CN107636327A - 具有油槽的曲轴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种曲轴(1)，该曲轴包括：转动轴线(3)，所述曲轴(1)能绕该转动轴线转动；连杆轴颈(4)，用于支承连杆的连杆孔；其中，在所述连杆轴颈(4)的外表面中设有沿连杆轴颈(4)的周向延伸的用于供给润滑油的凹槽(7)，所述凹槽只在连杆轴颈(4)的圆周的一定的部分长度上延伸。此外，本发明涉及一种包括这样一种曲轴(1)和包围连杆轴颈(4)的轴瓦(6)的曲轴系统。

Description

具有油槽的曲轴
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的曲轴以及一种具有这样的曲轴的曲轴系统。
背景技术
曲轴通常具有沿曲轴的转动轴线布置的轴颈。与轴颈错位地设有连杆轴颈，所述连杆轴颈经由曲柄臂与轴颈连接。各连杆轴颈分别支承一个连杆的一个连杆孔。此外已知，在连杆孔与连杆轴颈之间布置偏心的旋转的轴瓦，以便例如通过调节偏心的轴瓦的相位角使内燃机的压缩可变。这样的曲轴系统例如由EP 0 184 042 A2已知。
在这样的旋转的轴瓦的情况下，必须不仅给连杆轴颈侧的滑动面而且给连杆侧的滑动面供给润滑油。这通过穿过轴瓦的径向孔实现，其中，在轴瓦中在连杆轴颈侧沿周向要设置环绕的凹槽，以便用于偏心的轴瓦的全部相位角的径向孔从曲轴中得到持续的油供给。
所述凹槽在可转动的轴瓦的情况下削弱曲轴侧的连杆轴承的承载能力。
发明内容
本发明的目的在于至少部分地解决所述问题。所述目的通过一种根据权利要求1所述的曲轴和一种根据权利要求5所述的曲轴系统实现。本发明的有利的进一步改进方案为从属权利要求的技术方案。
按照本发明的一种实施例提供一种曲轴，该曲轴包括：转动轴线，所述曲轴能绕该转动轴线转动；连杆轴颈，用于支承连杆的连杆孔；其中，在连杆轴颈的外表面中设有沿连杆轴颈的周向延伸的用于供给润滑油的凹槽，该凹槽只在连杆轴颈的圆周的一定的部分长度上延伸。该实施方式相对于现有技术具有明显的优点。因为连杆轴颈本身不绕其自身的中心线转动，所以凹槽可有针对性地关于上止点安置在从负载方面看有利的位置上。如果油槽安置在轴瓦中，这便不可能了，因为由于轴瓦的可转动性，凹槽必须完全地包围轴瓦的圆周，这减小轴瓦的因而以及轴承的强度。
按照本发明的另一实施例，曲轴此外具有：轴颈，曲轴的转动轴线延伸经过该轴颈；曲柄臂，该曲柄臂连接轴颈与连杆轴颈；以及油供应通道，该油供应通道延伸经过轴颈、曲柄臂和连杆轴颈并且通入到凹槽中。经由油供应通道给用于供给润滑油的凹槽从轴颈供给油，所述轴颈又被像通常一样经由轴颈的轴承从曲轴箱供给。
按照本发明的另一实施例，曲轴此外具有假想的平面，该平面包含转动轴线和连杆轴颈的中心线，连杆轴颈的外表面绕该中心线延伸，其中，该假想的平面沿OT线与连杆轴颈的背向转动轴线的外表面相交，凹槽的较大部分位于OT线的在曲轴运行时超前的一侧。
按照本发明的另一实施例，曲轴此外具有假想的平面，该平面包含转动轴线和连杆轴颈的中心线，连杆轴颈的外表面绕该中心线延伸，其中，该假想的平面沿OT线与连杆轴颈的背向转动轴线的外表面相交，凹槽完全地仅布置在连杆轴颈的外表面的如下圆周区段之内，该圆周区段以180°绕中心线远离OT线延伸到在运行中超前的一侧并且以10°绕中心线远离OT线沿相反的方向延伸。
还更优选地，圆周区段以120°绕中心线远离OT线延伸到在运行中超前的一侧并且以5°绕中心线远离OT线沿相反的方向延伸。
