CN116537938A - 发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机,包括:平衡机构,包括第一平衡轴和第二平衡轴;在一个投影平面内,沿第一直线方向,第一平衡轴的轴心在投影平面的投影为第一投影点,第二平衡轴的轴心在投影平面的投影为第二投影点,曲轴的轴心在投影平面的投影为第三投影点,第一水平面在投影平面的投影为第一投影线,第一投影点和第三投影点的连线为第二投影线,第二投影点和第三投影点的连线为第三投影线;第二投影线和第一投影线的夹角大于等于0°且小于等于20°,第三投影线和第一投影线的夹角大于等于0°且小于等于20°。本发明的有益效果是:可以使发动机的整体设计外型较小、重量较轻,从而使发动机的结构更加紧凑,提高发动机的空间利用率。
Description
技术领域
本发明涉及动力系统领域,尤其是指一种发动机。
背景技术
现有技术中,当活塞每上下运动一次,将使发动机产生一上一下两次振动,所以发动机的振动频率和发动机的转速有关。在振动理论上,常使用多个谐波振动来描述发动机的振动,其中振动频率和发动机转速相同的叫一阶振动,频率是发动机转速两倍的叫二阶振动,依次类推,还存在三阶、四阶振动。但振动频率越高,振幅就越小,二阶以上可以忽略不计。其中,一阶振动占整个振动的70%以上,是振动的主要来源。
为了消除振动,采用的方法有很多,但在摩托车发动机上普遍采用的方式是增加平衡机构来解决。但平衡机构的设置方式不一,需考虑发动机的整体结构紧凑性。
发明内容
为了解决平衡机构结构不紧凑的问题,本发明提供一种发动机,包括:气缸盖;气缸体,气缸体基本沿第一直线延伸且关于第一直线基本对称设置;进排气机构,进排气机构包括进气机构和排气机构,进气机构用于发动机的进气,排气机构用于发动机的排气;曲轴箱,曲轴箱形成有容纳空间;曲轴连杆机构,曲轴连杆机构至少部分设置在容纳空间中并包括曲轴;平衡机构,平衡机构至少部分设置在容纳空间中并连接曲轴;平衡机构包括第一平衡轴和第二平衡轴;第一平衡轴与曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于76mm,第二平衡轴与曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于76mm;在一个垂直于第一直线的投影平面内,曲轴箱还包括与投影平面垂直的第一水平面;沿第一直线方向,第一平衡轴的轴心在投影平面的投影为第一投影点,第二平衡轴的轴心在投影平面的投影为第二投影点,曲轴的轴心在投影平面的投影为第三投影点,第一水平面在投影平面的投影为第一投影线,第一投影点和第三投影点的连线为第二投影线,第二投影点和第三投影点的连线为第三投影线;第二投影线和第一投影线的夹角大于等于0°且小于等于20°,第三投影线和第一投影线的夹角大于等于0°且小于等于20°。
进一步地,第一平衡轴与曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于74mm;第二平衡轴与曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于74mm;第二投影线和第一投影线的夹角大于等于0°且小于等于20°;第三投影线和第一投影线的夹角大于等于0°且小于等于20°。
进一步地,第一平衡轴与曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于74mm;第二平衡轴与曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于74mm;第二投影线和第一投影线的夹角大于等于10°且小于等于20°;第三投影线和第一投影线的夹角大于等于10°且小于等于20°。
进一步地,当第一平衡轴与曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于76mm,且第二平衡轴与曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于76mm时;第二投影线和第一投影线的夹角大于等于10°且小于等于20°;第三投影线和第一投影线的夹角大于等于10°且小于等于20°。
