CN205089895U - 一种发动机曲轴平衡结构及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机曲轴平衡结构和发动机。所述发动机曲轴平衡结构包括曲轴(10)和曲轴皮带轮(20)，所述曲轴(10)上设置有平衡块，在所述曲轴皮带轮(20)上设置有第一平衡重(21)。由于在曲轴皮带轮上设置有第一平衡重，从而，增大了该第一平衡重与设置在曲轴上的平衡块之间的距离，在相同平衡块或平衡重重量及直径的情况下，这有利于增大相应平衡力矩的大小。从而有利于减小平衡块直径，使得整个平衡结构设计紧凑；另外，还有利于提高材料利用率。

Description

一种发动机曲轴平衡结构及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别是涉及一种发动机曲轴平衡结构及具有其的发动机。

背景技术

在发动机运转过程中，曲轴的旋转不可避免地产生多余的旋转惯性力，且连杆活塞机构也会产生往复惯性力，这些力还会产生的力矩。多余的力和力矩严重影响发动机的可靠性及运转平稳性，产生噪音、振动甚至破坏。三缸发动机尤其明显。为了减小上述多余的力及力矩的危害，通过设置平衡块来对上述力及力矩进行平衡。

在现有技术中有两种设置平衡块的方法。第一种方法在每缸曲拐对面分别增加两个平衡块，使每一缸都达到平衡，进而实现曲轴整体平衡。第二种方法为仅在曲轴的两端设置平衡块，直接使整个曲轴达到平衡。这两种方法的缺点在于，平衡块直径需要设计得很大，才能实现平衡效果，结构不紧凑。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。

实用新型内容

本申请提案要解决的技术问题：减小平衡块直径，节约材料，并减小设计空间。需要指出的是，平衡块或平衡重直径是指平衡块或平衡重的质心与曲轴旋转中心轴线之间的距离。

本实用新型的目的在于提供一种发动机曲轴平衡结构来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本实用新型提供一种发动机曲轴平衡结构，所述发动机曲轴平衡结构包括曲轴和曲轴皮带轮，所述曲轴上设置有平衡块，在所述曲轴皮带轮上设置有第一平衡重。

优选地，所述第一平衡重以装配方式设置在所述曲轴皮带轮上。

优选地，所述平衡块包括第一平衡块、第二平衡块、第三平衡块、第四平衡块和第五平衡块，

所述第一平衡块和第二平衡块设置在曲轴的第一曲拐的轴向两侧；

所述第三平衡块设置在第二曲拐的轴向一侧上；

所述第四平衡块和第五平衡块设置在曲轴的第三曲拐的轴向两侧。

优选地，所述第三平衡块设置在所述第二曲拐的临近所述第三曲拐(18)的一侧。

优选地，所述第一平衡块和第二平衡块具有相同的质心角度；第四平衡块和第五平衡块具有相同的质心角度。

优选地，所述发动机曲轴平衡结构进一步包括平衡轴，在曲轴上设置有第一平衡齿轮，所述第一平衡齿轮随曲轴一体转动；在平衡轴上设置有第二平衡齿轮，所述第二平衡齿轮随平衡轴一体转动，所述第一平衡齿轮与第二平衡齿轮相互啮合。

优选地，所述发动机曲轴平衡结构在第二平衡齿轮上设置有第二平衡重，在所述平衡轴的另一端处设置有第六平衡块。

优选地，所述第二平衡重以一体连接方式设置在所述第二平衡齿轮上，所述第六平衡块以装配方式设置在所述平衡轴上。

优选地，所述第二平衡齿轮以可拆卸的方式安装至所述平衡轴。

本实用新型还提供一种包括如上所述发动机曲轴平衡结构的发动机。

由于在曲轴皮带轮上设置有第一平衡重，从而，增大了该第一平衡重与设置在曲轴上的平衡块之间的距离，在相同平衡块或平衡重重量及直径的情况下，这有利于增大相应平衡力矩的大小。从而有利于减小平衡块直径，使得整个平衡结构设计紧凑；另外，还有利于提高材料利用率。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施例的发动机曲轴平衡结构的示意图。

