CN214196438U - 一种发动机及曲轴 - Google Patents

Abstract

为了解决现有发动机成本高的问题，本申请提供了一种发动机，包括曲轴箱体、曲轴箱盖和曲轴，曲轴上设置有第一主轴颈和第二主轴颈；其中，曲轴箱体设有与第一主轴颈相匹配的箱体曲轴座，曲轴箱盖设有与第二主轴颈相匹配的箱盖曲轴座；所述第一主轴颈和第二主轴颈上设置有储油孔。本发明的有益效果是：本发明通过在发动机的曲轴上设置储油孔，利用储油孔有足够空间储存润滑油，储油孔内的润滑油因曲轴旋转产生离心力，润滑油更容易在配合面间隙内形成连续油膜。

Description

一种发动机及曲轴

技术领域

本发明涉及通用机械技术领域，尤其涉及一种发动机及曲轴。

背景技术

发动机工作时，摩擦表面（如曲轴轴颈与轴承、凸轮轴轴颈与轴承、活塞环与气缸壁等）之间以很高的速度作相对运动，金属表面之间的摩擦不仅增大发动机内部的功率消耗，使零部件工作表面迅速磨损；摩擦所产生的热量还可能使某些工作零件表面熔化，导致发动机无法正常运转。因此为保证发动机的正常工作，必须对发动机内相对运动部件表面进行润滑，也就是在摩擦表面覆盖一层润滑剂（机油或油脂），使金属表面之间间隔一层薄的油膜，以减小摩擦阻力、降低功率损耗、减轻磨损，延长发动机使用寿命。

现有技术中，较为成熟的是采用飞溅润滑，即利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式。这种结构一般为曲轴通过轴承支承在箱体或箱盖上，例如CN200680022272.5所公开的发动机，其公开的水平姿态曲轴的两端部经由轴承而支承在该轴承托架和曲轴箱的另一侧壁上；或者还有通过压力润滑，即通过机油泵将一定的压力机油供入摩擦表面的润滑方式，例如CN201420048613.8所公开的发动机曲轴油封密封结构，曲轴与主轴瓦构成转动副；曲轴油封与密封环的外圆面贴合形成圆柱形密封面。

上述两种结构虽然都能有效的保护曲轴，但无论是采用轴承结构还是采用轴瓦结构，都增加了发动机的成本，一方面增加了部件的成本、另一方面还增加了装配工序的成本；同时还增加了发动机整体的重量，不利于发动机的轻量化。另，采用轴承结构，轴承的旋转同样会不可避免的产生噪音。因此，如何降低发动机的成本和噪音成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有发动机成本高的问题，本申请提供了一种发动机，其目的在于降低发动机的重量，以及降低成本和噪音，同时减少发动机的装配工序。

本发明是这样实现的：一种发动机，包括曲轴箱体、曲轴箱盖和曲轴，曲轴上设置有第一主轴颈和第二主轴颈；其中，曲轴箱体设有与第一主轴颈相匹配的箱体曲轴座，曲轴箱盖设有与第二主轴颈相匹配的箱盖曲轴座；所述第一主轴颈和第二主轴颈上设置有储油孔。

本申请在具体使用时，润滑油经过油道进入第一主轴颈与曲轴箱体的转动副后，通过再第一主轴颈上设置储油孔，润滑油可储存在储油孔内，如此第一曲轴颈在箱体曲轴座内转动中，有利于两者的相对润滑，从而可取代现有轴承结构或轴瓦连接结构；同样，润滑油经过油道进入第二主轴颈与曲轴箱盖的转动副后，通过再第二主轴颈上设置储油孔，润滑油可储存在储油孔内，如此第二曲轴颈在箱盖曲轴座内转动中，有利于两者的相对润滑。

本发明的有益效果是：本发明通过在发动机的曲轴上设置储油孔，利用储油孔有足够空间储存润滑油，储油孔内的润滑油因曲轴旋转产生离心力，润滑油更容易在配合面间隙内形成连续油膜。以此替代轴承结构或轴瓦结构，降低发动机的整体重量；同时因取缔了轴承或轴瓦，也降低了发动机的整体成本；另外，因缺乏轴承，也减少了轴承转动的噪音；同时减少发动机装配轴承或轴瓦的相应工序，节省了发动机的组装成本。

