CN104595028A - 用于发动机的平衡轴组件及具有其的发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于发动机的平衡轴组件及具有其的发动机。所述用于发动机的平衡轴组件包括：平衡轴，所述平衡轴适于与发动机的曲轴相连并被所述曲轴驱动旋转；第一轴承和第二轴承，所述第一轴承套设在所述平衡轴的一端，且所述第二轴承套设在所述平衡轴的另一端；以及第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座和所述第二轴承座适于可拆卸地设在所述发动机的缸体上，所述第一轴承座用于支承所述第一轴承，所述第二轴承座用于支承所述第二轴承。根据本发明实施例的平衡轴组件，第一轴承座和第二轴承座适于与发动机的缸体可拆卸地相连，使得平衡轴组件更方便地安装在缸体上且更方便地从缸体上拆卸下来，满足不同车型对同款发动机的不同需求。

Description

用于发动机的平衡轴组件及具有其的发动机

技术领域

本发明涉及车辆领域，具体而言，涉及一种用于发动机的平衡轴组件及具有该平衡轴组件的发动机。

背景技术

相关技术中，平衡轴组件的两端固定在与发动机缸体一体形成的彼此间隔开的第一轴承座和第二轴承座上。平衡轴的一端设有第一平衡块，带有第一平衡块的平衡轴的所述一端穿过第一轴承座和第二轴承座并支撑在第二轴承座内。第二平衡块通过螺栓固定在第二平衡轴的另一端。这样，第一轴承座和第二轴承座铸造在发动机缸体上，使所述缸体结构复杂且拆卸平衡轴组件时，需要较大空间。同时，如果有些车型不需要配置平衡轴组件时，带有第一轴承座和第二轴承座的发动机缸体的布置困难且浪费材料。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于发动机的平衡轴组件，所述平衡轴组件的第一轴承座和第二轴承座适于与发动机的缸体可拆卸地相连，使得平衡轴组件更方便地安装在缸体上且更方便地从缸体上拆卸下来，满足不同车型对同款发动机的不同需求。

本发明的另一个目的在于提出一种具有所述用于发动机的平衡轴组件的发动机。

为了实现上述目的，根据本发明第一方面的实施例提出一种用于发动机的平衡轴组件。所述用于发动机的平衡轴组件包括：平衡轴，所述平衡轴适于与发动机的曲轴相连并被所述曲轴驱动旋转；第一轴承和第二轴承，所述第一轴承套设在所述平衡轴的一端，且所述第二轴承套设在所述平衡轴的另一端；以及第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座和所述第二轴承座适于可拆卸地设在所述发动机的缸体上，所述第一轴承座用于支承所述第一轴承，所述第二轴承座用于支承所述第二轴承。

根据本发明实施例的用于发动机的平衡轴组件，可以容易地安装在所述缸体上，且可以容易地从所述缸体上拆卸下来，从而安装、维修和更换都很便利。此外，只需在发动机缸体上预留安装所述平衡轴组件的接口（例如，与所述螺栓配合的螺纹孔），就可以实现同款发动机匹配多种车型的目的，进一步降低成本。具体而言，不同的车型对发动机的性能要求不同。对减振和减噪效果要求高的车型可以配置设置有所述平衡轴组件的发动机。对减振和减噪效果要求稍低的车型可以配置无所述平衡轴组件的发动机。在发动机缸体上预留安装所述平衡轴组件的接口，可以同时满足不同车型对发动机的选装需求。

另外，根据本发明上述实施例的用于发动机的平衡轴组件还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述平衡轴上设有沿所述平衡轴的轴向彼此间隔开的第一平衡块和第二平衡块，所述第一平衡块和所述第二平衡块在正交于所述平衡轴的平面上的正投影重合。这种结构的平衡轴适于用在两缸发动机上。

根据本发明的一个实施例，所述平衡轴上设有沿所述平衡轴的轴向彼此间隔开的第一平衡块和第二平衡块，所述第一平衡块和所述第二平衡块在正交于所述平衡轴的平面上的正投影关于所述平衡轴的径向对称。这种结构的平衡轴适于用在三缸发动机上。