进一步地,当第一平衡轴与曲轴的中心距为73mm,且第二平衡轴与曲轴的中心距为73mm时;第二投影线和第一投影线的夹角为20°;第三投影线和第一投影线的夹角为20°。
进一步地,第一平衡轴、第二平衡轴、曲轴基本平行设置。
进一步地,气缸盖包括贯穿自身的贯穿线;第二投影线和第一投影线的夹角为第一夹角,第三投影线和第一投影线的夹角为第二夹角,第一夹角和第二夹角关于贯穿线基本对称设置。
进一步地,第一平衡轴上设置有第一轴齿轮,第二平衡轴上设置有第二轴齿轮,曲轴上设置有主动轴齿轮;第一轴齿轮和第二轴齿轮通过主动轴齿轮连接。
进一步地,曲轴箱设置有若干个固定轴孔,若干个固定轴孔用于固定曲轴、第一平衡轴和第二平衡轴。
进一步地,曲轴上设置有平衡块;平衡块连接曲轴,用于克服曲轴旋转中产生的离心力。
与现有技术相比,本发明提供的发动机可以通过设置第三夹角δ大于等于0°且小于等于20°,第四夹角γ大于等于0°且小于等于20°,使发动机的整机振动频率和振幅降至最小,能使发动机的整体设计外型较小、重量较轻,从而使发动机的结构更加紧凑,提高发动机的空间利用率,使发动机运行的平稳性更好,进而提高发动机的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的发动机的立体结构示意图。
图2是本发明的发动机整体结构的爆炸图。
图3是本发明的发动机的剖视结构示意图。
图4是本发明的发动机的部分结构示意图。
图5是本发明的发动机的半剖结构示意图。
图6是本发明的气缸体的结构示意图。
图7是本发明的曲轴箱的第一剖视结构示意图。
图8是本发明的图7中E-E处的剖视结构示意图。
图9是本发明的图8中F处的局部放大图。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1至图3所示,一种发动机100,包括外壳体组件200,外壳体组件200包括气缸盖罩1、气缸盖2、气缸体3、曲轴箱4和油底壳5。其中,曲轴箱4两侧设有侧盖6。气缸盖罩1用于遮盖并密封气缸盖2,将润滑油保持在发动机100内部,同时将污垢和湿气等隔绝在发动机100外部。气缸盖2与气缸体3连接形成一个基本密封的密封空间,该密封空间用于密封气体并构成燃烧空间,以承受高温高压燃气。气缸体3和曲轴箱4是发动机100引擎的基本结构。油底壳5用于封闭曲轴箱4,并在与曲轴箱4连接后构成贮油槽,以防止杂质进入,并收集和储存游离在发动机100各摩擦表面的润滑油。
如图2至图5所示,发动机100还包括凸轮机构7、进排气机构8、点火机构9、活塞机构11、传动机构12、曲轴连杆机构13和平衡机构14。外壳体组件200形成容纳空间201,凸轮机构7、进排气机构8、点火机构9、活塞机构11、传动机构12、曲轴连杆机构13和平衡机构14至少部分设置在容纳空间201中。在本实施方式中,容纳空间201包括第一容纳空间2011、第二容纳空间2012和第三容纳空间2013。
其中,气缸盖2形成第一容纳空间2011,凸轮机构7、进排气机构8和点火机构9至少部分设置在第一容纳空间2011中。气缸体3形成第二容纳空间2012,活塞机构11至少部分设置在第二容纳空间2012中。曲轴箱4形成第三容纳空间2013,传动机构12、曲轴连杆机构13和平衡机构14至少部分设置在第三容纳空间2013中。曲轴连杆机构13连接凸轮机构7、活塞机构11和平衡机构14。凸轮机构7接触进排气机构8。
如图4和图5所示,进排气机构8包括进气机构81和排气机构82。点火机构9设在进气机构81和排气机构82之间。曲轴连杆机构13包括曲轴131和连杆132,连杆132一端连接活塞机构11,连杆132另一端连接曲轴131,曲轴131和平衡机构14通过齿轮啮合连接。活塞机构11包括活塞111和活塞销112,活塞111和连杆132之间通过活塞销112连接。沿点火机构9的轴向方向,靠近点火机构9一端设置有气缸体3,靠近点火机构9的另一端设置有凸轮机构7。凸轮机构7包括凸轮轴71和轴座72,凸轮轴71包括第一轮轴711和第二轮轴712。气缸盖罩1和气缸盖2通过轴座72连接。如图2所示,曲轴131与凸轮机构7通过气门传动组件15连接,气门传动组件15设置在气缸盖2、气缸体3和曲轴箱4围绕形成的容纳空间中,气门传动组件15包括正时链条151,曲轴131与凸轮机构7通过正时链条151连接。如图2至图4所示,传动机构12包括传动主轴121和传动副轴122,传动主轴121和传动副轴122之间通过齿轮啮合连接。曲轴131驱动传动机构12,将动力通过传动机构12传递给车辆前轮和/或后轮,从而驱动车辆行驶。