还更优选地，圆周区段以90°绕中心线远离OT线延伸到在运行中超前的一侧并且以5°绕中心线远离OT线沿相反的方向延伸。
还更优选地，圆周区段从OT线直至90°绕中心线远离OT线延伸到在运行中超前的一侧。
此外，本发明涉及一种包括按照前述实施例之一所述的曲轴和包围连杆轴颈的轴瓦的曲轴系统。借助所述实施例可实现与结合曲轴描述的优点相同的优点。
按照本发明的一种实施例，轴瓦的外表面相对于轴瓦的在连杆轴颈上滑动的内表面偏心。
按照本发明的另一实施例，油通道从轴瓦的内表面向轴瓦的外表面延伸。
按照本发明的另一实施例，轴瓦的大多数油通道沿与关于轴瓦内表面的径向方向不平行的方向延伸。
此外，本发明涉及一种包括这样的曲轴或这样的曲轴系统的车辆。
附图说明
下面参考附图描述本发明的优选的实施例。在附图中示出如下内容：
图1是按照本发明的一种实施例的曲轴的一部分的示意性的正视图；和
图2是具有由图1所示的曲轴的曲轴系统的示意性的侧视图。
具体实施方式
图1为按照本发明的一种实施例的曲轴1的一部分的示意性的正视图。该曲轴包括圆柱状的轴颈2，所述轴颈的中轴线位于曲轴1的转动轴线3上。在装配完的状态下，曲轴1是这样支承的，使得该曲轴能绕转动轴线3转动。与轴颈2错位地设有经由曲柄臂5与轴颈2连接的连杆轴颈4。连杆轴颈4为圆柱状的，其中，其中轴线10与转动轴线3平行地延伸。在图1中示出仅两个轴颈2和仅一个连杆轴颈4，然而显而易见的是，曲轴1通常具有多个轴颈2和多个连杆轴颈4。在此，连杆轴颈4的数量同与曲轴1配合作用的气缸的数量相符。
图2为具有由图1示出的曲轴1的曲轴系统的示意性的侧视图。图2附加地示出包围连杆轴颈4的轴瓦6。在此，轴瓦6的内表面(即沿径向向内指向连杆轴颈的中心线10的表面)在连杆轴颈4的外表面上滑动并且形成连杆轴颈侧的轴承。轴瓦4的外表面(即沿径向向外远离连杆轴颈的中心线的表面)在未示出的连杆的连杆孔的内表面上滑动并且形成连杆侧的轴承。轴瓦6构成为偏心的，也就是说内表面的中轴线相对于外表面的中轴线错位。通过该偏心的轴瓦6可如由现有技术已知的那样改变内燃机的压缩。
按照本发明设有用于给连杆侧的轴承和连杆轴颈侧的轴承供给润滑油的凹槽7。通过该凹槽7使得轴瓦6始终在到达上止点(OT)之前被最佳地供油，在该上止点处配设的气缸发生点火。更确切地说，经由延伸经过轴颈2、曲柄臂5和连杆轴颈4的油供应通道8，从油供应通道8的轴颈侧的开口通过曲轴1的转动向凹槽7输送油。油被凹槽7沿连杆轴颈侧的轴承(即在连杆轴颈与轴瓦之间)并且沿连杆侧的轴承(即在连杆(更确切地说连杆孔内侧)与轴瓦之间)分配。油经由油通道9从轴瓦6的内侧向外侧输送。
按照本发明，凹槽7引入到连杆轴颈4的外表面中。该凹槽沿周向(绕连杆轴颈的中心线)、尤其在绕连杆轴颈4的中心线的圆形轨迹上延伸。在此，凹槽7不描述整圆，也就是说该凹槽不是在整个圆周上延伸，而是只在连杆轴颈4的圆周的一部分长度上延伸。这具有如下优点，即，连杆轴颈4被尽可能少地削弱并且用于润滑的油被有针对性地运输到最佳的位置。所述凹槽位于轴承负载较小的位置处，因为在达到最大气缸压力时凹槽已经从负载方向转走。
在运行中，曲轴绕转动轴线3沿以箭头13标明的方向转动。在此，连杆轴颈4同样绕转动轴线3沿相同方向转动。轴瓦6例如以如曲轴1绕转动轴线3的速度的一半速度绕中心线10转动，其中，所述转动通过未示出的并且不是本发明技术方案的齿轮机构实现。轴瓦6与连杆轴颈4之间的相对运动导致油从凹槽7出发在图2中沿与转动方向13相反的方向分配。因此在到达上止点14时最佳地给轴承供油。为了实现这一点，凹槽7以如下方式布置。
