CN214578632U - 发动机可变行程机构的传动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发动机可变行程机构的传动结构，用于承接曲轴的转动驱使，以带动偏心轴转动，且所述传动结构包括联动设置的一级传动单元和二级传动单元，一级传动单元具有传动相连的第一传动轮和第二传动轮，二级传动单元具有传动相连的第三传动轮和第四传动轮，且第一传动轮位于曲轴上，第四传动轮位于偏心轴上，第二传动轮和第三传动轮同轴固连。本实用新型的传动结构，通过使得传动结构采用联动设置的一级传动单元和二级传动单元，可使得各级传动中心距和传动比减少，由此能够降低传动单元中的齿轮或链轮的齿宽、链宽，以及齿轮和链轮直径等尺寸，有利于减少传动结构的整体尺寸，而便于发动机的整车搭载。

Description

发动机可变行程机构的传动结构

技术领域

本实用新型涉及可变行程发动机技术领域，特别涉及一种发动机可变行程机构的传动结构。

背景技术

为降低发动机排量，提高燃烧效率及燃油经济性，发动机可变行程技术应运而生，在可变行程方式中，采用偏心轴驱使多连杆机构，并由多连杆机构带动活塞上、下止点变化的多连杆式可变行程机构便是其中之一。在现有的多连杆式可变行程机构中，有的是通过曲轴驱动偏心轴转动，并且曲轴和偏心轴之间也多采用一级齿轮传动或链传动。此时，根据机构受力情况所设计的齿轮传动结构的齿宽或链传动结构的链宽，以及齿轮或链轮的直径存在过大的问题，其会导致发动机整机长度和高度增加，不便于其它零部件的布置，也不利于发动机的整机搭载。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种发动机可变行程机构的传动结构，以能够减少传动结构的整体尺寸，而利于发动机的整车搭载。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种发动机可变行程机构的传动结构，用于承接曲轴的转动驱使，以带动偏心轴转动，所述传动结构包括联动设置的一级传动单元和二级传动单元，所述一级传动单元具有传动相连的第一传动轮和第二传动轮，所述二级传动单元具有传动相连的第三传动轮和第四传动轮，且所述第一传动轮位于所述曲轴上，所述第四传动轮位于所述偏心轴上，所述第二传动轮和所述第三传动轮同轴固连。

进一步的，所述第一传动轮和所述第二传动轮采用啮合相连的齿轮，和/或，所述第三传动轮和所述第四传动轮采用啮合相连的齿轮。

进一步的，所述第一传动轮、所述第二传动轮、所述第三传动轮和所述第四传动轮均采用斜齿轮，且所述第一传动轮和所述第二传动轮之间的螺旋角β₁，以及所述第三传动轮和所述第四传动轮之间的螺旋角β₂，两者满足sinβ₁＝2*sinβ₂。

进一步的，所述第二传动轮和所述第三传动轮的齿轮旋向相反。

进一步的，于所述第三传动轮上一体成型有联动轴，所述第三传动轮通过所述联动轴和所述第二传动轮同轴固连；所述第二传动轮上具有插装孔，所述联动轴过盈插装于所述插装孔中。

进一步的，所述第二传动轮上设有环所述插装孔布置的若干减重孔，且所述插装孔的供所述联动轴插入的一端倒角设置。

进一步的，所述联动轴转动设于以承装所述偏心轴及所述曲轴的支撑座中，且对应于所述第二传动轮和所述第三传动轮，于所述支撑座上分别设有环所述联动轴布置的止推片，并于所述支撑座中设有以润滑所述联动轴的润滑油路。

进一步的，所述偏心轴上具有安装盘体，所述第四传动轮过盈套装于所述安装盘体上，且于所述安装盘体的一端设有以限位所述第四传动轮的限位凸环。

进一步的，所述偏心轴具有由平衡重块串接的多段主轴颈和偏心轴颈，所述安装盘体串接于两个相邻的所述主轴颈与所述偏心轴颈之间，而构成其一所述平衡重块，且所述安装盘体靠近于所述偏心轴的一端布置。

进一步的，所述传动结构被布置于发动机的后端。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型的发动机可变行程机构的传动结构，通过使得传动结构采用联动设置的一级传动单元和二级传动单元，可使得各级传动中心距和传动比减少，由此能够降低传动单元中的齿轮或链轮的齿宽、链宽，以及齿轮和链轮直径等尺寸，有利于减少传动结构的整体尺寸，而便于发动机的整车搭载。

