CN210637444U

CN210637444U - 汽车发动机可变平衡轴

Info

Publication number: CN210637444U
Application number: CN201920742962.2U
Authority: CN
Inventors: 段珂钊; 庞茂; 吕文华
Original assignee: Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2020-05-29
Anticipated expiration: 2029-05-22

Abstract

本实用新型涉及汽车发动机可变平衡轴，尤其涉及一种汽车直列三缸发动机可变平衡轴，包括平衡轴轴体和通过键连接在平衡轴轴体端部的传动齿轮，所述轴体上分别设有第一偏心段和第二偏心段，所述第一偏心段和第二偏心段上分别设有由两个夹块固定的第一平衡块和第二平衡块，所述平衡块和夹块能够沿偏心段轴向移动。与现有技术相比，采用本实用新型的技术方案能够改变平衡轴往复惯性力矩不平衡量的大小，以此适应三缸发动机在不同运行状况下对减振要求的变化，同时能够适应不同发动机所需要的平衡量的大小，使发动机始终保持着较高的平衡率，提高了平衡轴的通用性和三缸发动机的减振效果，结构简单，零部件少，容易实现。

Description

汽车发动机可变平衡轴

技术领域

本实用新型涉及发动机平衡轴，尤其涉及一种汽车直列三缸发动机可变平衡轴。

背景技术

为了应对越来越严苛的汽车油耗和排放法规，汽车企业开始提高三缸发动机的使用量，但是三缸发动机存在着先天性振动大的问题，这也使得消费者对三缸发动机存在着排斥心理。直列三缸发动机振动的主要来源是其运转产生的往复惯性力矩无法得到平衡，这就需要加装平衡轴进行平衡。

发动机平衡轴已经得到了广泛的运用，为了使不同参数的发动机都能得到很好的平衡，需要不同的平衡轴进行匹配，但是传统的平衡轴结构是固定的，每根平衡轴在发动机运行时所能达到的平衡量也是一个固定值，导致了平衡轴的通用性较差。此外，发动机长期使用后其不平衡量会发生变化，以及在不同工况下的不平衡量也会有所差异，为了始终保持较高的平衡率，这时就要求平衡轴的平衡量同步变化。

鉴于此，设计出一种发动机可变平衡轴以适应不同参数的发动机以及发动机不同运转工况下对高平衡率的需求，成为现有技术中亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术中不足，而提供一种汽车发动机可变平衡轴，来适应不同参数的发动机以及发动机不同运转工况下对高平衡率的需求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

汽车发动机可变平衡轴，包括平衡轴轴体和通过键连接在平衡轴轴体端部的传动齿轮，所述轴体上分别设有第一偏心段和第二偏心段，所述第一偏心段和第二偏心段上分别设有由两个夹块固定的第一平衡块和第二平衡块，所述平衡块和夹块能够沿偏心段轴向移动。

作为优选，所述第一偏心段和第二偏心段沿轴体的中心成中心对称，两偏心段的剖面均为半圆形，所述第一偏心段和第二偏心段的空间相对面设置为平面，偏心段的弧形面上设有对称设置的两滑动槽，固定平衡块的两个所述夹块的下端均设有与滑动槽配合设置的槽口，所述槽口与滑动槽的上壁抵触滑动，所述夹块和平衡块沿滑动槽轴向移动。

作为优选，所述平衡块的下部由两个夹块通过螺钉固定在偏心段的平面上。更优选的为每个夹块通过两个螺钉固定平衡块，连接更加稳固，容易实现。

作为优选，所述平衡轴轴体的中心沿着轴向开有通孔使导线通过，所述轴体外包覆四个轴颈，相邻两个轴颈之间分别设有第一偏心段和第二偏心段。偏心段设置在两个轴颈之间，连接稳固。

作为优选，所述第一平衡块的两侧分别设有螺旋弹簧和励磁铁芯，且所述螺旋弹簧和励磁铁芯同轴，所述导线在励磁铁芯外绕成线圈。在电磁力和弹力的共同作用下，平衡块轴向移动。

作为优选，所述第一平衡块靠近平衡轴轴体端部的一侧设有励磁铁芯、另一侧设有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的一端与轴颈连接，另一端与第一平衡块连接，所述励磁铁芯固定在轴颈上且不与第一平衡块接触。

作为优选，所述第二平衡块的两侧分别设有螺旋弹簧和励磁铁芯，且所述螺旋弹簧和励磁铁芯同轴，所述导线在励磁铁芯外绕成线圈。

作为优选，所述第二平衡块靠近平衡轴轴体端部的一侧设有励磁铁芯、另一侧设有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的一端与轴颈连接，另一端与第二平衡块连接，所述励磁铁芯固定在轴颈上且不与第二平衡块接触。