可选地，所述第一轴承和所述第二轴承均为圆柱滚子轴承。由此，所述第一轴承和所述第二轴承润滑好，不需要单独设计油路为所述第一轴承和所述第二轴承提供润滑油。

有利地，所述第一轴承和所述第二轴承中的每一个均为内圈外圈可分离式轴承。由此平衡轴组件的组装更容易、更方便。

可选地，所述第一轴承座和所述第二轴承座适于通过螺栓与所述发动机的缸体可拆卸地相连。

进一步地，所述用于发动机的平衡轴组件还包括：平衡轴齿轮，所述平衡轴齿轮套设在所述平衡轴上，且适于与所述曲轴前端的曲轴齿轮啮合。

根据本发明的一个实施例，所述平衡轴的邻近所述平衡轴齿轮的一端的端面上设有第一螺纹孔；所述平衡轴组件还包括：第一紧固螺栓，所述第一紧固螺栓的一端穿过所述平衡轴齿轮且配合在所述第一螺纹孔内以将所述平衡轴齿轮固定在所述平衡轴的所述一端。

根据本发明的一个实施例，所述平衡轴的远离所述平衡轴齿轮的一端的端面上设有第二螺纹孔；所述平衡轴组件还包括：第二紧固螺栓，所述第二紧固螺栓的一端穿过所述第一轴承座配合在所述第二螺纹孔内。

根据本发明的第二方面提出一种发动机。所述发动机包括根据本发明第一方面所述的用于发动机的平衡轴组件，从而具有振动小、噪音小、装配便利且通用性好等优点。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的用于发动机的平衡轴组件的爆炸图；

图2是根据本发明实施例的用于发动机的平衡轴组件的结构示意图。

附图标记说明：

用于发动机的平衡轴组件100、

平衡轴1、第一平衡块11a、第二平衡块11b、第二螺纹孔12、第一轴承2a、第二轴承2b、第一轴承座3a、第二轴承座3b、螺栓4、平衡轴齿轮5、第一紧固螺栓6、第二紧固螺栓7、垫片8

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，术语“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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照图1和图2描述根据本发明实施例的用于发动机的平衡轴组件100。平衡轴1的主要作用是平衡发动机的曲柄连杆机构高速工作过程中，活塞往复运动产生的往复惯性力及往复惯性力矩。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的用于发动机的平衡轴组件100包括：平衡轴1、第一轴承2a、第二轴承2b、第一轴承座3a和第二轴承座3b。

平衡轴1适于与发动机的曲轴相连并被曲轴驱动旋转。第一轴承2a套设在平衡轴1的一端，且第二轴承2b套设在平衡轴1的另一端。第一轴承座3a和第二轴承座3b适于可拆卸地设在发动机的缸体上。也就是说，第一轴承座3a和第二轴承座3b与发动机的缸体分离设计，第一轴承座3a和第二轴承座3b可以容易地从缸体上拆卸下来。第一轴承座3a和第二轴承座3b可以容易地安装到缸体上。第一轴承座3a用于支承第一轴承2a，第二轴承座3b用于支承第二轴承2b。

换言之，平衡轴1的一端通过第一轴承2a支撑在第一轴承座3a上，平衡轴1的另一端通过第二轴承2b支撑在第二轴承座3b上。当组装发动机时，可以先将第一轴承2a和第二轴承2b安装在平衡轴1的两端，再将第一轴承座3a套在第一轴承2a上，第二轴承座3b套在第二轴承2b上。然后将组装好的平衡轴组件100一起安装到缸体上。

