CN111485970A - 发动机平衡轴总成和发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发动机平衡轴总成和发动机，本发明所述的发动机平衡轴总成包括形成有第一腔体的壳体，以及并列布置、可转动的支撑于壳体上的两个平衡轴，且两平衡轴具有延伸入第一腔体内的动力输入端，还包括分别套装于两个平衡轴的动力输入端上、并相啮合的两个齿轮，且两个齿轮于第一腔体内的啮合转动可构成机油自机油收集装置至发动机缸体的油道的泵油。本发明所述的发动机平衡轴总成，通过两平衡轴上的联动齿轮构成机油泵，省去独立的机油泵，并可简化发动机内曲轴的结构，方便发动机的布置，可降低成本。

Description

发动机平衡轴总成和发动机

技术领域

本发明涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种发动机平衡轴总成，本发明还设及安装有该发动机平衡轴总成的发动机。

背景技术

为平衡直列四缸发动机二阶往复惯性力，在NVH要求比较高的发动机上一般设置有平衡轴结构，以减弱发动机振动，提高车辆舒适性。在发动机内还布置有机油泵提供高压油形成液体润滑，减少发动机摩擦副的摩擦阻力，提高发动机可靠性及耐久性。

现有技术中，平衡轴的平衡块布置在2、3缸之间，在平衡轴的轴头和平衡块之间会有较长的过渡轴颈，并在曲轴的前端或后端与平衡轴的轴头之间设置传动机构，以由曲轴对平衡轴进行驱动，而且为了能够较好的平衡上述的二阶往复惯性力，平衡轴通常为两个，且两平衡轴之间通过齿轮联动。机油泵与平衡轴是相互独立的，机油泵一般是齿轮式或转子式的，且机油泵一般也是由曲轴驱动的，造成曲轴的结构复杂，安装困难，而且机油泵和平衡轴独立布置还会占据发动机内较大的空间，不便于发动机的布置。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种发动机平衡轴总成，以能够由两平衡轴间的联动齿轮构成齿轮式机油泵，简化曲轴结构，方便发动机内其它零部件的布置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种发动机平衡轴总成，其包括：

壳体，固设于发动机缸体上，且于所述壳体内构造有第一腔体；

平衡轴组件，包括并列布置、并可转动的支撑于所述壳体上的两个平衡轴，且各所述平衡轴具有伸入所述第一腔体内的动力输入端；

联动组件，容置于所述第一腔体内，且所述联动组件包括分别套装于各所述平衡轴的所述动力输入端上、并相啮合的两个齿轮，且所述联动组件可构成机油自设于所述发动机缸体内的机油收集装置至设于所述发动机缸体上的油道的泵送；

传动件，两所述平衡轴其一上设有延伸至所述壳体外的延长端，所述传动件固设于所述延长端上，以承接所述发动机缸体内的曲轴的驱动而构成各所述齿轮及各所述平衡轴的转动。

进一步的，所述壳体包括上壳体和下壳体，且于所述上壳体和所述下壳体上构造有相对布置的凹槽，所述第一腔体由设于所述上壳体及所述下壳体上的所述凹槽扣合构成。

进一步的，各所述平衡轴具有转动支撑于所述壳体上的若干轴颈，且对应各所述轴颈而设于所述壳体上的轴颈安装座由所述上壳体和所述下壳体扣合构成。

进一步的，于各所述轴颈和所述轴颈安装座之间装设有轴瓦，且所述轴瓦包括分别装设于所述上壳体和所述下壳体上的上轴瓦和下轴瓦，并于所述上轴瓦上开设有导油孔。

进一步的，于所述上壳体的下表面上构造有连通各所述轴颈安装座的导油槽，且于所述上壳体上开设有连通所述导油槽及所述发动机缸体上的油道的进油孔。

进一步的，于各与所述第一腔体相接的所述轴颈安装座的一端构造有轴封安装孔，并于各所述轴封安装孔内过盈压装有可供所述平衡轴穿过的油封。

进一步的，于所述壳体上构造有与所述第一腔体间隔布置的第二腔体，各所述平衡轴的平衡块可转动的容置于所述第二腔体内。

进一步的，所述传动件由套装于所述平衡轴的所述延长端上的传动齿轮构成，并于所述曲轴上套装有与所述传动齿轮相啮合的驱动齿轮。

进一步的，所述驱动齿轮与所述传动齿轮的传动比为1：2。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明所述的发动机平衡轴总成，通过将两平衡轴之间的联动齿轮作为齿轮式机油泵的齿轮组，并在安装平衡轴的壳体上设置相当于齿轮式机油泵腔体的第一腔体，从而将机油泵与平衡轴结合在一起，省去了独立的机油泵，可简化发动机的布置，降低发动机成本。