作为优选，所述螺旋弹簧随第一、第二平衡块的移动伸缩，所述第一、第二平衡块沿滑动槽轴向移动的过程中不受励磁铁芯的阻挡。为了保证平衡块有足够的移动位移。

作为优选，所述导线的输入端和输出端设有成对的电刷。为了避免平衡轴旋转造成导线扭绞，故在导线的输入端和输出端通过成对的电刷与电源正负极相通。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，采用本实用新型的技术方案能够改变平衡轴往复惯性力矩不平衡量的大小，以此适应三缸发动机在不同运行状况下对减振要求的变化，同时能够适应不同发动机所需要的平衡量的大小，使发动机始终保持着较高的平衡率，提高了平衡轴的通用性和三缸发动机的减振效果，结构简单，零部件少，容易实现。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为本实用新型整体结构爆炸图；

图3为本实用新型偏心段的剖视图。

图中：1-传动齿轮；2-平衡轴轴体；3-第一偏心段；31-第一平衡块；4-夹板；41-槽口；5-螺旋弹簧；6-励磁铁芯；7-导线；8-电刷；9-第二偏心段；91-第二平衡块；11-滑动槽；12-轴颈。

具体实施方式

下面通过实施例，结合附图，对本实用新型的技术方案进一步阐述说明。

汽车发动机可变平衡轴，包括平衡轴轴体2和通过键连接在平衡轴轴体2端部的传动齿轮1，所述轴体2上分别设有第一偏心段3和第二偏心段9，所述第一偏心段3和第二偏心段9上分别设有由两个夹块4固定的第一平衡块31和第二平衡块91，所述平衡块和夹块4能够沿偏心段轴向移动。所述平衡轴轴体2的中心沿着轴向开有通孔使导线7通过，所述轴体2外包覆四个轴颈12，相邻两个轴颈12之间分别设有第一偏心段3和第二偏心段9。本申请结构简单，能够适应不同发动机所需要的平衡量的大小。

在本申请实施例中，

所述第一偏心段3和第二偏心段9沿轴体2的中心成中心对称，两偏心段的剖面均为半圆形，所述第一偏心段3和第二偏心段9的空间相对面设置为平面，偏心段的弧形面上设有对称设置的两滑动槽11，固定平衡块的两个所述夹块4的下端均设有与滑动槽11配合设置的槽口41，所述槽口41与滑动槽11的上壁抵触滑动，所述夹块4和平衡块沿滑动槽11轴向移动。本申请能够改变平衡轴往复惯性力矩不平衡量的大小，以此适应三缸发动机在不同运行状况下对减振要求的变化。

在本申请实施例中，

所述平衡轴轴体2的中心沿着轴向开有通孔使导线7通过，所述轴体2外包覆四个轴颈12，相邻两个轴颈12之间分别设有第一偏心段3和第二偏心段9。偏心段设置在两个轴颈之间，结构简单，连接稳固。

在本申请实施例中，为了达到更好的减振效果，同时能够适应不同发动机所需要的平衡量的大小，本申请对第一偏心段3和第二偏心段9的结构做了优化设计：

所述第一平衡块31的两侧分别设有螺旋弹簧5和励磁铁芯6，且所述螺旋弹簧5和励磁铁芯6同轴，所述导线7在励磁铁芯6外绕成线圈。所述第一平衡块31靠近平衡轴轴体2端部的一侧设有励磁铁芯6、另一侧设有螺旋弹簧5，所述螺旋弹簧5的一端与轴颈12连接、另一端与第一平衡块31连接，所述励磁铁芯6固定在轴颈12上且不与第一平衡块31接触。

所述第二平衡块91的两侧分别设有螺旋弹簧5和励磁铁芯6，且所述螺旋弹簧5和励磁铁芯6同轴，所述导线7在励磁铁芯6外绕成线圈。所述第二平衡块91靠近平衡轴轴体2端部的一侧设有励磁铁芯6、另一侧设有螺旋弹簧5，所述螺旋弹簧5的一端与轴颈12连接、另一端与第二平衡块91连接，所述励磁铁芯6固定在轴颈12上且不与第二平衡块接触。

同时，所述螺旋弹簧5随第一、第二平衡块的移动伸缩，所述第一、第二平衡块沿滑动槽11轴向移动的过程中不受励磁铁芯6的阻挡。在电磁力和弹力的共同作用下，平衡块轴向移动，同时保证了轴向移动的位移。

此外，为了避免平衡轴2旋转造成导线7扭绞，故在导线7的输入端和输出端通过成对的电刷8与电源正负极相通；所述平衡块的下部由两个夹块4通过螺钉固定在偏心段的平面上，更优选的为每个夹块通过两个螺钉固定平衡块，连接更加稳固，容易实现。

