CN111520395A - 艇用发动机的曲轴结构及其发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种艇用发动机的曲轴结构及其发动机，曲轴结构的曲轴轴颈的轴向截面呈鼓形结构，鼓形结构包括多条直线段，相邻的直线段之间通过微圆弧光滑过度；其中鼓形结构的最大高度差在2‑10微米之间。本发明艇用发动机的曲轴结构，通过对曲轴轴颈的鼓形结构设计，使得曲轴轴颈与轴孔之间形成更多的润滑油膜，以此可以解决发动机的轴瓦不均匀摩擦和降低轴瓦故障的问题。

Description

艇用发动机的曲轴结构及其发动机
技术领域
本发明是关于发动机制造领域，特别是关于一种艇用发动机的曲轴结构及其发动机。
背景技术
现有技术的发动机的曲轴轴颈一般按直线度控制，没有进行鼓形设计和轴颈截面圆度控制。因为发动机爆压，曲轴轴颈的中心位置往往受力较大，变形也较大。但是轴承的间隙只有几微米或十几微米，往往造成轴承不均匀磨损，如果控制不好甚至造成轴瓦故障。
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
本发明的一个目的在于提供一种艇用发动机的曲轴结构，其通过对曲轴轴颈的鼓形结构设计和圆度控制(波峰凸起和波谷凹陷的数量以及高度差的控制)来解决发动机的轴瓦不均匀摩擦和降低轴瓦故障的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种艇用发动机的曲轴结构，曲轴结构的曲轴轴颈的轴向截面呈鼓形结构，鼓形结构包括多条直线段，相邻的直线段之间通过微圆弧光滑过度；其中鼓形结构的最大高度差在2-10微米之间。
在一优选的实施方式中，对于轻中型发动机鼓形结构的最大高度差介于2-5微米，对于重型发动机鼓形结构的最大高度差介于3-7微米，对于大功率发动机鼓形结构的最大高度差介于4-10微米范围内。
在一优选的实施方式中，曲轴结构的曲轴轴颈的径向截面包括多个波峰凸起和多个波谷凹陷，多个波峰凸起和多个波谷凹陷之间的最大高度差在1-7微米之间。
在一优选的实施方式中，对于多个波峰凸起和多个波谷凹陷的数量在1-10个之间时，波峰凸起和波谷凹陷之间的最大高度差介于6-7微米范围内；对于多个波峰凸起和多个波谷凹陷的数量在10-15个之间时，波峰凸起和波谷凹陷之间的最大高度差介于4-5微米范围内；对于多个波峰凸起和多个波谷凹陷的数量在15-25个之间时，波峰凸起和波谷凹陷之间的最大高度差介于3-4微米范围内；对于多个波峰凸起和多个波谷凹陷的数量在25-40个之间时，波峰凸起和波谷凹陷之间的最大高度差介于2-3微米范围内；对于多个波峰凸起和多个波谷凹陷的数量在40个以上时，波峰凸起和波谷凹陷之间的最大高度差介于1-1.5微米范围内。
为实现上述另一目的，本发明提供了一种艇用发动机，该发动机运用了如前述的曲轴结构，使得该款发动机的性能得以提高。
与现有技术相比，本发明的艇用发动机的曲轴结构及其发动机，通过对曲轴轴颈进行鼓形结构的设计，同时对曲轴轴颈的圆度加以控制，很好的解决了轴瓦不均匀磨损问题和降低了轴瓦故障的风险。该款曲轴结构运用于艇用发动机后，能够大大提高该款发动机的运行效能。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的曲轴结构的结构示意图；
图2是图1的I处的局部放大示意图；
图3是根据本发明一实施方式的曲轴结构的曲轴轴颈径向截面的圆度示意图；
主要附图标记说明：
10-曲轴结构，101-曲轴轴颈，1011-鼓形结构，10111-直线段，1012-波峰凸起，1013-波谷凹陷。
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至图3所示，根据本发明优选实施方式的一种艇用发动机的曲轴结构10，曲轴结构10的曲轴轴颈101(包括主轴颈和连杆轴颈，本实施例仅绘示了连杆轴颈处的鼓形结构)的轴向截面呈鼓形结构1011，鼓形结构1011包括多条直线段10111，相邻的直线段10111之间通过微圆弧光滑过度；其中鼓形结构1011的最大高度差在2-10微米之间。由多个直线段10111光滑衔接构成的鼓形结构1011，每个直线段10111与轴孔之间的间隙比圆弧与轴孔之间的间隙更大，因而能够存储更多的润滑油。
在一些实施方式中，对于轻中型发动机鼓形结构1011的最大高度差介于2-5微米，对于重型发动机鼓形结构1011的最大高度差介于3-7微米，对于大功率发动机鼓形结构1011的最大高度差介于4-10微米范围内。
在一些实施方式中，曲轴结构10的曲轴轴颈101的径向截面包括多个波峰凸起1012和多个波谷凹陷1013，多个波峰凸起1012和多个波谷凹陷1013之间的最大高度差在1-7微米之间。对于波峰凸起1012和波谷凹陷1013之间的最大高度差的控制相当于对曲轴轴颈101的圆度进行控制。
在一些实施方式中，对于多个波峰凸起1012和多个波谷凹陷1013的数量在1-10个之间时，波峰凸起1012和波谷凹陷1013之间的最大高度差介于6-7微米范围内；对于多个波峰凸起1012和多个波谷凹陷1013的数量在10-15个之间时，波峰凸起1012和波谷凹陷1013之间的最大高度差介于4-5微米范围内；对于多个波峰凸起1012和多个波谷凹陷1013的数量在15-25个之间时，波峰凸起1012和波谷凹陷1013之间的最大高度差介于3-4微米范围内；对于多个波峰凸起1012和多个波谷凹陷1013的数量在25-40个之间时，波峰凸起1012和波谷凹陷1013之间的最大高度差介于2-3微米范围内；对于多个波峰凸起1012和多个波谷凹陷1013的数量在40个以上时，波峰凸起1012和波谷凹陷1013之间的最大高度差介于1-1.5微米范围内。
在一些实施方式中，本发明还提供了将上述的曲轴结构运用于艇用发动机中，该款发动机的运行效能将得以很好的提高。
综上所述，本发明的艇用发动机的曲轴结构及其发动机，通过对曲轴轴颈进行鼓形结构的设计，使得曲轴轴颈与轴孔之间能够形成更多的润滑油膜，同时对曲轴轴颈的圆度加以控制，使曲轴轴颈与轴孔之间运转更加平稳，很好的解决了轴瓦不均匀磨损问题并降低了轴瓦故障的风险。该款曲轴结构运用于艇用发动机后，能够大大提高该款发动机的运行效能。
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 (5)

