CN106089974A - V型16缸发动机的曲轴结构 - Google Patents

V型16缸发动机的曲轴结构 Download PDF

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黄第云
沈捷
黄永仲
卢成
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    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
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    • F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
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Abstract

本发明公开了一种V型16缸发动机的曲轴结构，曲轴的两端分别为自由端和功率输出端，自由端至功率输出端依次设有第一曲拐、第二曲拐、第三曲拐、第四曲拐、第五曲拐、第六曲拐、第七曲拐、第八曲拐，第一连杆轴颈和第八连杆轴颈两侧的主轴颈上分别设有水平的第一油道，第一油道与主轴颈的中心轴线垂直；第三连杆轴颈、第四连杆轴颈、第五连杆轴颈和第六连杆轴颈两侧的主轴颈上分别设有竖直的第二油道。本发明的油道布置方便加工，并且可充分润滑主轴承和连杆轴承，改善了轴颈轴承的润滑效果。

Description

V型16缸发动机的曲轴结构
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别涉及一种V型16缸发动机的曲轴结构。
背景技术
现有的V型16缸发动机的曲轴的扭振振幅较大，并且曲轴的强度性能较差，并且供油能力较差，油道布置困难并且不容易加工。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种V型16缸发动机的曲轴结构，从而克服克服现有的曲轴扭振振幅大且强度性能差的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种V型16缸发动机的曲轴结构，曲轴的两端分别为自由端和功率输出端，自由端至功率输出端依次设有第一曲拐、第二曲拐、第三曲拐、第四曲拐、第五曲拐、第六曲拐、第七曲拐、第八曲拐，第一连杆轴颈和第八连杆轴颈两侧的主轴颈上分别设有水平的第一油道，第一油道与主轴颈的中心轴线垂直；第三连杆轴颈、第四连杆轴颈、第五连杆轴颈和第六连杆轴颈两侧的主轴颈上分别设有竖直的第二油道。
优选地，上述技术方案中，每个连杆轴颈上设有两个关于曲轴的中心轴线与每个连杆轴颈的中心轴线形成的平面对称的出油孔组，每个出油孔组包括两个轴向对称的出油孔；第一油道和第二油道的中心处分别设有连通孔，出油孔与相邻的连通孔之间设有通道，形成斜油道。
优选地，上述技术方案中，出油孔的轴心与相应的连杆轴颈的径向截面的圆心之间的连线与曲轴的中心轴线与相应的连杆轴颈的中心轴线形成的平面之间的夹角为45°～90°。
优选地，上述技术方案中，出油孔与相应的连杆轴颈的径向截面的圆心之间的连线与曲轴的中心轴线与相应的连杆轴颈的中心轴线形成的平面之间的夹角为50°。
优选地，上述技术方案中，沿自由端至功率输出端方向投影，沿顺时针方向依次是相互平行的第一曲拐和第八曲拐、相互平行的第三曲拐和第六曲拐、相互平行的第二曲拐和第七曲拐、相互平行的第四曲拐和第五曲拐，曲轴的发火顺序为1-5-7-3-8-4-2-6。
优选地，上述技术方案中，曲轴的每个曲柄臂关于曲轴的中心线对称，每个曲柄臂的下端设有配重块，配重块包括本体和对称设置在本体两侧的配重翼，本体与曲柄臂固定连接，曲柄臂的中心线与配重块的中心线重合。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的油道布置方便加工，并且可充分润滑主轴承和连杆轴承，改善了轴颈轴承的润滑效果；发火顺序有利于降低曲轴系的扭振振幅，改善曲轴的强度、扭振和强度的性能；曲柄臂设计为对称结构，且设置了结构对称的配重块，有利于降低曲轴的内力矩，提高曲轴的动平衡率。
附图说明
图1是根据本发明的V型16缸发动机的曲轴结构的装配图。
图2是根据本发明的V型16缸发动机的曲轴的主视图。
图3是图1的A-A视图。
图4是图2的A-A视图。
图5是图2的B-B视图。
图6是图2的C-C视图。
图7是图2的D-D视图。
图8是图2的E-E视图。
图9是图2的F-F视图。
图10是图2的G-G视图。
图11是图2的H-H视图。
主要附图标记说明：
1-曲轴，101-第一曲拐，102-第二曲拐，103-第三曲拐，104-第四曲拐，105-第五曲拐，106-第六曲拐，107-第七曲拐，108-第八曲拐，109-第一油道，110-第二油道，111-出油孔，112-斜油道，113-自由端，114-功率输出端，115-曲柄臂，2-配置块，21-本体，22-配重翼。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本发明具体实施方式的V型16缸发动机的曲轴结构包括曲轴1和16个配重块2。
