CN208966883U - 整体式轴承座及可变压缩比发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种整体式轴承座及可变压缩比发动机，本实用新型的整体式轴承座包括轴承盖及连接筋，轴承盖为并排布置的多个，于各轴承盖的顶端和底端分别构造有曲轴安装槽与偏心轴安装孔，且在轴承盖的顶端、于曲轴安装槽的两侧分别设有与外部构件连接的连接部；所述的连接筋于任意相邻的两轴承盖之间分别设置，以构成各轴承盖之间的固连，且任意相邻的两轴承盖之间的连接筋均为布置于轴承盖两侧的两个。本实用新型所述的整体式轴承座通过连接筋将各轴承盖连接为一体，使轴承座成为整体式结构，可提高轴承座的支撑刚度，减少轴承座的变形，而可提高发动机的可靠性。

Description

整体式轴承座及可变压缩比发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种用于装载曲轴及偏心轴的整体式轴承座，本实用新型还涉及一种具有该整体式轴承座的可变压缩比发动机。

背景技术

传统发动机由于活塞行程和活塞上止点位置在发动机工作循环中保持不变，也就是发动机气缸总容积与燃烧室容积都不变，根据压缩比计算公式：压缩比＝气缸总容积/燃烧室容积，所以发动机的压缩比也是不变的。但实际上压缩比的确定，应是兼顾动力性、经济性和燃烧下的折中结果，在低速小负荷或部分负荷时，若压缩比较小会使可燃混合气不能充分混合，造成燃烧效率低、油耗高，且燃烧不充分而排放高，在高速大负荷时，如果压缩比较大则易产生爆震，轻则影响动力输出，重则对发动机零部件造成损坏。

多连杆式可变压缩比发动机，其是一种通过改变活塞上止点位置进而实现压缩比调整的可变压缩比设计，通过压缩比的可便能够满足不同发动机负荷需求，使发动机始终工作在最佳工作区，以此既可提高动力性降低油耗，又能够减少排放，而很好的解决动力性与经济性、排放性之间的矛盾。

目前的多连杆式可变压缩比发动机中，用于承载曲轴及偏心轴的轴承座间为独立的，偏心轴轴承座也为分盖式结构，且偏心轴采用分离式轴瓦支撑，上述方式导致现有的可变压缩比发动机有以下的缺点：

1、独立布置的各轴承座使曲轴与偏心轴的整体支撑刚度低，轴承座易产生变形，曲轴与偏心轴间的位置精度不易保证，且容易因轴承座变形导致抱瓦等风险发生，使得发动机存在可靠性低的问题。

2、分盖式结构的偏心轴轴承座在加工及装配过程中，由于螺栓的反复拧紧容易产生安装误差，从而导致偏心轴与分离式轴瓦配合间隙大，存在NVH性能差等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种整体式轴承座，以可提高轴承座的支撑刚度，减少轴承座的变形，而可提高发动机的可靠性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种整体式轴承座，其包括：

轴承盖，为并排布置的多个，于各所述轴承盖的顶端和底端分别构造有曲轴安装槽与偏心轴安装孔，且在所述轴承盖的顶端、于所述曲轴安装槽的两侧分别设有与外部构件连接的连接部；

连接筋，于任意相邻的两所述轴承盖之间分别设置，以构成各所述轴承盖之间的固连，且任意相邻的两所述轴承盖之间的所述连接筋均为布置于所述轴承盖两侧的两个。

进一步的，沿至所述轴承盖顶端的方向，各所述连接筋外倾布置，且于所述连接筋的连接方向上，各所述连接筋为中部外凸的弧形。

进一步的，于所述曲轴安装槽的槽壁上设有轴瓦键槽。

进一步的，于各所述轴承盖的侧部，相邻于所述连接筋的连接位置形成有避让槽，所述连接部为穿设布置于所述轴承盖上的连接螺栓，且所述连接螺栓的头部位于所述避让槽中。

进一步的，在所述避让槽内，于所述轴承盖上形成有与所述头部抵接的螺栓承压面，且所述轴承盖两侧的所述螺栓承压面的截面大小不同。

进一步的，于所述轴承盖的具有较大截面的所述螺栓承压面的一侧，在所述轴承盖的底端构造有加强筋。

进一步的，于所述轴承盖的至少一侧形成有与外部构件相抵的止推定位面。

进一步的，所述偏心轴安装孔一体成型于所述轴承盖上，并于所述偏心轴安装孔内压装有铜质的衬套。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的整体式轴承座通过连接筋将各轴承盖连接为一体，使得轴承座成为整体式结构，以此可利用整体式结构的特点，提高轴承座的支撑刚度，减少轴承座的变形，从而能够提高发动机的可靠性。

