TWI547655B

TWI547655B - engine

Info

Publication number: TWI547655B
Application number: TW103137190A
Authority: TW
Inventors: zhao-an Chen
Original assignee: Kwang Yang Motor Co
Priority date: 2014-10-28
Filing date: 2014-10-28
Publication date: 2016-09-01
Also published as: ITUB20155312A1; TW201616010A

Description

引擎

本發明是有關於一種動力產生裝置，特別是指一種引擎。

參閱圖1，中華人民共和國公告第102383928A號「汽缸傾斜型發動機」專利所揭露的發動機1包含一外殼11、一樞設於該於該外殼11的驅動單元12、二分別與該驅動單元12對應設置且位於該驅動單元12兩側的平衡單元13，及一設置於其中一平衡單元13的調整單元14。

該驅動單元12包括一樞設於該外殼11的曲軸121、一同心設置於該曲軸121上的主動齒輪122，及二相間隔且偏心設置於該曲軸121的驅動偏心配重123。

每一平衡單元13包括一與該曲軸121對應樞設於該外殼11的平衡軸131、一同心設置於該曲軸121上且與該主動齒輪123相嚙合的從動齒輪132，及一偏心設置於該平衡軸131且介於所述驅動偏心配重123間的平衡偏心配重133。

參閱圖2，該調整單元14包括二設置於其中一從動齒輪132上的定位件141、兩分別對應所述定位件141 且採離心設置於該從動齒輪132的離心配重件142，及一用固定所述定位件141的固定架143。

參閱圖1、2，當該發動機1高速運轉時，所述離心配重件142會被該平衡軸131的離心力向外甩出，進而增加該平衡單元13的轉動慣量，降低該主動齒輪122與所述從動齒輪132相嚙合時所產生的敲擊音。

由於所述離心配重件142需利用該平衡軸131轉動時的離心力才能向外甩出，因此，所述離心配重件142僅能在該發動機1高速運轉時才能產生增加轉動慣量，以降低敲擊音的效果。

而且，該主動齒輪122與所述從動齒輪132相嚙合的敲擊音，遠小於該發動機1高速運轉時所產生的其它噪音。因此，相較於降低該發動機1高速運轉時所產生的敲擊音，如何改善該發動機1在低速或怠速(idle)時所產生的敲擊音更顯重要。

因此，本發明之目的，即在提供一種能改善低速或怠速時之敲擊音的引擎。

於是，本發明的引擎，包含一曲軸箱、一樞設於該曲軸箱的動力產生單元，及一樞設於該曲軸箱的平衡單元。該動力產生單元包括一樞設於該曲軸箱的曲軸，及一同軸設置於該曲軸上的主動齒輪。

該平衡單元包括一與該曲軸間隔樞設於該曲軸箱的平衡軸、一偏心設置於該平衡軸上的第一平衡偏心件、一同軸設置於該平衡軸上且與該主動齒輪相嚙合的從動齒輪，及一同軸設置於該平衡軸上的平衡配重件。

本發明之另一目的，即在提供一種能改善低速或怠速時之敲擊音的引擎。

本發明的引擎，包含一曲軸箱、一樞設於該曲軸箱的動力產生單元，及一樞設於該曲軸箱的平衡單元。該動力產生單元包括一樞設於該曲軸箱的曲軸，及一同軸設置於該曲軸上的主動齒輪。

該平衡單元包括一與該曲軸間隔樞設於該曲軸箱的平衡軸、一偏心設置於該平衡軸上的第一平衡偏心件、一與該第一平衡偏心件相間隔且偏心設置於該平衡軸上的第二偏心件、一同軸設置於該平衡軸上且與該主動齒輪相嚙合的從動齒輪，及一同軸設置於該平衡軸上的平衡配重件，該第一平衡偏心件是位於該第二偏心件與該從動齒輪之間。

本發明之又一目的，即在提供一種能改善低速或怠速時之敲擊音的引擎。

本發明的引擎，包含一曲軸箱、一樞設於該曲軸箱的動力產生單元，及二樞設於該曲軸箱的平衡單元。該動力產生單元包括一樞設於該曲軸箱的曲軸，及一同軸設置於該曲軸上的主動齒輪。

每一平衡單元包括一與該曲軸間隔樞設於該曲軸箱的平衡軸、一偏心設置於該平衡軸上的第一平衡偏心件、一與該第一平衡偏心件相間隔且偏心設置於該平衡軸上的第二偏心件、一同軸設置於該平衡軸上且與該主動齒輪相嚙合的從動齒輪，及一同軸設置於該平衡軸上的平衡配重件，每一平衡單元的第一平衡偏心件是位於相對應的第二偏心件與從動齒輪之間。