此外，本实用新型中各传动轮采用齿轮，具有传动稳定可靠的优点，各级传动单元中齿轮间螺旋角的设置，可平衡采用斜齿轮时产生的轴向力，利于传动结构的稳定运行。而第三传动轮上一体成型联动轴，能够保证该传动轮的强度与刚性，第二传动轮上减重孔的设置可利于轻量化设计，插装孔的供联动轴插入的一端倒角设置，则不仅便于联动轴和第二传动轮的连接，也能够在第二传动轮安装时起到防错的作用。

另外，本实用新型通过止推片的设置，可进一步提升各传动轮采用斜齿轮时，传动结构运行的稳定性，润滑油路的设置可对联动轴的转动进行润滑，以提高其使用的耐久性，而安装盘体的一端设置限位凸环，可便于第四传动轮的安装，安装盘体也作为平衡重块之一，能够避免轴向空间的占用，利于提高结构整体紧凑性，传动结构布置于发动机后端，则能够利于发动机前端正时系统等的布置，不增加整机的轴向长度，也可便于发动机整车搭载。

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所述的发动机可变升程机构的构成示意图；

图2为本实用新型实施例所述的传动结构的示意图；

图3为本实用新型实施例所述的第三传动轮及联动轴的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的第二传动轮及第三传动轮的连接示意图；

图5为本实用新型实施例所述的第二传动轮的截面图；

图6为本实用新型实施例所述的偏心轴及安装盘体的结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的支撑座的结构示意图；

附图标记说明：

1、活塞；2、曲轴；3、偏心轴；4、上连杆；5、下连杆；6、控制连杆；7、第一传动轮；8、第二传动轮；9、第三传动轮；10、第三传动轮；11、支撑座；12、偏心轴承盖；13、联动轴承盖；14、联动轴；15、轴瓦；16、止推片；

301、主轴颈；302、偏心轴颈；303、平衡重块；304、安装盘体；305、限位凸环；

801、插装孔；802、减重孔；

1101、曲轴安装半孔；1102、偏心轴安装半孔；1103、联动轴安装半孔。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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的限制。另外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种发动机可变行程机构的传动结构，该传动结构用于承接曲轴2的转动驱使，以带动偏心轴3转动，从而由可变行程机构中偏心轴3的转动实现发动中活塞1行程的改变。

对于本实施例的可变行程机构，其具体为包括有偏心轴3及多连杆机构的多连杆式结构，且该多连杆式可变行程机构的一种示例性结构可如图1中所示。此时根据图1，本实施例的可变行程机构即包括活塞1，一端与活塞1铰接的上连杆4，以及转动设于曲轴2的连杆轴颈上的下连杆5，和一端与偏心轴3铰接的控制连杆6，且上连杆4及控制连杆6的另一端则分别铰接于下连杆5的两相对端。

上述的可变行程机构，通过曲轴2带动偏心轴3转动，偏心轴3的转动使得控制连杆6上下移动，控制连杆6的上下移动通过下连杆5传递至上连杆4，上连杆4便可带动活塞1上下移动，使得活塞1上、下止点位置发生改变，从而改变各冲程的行程。

基于以上对可变行程机构的介绍，对于本实施例的传动结构，参照图2中所示的，其整体构成上包括联动设置的一级传动单元和二级传动单元，其中，一级传动单元具有传动相连的第一传动轮7和第二传动轮8，二级传动单元具有传动相连的第三传动轮9和第四传动轮10。而且第一传动轮7位于曲轴2上，第四传动轮10位于偏心轴3上，第二传动轮8则和第三传动轮9之间同轴固连。

具体来说，本实施例中作为一种优选的实施形式，上述构成的一级传动单元的第一传动轮7和第二传动轮8可为采用啮合相连的齿轮，同时，构成二级传动单元的第三传动轮9和第四传动轮10也可为采用啮合相连的齿轮。

而在分别采用齿轮的基础上，进一步的，本实施例的第一传动轮7、第二传动轮8、第三传动轮9和第四传动轮10也具体为均采用斜齿轮。此时，通过采用斜齿轮，可具有啮合性好、传动平稳以及结构更为紧凑的特点，不过在采用斜齿轮时，也不可避免地会产生轴向力。为此，本实施例中也特别设置第一传动轮7和第二传动轮8之间的螺旋角β₁，以及第三传动轮9和第四传动轮10之间的螺旋角β₂，两者满足sinβ₁＝2*sinβ₂。

在本实施例中，第二传动轮8与第三传动轮9的齿轮旋向相反，并通过一级传动单元和二级传动单元内的两对齿轮之间螺旋角的比例设置，本实施例便能够平衡采用斜齿轮时产生的轴向力，从而可利于整体传动结构的稳定运行。