附图标记：

10	曲轴	18	第三曲拐
				11	第一平衡块	20	曲轴皮带轮
12	第二平衡块	21	第一平衡重
				13	第三平衡块	30	第一平衡齿轮
14	第四平衡块	40	第二平衡齿轮

15	第五平衡块	41	第二平衡重
				16	第一曲拐	50	平衡轴
17	第二曲拐	51	第六平衡块

具体实施方式

在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

图1是根据本实用新型一实施例的发动机曲轴平衡结构的示意图。图1所示的发动机曲轴平衡结构包括曲轴10和曲轴皮带轮20，所述曲轴10上设置有平衡块，在所述曲轴皮带轮20上设置有第一平衡重21。与在曲轴上设置六个平衡块的现有技术方案相比，由于在曲轴皮带轮上设置有第一平衡重，本实用新型增大了该第一平衡重与设置在曲轴上的平衡块之间的距离。在相同平衡块或平衡重重量及平衡块直径的情况下，这有利于增大相应平衡力矩的大小。从而有利于减小平衡块直径，使得整个平衡结构设计紧凑；另外，还有利于提高材料利用率。

图1所示的发动机曲轴平衡结构用于三缸发动机，以提高其可靠性与运转平稳性。可以理解的是，本实用新型的发动机曲轴平衡结构也可以用于其他发动机。

图1的发动机曲轴平衡结构包括：曲轴10、曲轴皮带轮20、第一平衡齿轮30、第二平衡齿轮40以及平衡轴50。曲轴皮带轮20安装在曲轴10上，用于随着曲轴一体旋转，并输出动力。平衡轴50用于对曲轴10进行辅助平衡。可以理解的是，平衡轴50及相应结构的设置是优选的，而不是必须的，本实用新型不限于此。

曲轴10上设置有三个曲拐和五个平衡块。三个曲拐为第一曲拐16、第二曲拐17和第三曲拐18。五个平衡块为第一平衡块11、第二平衡块12、第三平衡块13、第四平衡块14和第五平衡块15。

第一曲拐16的轴向两侧设置两个平衡块：第一平衡块11和第二平衡块12，每侧一个。在图示实施例中，第一平衡块11和第二平衡块12具有相同的形状与设置角度。但本实用新型不限于此。有利的是，第一平衡块11和第二平衡块12具有相同的质心角度。在本专利中，质心角度，是指平衡块或平衡重在曲轴旋转轴线的周向上的位置。相同的质心角度使得两个平衡块旋转产生的离心力具有相同的方向，从而有利于提供较大的平衡力矩。

第二曲拐17的轴向一侧设置有一个平衡块：第三平衡块13。第三平衡块13设置在第二曲拐17的轴向一侧上。在图示实施例中，第三平衡块13设置在第二曲拐17的临近第三曲拐18的一侧。可以理解的是，第三平衡块13也可以设置在第二曲拐17的临近第一曲拐16的一侧。有利的是，第三平衡块13设置在第二曲拐17的临近第三曲拐18的一侧，即设置在所述第三曲拐18的远离曲轴皮带轮20的一侧，即图1中的右侧。这有利于增大平衡力矩。

第三曲拐18的轴向两侧设置两个平衡块：第四平衡块14和第五平衡块15，每侧一个。在图示实施例中，第四平衡块14和第五平衡块15具有相同的质心角度，进一步地，具有相同的形状与设置角度，但本实用新型不限于此。

曲轴皮带轮20设置在曲轴10的一端处，随曲轴10一体转动。在曲轴皮带轮20上设置有第一平衡重21。在一个实施例中，第一平衡重21与曲轴皮带轮20一体成型。在另一实施例中，第一平衡重21独立于曲轴皮带轮20制造，然后安装或焊接至曲轴皮带轮20；也就是说，第一平衡重2以装配方式设置在所述曲轴皮带轮20上。在一个可选实施例中，第一平衡重21通过螺纹连接件以可拆卸方式安装至曲轴皮带轮20。可以理解的是，也可以采用其他任何适当方式方式连接。优选为采用一体连接的方式，例如可以采用焊接连接方式，或一体成型。