本發明之功效在於：利用同軸設置於該平衡軸上的平衡配重件，提升該平衡軸的轉動慣量，改善該引擎在低速或怠速情況下，該主動齒輪與該從動齒輪相嚙合時所產生的敲擊音。

2‧‧‧曲軸箱

21‧‧‧軸承座

3‧‧‧動力產生單元

31‧‧‧曲軸

32‧‧‧活塞

33‧‧‧主動齒輪

34‧‧‧第一驅動偏心件

35‧‧‧第二驅動偏心件

4‧‧‧平衡單元

41‧‧‧平衡軸

42‧‧‧第一平衡偏心件

43‧‧‧從動齒輪

44‧‧‧平衡配重件

45‧‧‧第二平衡偏心件

200‧‧‧螺絲

A‧‧‧投影範圍

L‧‧‧鉛直線

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一剖視圖，說明中華人民共和國公告第102383928A號「汽缸傾斜型發動機」專利；圖2是另一剖視圖，輔助說明圖1；圖3是一側視圖，說明本發明引擎的第一實施例；圖4是另一側視圖，輔助說明圖3：圖5是一剖視圖，說明平衡配重件的結合型態；圖6是一剖視圖，說明平衡配重件的另一結合型態；圖7是一側視圖，說明本發明引擎的第二實施例；圖8是一側視圖，說明本發明引擎的第三實施例；圖9是一側視圖，說明本發明引擎的第四實施例；圖10是一側視圖，說明本發明引擎的第五實施例；圖11是一側視圖，說明本發明引擎的第六實施例；圖12是一側視圖，說明本發明引擎的第七實施例；圖13是一側視圖，說明本發明引擎的第八實施例；圖14是一側視圖，說明本發明引擎的第九實施例；圖15是一側視圖，說明本發明引擎的第十實施例；圖16是一側視圖，說明本發明引擎的第十一實施例；圖17是一側視圖，說明本發明引擎的第十二實施例；圖18是一側視圖，說明本發明引擎的第十三實施例；圖19是一側視圖，說明本發明引擎的第十四實施例；圖20是另一側視圖，輔助說明圖19；圖21是一側視圖，說明本發明引擎的第十五實施例；圖22是一側視圖，說明本發明引擎的第十六實施例；圖23是一側視圖，說明本發明引擎的第十七實施例；圖24是一側視圖，說明本發明引擎的第十八實施例；圖25是一側視圖，說明本發明引擎的第十九實施例；圖26是一側視圖，說明本發明引擎的第二十實施例；及圖27是一側視圖，說明本發明引擎的第二十一實施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3、4，本發明引擎的第一實施例包含一個嵌設有一軸承座21的曲軸箱2、一樞設於該曲軸箱2的動力產生單元3，及一樞設於該曲軸箱2的平衡單元4。

該動力產生單元3包括一樞設於該軸承座21的曲軸31、一用以驅動該曲軸31的活塞32、一同軸設置於該曲軸31上的主動齒輪33，及二個相間隔且偏心設置於該曲軸31上的第一驅動偏心件34。

在此要先說明的是，說明書中所述偏心設置是指轉動的軸心並未通過質量中心，而同軸設置是指轉動的軸心是通過質量中心。

參閱圖3、4、5，該平衡單元4包括一與該曲軸31間隔樞設於該曲軸箱2的平衡軸41、一偏心設置於該平衡軸41上且介於所述第一驅動偏心件34之間的第一平衡偏心件42、一同軸設置於該平衡軸41上且與該主動齒輪33相嚙合的從動齒輪43，及一同軸設置於該平衡軸41上的平衡配重件44。而且該平衡軸41的軸心是位於該軸承座21沿高度方向的投影範圍A(圖3中兩假想線所夾設的範圍)內，能使整體配置更為緊致以縮小整體的體積。

而該平衡單元4的轉動慣量滿足下式：10×(m×D²)≦M≦100×(m×D²)

其中，m為該平衡軸41的質量，D為該平衡軸41的質心至該平衡軸41的旋轉中心間最短距離，而M為該平衡軸41與該從動齒輪43及該平衡配重件44的轉動慣量。

於本實施例中，該平衡配重件44是呈圓板狀且與該平衡軸41緊配合，而卡制於該平衡軸41的一端，而該從動齒輪43是位於該第一平衡偏心件42與該平衡配重件44之間。當然在實際應用上，該平衡配重件44也可以是如圖6所示以螺絲200鎖設於該平衡軸41的一端。