如图1和2所示，曲轴1的两端分别为自由端113和功率输出端114，自由端113至功率输出端114依次设有第一曲拐101、第二曲拐102、第三曲拐103、第四曲拐104、第五曲拐105、第六曲拐106、第七曲拐107、第八曲拐108。
沿自由端113至功率输出端114方向投影，沿顺时针方向依次是相互平行的第一曲拐101和第八曲拐108、相互平行的第三曲拐103和第六曲拐106、相互平行的第二曲拐102和第七曲拐107、相互平行的第四曲拐104和第五曲拐105。具体来说，沿自由端至功率输出端方向投影，如果第一曲拐101竖直向上(12点方向)，则第八曲拐108为竖直向上(12点方向)，第二曲拐102和第七曲拐107为竖直向下(6点方向)，第三曲拐103和第六曲拐106为水平向右(3点方向)，第四曲拐104和第五曲拐105为水平向左(9点方向)。曲轴的发火顺序为1-5-7-3-8-4-2-6。
如图1-3所示，曲轴的所有曲柄臂115的形状完全相同，曲柄臂115关于曲轴1的中心线对称，曲柄臂115的下端为平面。如图1所示，每个曲柄臂的下端设有配重块2。如图3所示，配重块2包括本体21和对称设置在本体21两侧的配重翼22，本体21与曲柄臂通过螺纹连接等方式固定连接，曲柄臂115的中心线与配重块2的中心线重合。由于曲柄臂和配重块均为对称部件，这有利于降低曲轴的内力矩，提高曲轴的动平衡率。
如图1-2所示，第一连杆轴颈和第八连杆轴颈两侧的主轴颈上分别设有水平的第一油道109(如图4-5，11所示)，第一油道109与曲轴的主轴颈的中心轴线垂直(如图1-2所示)；第三连杆轴颈、第四连杆轴颈、第五连杆轴颈和第六连杆轴颈两侧的主轴颈上分别设有竖直的第二油道110(如图6-10所示)。
如图1-2所示，每个连杆轴颈上设有两个关于曲轴的中心轴线与每个连杆轴颈的中心轴线形成的平面对称的出油孔组，每个出油孔组包括两个轴向对称的出油孔111。如图1-2所示，以第三曲拐103为例，第三连杆轴颈上设有四个出油孔111，这四个出油孔111在横向上关于曲轴的中心轴线与第三连杆轴颈的中心轴线形成的平面对称，在第三连杆轴颈的长度方向上(轴向)也对称。
第一油道109和第二油道110的中心处分别设有连通孔，出油孔111与相邻的连通孔之间设有通道，形成斜油道112，使得连杆轴颈与相邻的主轴颈之间形成油路，有利于轴颈轴承的润滑，如图4-11所示。
优选地，出油孔111的轴心与相应的连杆轴颈的径向截面的圆心之间的连线与曲轴的中心轴线与相应的连杆轴颈的中心轴线形成的平面之间的夹角为45°～90°。作为一个实施例，如图4所示，出油孔111的轴心与相应的连杆轴颈的径向截面的圆心之间的连线与曲轴的中心轴线与相应的连杆轴颈的中心轴线形成的平面之间的夹角为50°。
本发明的油道布置方便加工，并且可充分润滑主轴承和连杆轴承，改善了轴颈轴承的润滑效果；发火顺序有利于降低曲轴系的扭振振幅，改善曲轴的强度、扭振和强度的性能；曲柄臂设计为对称结构，且设置了结构对称的配重块，有利于降低曲轴的内力矩，提高曲轴的动平衡率。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种V型16缸发动机的曲轴结构，曲轴的两端分别为自由端和功率输出端，所述自由端至功率输出端依次设有第一曲拐、第二曲拐、第三曲拐、第四曲拐、第五曲拐、第六曲拐、第七曲拐、第八曲拐，其特征在于，第一连杆轴颈和第八连杆轴颈两侧的主轴颈上分别设有水平的第一油道，所述第一油道与所述主轴颈的中心轴线垂直；第三连杆轴颈、第四连杆轴颈、第五连杆轴颈和第六连杆轴颈两侧的主轴颈上分别设有竖直的第二油道。
2.根据权利要求1所述的V型16缸发动机的曲轴结构，其特征在于，每个连杆轴颈上设有两个关于所述曲轴的中心轴线与每个连杆轴颈的中心轴线形成的平面对称的出油孔组，每个所述出油孔组包括两个轴向对称的出油孔；所述第一油道和所述第二油道的中心处分别设有连通孔，所述出油孔与相邻的所述连通孔之间设有通道，形成斜油道。
3.根据权利要求2所述的V型16缸发动机的曲轴结构，其特征在于，所述出油孔的轴心与相应的连杆轴颈的径向截面的圆心之间的连线与所述曲轴的中心轴线与相应的连杆轴颈的中心轴线形成的平面之间的夹角为45°～90°。
4.根据权利要求3所述的V型16缸发动机的曲轴结构，其特征在于，所述出油孔与相应的连杆轴颈的径向截面的圆心之间的连线与所述曲轴的中心轴线与相应的连杆轴颈的中心轴线形成的平面之间的夹角为50°。
5.根据权利要求1所述的V型16缸发动机的曲轴结构，其特征在于，沿所述自由端至所述功率输出端方向投影，沿顺时针方向依次是相互平行的所述第一曲拐和所述第八曲拐、相互平行的所述第三曲拐和所述第六曲拐、相互平行的所述第二曲拐和所述第七曲拐、相互平行的所述第四曲拐和所述第五曲拐，所述曲轴的发火顺序为1-5-7-3-8-4-2-6。
6.根据权利要求1所述的V型16缸发动机的曲轴结构，其特征在于，所述曲轴的每个曲柄臂关于所述曲轴的中心线对称，每个所述曲柄臂的下端设有配重块，所述配重块包括本体和对称设置在所述本体两侧的配重翼，所述本体与所述曲柄臂固定连接，所述曲柄臂的中心线与所述配重块的中心线重合。
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