例如，在本发明的一个实施例中，第一轴承座3a和第二轴承座3b可以通过螺栓4与发动机的缸体可拆卸地相连。发动机的缸体上可以预留有与螺栓4配合的螺纹孔。

因此，根据本发明实施例的用于发动机的平衡轴组件100，可以容易地安装在缸体上，且可以容易地从缸体上拆卸下来，从而安装、维修和更换都很便利。此外，只需在发动机缸体上预留安装平衡轴组件100的接口（例如，与螺栓4配合的螺纹孔），就可以实现同款发动机匹配多种车型的目的，进一步降低成本。具体而言，不同的车型对发动机的性能要求不同。对减振和减噪效果要求高的车型可以配置设置有平衡轴组件100的发动机。对减振和减噪效果要求稍低的车型可以配置无平衡轴组件100的发动机。在发动机缸体上预留安装平衡轴组件100的接口，可以同时满足不同车型对发动机的选装需求。

在本发明的一个具体的示例中，螺栓4可以为多个。多个螺栓4可以分为两组，两组螺栓4可以分别将第一轴承座3a和第二轴承座3b固定在缸体上。更为具体地，每组螺栓4可以包括两个螺栓4。同一组中的两个螺栓4可以关于第一轴承座3a或第二轴承座3b对称地设置，由此使平衡轴组件100和缸体的固定效果更好。

如图1所示，在本发明的一个可选的实施例中，平衡轴1上可以设有沿平衡轴1的轴向彼此间隔开的第一平衡块11a和第二平衡块11b。第一平衡块11a和第二平衡块11b在正交于平衡轴1的平面上的正投影重合。正交于平衡轴1的平面是指与平衡轴1的轴线垂直的平面。

也就是说，沿平衡轴1的轴向的朝第一平衡块11a一侧看去，第一平衡块11a完全遮挡第二平衡块11b。沿平衡轴1的轴向朝第二平衡块11b一侧看去，第二平衡块11b完全遮挡第一平衡块11a。两缸发动机中活塞往复运动产生的往复惯性力不平衡，但产生的往复惯性力矩平衡。因此，这种结构的平衡轴1适于用在两缸发动机上。同时，具有该结构的平衡轴1的平衡轴组件100用于两缸发动机时，平衡轴1的旋转轴线与曲轴的旋转轴线位于同一水平面上。

在本发明的另一个可选的实施例中，平衡轴1上可以设有沿平衡轴1的轴向彼此间隔开的第一平衡块11a和第二平衡块11b。第一平衡块11a和第二平衡块11b在正交于平衡轴1的平面上的正投影关于平衡轴1的径向对称。

也就是说，沿平衡轴1的轴向的朝第一平衡块11a一侧或第二平衡块11b一侧看去，第一平衡块11a与第二平衡块11b都关于平衡轴1的径向对称。三缸发动机中活塞往复运动产生的往复惯性力平衡，但产生的往复惯性力矩不平衡。因此，这种结构的平衡轴1适于用在三缸发动机上。

可选地，第一轴承2a和第二轴承2b可以均为圆柱滚子轴承。由此，第一轴承2a和第二轴承2b润滑好，不需要单独设计油路为第一轴承2a和第二轴承2b提供润滑油。

进一步地，第一轴承2a和第二轴承2b中的每一个均可以为内圈外圈可分离式的轴承。由此平衡轴组件100的组装更容易、更方便。其中，第一轴承2a的内圈可以与平衡轴1的轴颈过渡配合，第一轴承2a的外圈可以与第一轴承座3a过盈配合。第二轴承2b的内圈可以与平衡轴1的轴颈过渡配合，第二轴承2b的外圈可以与第二轴承座3b过盈配合。由此，即保证了平衡轴1的旋转，又使平衡轴1稳定的支撑在第一轴承座3a和第二轴承座3b上。

如图2和图3所示，平衡轴组件100还可以包括平衡轴齿轮5。平衡轴齿轮5可以套设在平衡轴1上，且平衡轴齿轮5适于与曲轴前端的曲轴齿轮啮合。换言之，曲轴通过平衡轴齿轮5和曲轴齿轮的啮合将动力传递给平衡轴1旋转，以使平衡轴1和曲轴共同衰减活塞往复运动产生的往复惯性力和往复惯性力矩。