(2)连接筋外倾且为弧形结构，可很好的避开连杆的运动轨迹，且其结构稳定性好。

(3)曲轴安装槽内设置轴瓦键槽可与轴瓦配合，而防止轴瓦轴向位置窜动，以保证轴瓦位置的稳定。

(4)设置避让槽可便于连接螺栓的布置，而采用连接螺栓进行连接，结构简单，连接可靠性好。

(5)通过两侧的螺栓承压面的截面大小不同，可使得轴承座作主要承载区的一侧的螺栓承压面较大，以此可进一步提升轴承座支撑刚度。

(6)通过加强筋的设置，可进一步提高轴承座主要承载区一侧的支撑刚度。

(7)设计止推定位面可便于轴承座布置时的定位。

(8)偏心轴安装孔一体成型，可避免现有分体式偏心轴轴承盖结构所存在的易产生安装误差的不足，而能够提高偏心轴的控制精度。采用铜质衬套则可降低偏心轴与安装孔之间的敲击噪音，并利于润滑油膜的建立，而可提高润滑效果，提升使用寿命。

本实用新型的另一目的在于提出一种可变压缩比发动机，其包括缸体，还包括与所述缸体固连设置的如上所述的整体式轴承座。

进一步的，各所述轴承盖与所述缸体一体成型，且所述连接筋由所述缸体形成。

本实用新型的可变压缩比发动机通过采用整体式的轴承座，可提高轴承座的支撑刚度，减少轴承座变形，能够提高发动机的可靠性，而有着很好的实用性。

附图说明

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

图1为本实用新型实施例一所述的整体式轴承座的布置示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的整体式轴承座的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的整体式轴承座另一视角下的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的整体式轴承座装设偏心轴时的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二所述的轴承盖与缸体一体成型时的结构示意图；

附图标记说明：

1-轴承座，2-曲轴，3-偏心轴，4-调节连杆，5-驱动连杆，6-执行连杆，7-活塞，8-轴瓦，9-衬套，10-偏心轮；

100-缸体；

101-轴承盖，102-曲轴安装槽，103-偏心轴安装孔，104-连接筋，105-连接螺栓，1051-头部，106-止推定位面，107-轴瓦键槽，108-避让槽，109-加强筋，1010-螺栓承压面；

1001-紧定螺钉。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型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实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种整体式轴承座，该轴承座为应用于多连杆式可变压缩比发动机中，以用于承载曲轴及偏心轴，而构成曲轴和偏心轴在发动机内的布置基础。其中，应用该轴承座的多连杆可变压缩比发动机的一种示例性结构如图1中所示，在图1中为便于相关构件的清楚显示，仅示出了其中一缸位置的可变压缩比机构，其它气缸位置的可变压缩比机构与此相同，在此将不再赘述。

具体而言，曲轴2转动支撑在轴承座1的顶端，偏心轴3转动安装在轴承座1的底端，上述可变压缩比机构包括可旋转的安装于曲轴2上的调节连杆4，以及通过连杆销分别与调节连杆4的两端枢转连接的驱动连杆5和执行连杆6，驱动连杆5的另一端与偏心轴3上的偏心轮相连，执行连杆6的另一端则与活塞7相连。在发动机运行过程中，偏心轴3由制动器驱动控制其旋转，若偏心轴3由于制动器驱动而旋转，则驱动连杆5的摆动支撑位置发生变化，并由此使得活塞7的上止点位置变高或变低，以此实现发动机压缩比的调节。

而对于本实施例的整体式轴承座来说，如图2中所示的，其包括并排布置而排列成一字形的多个轴承盖101，各轴承盖101为板状结构，在轴承盖101的顶端设置有用于装设曲轴2的曲轴安装槽102，轴承盖101的底端则设置有用于安装偏心轴3的偏心轴安装孔103，并且在轴承盖101的顶端，于上述曲轴安装槽102的两侧也分别设置有与外部构件、也即缸体进行连接的连接部。

此外，本实施例的整体式轴承座还包括于任意的两个轴承盖101之间分别设置的连接筋104，连接筋104用于构成各轴承盖101之间的固连，且需要指出的是，任意相邻的两个轴承盖101之间的连接筋104也如图2中示出的均为布置在轴承盖101两侧的两个。通过两侧的连接筋104对各轴承盖101之间的连接便使轴承座1形成了一体式的整体结构，从而由此可提高轴承座1的支撑刚度，并能够减少轴承座在使用时的变形，进而提高发动机的可靠性。