如图5所示,点火机构9与气缸体3之间的空间为燃烧室16。燃烧室16设置为活塞111到达上止点后,活塞111顶部与气缸盖2底面之间的空间。其中,上止点为活塞111顶部距离曲轴131旋转中心最远的位置。活塞111顶部指活塞111靠近气缸盖2的端面,气缸盖2底面指气缸盖2靠近活塞111顶部的表面。
活塞111通过曲轴连杆机构13驱动,从而使活塞111在气缸体3中做直线往复运动。
进气机构81用于将新鲜空气或可燃混合气送入燃烧室16,点火机构9将新鲜空气或可燃混合气点燃,使新鲜空气或可燃混合气在燃烧室16燃烧,活塞机构11将燃烧后的热能转换成机械能,通过连杆132驱动曲轴131运动。曲轴131通过气门传动组件15,驱动凸轮机构7运动,从而使凸轮机构7开闭进气机构81和排气机构82。同时,曲轴131驱动传动机构12,使传动机构12将动力传递给车辆。排气机构82又将燃烧后的废气进行过滤,使废气排到大气中。
在发动机100的工作循环中,活塞111的运动速度非常快,而且速度很不均匀。在上下止点位置,活塞111的速度为零;在上下止点中间的位置,活塞111的速度达到最高。由于活塞111在气缸体3内做反复的高速直线运动,必然在活塞111、活塞销112和连杆132上产生很大的惯性力。在连杆132上配置的配重可以有效地平衡这些惯性力。但连杆132上的配重只有一部分运动质量参与直线运动,连杆132上另一部分配重参与旋转运动。除了上下止点位置外,各种惯性力不能被完全平衡,使发动机100产生了振动。其中,上止点为活塞111顶部距离曲轴131旋转中心最远的位置,下止点为活塞111顶部距离曲轴131旋转中心最近的位置,上止点和下止点合成为上下止点。
当活塞111每上下运动一次,将使发动机100产生一上一下两次振动,所以发动机100的振动频率和发动机100的转速有关。在振动理论上,常使用多个谐波振动来描述发动机的振动,其中振动频率和发动机转速相同的叫一阶振动,频率是发动机转速两倍的叫二阶振动,依次类推,还存在三阶、四阶振动。但振动频率越高,振幅就越小,二阶以上可以忽略不计。其中,一阶振动占整个振动的70%以上,是振动的主要来源。
为了消除振动,采用的方法有很多,但在摩托车发动机上普遍采用的方式是增加平衡机构来解决。如图7所示,平衡机构14包括装有偏心重块141并随曲轴131同步旋转的轴,利用偏心重块141所产生的反向振动力,使发动机100获得良好的平衡效果,降低发动机100振动。
作为一种实现方式,平衡机构14与曲轴131配合,实现平衡机构14与曲轴131的同步转动。平衡机构14包括第一平衡轴142、第一轴齿轮143、第二平衡轴144、第二轴齿轮145和主动轴齿轮146。曲轴箱4上设有若干个两两对应的固定轴孔401,第一平衡轴142、第二平衡轴14、传动主轴121、传动副轴122和曲轴131均设在固定轴孔401中,第一平衡轴142、第二平衡轴14、传动主轴121、传动副轴122和曲轴131基本呈平行设置。第一轴齿轮143设置在第一平衡轴142上,第二轴齿轮145设置在第二平衡轴144上,主动轴齿轮146设置在曲轴131上,主动轴齿轮146分别与第一轴齿轮143、第二轴齿轮145啮合。平衡机构14采用双平衡轴方式,其中第一平衡轴142和第二平衡轴144关于曲轴131中心线成角度对称布置,第一平衡轴142相对曲轴131的旋转方向和第二平衡轴144相对曲轴131的旋转方向相反,第一平衡轴142的转速与曲轴131转速相同,第二平衡轴144的转速与曲轴131转速相同,用以平衡发动机100的一阶往复惯性力,从而实现减少发动机100振动,降低发动机100的噪音,延长发动机100使用寿命,提升驾乘者的舒适度。
