CN202851618U - 一种柴油发动机四平衡块曲轴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种柴油发动机四平衡块曲轴，包括：沿曲轴轴向依次布置的第一主轴颈、第一连杆轴颈、第二主轴颈、第二连杆轴颈、第三主轴颈、第三连杆轴颈、第四主轴颈、第四连杆轴颈、第五主轴颈；第一主轴颈与第一连杆轴颈之间的第一平衡块、第三主轴颈与第二连杆轴颈之间的第二平衡块、第三主轴颈与第三连杆轴颈之间的第三平衡块、第五主轴颈与四连杆轴颈之间的第四平衡块；所述第一至第五主轴颈、所述第一至第四连杆轴颈和所述第一至第四平衡块是由合金钢制造的一体成型构件，并且所述第一平衡块、所述第二平衡块和所述第四平衡块的宽度各不相同，所述第二平衡块与所述第三平衡块的宽度相同。本实用新型强度高，重量轻。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车发动机领域，特别涉及四缸柴油发动机的曲轴。
背景技术
发动机曲轴是发动机中最主要、承载最复杂的部件之一。曲轴在缸内气体压力的压缩及往复和旋转惯性力拉伸作用下，应具有足够的强度，以防止疲劳破坏。随着柴油发动机向着大功率发展，发动机曲轴的强度要求不断提高，同时，节油降耗的要求又需要曲轴尽量体积小，重量轻。
现有技术条件下，曲轴有四平衡块和八平衡块两种形式，一般，曲轴的各个平衡块尺寸相同，因此重量也相同。但实际上，曲轴各个轴颈的负荷不同，因此能够通过改变平衡块尺寸来进一步降低曲轴重量。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种强度高、重量轻的发动机曲轴。
为实现上述目的，本实用新型的实施例提供了如下技术方案：
一种柴油发动机四平衡块曲轴，包括：
沿曲轴轴向依次布置的第一主轴颈、第一连杆轴颈、第二主轴颈、第二连杆轴颈、第三主轴颈、第三连杆轴颈、第四主轴颈、第四连杆轴颈、第五主轴颈；
第一主轴颈与第一连杆轴颈之间的第一平衡块、第三主轴颈与第二连杆轴颈之间的第二平衡块、第三主轴颈与第三连杆轴颈之间的第三平衡块、第五主轴颈与四连杆轴颈之间的第四平衡块；
所述第一至第五主轴颈、所述第一至第四连杆轴颈和所述第一至第四平衡块是由合金钢制造的一体成型构件，并且所述第一平衡块、所述第二平衡块和所述第四平衡块的宽度各不相同，所述第二平衡块与所述第三平衡块的宽度相同。
可选择地，所述第四平衡块上集成了曲轴信号盘。
可选择地，所述第四平衡块的半径小于所述第一至第三平衡块的半径。
采用四平横块曲轴，比八平衡块曲轴更轻。采用合金钢作为制造材料，能够保证曲轴拥有更高的强度。针对不同轴颈采用不同宽度的平衡块，能够有效减轻曲轴重量，降低柴油发动机气动或者制动的转动惯量损失。
进一步地，在第四平衡块上集成曲轴信号盘，使信号盘自身重量也起到平衡块的作用，节省了非必要的重量增加。
进一步地，集成信号盘的平衡块半径更小，能够保证信号盘与活塞之间的间隙，并降低第四平衡块重量。
附图说明
接下来将结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述，其中：
图1是本实用新型的实施例的主视图；
图2是沿图1的A-A线的剖视图。
具体实施方式
参考图1，其示出了一种典型的四平横块曲轴。在曲轴的轴向方向上，从右到左，依次布置有第一主轴颈1.1、第一连杆轴颈2.1、第二主轴颈1.2、第二连杆轴颈2.2、第三主轴颈1.3、第三连杆轴颈2.3、第四主轴颈1.4、第四连杆轴颈2.4、第五主轴颈1.5。第一主轴颈1.1与第一连杆轴颈2.1之间具有第一平衡块3.1，第三主轴颈1.3与第二连杆轴颈2.2之间具有第二平衡块3.2，第三主轴颈1.3与第三连杆轴颈2.3之间具有第三平衡块3.3，第五主轴颈1.5与四连杆轴颈2.4之间具有第四平衡块3.4。整个曲轴由例如42CrMo等合金钢制造，通过模锻一体成型，具有较高的强度。
图2是沿图1的A-A线的剖视图，表明了平衡块的形状。平衡块3.1、3.2、3.3、3.4的形状相似，边缘为以相邻的连杆轴颈轴心为圆心的圆弧。假设圆弧半径为R，宽度（或者说圆弧所对应的弦长）为W。发动机运转时，曲轴上不同的轴颈所受的负荷大小并不相等，因此平衡块的尺寸应该根据轴颈负荷确定。例如，以采用四平横块的2.0L国V柴油发动机曲轴设计为例，当第一至第五主轴颈直径均为60±0.5mm，长度为28±0.5mm，第一至第四连杆轴颈直径为50±0.5mm，长度为28±0.5mm，曲柄半径为46.2±0.5mm时，能够将第一平衡块3.1的宽度设计为136.9mm，第二平衡块3.2和第三平衡块3.3的宽度设计为142.3mm，第四平衡块3.4的宽度设计为141.5mm，厚度均为20±0.5mm。能够看出，除第二和第三平衡块宽度相同外，各平衡块的宽度不同。
在曲轴工作时，需要曲轴信号盘将曲轴位置信号向外传递。曲轴信号盘集成在第四平衡块3.4上，能够充分利用曲轴信号盘的自身重量为曲轴提供平衡。此时，能够将第四平衡块3.4的半径R减小，一方面能够保证信号盘与活塞之间的间隙，另一方面降低了第四平衡块3.4的重量。仍以上述设计为例，集成了信号曲轴信号盘的第四平衡块3.4的半径R=71±0.5mm，其余平衡块半径R=74±0.5mm。
虽然本实用新型是结合以上实施例进行描述的，但本实用新型并不被限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本实用新型的实质构思和范围。
Claims (3)
1.一种柴油发动机四平衡块曲轴，包括：
沿曲轴轴向依次布置的第一主轴颈、第一连杆轴颈、第二主轴颈、第二连杆轴颈、第三主轴颈、第三连杆轴颈、第四主轴颈、第四连杆轴颈、第五主轴颈；
第一主轴颈与第一连杆轴颈之间的第一平衡块、第三主轴颈与第二连杆轴颈之间的第二平衡块、第三主轴颈与第三连杆轴颈之间的第三平衡块、第五主轴颈与四连杆轴颈之间的第四平衡块；
所述第一至第五主轴颈、所述第一至第四连杆轴颈和所述第一至第四平衡块是由合金钢制造的一体成型构件，并且所述第一平衡块、所述第二平衡块和所述第四平衡块的宽度各不相同，所述第二平衡块与所述第三平衡块的宽度相同。
2.根据权利要求1所述的柴油发动机四平衡块曲轴，其特征在于，所述第四平衡块上集成了曲轴信号盘。
3.根据权利要求2所述的柴油发动机四平衡块曲轴，其特征在于，所述第四平衡块的半径小于所述第一至第三平衡块的半径。
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