(2)壳体由上壳体和下壳体扣合形成的方式，结构简单，便于该发动机平衡轴配件的安装。

(3)轴瓦的设置可使平衡轴更好的转动。

(4)连通式导油槽的设置，便于对各轴颈处的润滑。

(5)油封的设置可对第一腔体进行较好的密封，使得机油泵的泵油效果更好。

本发明的另一目的在于提出一种发动机，于所述发动机上安装有如上所述的发动机平衡轴总成。

本发明的发动机与上述的发动机平衡轴总成具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的发动机平衡轴的爆炸结构示意图；

图2为本发明实施例一所述的上壳体的整体结构示意图；

图3为本发明实施例一所述的平衡轴于下壳体上的安装结构示意图；

附图标记说明：

1-壳体，11-上壳体，1101-出油口，1102-进油孔，111-导油槽，12-下壳体，1201-进油口，13-隔板，14-挡板，15-轴颈安装座，16-轴瓦，161-上轴瓦，16101-导油孔，162-下轴瓦，17-轴封安装孔，18-轴封，101-第一腔体，102-第二腔体，2-平衡轴组件，21-平衡轴，211-轴颈，212-轴颈，213-平衡块，214-轴颈，3-联动组件，31-主动齿轮，32-从动齿轮，4-传动件，5-驱动齿轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种发动机平衡轴总成，该发动机平衡轴总成包括具有第一腔体101的壳体1，以及具有可转动的支撑于壳体1上的两个平衡轴21的平衡轴组件2。此外，该发动机平衡轴总成还包括位于第一腔体101内、以可构成两平衡轴21同步转动的联动组件3，且该联动组件3还可构成机油自发动机缸体内的机油收集装置至发动机缸体上的油道内的泵送，除了上述结构以外，该发动机平衡轴总成还包括以对该发动机平衡轴总成输入动力的传动件4。

基于如上的整体结构，壳体1的一个优选结构如图1所示，其具体包括上壳体11和下壳体12，并在上壳体11和下壳体12上构造有相对的凹槽、上述的第一腔体101具体由该上壳体11和下壳体12上的凹槽扣合形成。且除了该第一腔体101外，在壳体1内还构造有与第一腔体101以同样的方式成形的第二腔体102。

本实施例中，上述由上壳体11和下壳体12扣合固定后的壳体1通过螺栓固定在发动机缸体的底部，需要说明的是，本实施例的发动机缸体可采用现有技术中的发动机缸体的结构，壳体1固定在发动机缸体底部的方式也可采用常规技术，因此本实施例的附图中为示出发动机缸体的结构。

上述的平衡轴组件2具体包括两并列布置、并可转动的支撑于壳体1上的两个平衡轴21。具体结构上，如图1所示，各平衡轴21具有可转动的支撑于第一腔体101与第二腔体102间的隔板13上的轴颈211，以及可转动的支撑于第二腔体102远离第一腔体101一侧的挡板14上的轴颈212。各平衡轴21具有的位于轴颈211和轴颈212之间的平衡块213可转动的容置于第二腔体102内，且各平衡块213的质心偏离轴颈211的旋转轴线，以为平衡发动机的惯性，从而减弱发动机的振动。相对于轴颈211连接有平衡块213的一端，在轴颈211的另一端设有伸入第一腔体101内的动力输入端，各动力输入端可承接动力输入而使平衡轴21转动。