第一平衡轴142、第二平衡轴144和曲轴131互相平行,第一轴齿轮143设在第一平衡轴142的一端,第二轴齿轮145设在第二平衡轴144的一端,主动轴齿轮146设在曲轴131的一端。第一轴齿轮143、第二轴齿轮145和主动轴齿轮146至少部分分布在同一平面内,实现第一轴齿轮143和主动轴齿轮146之间的啮合,第二轴齿轮145和主动轴齿轮146之间的啮合,从而便于曲轴131将转动运动传递给第一平衡轴142和第二平衡轴144。其中,第一轴齿轮143和第一平衡轴142通过现有的固定连接固定,第一轴齿轮143和第一平衡轴142通过现有的固定连接固定,主动轴齿轮146和曲轴131通过现有的固定连接固定。
第一平衡轴142和曲轴131的中心距大于等于72mm且小于等于76mm,第二平衡轴144和曲轴131的中心距大于等于72mm且小于等于76mm,第一平衡轴142和曲轴131的中心距为第一中心距H,第二平衡轴144和曲轴131的中心距为第二中心距G,第一中心距H和第二中心距G均通过连杆132的包络线133运动轨迹、第一平衡轴142和第二平衡轴144的强度确定。具体的,第一中心距H设置为73mm,第二中心距G设置为73mm,从而通过减少第一平衡轴142和曲轴131的中心距、第二平衡轴144和曲轴131的中心距的方式实现发动机100的轻量化。其中,第一中心距H和第二中心距G是指两个轴的中心之间的最短距离,第一中心距H即第一平衡轴142中心与曲轴131中心的最短距离,第二中心距G即第二平衡轴144中心与曲轴131中心的最短距离。
如图6所示,气缸体3基本沿第一直线500延伸。发动机100还包括垂直于曲轴131的轴线的投影平面900(如图3所示),投影平面900和第一直线500垂直。气缸盖2包括贯穿自身的贯穿线29(如图5所示)。如图7所示,曲轴箱4包括与贯穿线29垂直的第一水平面,第一水平面与投影平面900垂直,且曲轴131的轴心处于第一水平面上。沿第一直线500方向,第一平衡轴142的轴心在投影平面900的投影为第一投影点,第二平衡轴144的轴心在投影平面900的投影为第二投影点,曲轴131的轴心在投影平面900的投影为第三投影点,第一水平面在投影平面900的投影为第四投影线,第一投影点和第三投影点的连线为第五投影线,第二投影点和第三投影点的连线为第六投影线。第五投影线和第四投影线所形成的锐角为第三夹角δ,第六投影线和第四投影线所形成的锐角为第四夹角γ。具体的,第一平衡轴142的轴心和曲轴131的轴心的连线在投影平面900的投影与第一水平面在投影平面900的投影所形成的锐角为第三夹角δ,第二平衡轴144的轴心和曲轴131的轴心的连线在投影平面900的投影与第一水平面在投影平面900的投影所形成的锐角为第四夹角γ。第三夹角δ大于等于0°且小于等于20°,第四夹角γ大于等于0°且小于等于20°,在该范围内,可以使发动机100的整机振动频率和振幅降至最小,能使发动机100的整体设计外型较小、重量较轻,从而使发动机100的结构更加紧凑,提高发动机100的空间利用率,使发动机100运行的平稳性更好,进而提高发动机100的使用寿命。其中,当第三夹角δ为0°、第四夹角γ为0°时,第一投影点、第二投影点和第三投影点基本处于同一直线上,即第一平衡轴142的轴心在投影平面900的投影、第二平衡轴144的轴心在投影平面900的投影和曲轴131的轴心在投影平面900的投影基本处于同一直线上。具体的,第三夹角δ设置为20°,第四夹角γ设置为20°,此时,第五投影线和第六投影线之间的夹角为140°,第一中心距H为最短中心距73mm,第二中心距G为最短中心距73mm。在第三夹角δ和第四夹角γ均为20°、第一中心距H和第二中心距G均为73mm时,发动机100结构最为紧凑,从而在保证发动机100正常运行的情况下,实现了发动机100的轻量化,提高了资源利用率。在本实施方式中,当第三夹角δ、第四夹角γ均超过20°时,由于连杆132包络线133的存在,第一平衡轴142和第二平衡轴144会与内部结构(如连杆132等)发生碰撞,从而影响发动机100的整体运行。其中连杆132包络线133是指连杆132的运动轨迹所形成的几何形状。
在本实施方式中,第三夹角δ和第四夹角γ可以关于贯穿线29基本对称设置,即两个夹角的角度基本相同。