如图3中所示的，针对于两个传动单元中的第二传动轮8和第三传动轮9之间的同轴固连，本实施例具体为在第三传动轮9上一体成型有联动轴14，第三传动轮9即通过该联动轴14和第二传动轮8同轴固连。而通过成型有联动轴14，本实施例则也可提升第三传动轮9的结构强度与刚性，以保证传动结构整体的可靠性。

在采用联动轴14进行第二传动轮8和第三传动轮9连接时，作为优选的实施形式，结合于图4和图5中所示的，本实施例也为在第二传动轮8上设置有插装孔801，联动轴14则过盈插装于该插装孔801中，以实现第二传动轮8与第三传动轮9之间的连接。

当然，除了过盈插装方式，本实施例也可通过其它常规的连接形式实现上述两个传动轮之间的连接，且其例如可采用焊接、键连接中的一种。不过，优选的，联动轴14和第二传动轮8之间仍为采用以上所述的过盈插装形式。

本实施例中，为利于轻量化设计，在第二传动轮8上也设置有环插装孔801布置的若干减重孔802，各减重孔802的内径在保证第二传动轮8结构强度的前提下，进行适当选取便可。此外，为利于联动轴14于插装孔802内的插装，本实施例也使得插装孔801的供联动轴14插入的一端倒角设置。此时，插装孔801一端的倒角即如图5中A处所指，且该倒角的角度例如可为30°，而通过在一端设置倒角，本实施例也能够在第二传动轮8和联动轴14连接时起到防错的效果，以利于提升装配效率。

如图6中所示的，本实施例的偏心轴3具有由平衡重块303串接的多段主轴颈301和偏心轴颈302，主轴颈301用于偏心轴3整体在发动机中的转动布置，前述的控制连杆6则转动铰接在偏心轴颈302上。另外，本实施例在偏心轴3上也设置有安装盘体304，第四传动轮10即过盈套装于该安装盘体304上，并且在安装盘体304的一端亦设置有径向外凸的限位凸环305，以用于对套装的第四传动轮10进行限位，而实现其稳定安装。

仍如图6所示，本实施例的安装盘体304具体也为串接于两个相邻的主轴颈301与偏心轴颈302之间，并由此也使得安装盘体304也构成了整体偏心轴3中的其一平衡重块303。而通过使得安装盘体304亦作为平衡重块303之一，其可使得安装盘体304位于偏心轴3的设计长度中，由此能够避免轴向空间的占用，以利于提高结构整体的紧凑性。

本实施例中，优选地，安装盘体304也为靠近于偏心轴3的一端布置，且与此相同的，前述的第一传动轮7也位于曲轴2的一端。而更进一步的，在分别位于曲轴2及偏心轴3一端的基础上，本实施例的传动结构也被布置于发动机的后端，其也即发动机的背对于车辆头部的一端。通过将传动结构布置于发动机的后端，本实施例不仅可利于发动机前端正时系统等的布置，且也能够不增加整机的轴向长度，并还可便于发动机的整车搭载。

参考图7中所示的，在本实施例中，传动结构中的联动轴14具体也为转动设置于以承装偏心轴3及曲轴2的支撑座11中。在该支撑座11的顶部设有曲轴安装半孔1101，在其底部则分别设置有偏心轴安装半孔1102和联动轴安装半孔1103。曲轴安装半孔1101则与发动机缸体上的相对布置的半孔结构配合，可形成转动承装曲轴2的曲轴安装孔。而偏心轴安装半孔1102可与图2中的偏心轴承盖12上的相对布置的半孔结构配合，形成转动承装偏心轴3的偏心轴安装孔，联动轴安装半孔1103则可与联动轴承盖13上的相对布置的半孔结构配合，形成转动承装联动轴14的联动轴安装孔。

本实施例的偏心轴承盖12和联动轴承盖13均作为支撑座11的一部分，而固连于支撑座11的主体结构上，并同支撑座11的主体结构一起固定至发动机缸体上。而鉴于前述的一、二级传动单元中的各传动轮均采用斜齿轮，在前述两对齿轮螺旋角比例设置的基础上，本实施例对应于第二传动轮8和第三传动轮9，在支撑座11上所形成的联动轴安装孔的两端也分别设置有环联动轴14布置的止推片16。而为提高联动轴14使用的耐久性，本实施例在支撑座11中还设置有用以润滑联动轴14的润滑油路。