本实施例中，各轴承盖101上的曲轴安装槽102为半圆槽，在轴承座1通过上述连接部固连于缸体上后，该曲轴安装槽102与缸体上的半圆槽结构拼合，便可围构成一个整体的对曲轴2进行转动承载的安装孔结构。而对于曲轴2的转动安装，一般亦在上述安装孔结构中设置轴瓦8，而使曲轴2具体的由轴瓦8进行支撑。该轴瓦8由对开状的两半轴瓦部件构成，并整体上为过盈压装在所述安装孔结构中，以不会相对曲轴安装槽102发生旋转。另外，为避免轴瓦8在安装后发生轴向的位置窜动，在曲轴安装槽102的槽壁上还设置有轴瓦键槽107，以通过轴瓦8在该轴向键槽107处的卡置，实现对轴瓦8的轴向定位。

为使得连接于各轴承盖101之间的连接筋104能够避开驱动连杆5的运动轨迹，本实施例中仍如图2中所示的，沿向着轴承盖101顶端的方向，各连接筋104均为外倾布置，同时，在连接筋104的连接方向、也即各轴承盖101的排列方向上，各连接筋104也设置为中部外凸的弧形。此时，通过连接筋104的外倾以及其中部的外凸，便能够使连接筋104的上部对驱动连杆5形成很好的避让，以不影响压缩比调节机构的运行，并且经由各连接筋104的弧形结构，也具有使整体式的轴承座1结构稳定性更好的优点。

本实施例为在轴承座1于缸体中设置时，便于对轴承座1的定位，在轴承盖1的一侧也形成有可与外部构件、也即缸体上的相关配合结构相抵接的止推定位面106。该止推定位面106由构造在轴承盖101侧部的呈竖立状的平面结构直接形成，当然除了为竖立的平面，上述止推定位面106亦可根据缸体结构而设计为诸如倾斜布置的斜面或其它构形。而除了在轴承盖101的一侧设置止推定位面106，根据需要在轴承盖101的两侧均设置所述止推定位面106也是完全可以的。

结合于图3中所示的，本实施例在轴承盖1的侧部，相邻于连接筋104的位置也形成有呈内凹状的避让槽108，而前述的用于轴承盖101与缸体固连的连接部则具体为穿设在轴承盖101上的连接螺栓105，且连接螺栓105的头部1051位于避让槽108中。通过避让槽108的设置，不仅方便了连接螺栓105在轴承盖101处的设置，同时轴承盖101两侧的避让槽108的开设，也使得轴承盖101以及整体轴承座1的重量降低，而利于实现轻量化。

本实施例需要注意的是，为保证连接螺栓105的头部1051与轴承盖101之间的良好接触，在避让槽108内形成有用于与头部1051抵接的螺栓承压面1010，在轴承座1和缸体连接时，头部1051即抵接卡置在该螺栓承压面1010上，以实现连接螺栓105的螺柱体与缸体之间的紧固。而为了使轴承座1作主要承载区的一侧、即轴承座1的靠近于活塞7的一侧的支撑刚度较大，以更好的保证轴承座1整体的支撑刚度，本实施例也使得轴承盖1两侧的螺栓承压面1010的截面大小不同，并使得作为主要承载区的一侧的截面较大。

而除了使主要承载区一侧的螺栓承压面1010的截面较大，本实施例中也在具有截面较大的螺栓承压面1010的一侧，于轴承盖101的底端构造有加强筋109，加强筋109整体上呈楔形，并对应着偏心轴安装孔103的上部位置。通过加强筋109的设置，可进一步提高轴承座1的作为主要承载区一侧的支撑刚度，不过，除了在主要承载区一侧设置加强筋109，出于使支撑刚度更好的考虑，在非主要承载区的一侧同样也是可以设置加强筋结构的，且此时的加强筋结构参照另一侧的加强筋109便可。

本实施例中，对于位于轴承盖101底端的偏心轴安装孔3，值得说明的是，该偏心轴安装孔3为一体成型于轴承盖101上，也即相对于现有的采用分体式轴承盖的偏心轴安装结构，一体成型的该偏心轴安装孔3使得轴承盖101的底端为整体式结构，而不必再进行偏心轴轴承盖的螺接固定等操作，由此便能够避免因反复拧紧螺丝所导致的安装误差等问题，而可提高偏心轴3的控制精度。

同时，通过偏心轴安装孔3在轴承盖101上的一体成型，在加工轴承盖101时，亦可在同一工序中对曲轴安装槽102和偏心轴安装孔103进行成型，以此也提高曲轴安装槽102和偏心轴安装孔103之间的相对位置精度。而轴承盖1底端的整体式结构，相对于采用分体偏心轴轴承盖，也可节省螺栓等构件，而还具有降低成本的好处。