在图2中示出假想的平面11，该平面包含转动轴线3和中心线10。所述平面11沿OT线12与连杆轴颈的背向转动轴线3的外表面相交。优选地，凹槽7完全地位于一个圆周区段之内，也就是说凹槽7不在所述圆周区段之外延伸。
圆周区段优选在一侧以180°绕中心线10远离OT线12延伸到外表面的在运行中超前的一侧15并且在另一侧以10°绕中心线10远离OT线沿相反的方向16延伸。
还更优选地，圆周区段以120°绕中心线10远离OT线12延伸到在运行中超前的一侧15并且以5°绕中心线10远离OT线12沿相反的方向16延伸。
还更优选地，圆周区段以90°绕中心线10远离OT线12延伸到在运行中超前的一侧15并且以5°绕中心线10远离OT线12沿相反的方向16延伸。
还更优选地，圆周区段从OT线12直至90°绕中心线10远离OT线延伸到在运行中超前的一侧15。
在附图和上述说明中详细地阐述和说明了本发明，而所述阐述和说明应理解为阐述性的或者示例性的、而不是限制性的，并且意图不在于将本发明限于公开的实施例。在不同的从属权利要求中提到特定特征的纯粹事实不应意味着也不能有利地使用这些特征的组合。

Claims (9)

1.曲轴(1)，包括：转动轴线(3)，所述曲轴(1)能绕该转动轴线转动；连杆轴颈(4)，用于支承连杆的连杆孔；其特征在于，在所述连杆轴颈(4)的外表面中设有沿连杆轴颈(4)的周向延伸的用于供给润滑油的凹槽(7)，所述凹槽只在连杆轴颈(4)的圆周的一定的部分长度上延伸。
2.根据权利要求1所述的曲轴(1)，此外具有：轴颈(2)，曲轴(1)的转动轴线(3)延伸经过该轴颈；曲柄臂(5)，该曲柄臂连接轴颈(2)与连杆轴颈(4)；以及油供应通道(8)，该油供应通道延伸经过轴颈(2)、曲柄臂(5)和连杆轴颈(4)并且通入凹槽(7)中。
3.根据前述权利要求之一所述的曲轴(1)，此外具有假想的平面(11)，该平面包含转动轴线(3)和连杆轴颈(4)的中心线(10)，连杆轴颈(4)的外表面围绕该中心线延伸，其中，所述假想的平面(11)沿OT线(12)与连杆轴颈(4)的背向转动轴线(3)的外表面相交，所述凹槽(7)的较大部分位于OT线(12)的在曲轴(1)运行时超前的一侧(15)。
4.根据前述权利要求之一所述的曲轴(1)，此外具有假想的平面(11)，该平面包含转动轴线(3)和连杆轴颈(4)的中心线(10)，连杆轴颈(4)的外表面围绕该中心线延伸，其中，所述假想的平面(11)沿OT线(12)与连杆轴颈(4)的背向转动轴线(3)的外表面相交，所述凹槽(7)完全地仅布置在连杆轴颈(4)的外表面的如下圆周区段之内，该圆周区段以180°围绕中心线(10)远离OT线(12)延伸到在运行中超前的一侧(15)并且以10°绕中心线(10)远离OT线(12)沿相反的方向(16)延伸。
5.曲轴系统，包括根据前述权利要求之一所述的曲轴(1)和包围连杆轴颈(4)的轴瓦(6)。
6.根据权利要求5所述的曲轴系统，其中，轴瓦(6)的外表面相对于轴瓦(6)的在连杆轴颈(4)上滑动的内表面偏心。
7.根据权利要求5或6所述的曲轴系统，其中，油通道(9)从轴瓦(6)的内表面向轴瓦(6)的外表面延伸。
8.按照权利要求7所述的曲轴系统，其中，轴瓦(6)的大多数油通道(9)沿与关于轴瓦(6)内表面的径向方向不平行的方向延伸。
9.车辆，包括按照权利要求1至4之一所述的曲轴(1)或按照权利要求5至8之一所述的曲轴系统。
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