1.一种艇用发动机的曲轴结构，其特征在于，所述曲轴结构的曲轴轴颈的轴向截面呈鼓形结构，所述鼓形结构包括多条直线段，相邻的所述直线段之间通过微圆弧光滑过度；其中所述鼓形结构的最大高度差在2-10微米之间。
2.如权利要求1所述的艇用发动机的曲轴结构，其特征在于，对于轻中型发动机所述鼓形结构的最大高度差介于2-5微米，对于重型发动机所述鼓形结构的最大高度差介于3-7微米，对于大功率发动机所述鼓形结构的最大高度差介于4-10微米范围内。
3.如权利要求1所述的艇用发动机的曲轴结构，其特征在于，所述曲轴结构的曲轴轴颈的径向截面包括多个波峰凸起和多个波谷凹陷，所述多个波峰凸起和所述多个波谷凹陷之间的最大高度差在1-7微米之间。
4.如权利要求3所述的艇用发动机的曲轴结构，其特征在于，所述多个波峰凸起和所述多个波谷凹陷的数量在1-10个之间时，所述波峰凸起和所述波谷凹陷之间的最大高度差介于6-7微米范围内；所述多个波峰凸起和所述多个波谷凹陷的数量在10-15个之间时，所述波峰凸起和所述波谷凹陷之间的最大高度差介于4-5微米范围内；所述多个波峰凸起和所述多个波谷凹陷的数量在15-25个之间时，所述波峰凸起和所述波谷凹陷之间的最大高度差介于3-4微米范围内；所述多个波峰凸起和所述多个波谷凹陷的数量在25-40个之间时，所述波峰凸起和所述波谷凹陷之间的最大高度差介于2-3微米范围内；所述多个波峰凸起和所述多个波谷凹陷的数量在40个以上时，所述波峰凸起和所述波谷凹陷之间的最大高度差介于1-1.5微米范围内。
5.一种艇用发动机，其特征在于，其包括如权利要求1所述的曲轴结构。
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