作为一种实现方式,当第一中心距H大于等于72mm且小于等于76mm以及第二中心距G大于等于72mm且小于等于76mm时,第三夹角δ大于等于0°且小于等于20°,第四夹角γ大于等于0°且小于等于20°。具体的,当第一平衡轴142和曲轴131的中心距大于等于72mm且小于等于76mm,第二平衡轴144和曲轴131的中心距大于等于72mm且小于等于76mm时,第五投影线和第四投影线所形成的夹角大于等于0°且小于等于20°,第六投影线和第四投影线所形成的夹角大于等于0°且小于等于20。通过上述设置,可以使发动机100的整机振动频率和振幅降至较小,能使发动机100的整体设计外型较小、重量较轻,从而使发动机100的结构更加紧凑,实现发动机100的轻量化,提高发动机100的空间利用率,使发动机100运行的平稳性更好,进而提高发动机100的使用寿命。
具体的,当第一中心距H大于等于72mm且小于等于74mm以及第二中心距G大于等于72mm且小于等于74mm时,第三夹角δ大于等于0°且小于等于20°,第四夹角γ大于等于0°且小于等于20°。在本实施方式中,当第一平衡轴142和曲轴131的中心距大于等于72mm且小于等于74mm,第二平衡轴144和曲轴131的中心距大于等于72mm且小于等于74mm时,第五投影线和第四投影线所形成的夹角大于等于0°且小于等于20°,第六投影线和第四投影线所形成的夹角大于等于0°且小于等于20°。通过上述设置,可以使发动机100的整机振动频率和振幅降至较小,能使发动机100的整体设计外型较小、重量较轻,从而使发动机100的结构更加紧凑,实现发动机100的轻量化,提高发动机100的空间利用率,使发动机100运行的平稳性更好,进而提高发动机100的使用寿命。
具体的,当第一中心距H大于等于72mm且小于等于74mm以及第二中心距G大于等于72mm且小于等于74mm时,第三夹角δ大于等于10°且小于等于20°,第四夹角γ大于等于10°且小于等于20°。在本实施方式中,当第一平衡轴142和曲轴131的中心距大于等于72mm且小于等于74mm,第二平衡轴144和曲轴131的中心距大于等于72mm且小于等于74mm时,第五投影线和第四投影线所形成的夹角大于等于10°且小于等于20°,第六投影线和第四投影线所形成的夹角大于等于10°且小于等于20°。通过上述设置,可以使发动机100的整机振动频率和振幅降至较小,能使发动机100的整体设计外型较小、重量较轻,从而使发动机100的结构更加紧凑,实现发动机100的轻量化,提高发动机100的空间利用率,使发动机100运行的平稳性更好,进而提高发动机100的使用寿命。
可以理解的,当第一中心距H大于等于72mm且小于等于76mm以及第二中心距G大于等于72mm且小于等于76mm时,第三夹角δ大于等于10°且小于等于20°,第四夹角γ大于等于10°且小于等于20°。具体的,当第一平衡轴142和曲轴131的中心距大于等于72mm且小于等于76mm,第二平衡轴144和曲轴131的中心距大于等于72mm且小于等于76mm时,第五投影线和第四投影线所形成的夹角大于等于10°且小于等于20°,第六投影线和第四投影线所形成的夹角大于等于10°且小于等于20。
具体的,当第一中心距H为73mm以及第二中心距G为73mm时,第三夹角δ大于等于0°且小于等于20°,第四夹角γ大于等于0°且小于等于20°。在本实施方式中,当第一平衡轴142和曲轴131的中心距为73mm,第二平衡轴144和曲轴131的中心距为73mm时,第五投影线和第四投影线所形成的夹角大于等于0°且小于等于20°,第六投影线和第四投影线所形成的夹角大于等于0°且小于等于20°。通过上述设置,可以使发动机100的整机振动频率和振幅降至较小,能使发动机100的整体设计外型较小、重量较轻,从而使发动机100的结构更加紧凑,实现发动机100的轻量化,提高发动机100的空间利用率,使发动机100运行的平稳性更好,进而提高发动机100的使用寿命。
具体的,当第一中心距H为73mm以及第二中心距G为73mm时,第三夹角δ为20°,第四夹角γ为20°。在本实施方式中,当第一平衡轴142和曲轴131的中心距为73mm,第二平衡轴144和曲轴131的中心距为73mm时,第五投影线和第四投影线所形成的夹角为20°,第六投影线和第四投影线所形成的夹角为20°。通过上述设置,可以使发动机100的整机振动频率和振幅降至最小,能使发动机100的整体设计外型较小、重量较轻,从而使发动机100的结构更加紧凑,实现发动机100的轻量化,提高发动机100的空间利用率,使发动机100运行的平稳性更好,进而提高发动机100的使用寿命。