附图说明

图1是本发明实施例一种发动机曲轴箱体第一视角示意图；

图2是本发明实施例一种发动机曲轴箱体第一视角示意图；

图3是图2中C-C剖视示意图；

图4是本发明实施例曲轴箱盖第一视角示意图；

图5是本发明实施例曲轴箱盖剖视示意图；

图6是本发明实施例曲轴第一视角示意图；

图7是本发明实施例曲轴剖视示意图；

图8是图7中局部放大示意图；

图中：1曲轴箱体、101箱体曲轴座、102箱体储油槽、103、箱体油道、2曲轴箱盖、201箱盖曲轴座、202箱盖储油槽、203箱盖油道、3曲轴、301第一主轴颈、302第二主轴颈、410储油孔、420小通道。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

在本实施例中，一种发动机，包括曲轴箱体1、曲轴箱盖2和曲轴3，曲轴3上设置有第一主轴颈301和第二主轴颈302；其中，曲轴箱体1设有与第一主轴颈301相匹配的箱体曲轴座101，曲轴箱盖2设有与第二主轴颈302相匹配的箱盖曲轴座201；所述第一主轴颈301和第二主轴颈302上设置有储油孔410。

本发明通过在发动机的曲轴3上设置储油孔410，以此替代轴承结构或轴瓦结构，降低发动机的整体重量；同时因取缔了轴承或轴瓦，也降低了发动机的整体成本；另外，因缺乏轴承，也减少了轴承转动的噪音；同时减少发动机装配轴承或轴瓦的相应工序，节省了发动机的组装成本。

在具体实施中，为了提高第一主轴颈301与箱体曲轴座101之间的润滑均匀性，或者为了提高第二主轴颈302与箱盖曲轴座201之间的润滑均匀性；在本申请中第一主轴颈301上的储油孔410及第二主轴颈302上的储油孔410均可以设置为两个或两个以上，如图6-8所示，在本申请中两个主轴颈上分别设置有三个储油孔410，并且三个储油孔410沿曲轴3轴向方向均匀布置，在其他实施例中，两个或两个以上的储油孔410还可以沿着曲轴3径向方向均匀布置，均可提高第一主轴颈301与箱体曲轴座101之间、或第二主轴颈302与箱盖曲轴座201之间的润滑均匀性。

在本申请中，通过设置圆形的储油孔410结构，相对于在设置键槽或其它椭圆槽结构而言，其仅仅需要钻削加工即可，省去了铣削工序，加工成本更低；同时孔结构的轴应力集中度低，对轴的刚度影响不大，相对于设置为其它现有技术中的凹陷结构，在本申请中采用的孔结构可以不顺坏曲轴3的刚性，确保发动机的寿命。

为了进一步确保曲轴3的刚度，在本申请中，储油孔410的直径应为第一主轴颈301或第二主轴颈302长度的1/5或更低，储油孔410的深度应为第一主轴颈301或第二主轴颈302半径的1/10或更低。

如图1-3所示，曲轴箱体1通过箱体油道103将润滑油输送到箱体轴承座与第一主轴颈301配合处，为了提高润滑性能，在本申请中箱体曲轴座101设置有箱体储油槽102，润滑油经过箱体油道103传递到箱体轴承座后沿着箱体轴承座表面汇集到箱体储油槽102储存，在本实施例中箱体储油槽102为截面为半圆形的沟槽，沿着曲轴3的轴向布置，在曲轴3旋转过程中，箱体储油槽102内的机油因压力会自动流入到第一主轴颈301的储油孔410内，通过箱体储油槽102与第一主轴颈301上的储油孔410配合，箱体轴承座与第一主轴颈301的润滑效果更佳。