需要指出的是，第一平衡重21也可以设置在第一平衡齿轮30上，或者设置在曲轴10上的任一适当位置处。

在曲轴10上设置有随之一体转动的第一平衡齿轮30，在平衡轴50上设置有随之一体转动的第二平衡齿轮40。第一平衡齿轮30与第二平衡齿轮40相互啮合。从而，使平衡轴与曲轴保持一定关系旋转。

在第二平衡齿轮40上设置有第二平衡重41。在一个实施例中，第二平衡重41与第二平衡齿轮40一体成型。在另一实施例中，第二平衡重41独立于第二平衡齿轮40制造，然后安装或焊接至第二平衡齿轮40。在一个可选实施例中，第二平衡重41通过螺纹连接件以可拆卸方式安装至第二平衡齿轮40。可以理解的是，也可以采用其他任何适当方式方式连接。优选地，第二平衡重41以一体连接方式设置在第二平衡齿轮40上。

曲轴皮带轮20上的第一平衡重21与曲轴10上的五个平衡块，在旋转时，形成三对力偶，消除旋转惯性力及部分一阶往复惯性力。

第二平衡齿轮40设置在平衡轴50的一端处，在平衡轴的另一端处设置有第六平衡块51。

有利的是，第二平衡重41以一体连接方式设置在第二平衡齿轮40上，第六平衡块51是装配式的，而不是与平衡轴50一体成型。从而，可以选配第六平衡块51，以提高平衡效率。在一个可选实施例中，第二平衡重41和第六平衡块51以可拆卸的方式安装至第二平衡齿轮40或平衡轴50，从而便于更换与调整。

优选的是，第二平衡齿轮40以装配方式设置在所述平衡轴50上，从而便于选用适当的平衡齿轮来提高平衡效率。更有利的是，第二平衡齿轮40以可拆卸的方式安装至平衡轴50，从而便于更换与调整。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种发动机曲轴平衡结构，其特征在于，包括曲轴(10)和曲轴皮带轮(20)，所述曲轴(10)上设置有平衡块，在所述曲轴皮带轮(20)上设置有第一平衡重(21)。

2.如权利要求1所述的发动机曲轴平衡结构，其特征在于，所述第一平衡重(21)以装配方式设置在所述曲轴皮带轮(20)上。

3.如权利要求1所述的发动机曲轴平衡结构，其特征在于，所述平衡块包括第一平衡块(11)、第二平衡块(12)、第三平衡块(13)、第四平衡块(14)和第五平衡块(15)，

所述第一平衡块(11)和第二平衡块(12)设置在曲轴(10)的第一曲拐(16)的轴向两侧；

所述第三平衡块(13)设置在第二曲拐(17)的轴向一侧上；

所述第四平衡块(14)和第五平衡块(15)设置在曲轴(10)的第三曲拐(18)的轴向两侧。

4.如权利要求3所述的发动机曲轴平衡结构，其特征在于，所述第三平衡块(13)设置在所述第二曲拐(17)的临近所述第三曲拐(18)的一侧。

5.如权利要求3所述的发动机曲轴平衡结构，其特征在于，所述第一平衡块(11)和第二平衡块(12)具有相同的质心角度；第四平衡块(14)和第五平衡块(15)具有相同的质心角度。

6.如权利要求1所述的发动机曲轴平衡结构，其特征在于，进一步包括平衡轴(50)，在曲轴(10)上设置有第一平衡齿轮(30)，所述第一平衡齿轮(30)随曲轴(10)一体转动；在平衡轴(50)上设置有第二平衡齿轮(40)，所述第二平衡齿轮(40)随平衡轴(50)一体转动，所述第一平衡齿轮(30)与第二平衡齿轮(40)相互啮合。

7.如权利要求6所述的发动机曲轴平衡结构，其特征在于，在第二平衡齿轮(40)上设置有第二平衡重(41)，在所述平衡轴(50)的另一端处设置有第六平衡块(51)。

8.如权利要求7所述的发动机曲轴平衡结构，其特征在于，所述第二平衡重(41)以一体连接方式设置在所述第二平衡齿轮(40)上，所述第六平衡块(51)以装配方式设置在所述平衡轴(50)上。

9.如权利要求7所述的发动机曲轴平衡结构，其特征在于，所述第二平衡齿轮(40)以可拆卸的方式安装至所述平衡轴(50)。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的发动机曲轴平衡结构。