此外,当曲轴131旋转时,活塞111和连杆132的惯性质量使曲轴131失去平衡,产生很大的不平衡力。为了消除这种不平衡力,需要在曲轴131上安装平衡块1311,平衡块1311的质量大小、形状和安装位置需进行合理设计,以克服曲轴131旋转中产生的离心力。平衡轴上设有偏心重块141,利用偏心重块141所产生的反向振动力,可以使发动机100获得良好的平衡效果,从而降低发动机100振动。
如图8和图9所示,作为一种实现方式,曲轴箱4还设有油泵总成17,油泵总成17连接在平衡机构14上,平衡机构14包括第一平衡轴142、第一轴齿轮143、第二平衡轴144、第二轴齿轮145和主动轴齿轮146。第一轴齿轮143设置在第一平衡轴142上,第二轴齿轮145设置在第二平衡轴144上,主动轴齿轮146设置在曲轴131上,主动轴齿轮146分别与第一轴齿轮143、第二轴齿轮145啮合。第一平衡轴142、第二平衡轴144和曲轴131互相平行,第一轴齿轮143设在第一平衡轴142的第一端1421,第二轴齿轮145设在第二平衡轴144的一端,主动轴齿轮146设在曲轴131的一端;油泵总成17连接在第一平衡轴142的第二端1422,曲轴箱4靠近第二端1422处设有平衡轴瓦147,平衡轴瓦147设在固定轴孔401中,第二端1422设在平衡轴瓦147中。具体的,第二端1422端面上设有扁方连接孔1423,油泵总成17靠近第二端1422的端面设有连接件171,扁方连接孔1423与连接件171通过间隙配合连接,从而实现油泵总成17与第一平衡轴142的连接,并使第一平衡轴142驱动油泵总成17。
在本实施方式中,油泵总成17用于将平衡机构14飞溅的润滑油注回曲轴箱4内部。但在润滑油注回曲轴箱4内部的过程中,由于油压增大,润滑油注回曲轴箱4的速度变慢,当油泵总成17中润滑油达到一定量时,容易造成发动机100的渗水渗油问题。在原有的设计中,通过打孔的形式连通油泵总成与曲轴箱内部。但在实际过程中,由于曲轴箱内部油压过大的原因,通过打孔的形式无法实现曲轴箱中的油压平衡,因而仍旧会造成发动机的渗水渗油问题,不能保证发动机密封性。为防止油泵总成17因泄油压力过大而造成密封不良,本发明在曲轴箱4上设置泄油槽18。泄油槽18可以通过铸造等方式与曲轴箱4一体成型,便于泄油槽18的加工和提高生产效率。具体的,当平衡机构14飞溅的润滑油进入油泵总成17时,油泵总成17将润滑油注入泄油槽18中,由于泄油槽18存在一定的间隙,即泄油槽18为一个泄油通道,润滑油将处于泄油槽18的其中一部分空间中。此时,当油压增大时,过大的油压会进入泄油槽18的另外部分空间中,不会影响润滑油通过泄油槽18输送至曲轴箱4内部,从而实现曲轴箱4中的油压平衡,有效解决因曲轴箱4油压过大而造成的渗水渗油问题。
如图8和图9所示,具体的,泄油槽18包括第一通道181和第二通道182。作为一种实现方式,第一通道181和第二通道182可以互相重合且连通,第一通道181即油压进入的部分空间,第二通道182即润滑油进入的另一部分空间。当平衡机构14飞溅的润滑油进入油泵总成17时,油泵总成17将润滑油注入泄油槽18中,由于泄油槽18存在一定的间隙,即泄油槽18为一个泄油通道,润滑油将处于第二通道182中,此时,当油压增大时,过大的油压会进入第一通道181中,从而不会影响润滑油通过泄油槽18输送至曲轴箱4内部,进而实现曲轴箱4中的油压平衡,有效解决因曲轴箱4压力过大而造成的渗水渗油问题。可以理解的,第一通道181用于平衡曲轴箱4中的油压,有效解决因曲轴箱4压力过大而造成的渗水渗油问题。第二通道182用于形成润滑油的通道,使润滑油可以通过泄油槽18从油泵总成17输送至曲轴箱4。此外,第一通道181和第二通道182互相重合且连通,可以便于泄油槽18与曲轴箱4一体成型,便于泄油槽18的加工和提高生产效率。