为了达到提高平衡轴的通用性和改善三缸发动机减振效果的目的，本实用新型运行过程如下：

在三缸发动机上安装传感器来实时的检测发动机的振动，当发动机现有平衡轴平衡量已无法达到要求，未能得到平衡的往复惯性力矩过大，振动超过限定值时，控制单元发出命令改变平衡轴轴体2内通过导线7的电流大小，从而改变线圈产生的电磁力大小，在电磁力与螺旋弹簧5的弹力共同作用下第一平衡块31和第二平衡块91沿着导轨轴向的向两端相向运动，平衡轴转动形成的往复惯性力矩的力臂就会增大，往复惯性力矩也随之增大，发动机的平衡量增大而保持着较高的的平衡率，直至发动机振动低于限定值，电流再次恢复至初始值，螺旋弹簧5带动平衡块移动，力臂又逐渐减小。为避免平衡块位移量过大而与轴体或零件发生碰撞，电流值应预先设定最大值，以此限制平衡块最大位移量，即使电流达到最大值时发动机振动仍然超过限定值，电流也不会继续增大。另外，为避免弹簧收缩时发生较大震荡，电流缓慢恢复至初始值。

综上所述，与现有技术相比，采用本实用新型的技术方案能够改变平衡轴往复惯性力矩不平衡量的大小，以此适应三缸发动机在不同运行状况下对减振要求的变化，同时能够适应不同发动机所需要的平衡量的大小，使发动机始终保持着较高的平衡率，提高了平衡轴的通用性和三缸发动机的减振效果，结构简单，零部件少，容易实现。

以上所述的实施例只是本实用新型的较佳方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变体及改型。

Claims

1.汽车发动机可变平衡轴，包括平衡轴轴体（2）和通过键连接在平衡轴轴体（2）端部的传动齿轮（1），其特征在于，所述轴体（2）上分别设有第一偏心段（3）和第二偏心段（9），所述第一偏心段（3）和第二偏心段（9）上分别设有由两个夹块（4）固定的第一平衡块（31）和第二平衡块（91），所述平衡块和夹块（4）能够沿偏心段轴向移动。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机可变平衡轴，其特征在于，所述第一偏心段（3）和第二偏心段（9）沿轴体（2）的中心成中心对称，两偏心段的剖面均为半圆形，所述第一偏心段（3）和第二偏心段（9）的空间相对面设置为平面，所述第一平衡块（31）和第二平衡块（91）分别设于第一偏心段（3）和第二偏心段（9）的平面上，两偏心段的弧形面上均设有对称设置的两滑动槽（11），所述夹块（4）的下端均设有与滑动槽（11）配合设置的槽口（41），所述槽口（41）与滑动槽（11）的上壁抵触滑动，所述夹块（4）和平衡块沿滑动槽（11）轴向移动。

3.根据权利要求2所述的汽车发动机可变平衡轴，其特征在于，所述平衡轴轴体（2）的中心沿着轴向开有通孔使导线（7）通过，所述轴体（2）外依次包覆四个轴颈（12），相邻两个轴颈（12）之间分别设有第一偏心段（3）和第二偏心段（9）。

4.根据权利要求3所述的汽车发动机可变平衡轴，其特征在于，所述第一平衡块（31）和第二平衡块（91）的两侧均分别设有螺旋弹簧（5）和励磁铁芯（6），且所述螺旋弹簧（5）和励磁铁芯（6）同轴，所述导线（7）在两励磁铁芯（6）外绕成线圈。

5.根据权利要求4所述的汽车发动机可变平衡轴，其特征在于，所述第一平衡块（31）和第二平衡块（91）靠近平衡轴轴体（2）端部的一侧均设有磁铁芯（6）、另一侧均设有螺旋弹簧（5），两螺旋弹簧（5）的一端与轴颈（12）连接、另一端与第一平衡块（31）和第二平衡块（91）连接，两励磁铁芯（6）固定在轴颈（12）上且不与第一平衡块（31）和第二平衡块（91）接触。

6.根据权利要求4或5所述的汽车发动机可变平衡轴，其特征在于，所述螺旋弹簧（5）随第一、第二平衡块的移动伸缩，所述第一、第二平衡块沿滑动槽（11）轴向移动的过程中不受励磁铁芯（6）的阻挡。

7.根据权利要求3所述的汽车发动机可变平衡轴，其特征在于，所述导线（7）的输入端和输出端设有成对的电刷（8）。

8.根据权利要求2所述的汽车发动机可变平衡轴，其特征在于，所述平衡块的下部由两个夹块（4）通过螺钉固定。