本实施例中偏心轴3在轴承座1中的装设如图4中所示，偏心轮10位于相邻的轴承盖101之间，并通过紧定螺钉1001紧固在偏心轴3上。其中，为了降低偏心轴3与偏心轴安装孔103之间的敲击噪音，并利于润滑油膜的建立，以可提高润滑效果而提升偏心轴3的使用寿命，在偏心轴安装孔103中还压装有衬套9，该衬套9优选为采用铜质材料，以可对进入轴颈内的异物有着更强的吸纳能力，且有着更好的耐磨性能。

另外，本实施例通过采用压装设置的铜质衬套9，相对于现有的分体式轴承盖结构中采用的轴瓦结构，衬套间隙相较于轴瓦间隙要更小，由此也能够获得提高发动机NVH性能的效果。而在偏心轴3安装时，先将各偏心轮10置于轴承盖101之间，使偏心轴3依次穿过各偏心轴安装孔103及偏心轮10，再紧固紧定螺钉即可。

实施例二

本实施例涉及一种可变压缩比发动机，其包括缸体，还包括与所述缸体固连设置的如实施例一中的整体式轴承座。该可变压缩比发动机的示例性结构可参照图1以及前述实施例一中的相关描述，其中，各轴承盖101可通过诸如连接螺栓105构成的连接部固连在缸体上，以形成发动机中的转动装设曲轴2及偏心轴3的安装基础。

此外，本实施例中除了如实施例一中的使各轴承盖101由连接筋104固连在一起，且轴承盖101再通过连接螺栓105固连至缸体上。当然，如图5中所示的，使各轴承盖101与缸体100一体成型，且实施例一描述的各连接筋104亦由该缸体100所形成也是可以的，此时用于承载曲轴2与偏心轴3的轴承座结构仍为整体式的，从而也具有如前所述的采用整体式结构的各种优势。

本实施例的发动机结构通过采用整体式的轴承座1，可提高轴承座1的支撑刚度，减少轴承座1变形，能够提高发动机的可靠性，而有着很好的实用性。

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

Claims (10)

1.一种整体式轴承座，其特征在于包括：

轴承盖(101)，为并排布置的多个，于各所述轴承盖(101)的顶端和底端分别构造有曲轴安装槽(102)与偏心轴安装孔(103)，且在所述轴承盖(101)的顶端、于所述曲轴安装槽(102)的两侧分别设有与外部构件连接的连接部；

连接筋(104)，于任意相邻的两所述轴承盖(101)之间分别设置，以构成各所述轴承盖(101)之间的固连，且任意相邻的两所述轴承盖(101)之间的所述连接筋(104)均为布置于所述轴承盖(101)两侧的两个。

2.根据权利要求1所述的整体式轴承座，其特征在于：沿向着所述轴承盖(101)顶端的方向，各所述连接筋(104)外倾布置，且于所述连接筋(104)的连接方向上，各所述连接筋(104)为中部外凸的弧形。

3.根据权利要求1所述的整体式轴承座，其特征在于：于所述曲轴安装槽(102)的槽壁上设有轴瓦键槽(107)。

4.根据权利要求1所述的整体式轴承座，其特征在于：于各所述轴承盖(101)的侧部，相邻于所述连接筋(104)的连接位置形成有避让槽(108)，所述连接部为穿设布置于所述轴承盖(101)上的连接螺栓(105)，且所述连接螺栓(105)的头部(1051)位于所述避让槽(108)中。

5.根据权利要求4所述的整体式轴承座，其特征在于：在所述避让槽(108)内，于所述轴承盖(101)上形成有与所述头部(1051)抵接的螺栓承压面(1010)，且所述轴承盖(101)两侧的所述螺栓承压面(1010)的截面大小不同。

6.根据权利要求5所述的整体式轴承座，其特征在于：于所述轴承盖(101)的具有较大截面的所述螺栓承压面(1010)的一侧，在所述轴承盖(101)的底端构造有加强筋(109)。

7.根据权利要求1所述的整体式轴承座，其特征在于：于所述轴承盖(101)的至少一侧形成有与外部构件相抵的止推定位面(106)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的整体式轴承座，其特征在于：所述偏心轴安装孔(103)一体成型于所述轴承盖(101)上，并于所述偏心轴安装孔(103)内压装有铜质的衬套(9)。

9.一种可变压缩比发动机，包括缸体，其特征在于：还包括与所述缸体固连的如权利要求1中所述的整体式轴承座。

10.根据权利要求9所述的可变压缩比发动机，其特征在于：各所述轴承盖(101)与所述缸体(100)一体成型，且所述连接筋(104)由所述缸体(100)形成。