同样地，如图4、图5所示，曲轴箱盖2通过箱盖油道203将润滑油输送到箱盖轴承座与第二主轴颈302配合处，为了提高润滑性能，在本申请中箱盖曲轴座201也设置有箱盖储油槽202，润滑油经过箱盖油道203传递到箱盖轴承座后沿着箱盖轴承座表面汇集到箱盖储油槽202储存，在本实施例中箱盖储油槽202为截面为半圆形的沟槽，沿着曲轴3的轴向布置，在曲轴3旋转过程中，箱盖储油槽202内的机油因压力会自动流入到第二主轴颈302的储油孔410内，通过箱盖储油槽202与第二主轴颈302上的储油孔410配合，箱盖轴承座与第二主轴颈302的润滑效果更佳。

进一步地，为了提高曲轴3主轴颈的润滑效果，本申请中相邻两个储油孔410之间设置有小通道420贯通，如图6-8所示，曲轴箱内源源不断飞溅起来的润滑油通过斜孔进入储油孔410，通过设置小通道420贯通，让多个储油孔410之间的润滑油能够互相联通，箱体轴承座内的机油会依次填满第一主轴颈301上的储油孔410，或者箱盖轴承座内的机油会依次填满第二主轴颈302上的储油孔410，在具体使用时，当一个储油孔410内的润滑油不足时，相邻储油孔410内的润滑油则通过小通道420贯通补充，一个储油孔满了之后，通过小通道补充另外不满的储油孔，形成一个源源不断的储油腔，保证曲轴3主轴颈配合面全方位润滑，杜绝了部分主轴颈配合面无油膜的现象。在具体应用时，小通道420的宽度远低于储油孔410的直径，小通道420的深度也远低于储油孔410的深度，因此不会对曲轴3的刚度造成影响。

另外本申请结构还有一个避险的效果：当发动机内润滑油不足，或没有润滑油运行时，储油腔会发挥作用，在一定时间内发动机不会抱死（缺油的情况下轴承或轴瓦高速旋转会产生高温，短时间内会失效）即：延长了发动机使用寿命。

本申请在具体应用时，还可以涉及一种曲轴3，包括第一主轴颈301和第二主轴颈302，第一主轴颈301和/或第二主轴颈302上设置有储油孔410。通过主轴颈上的储油孔410储存润滑油，用于曲轴3转动过程中主轴颈的润滑，具体可参考前述应用过程，通过设置在曲轴3主轴颈上设置储油孔410，装配时可替代支承曲轴3的轴承结构或轴瓦结构，降低发动机的整体重量；同时因取缔了轴承或轴瓦，也降低了发动机的整体成本；另外，因缺乏轴承，也减少了轴承转动的噪音；同时减少发动机装配轴承或轴瓦的相应工序，节省了发动机的组装成本。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种发动机，包括曲轴箱体（1）、曲轴箱盖（2）和曲轴（3），其特征在于，曲轴（3）上设置有第一主轴颈（301）和第二主轴颈（302）；其中，曲轴箱体（1）设有与第一主轴颈（301）相匹配的箱体曲轴座（101），曲轴箱盖（2）设有与第二主轴颈（302）相匹配的箱盖曲轴座（201）；所述第一主轴颈（301）和第二主轴颈（302）上设置有储油孔（410）。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述储油孔（410）为两个或两个以上，且储油孔（410）沿曲轴（3）径向方向均匀布置。

3.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述储油孔（410）为两个或两个以上，且储油孔（410）沿曲轴（3）轴向方向均匀布置。

4.根据权利要求2或3所述的发动机，其特征在于，所述相邻两个储油孔（410）之间设置有小通道（420）。

5.根据权利要求1或2或3所述的发动机，其特征在于，所述箱体曲轴座（101）设置有箱体储油槽（102），和/或箱盖曲轴座（201）设置有箱盖储油槽（202）。

6.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述箱体曲轴座（101）设置有箱体储油槽（102），和/或箱盖曲轴座（201）设置有箱盖储油槽（202）。

7.一种曲轴（3），其特征在于，包括第一主轴颈（301）和第二主轴颈（302），第一主轴颈（301）和/或第二主轴颈（302）上设置有储油孔（410）。

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