关于上述的润滑油路，其一般可为在支撑座11中设置与发动机缸体中油道相连的供油道，并将该供油道引至联动轴安装孔中便可。此外，仍见图7所示，本实施例在联动轴安装孔中也可设置轴瓦15，以利于减少联动轴14和支撑座11之间的磨损，而且在轴瓦15上可设置沿其周向布置的油槽，该油槽也与以上所述的供油道连通即可。

本实施例的包含一级传动单元及二级传动单元的传动结构，其在进行曲轴2旋转动力向偏心轴3传递时，总传动比根据发动机整体设计进行设定，并基于此对各传动轮进行选型即可，且通常地，例如偏心轴3和曲轴2之间的传动比可为1：2。

而且本实施例的传动结构通过使得传动结构采用联动设置的一级传动单元和二级传动单元，相较于现有的一级传动形式，可使得各级传动中心距和传动比减少，由此能够降低传动单元中的齿轮或链轮的齿宽、链宽，以及齿轮和链轮直径等尺寸，可利于减少传动结构的整体尺寸，便于发动机的整车搭载，具有很好的实用性。

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)

1.一种发动机可变行程机构的传动结构，用于承接曲轴(2)的转动驱使，以带动偏心轴(3)转动，其特征在于：所述传动结构包括联动设置的一级传动单元和二级传动单元，所述一级传动单元具有传动相连的第一传动轮(7)和第二传动轮(8)，所述二级传动单元具有传动相连的第三传动轮(9)和第四传动轮(10)，且所述第一传动轮(7)位于所述曲轴(2)上，所述第四传动轮(10)位于所述偏心轴(3)上，所述第二传动轮(8)和所述第三传动轮(9)同轴固连。

2.根据权利要求1所述的发动机可变行程机构的传动结构，其特征在于：所述第一传动轮(7)和所述第二传动轮(8)采用啮合相连的齿轮，和/或，所述第三传动轮(9)和所述第四传动轮(10)采用啮合相连的齿轮。

3.根据权利要求2所述的发动机可变行程机构的传动结构，其特征在于：所述第一传动轮(7)、所述第二传动轮(8)、所述第三传动轮(9)和所述第四传动轮(10)均采用斜齿轮，且所述第一传动轮(7)和所述第二传动轮(8)之间的螺旋角β₁，以及所述第三传动轮(9)和所述第四传动轮(10)之间的螺旋角β₂，两者满足sinβ₁＝2*sinβ₂。

4.根据权利要求2所述的发动机可变行程机构的传动结构，其特征在于：所述第二传动轮(8)和所述第三传动轮(9)的齿轮旋向相反。

5.根据权利要求1所述的发动机可变行程机构的传动结构，其特征在于：于所述第三传动轮(9)上一体成型有联动轴(14)，所述第三传动轮(9)通过所述联动轴(14)和所述第二传动轮(8)同轴固连；所述第二传动轮(8)上具有插装孔(801)，所述联动轴(14)过盈插装于所述插装孔(801)中。

6.根据权利要求5所述的发动机可变行程机构的传动结构，其特征在于：所述第二传动轮(8)上设有环所述插装孔(801)布置的若干减重孔(802)，且所述插装孔(801)的供所述联动轴(14)插入的一端倒角设置。

7.根据权利要求5所述的发动机可变行程机构的传动结构，其特征在于：所述联动轴(14)转动设于以承装所述偏心轴(3)及所述曲轴(2)的支撑座(11)中，且对应于所述第二传动轮(8)和所述第三传动轮(9)，于所述支撑座(11)上分别设有环所述联动轴(14)布置的止推片(16)，并于所述支撑座(11)中设有以润滑所述联动轴(14)的润滑油路。

8.根据权利要求1所述的发动机可变行程机构的传动结构，其特征在于：所述偏心轴(3)上具有安装盘体(304)，所述第四传动轮(10)过盈套装于所述安装盘体(304)上，且于所述安装盘体(304)的一端设有以限位所述第四传动轮(10)的限位凸环(305)。

9.根据权利要求8所述的发动机可变行程机构的传动结构，其特征在于：所述偏心轴(3)具有由平衡重块(303)串接的多段主轴颈(301)和偏心轴颈(302)，所述安装盘体(304)串接于两个相邻的所述主轴颈(301)与所述偏心轴颈(302)之间，而构成其一所述平衡重块(303)，且所述安装盘体(304)靠近于所述偏心轴(3)的一端布置。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的发动机可变行程机构的传动结构，其特征在于：所述传动结构被布置于发动机的后端。

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