利用同軸設置於該平衡軸41上的平衡配重件44 以及該從動齒輪43，提升該平衡軸41的轉動慣量，改善該引擎在低速或怠速情況下，該主動齒輪33與該從動齒輪43相嚙合時所產生的敲擊音。

此外，該第一平衡偏心件42的轉動慣量是用以抵銷該活塞32的運動慣量，與用以改善該主動齒輪33與該從動齒輪43相嚙合時所產生之敲擊音的該平衡配重件44作用不同。而且眾所周知，該曲軸31的重量與負荷原本就大於該平衡軸41的重量與負荷，因此，即使將該平衡配重件44安裝於該曲軸31上，所能產生改善敲擊音的效果十分有限。但是，本實施例將該平衡配重件44安裝於該平衡軸41上，不僅可以有效改善敲擊音，還能降低該曲軸31上的負荷。

參閱圖7，本發明引擎的第二實施例大致是與該第一實施例相似，不同的地方在於：該平衡配重件44是位於該從動齒輪43與所述第一驅動偏心件34之間並位於所述第一驅動偏心件34之外，而且該平衡配重件44與該從動齒輪43的最小距離，小於所述第一驅動偏心件34與該主動齒輪33間的最小距離。由於本實施例大致是與第一實施例相似，因此，除了可以達成與該第一實施例相同的功效外，也提供另一種態樣供選擇。

參閱圖8，本發明引擎的第三實施例大致是與該第一實施例相似，不同的地方在於：該第一平衡偏心件42與該平衡配重件44是介於所述第一驅動偏心件34之間，且該平衡配重件44是介於該第一平衡偏心件42與該從動齒輪43之間。由於本實施例大致是與第一實施例相似，因此，除了可以達成與該第一實施例相同的功效外，也提供另一種態樣供選擇。

參閱圖9，本發明引擎的第四實施例大致是與該第一實施例相似，不同的地方在於：該第一平衡偏心件42與該平衡配重件44是介於所述第一驅動偏心件34之間，且該第一平衡偏心件42是位於該從動齒輪43與該平衡配重件44之間。由於本實施例大致是與第一實施例相似，因此，除了可以達成與該第一實施例相同的功效外，也提供另一種態樣供選擇。

參閱圖10，本發明引擎的第五實施例大致是與該第一實施例相似，不同的地方在於：該第一平衡偏心件42是位於該從動齒輪43與該平衡配重件44之間，而該平衡配重件44是位於所述第一驅動偏心件34之外，而該平衡配重件44與該從動齒輪43的最小距離，大於所述第一驅動偏心件34與該主動齒輪33間的最大直線距離。由於本實施例大致是與第一實施例相似，因此，除了可以達成與該第一實施例相同的功效外，也提供另一種態樣供選擇。

參閱圖11，本發明引擎的第六實施例大致是與該第一實施例相似包含一曲軸箱2、一動力產生單元3，及一平衡單元4。不相同的地方在於：該動力產生單元3包括二個用以驅動該曲軸31的活塞32、二個相間隔且偏心設置於該曲軸31上的第一驅動偏心件34，及二個相間隔且偏心設置於該曲軸31上的第二驅動偏心件35。

而該平衡單元4還包括一與該第一平衡偏心件42相間隔且偏心設置於該平衡軸41上的第二平衡偏心件45，其中，該第一平衡偏心件42是介於所述第一驅動偏心件34之間，而該第二平衡偏心件45是介於所述第二驅動偏心件35之間。

而且該平衡單元4的轉動慣量滿足下式：10×(m×D²)≦M≦100×(m×D²)

由於本實施例大致是與第一實施例相似，因此，除了可以達成與該第一實施例相同的功效外，也提供另一種應用於雙活塞32引擎的態樣供選擇。

參閱圖12，本發明引擎的第七實施例大致是與該第六實施例相似，不相同的地方在於：該平衡配重件44是位於該從動齒輪43與該第一平衡偏心件42之間並位於所述第一驅動偏心件34之外，且該平衡配重件44與該從動齒輪43的最小距離，小於所述第一驅動偏心件34與該主動齒輪33間的最小距離。由於本實施例大致是與第六實施例相似，因此，除了可以達成與該第六實施例相同的功效外，也提供另一種態樣供選擇。