如图1和图2所示，平衡轴1的邻近平衡轴齿轮5的一端的端面上设有第一螺纹孔（未示出）。平衡轴组件100还可以包括第一紧固螺栓6。第一紧固螺栓6的一端穿过平衡轴齿轮5且配合在第一螺纹孔内以将平衡轴齿轮5固定在平衡轴1的一端。由此可以防止平衡轴齿轮5高速旋转时从平衡轴1脱出。

如图1和图2所示，平衡轴1的远离平衡轴齿轮5的一端的端面上设有第二螺纹孔12。平衡轴组件100还可以包括第二紧固螺栓7。第二紧固螺栓7的一端可以穿过第一轴承座3a配合在第二螺纹孔12内，第二紧固螺栓7的螺栓4头的端面可以抵压在第一轴承2a的端面上以防止第一轴承2a的轴向窜动。

进一步地，平衡组组件还可以包括垫片8。第二紧固螺栓7可以穿过垫片8、第一轴承座3a配合在第二螺纹孔12内，垫片8的一端面可以抵压在第一轴承2a的端面上，进一步地有效防止第一轴承2a轴向窜动。

本发明还提供了一种发动机。所述发动机包括根据本发明第一方面实施例的平衡轴组件100，从而具有振动小、噪音小、装配便利且通用性好等优点。

根据本发明实施例的发动机的其他构成例如曲轴等的结构以及工作原理对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于发动机的平衡轴组件，其特征在于，包括：

平衡轴，所述平衡轴适于与发动机的曲轴相连并被所述曲轴驱动旋转；

第一轴承和第二轴承，所述第一轴承套设在所述平衡轴的一端，且所述第二轴承套设在所述平衡轴的另一端；以及

第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座和所述第二轴承座适于可拆卸地设在所述发动机的缸体上，所述第一轴承座用于支承所述第一轴承，所述第二轴承座用于支承所述第二轴承。

2.根据权利要求1所述的用于发动机的平衡轴组件，其特征在于，

所述平衡轴上设有沿所述平衡轴的轴向彼此间隔开的第一平衡块和第二平衡块，所述第一平衡块和所述第二平衡块在正交于所述平衡轴的平面上的正投影重合。

3.根据权利要求1所述的用于发动机的平衡轴组件，其特征在于，

所述平衡轴上设有沿所述平衡轴的轴向彼此间隔开的第一平衡块和第二平衡块，所述第一平衡块和所述第二平衡块在正交于所述平衡轴的平面上的正投影关于所述平衡轴的径向对称。

4.根据权利要求1所述的用于发动机的平衡轴组件，其特征在于，

所述第一轴承和所述第二轴承均为圆柱滚子轴承。

5.根据权利要求4所述的用于发动机的平衡轴组件，其特征在于，

所述第一轴承和所述第二轴承中的每一个均为内圈外圈可分离式轴承。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于发动机的平衡轴组件，其特征在于，所述第一轴承座和所述第二轴承座适于通过螺栓与所述发动机的缸体可拆卸地相连。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的用于发动机的平衡轴组件，其特征在于，还包括：

平衡轴齿轮，所述平衡轴齿轮套设在所述平衡轴上，且适于与所述曲轴前端的曲轴齿轮啮合。

8.根据权利要求7所述的用于发动机的平衡轴组件，其特征在于，

所述平衡轴的邻近所述平衡轴齿轮的一端的端面上设有第一螺纹孔；

所述平衡轴组件还包括：第一紧固螺栓，所述第一紧固螺栓的一端穿过所述平衡轴齿轮且配合在所述第一螺纹孔内以将所述平衡轴齿轮固定在所述平衡轴的所述一端。

9.根据权利要求8所述的用于发动机的平衡轴组件，其特征在于，所述平衡轴的远离所述平衡轴齿轮的一端的端面上设有第二螺纹孔；

所述平衡轴组件还包括：第二紧固螺栓，所述第二紧固螺栓的一端穿过所述第一轴承座配合在所述第二螺纹孔内。

10.一种发动机，其特征在于，包括：

根据权利要求1-9中任一项所述的用于发动机的平衡轴组件。