在上轴瓦上开有第一进油孔，且第一进油孔贯通上轴瓦的内外表面，第一进油孔最好位于上轴瓦的最高点附近；曲轴连接上盖开有储油腔，该储油腔靠近第一进油孔，储油腔与上集油槽连通，在离心力作用下，进入上集油槽的机油，一部分可以进入储油腔储存，因此，储油腔储存的设置有利于曲轴销的润滑。还可以在曲轴连接上盖上开有辅助润滑孔，该辅助润滑孔和储油腔分居在第一进油孔的两侧，辅助润滑孔倾斜设置，辅助润滑孔的外端贯穿曲轴连接上盖的外表面，辅助润滑孔的内端与上集油槽连通。

在曲轴连接下盖的第二圆弧槽的内壁上开有下集油槽，该下集油槽为半圆环形，并环绕在下轴瓦的外表面，在下轴瓦上开有第二进油孔，该第二进油孔贯通下轴瓦的内外表面；下集油槽和上集油槽相对接，组成一个圆环形的集油槽。

连杆内开有通油孔，该通油孔的顶端与凹槽上的连杆储油槽连通，通油孔的底端与曲轴连接上盖上储油腔连通。

甩油块的顶面开设进油槽，并在进油槽与下集油槽之间设有油道，将进油槽与下集油槽连通，具体地，油道在下轴瓦的切线方向上，油道的内端口与下集油槽相连通，油道的外端口在进油槽的内侧壁上。

连接销的两端设置有卡环，防止连接销从第二销孔和一对第一销孔中脱出。在连杆销装入第二销孔和一对第一销孔内后再装入卡环。卡环优选锻造卡环，也可以根据需选择弯制卡环、回力卡环、联合卡环、对半卡环。

本发明中润滑过程的工作原理如下:

当发动机处于旋转工作状态时，甩油块接触到曲轴箱内的机油并使其飞溅。甩油块上的进油槽铲起机油并存储，机油在离心力的作用下，通过油道进入下集油槽,下集油槽处的机油一部分通过第二进油孔进去下轴瓦内表面润滑曲轴销，另一部分在离心力的作用下进入上集油槽。上集油槽处的机油一部分进入储油腔存储，另一部分通过第一进油孔进入上轴瓦内表面润滑曲轴销。同时，机油通过甩油块飞溅起来，一部分润滑发动机曲轴箱内的其他部件，一部分溅入到连杆上端的凹槽中的连杆储油槽中，进入连杆储油槽内的机油一部分在离心力的作用下，通过油孔润滑第一销孔和连接销，另一部分通过连杆内的通油孔再次进入曲轴连接上盖上储油腔，形成循环。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要书中。

Claims (2)

1.一种运动时摩擦阻力小且润滑好的曲轴连杆机构，包括连杆和曲轴连接盖，其特征在于：

所述连杆的下端通过曲轴连接盖与曲轴连接，所述曲轴上安装有平衡锤，在平衡锤的左右两侧分别对称地设有一对凸轮轴，所述凸轮轴上安装有齿轮；

所述连杆的上端连接有活塞杆，活塞杆的上部连接有火花塞，在活塞杆的两侧，对称的设置有推杆管体，推杆管体中设置有推杆，推杆可以在推杆管体中来回活动；

所述连杆的上端具有凹槽，该凹槽的两个侧壁上分别具有同轴的第一销孔，所述活塞杆的下端为圆柱体结构，活塞杆的下端具有第二销孔；活塞杆的下端设置在所述凹槽内，且活塞杆的下端的外表面与凹槽的内表面有间隙；还包括连接销，该连接销依次穿过凹槽一个侧壁上的第一销孔，第二销孔和凹槽另一个侧壁上的第一销孔，且连接销与第一销孔和第二销孔间隙配合；

所述曲轴连接盖包括曲轴连接上盖和位于其下方的曲轴连接下盖，所述曲轴连接上盖和曲轴连接下盖可拆卸连接；

所述曲轴连接上盖与连杆的下端固定连接,所述连杆下端具有螺纹孔，曲轴连接上盖上固连有连接凸台，该连接凸台的外周加工有螺纹，连接凸台伸入连接杆下端的螺纹孔中，且连杆下端的螺纹孔上的螺纹与连接凸台上的螺纹相配合；

所述曲轴连接上盖开有半圆形的第一圆弧槽，曲轴连接下盖上开有半圆形的第二圆弧槽，所述第一圆弧槽和第二圆弧槽合围形成曲轴销孔，该曲轴销孔内设有曲轴销；

所述第一圆弧槽中装有上轴瓦，第二圆弧槽中装有下轴瓦，所述上轴瓦和下轴瓦位于所述曲轴销孔中，上轴瓦和下轴瓦相对接，并环抱在曲轴销的中部；

所述曲轴连接下盖底部的一端斜向下延伸，形成甩油块，曲轴连接下盖和甩油块为一体结构；

所述连杆上端凹槽的内壁，周向开有连杆储油槽，在凹槽的两个侧壁上还分别设有油孔，所述油孔的一端与连杆储油槽连通，另一端与第一销孔连通；

在曲轴连接上盖上的第一圆弧槽的内壁上开有上集油槽，该上集油槽为半圆环形，并环绕在上轴瓦的外表面，在上轴瓦上开有第一进油孔，且第一进油孔贯通上轴瓦的内外表面；在曲轴连接下盖的第二圆弧槽的内壁上开有下集油槽，该下集油槽为半圆环形，并环绕在下轴瓦的外表面，在下轴瓦上开有第二进油孔，该第二进油孔贯通下轴瓦的内外表面；

所述下集油槽和上集油槽相对接，组成一个圆环形的集油槽；

所述甩油块的顶面开设进油槽，并在进油槽与下集油槽之间设有油道，将进油槽与下集油槽连通。

2.如权利要求1所述的运动时摩擦阻力小且润滑好的曲轴连杆机构，其特征在于：所述连接销的两端设置有卡环。