本实施例中，其中一个平衡轴21的动力输入端由该平衡轴21的轴头构成；而另一个平衡轴21的动力输入端由该平衡轴的轴身构成，该平衡轴的中邻接该轴身的轴头伸出壳体1的外部，以承装上述的传动件4，该平衡轴21还具有转动支撑于壳体1上的、位于轴头和轴身之间的轴颈214。本实施例中，对应于各轴颈，在壳体1上设有由上壳体11和下壳体12扣合形成的轴颈安装座15。并在各轴颈和与其对应的轴颈安装座15之间安装由轴瓦16，且各轴瓦16具体由上轴瓦161和下轴瓦162扣合形成，以使平衡轴能较好的转动，当然，也可以用滚动轴承代替轴瓦。

前述的联动组件3具体包括分别套装在两平衡轴21的动力输入端上、并相啮合的两个齿轮，具体到本实施例中，该两个齿轮具体为套装在上述具有延伸至壳体外的轴头的平衡轴21上的主动齿轮31，以及套装在另一平衡轴21上的从动齿轮32。主动齿轮31及从动齿轮32均过盈压装在对应的平衡轴21上。

其中，安装主动齿轮31的平衡轴21承接外力而转动时，可通过主动齿轮31与从动齿轮32的啮合使得两平衡轴21同步转动，以更好的平衡发动机的惯性力，从而减弱发动机的振动。

主动齿轮31与从动齿轮32除了具有使两平衡轴21联动的作用外，本实施例中，该主动齿轮31与从动齿轮32还构成了齿轮式机油泵内的齿轮组，第一腔体101构成了机油泵壳体内的腔体，其中，为了满足齿轮式机油泵泵油的要求。主动齿轮31及从动齿轮32与第一腔体101内壁的间隙要求及主动齿轮31和从动齿轮间32的设置可参考机油泵的要求，在此不再赘述。

如图3所示，在下壳体12的底部设有以连通第一腔体101与设于发动机缸体上的机油收集装置的进油口1201，并在上壳体11的顶部设有以连通第一腔体101与发动机缸体的油道的出油口1101，当然在出油口1101和油道之间还会设置有机油滤清器及机油冷却器，在此不再详述。

由于齿轮式机油泵是通过两齿轮的啮合脱离侧与腔体之间的体积增大形成负压而将机油吸入腔体内，而在两齿轮的啮合进入侧与腔体之间的体积减小而将机油挤出，具体于本实施例中，上述的两齿轮即为主动齿轮31和从动齿轮32，上述的腔体即为第一腔体101，为保证机油的输送效果，还需要保证第一腔体101的密封效果。为此，本实施例中，如图1和图2所示，在与第一腔体101相接的轴颈安装座15靠近第一腔体101的一端，还设有与各轴颈安装座15同心布置的轴封安装孔17，并于各轴封安装孔17内过盈压装有可供各平衡轴21穿过的轴封18，从而保证了第一腔体101的密封效果。

为了对各平衡轴21的轴颈处进行润滑，本实施例中，如图2所示，在上壳体11的下表面上还构造有连通各轴颈安装座15的导油槽111，且在上述的各上轴瓦161的顶部开设有导油孔16101，各导油孔正对导油槽2设置，以便于机油流入轴颈与轴瓦之间，从而可更好的对平衡轴21各轴颈处进行润滑。

由于进入第一腔体101内的机油尚未进行过滤和冷却，不便直接用于各轴颈的润滑，因此，本实施例中，在上壳体上还构造有连通上述的导油槽及发动机缸体的油道的进油孔1102，以由经过滤及冷却后而进入油道内的机油对平衡轴21各轴颈的润滑。

上述的传动件4具体由套装在具有伸出壳体外轴头的平衡轴上的传动齿轮构成，且本实施例中，该传动齿轮具体为斜齿轮，当然，该传动齿轮为直齿轮也是可行的。并对应的在曲轴上套装有与该齿轮相啮合的驱动齿轮5，以由曲轴的转动为该发动机平衡轴总成提供动力，使主动齿轮31及从动齿轮32以及各平衡轴21能够转动。当然，上述的传动件4也可以为链轮，此时于曲轴上设置有与该链轮经链条连接的驱动链轮。为了使该发动机平衡轴总成具有较好的对发动机惯性力的平衡效果，本实施例中，上述的驱动齿轮与传动齿轮的传动比为1：2，且方向相反。