作为一种实现方式,第一通道181和第二通道182可以互相独立设置且不连通,第一通道181即油压进入的部分空间,第二通道182即润滑油进入的另一部分空间。当平衡机构14飞溅的润滑油进入油泵总成17时,油泵总成17将润滑油注入泄油槽18中,由于泄油槽18存在一定的间隙,即泄油槽18为一个泄油通道,润滑油将处于第二通道182中,此时,当油压增大时,过大的油压会进入第一通道181中,从而不会影响润滑油通过泄油槽18输送至曲轴箱4内部,进而实现曲轴箱4中的油压平衡,有效解决因曲轴箱4压力过大而造成的渗水渗油问题。可以理解的,第一通道181用于平衡曲轴箱4中的油压,有效解决因曲轴箱4压力过大而造成的渗水渗油问题。第二通道182用于形成润滑油的通道,使润滑油可以通过泄油槽18从油泵总成17输送至曲轴箱4。此外,第一通道181和第二通道182可以互相独立设置且不连通,也可以便于泄油槽18与曲轴箱4一体成型,便于泄油槽18的加工和提高生产效率。
作为一种实现方式,泄油槽18至少部分设置在第三容纳空间2013中,泄油槽18设置在曲轴箱4和油泵总成17之间,泄油槽18连通曲轴箱4和油泵总成17。具体的,第一通道181至少部分设置在第三容纳空间2013中,第一通道181设置在曲轴箱4和油泵总成17之间,第一通道181连通曲轴箱4和油泵总成17。第二通道182至少部分设置在第三容纳空间2013中,第二通道182设置在曲轴箱4和油泵总成17之间,第二通道182连通曲轴箱4和油泵总成17。第一通道181和第二通道182基本平行设置。通过上述设置,可以实现曲轴箱4内部的油压平衡,在油压过大的情况下,使润滑油顺利输送至曲轴箱4中,有效解决因曲轴箱4压力过大而造成的渗水渗油问题。
如图9所示,在本实施方式中,油泵总成17依次包括油泵轴172、油泵体173和油泵盖174,油泵轴172、油泵体173和油泵盖174依次通过螺栓等固定方式进行固定连接。油泵体173形成油泵体173容纳空间,油泵轴172至少部分设置在油泵体173容纳空间中,油泵盖174形成油泵盖174容纳空间,油泵叶轮175至少部分设置在油泵盖174容纳空间中。油泵轴172的一端设有连接件171,用于连接油泵轴172与第一平衡轴142,从而使第一平衡轴142驱动油泵总成17。油泵轴172的另一端设有油泵叶轮175,油泵轴172与油泵叶轮175之间通过螺纹连接,油泵轴172通过轴承176与曲轴箱4转动连接。轴承176设在靠近连接件171的一端,轴承176与第二端1422的端面之间设置有泄油槽18。油泵叶轮175与轴承176之间设有油封件177,油封件177用于将润滑油密封,防止润滑油泄露。油封件177和油泵叶轮175之间设有水封件178,水封件178用于防止外界的水等液体进入发动机100,避免由于发动机100进水导致的故障。其中,油泵轴172实现油泵总成17与第一平衡轴142之间的连接,油泵体173实现油泵总成17与曲轴箱4之间的连接,从而实现油泵总成17的固定和转动。
具体的,泄油槽18连通油泵体173和曲轴箱4内部,便于油泵总成17使润滑油在油泵体173和曲轴箱4内部循环,从而使润滑油在发动机100中进行循环。水封件178贴近油泵叶轮175设置,便于在油泵叶轮175转动时,水封件178可以更好地进行密封。油封件177贴近轴承176,既可以保证润滑油对轴承176进行润滑,从而减少油泵轴172和轴承176之间的摩擦,又可以将润滑油密封在发动机100内部,从而便于润滑油在发动机100中进行循环。轴承176的数量至少为一个,从而保证油泵轴172和曲轴箱4之间的转动连接。
应当理解的是,对于本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种发动机,包括:
气缸盖;
气缸体,所述气缸体基本沿第一直线延伸且关于所述第一直线基本对称设置;
进排气机构,所述进排气机构包括进气机构和排气机构,所述进气机构用于所述发动机的进气,所述排气机构用于所述发动机的排气;
曲轴箱,所述曲轴箱形成有容纳空间;
曲轴连杆机构,所述曲轴连杆机构至少部分设置在所述容纳空间中并包括曲轴;
平衡机构,所述平衡机构至少部分设置在所述容纳空间中并连接所述曲轴;
其特征在于,
所述平衡机构包括第一平衡轴和第二平衡轴;