综上所述，本实施例的发动机平衡轴总成，两平衡轴21之间的联动组件3可在构成两平衡轴21联动的同时，还与第一腔体101构成了可将机油自机油收集装置至发动机缸体油道内的机油泵，省去了现有发动机中的独立的机油泵，还省去了曲轴上带动该独立的机油泵工作的驱动件，因此可简化曲轴的结构，因省去了独立的机油泵，还能节省发动机的空间，便于发动机的布置，可简化发动机的结构，降低发动机的成本。

实施例二

本实施例涉及一种发动机，于所述发动机安装有如实施例一所述的发动机平衡轴总成。

本实施例的发动机，通过安装如实施例一所述的发动机平衡轴总成，由于省去了独立布置的机油泵，而通过将原有的两平衡轴之间的齿轮形成机油泵的齿轮组，因此还可省去曲轴和原独立的机油泵之间的传动机构，可简化曲轴的结构，同时也减少了原机油泵于发动机内的空间占用，因此可简化发动机的布置，降低发动机的成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机平衡轴总成，其特征在于包括：

壳体(1)，固设于发动机缸体上，且于所述壳体(1)内构造有第一腔体(101)；

平衡轴组件(2)，包括并列布置、并可转动的支撑于所述壳体(1)上的两个平衡轴(21)，且各所述平衡轴(21)具有伸入所述第一腔体(101)内的动力输入端；

联动组件(3)，容置于所述第一腔体(101)内，且所述联动组件(3)包括分别套装于各所述平衡轴(21)的所述动力输入端上、并相啮合的两个齿轮，且所述联动组件(3)可构成机油自设于所述发动机缸体内的机油收集装置至设于所述发动机缸体上的油道的泵送；

传动件(4)，两所述平衡轴(21)其一上设有延伸至所述壳体(1)外的延长端，所述传动件(4)固设于所述延长端上，以承接所述发动机缸体内的曲轴的驱动而构成各所述齿轮及各所述平衡轴(21)的转动。

2.根据权利要求1所述的发动机平衡轴总成，其特征在于：所述壳体(1)包括上壳体(11)和下壳体(12)，且于所述上壳体(11)和所述下壳体(12)上构造有相对布置的凹槽，所述第一腔体(101)由设于所述上壳体(11)及所述下壳体(12)上的所述凹槽扣合构成。

3.根据权利要求2所述的发动机平衡轴总成，其特征在于：各所述平衡轴(21)具有转动支撑于所述壳体(1)上的若干轴颈，且对应各所述轴颈而设于所述壳体上的轴颈安装座(15)由所述上壳体(11)和所述下壳体(12)扣合构成。

4.根据权利要求3所述的发动机平衡轴总成，其特征在于：于各所述轴颈和所述轴颈安装座(15)之间装设有轴瓦(16)，且所述轴瓦包括分别装设于所述上壳体(11)和所述下壳体(12)上的上轴瓦(161)和下轴瓦(162)，并于所述上轴瓦(161)开设有导油孔(16101)。

5.根据权利要求3所述的发动机平衡轴总成，其特征在于：于所述上壳体(11)的下表面上构造有连通各所述轴颈安装座(15)的导油槽(111)，且于所述上壳体上(11)开设有连通所述导油槽(111)及所述发动机缸体上的油道的进油孔(1102)。

6.根据权利要求3所述的发动机平衡轴总成，其特征在于：于各与所述第一腔体(101)相接的所述轴颈安装座(15)的一端上构造有轴封安装孔(17)，并于各所述轴封安装孔(17)内过盈压装有可供所述平衡轴(21)穿过的油封(18)。

7.根据权利要求1所述的发动机平衡轴总成，其特征在于：于所述壳体(1)上构造有与所述第一腔体(101)间隔布置的第二腔体(102)，各所述平衡轴(21)的平衡块可转动的容置于所述第二腔体(102)内。

8.根据权利要求1所述的发动机平衡轴总成，其特征在于：所述传动件(4)由套装于所述平衡轴(21)的所述延长端上的传动齿轮构成，并于所述曲轴上套装有与所述传动齿轮相啮合的驱动齿轮。

9.根据权利要求8所述的发动机平衡轴总成，其特征在于：所述驱动齿轮与所述传动齿轮的传动比为1：2。

10.一种发动机，其特征在于：于所述发动机内安装有如权利要求1至9中任一项所述的发动机平衡轴总成。

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