所述第一平衡轴与所述曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于76mm,所述第二平衡轴与所述曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于76mm;
在一个垂直于所述第一直线的投影平面内,所述曲轴箱还包括与所述投影平面垂直的第一水平面;
沿所述第一直线方向,所述第一平衡轴的轴心在所述投影平面的投影为第一投影点,所述第二平衡轴的轴心在所述投影平面的投影为第二投影点,所述曲轴的轴心在所述投影平面的投影为第三投影点,所述第一水平面在所述投影平面的投影为第一投影线,所述第一投影点和所述第三投影点的连线为第二投影线,所述第二投影点和所述第三投影点的连线为第三投影线;
所述第二投影线和所述第一投影线的夹角大于等于0°且小于等于20°,所述第三投影线和所述第一投影线的夹角大于等于0°且小于等于20°。
2.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,
所述第一平衡轴与所述曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于74mm;
所述第二平衡轴与所述曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于74mm;
所述第二投影线和所述第一投影线的夹角大于等于0°且小于等于20°;
所述第三投影线和所述第一投影线的夹角大于等于0°且小于等于20°。
3.根据权利要求2所述的发动机,其特征在于,
所述第一平衡轴与所述曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于74mm;
所述第二平衡轴与所述曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于74mm;
所述第二投影线和所述第一投影线的夹角大于等于10°且小于等于20°;
所述第三投影线和所述第一投影线的夹角大于等于10°且小于等于20°。
4.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,
当所述第一平衡轴与所述曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于76mm,
且所述第二平衡轴与所述曲轴的中心距大于等于72mm且小于等于76mm时;
所述第二投影线和所述第一投影线的夹角大于等于10°且小于等于20°;所述第三投影线和所述第一投影线的夹角大于等于10°且小于等于20°。
5.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,
当所述第一平衡轴与所述曲轴的中心距为73mm,
且所述第二平衡轴与所述曲轴的中心距为73mm时;
所述第二投影线和所述第一投影线的夹角为20°;
所述第三投影线和所述第一投影线的夹角为20°。
6.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,所述第一平衡轴、所述第二平衡轴、所述曲轴基本平行设置。
7.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,所述气缸盖包括贯穿自身的贯穿线;所述第二投影线和所述第一投影线的夹角为第一夹角,所述第三投影线和所述第一投影线的夹角为第二夹角,所述第一夹角和所述第二夹角关于所述贯穿线基本对称设置。
8.根据权利要求5所述的发动机,其特征在于,所述第一平衡轴上设置有第一轴齿轮,所述第二平衡轴上设置有第二轴齿轮,所述曲轴上设置有主动轴齿轮;所述第一轴齿轮和所述第二轴齿轮通过所述主动轴齿轮连接。
9.根据权利要求8所述的发动机,其特征在于,所述曲轴箱设置有若干个固定轴孔,若干个所述固定轴孔用于固定所述曲轴、所述第一平衡轴和所述第二平衡轴。
10.根据权利要求8所述的发动机,其特征在于,所述曲轴上设置有平衡块;所述平衡块连接所述曲轴,用于克服所述曲轴旋转中产生的离心力。
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