參閱圖13，本發明引擎的第八實施例大致是與該第六實施例相似，不相同的地方在於：該第一平衡偏心件42與該平衡配重件44是介於所述第一驅動偏心件34之間，且該平衡配重件44是位於該從動齒輪43與該第一平衡偏心件42之間。由於本實施例大致是與第六實施例相似，因此，除了可以達成與該第六實施例相同的功效外，也提供另一種態樣供選擇。

參閱圖14，本發明引擎的第九實施例大致是與該第六實施例相似，不相同的地方在於：該第一平衡偏心件42與該平衡配重件44是介於所述第一驅動偏心件34之間，而且該第一平衡偏心件42是位於該從動齒輪43與該平衡配重件44之間。由於本實施例大致是與第六實施例相似，因此，除了可以達成與該第六實施例相同的功效外，也提供另一種態樣供選擇。

參閱圖15，本發明引擎的第十實施例大致是與該第六實施例相似，不相同的地方在於：該平衡配重件44是介於該第一平衡偏心件42與該第二平衡偏心件45之間，且該平衡配重件44同時又介於所述第一驅動偏心件34與所述第二驅動偏心件35之間。由於本實施例大致是與第六實施例相似，因此，除了可以達成於該第六實施例相同的功效外，也提供另一種態樣供選擇。在此要特別說明的，由於該平衡配重件44是介於所述第一驅動偏心件34與所述第二驅動偏心件35之間，因此，在實際應用上該平衡配重件44可以是兩個半圓形的構件(圖未示)相互鎖合於該平衡軸41，或是與該平衡軸41一體成型。

參閱圖16，本發明引擎的第十一實施例大致是與該第六實施例相似，不相同的地方在於：該第二平衡偏心件45與該平衡配重件44是介於所述第二驅動偏心件35之間，且該平衡配重件44也是位於該第一平衡偏心件42與該第二平衡偏心件45之間。由於本實施例大致是與第六實施例相似，因此，除了可以達成與該第六實施例相同的功效外，也提供另一種態樣供選擇。

參閱圖17，本發明引擎的第十二實施例大致是與該第六實施例相似，不相同的地方在於：該第二平衡偏心件45與該平衡配重件44是介於所述第二驅動偏心件35之間，同時該第二平衡偏心件45是位於該第一平衡偏心件42與該平衡配重件44之間。由於本實施例大致是與第六實施例相似，因此，除了可以達成與該第六實施例相同的功效外，也提供另一種態樣供選擇。

參閱圖18，本發明引擎的第十三實施例大致是與該第六實施例相似，不相同的地方在於：該第二平衡偏心件45是位於該平衡配重件44與該第一平衡偏心件42間，且該平衡配重件44是位於所述第二驅動偏心件35之外，同時該平衡配重件44與該從動齒輪43間的最短距離，大於所述第二驅動偏心件35與該從動齒輪43間的最長直線距離。由於本實施例大致是與第六實施例相似，因此，除了可以達成與該第六實施例相同的功效外，也提供另一種態樣供選擇。

參閱圖19、20，本發明引擎的第十四實施例大致是與該第六實施例相似，該引擎包含一曲軸箱2及一動力產生單元3，不相同的地方在於：該引擎包含二平衡單元4。

該動力產生單元3包括二個用以驅動該曲軸31的活塞32、二個相間隔且偏心設置於該曲軸31上的第一驅動偏心件34，及二個相間隔且偏心設置於該曲軸31上的第二驅動偏心件35。而每一平衡單元4包括一與該曲軸31間隔樞設於該曲軸箱2的平衡軸41、一偏心設置於該平衡軸41上且介於所述第一驅動偏心件34之間的第一平衡偏心件42、一與該第一平衡偏心件42相間隔且偏心設置於該平衡軸41上並介於所述第二驅動偏心件35之間的第二平衡偏心件45、一同軸設置於該平衡軸41上且與該主動齒輪33相嚙合的從動齒輪43，及一同軸設置於該平衡軸41上的平衡配重件44。

而且所述平衡軸41的軸心是位於該軸承座21沿高度方向的投影範圍A(圖19中最外側兩假想線所夾設的範圍)內，且分別位於通過該曲軸31軸心之鉛直線L的兩側，能使整體配置更為緊致以縮小整體的體積，此外，每一平衡單元4的第一平衡偏心件42是位於相對應的第二平衡偏心件45與從動齒輪43之間。

於本實施例中，每一平衡單元4的平衡配重件44是呈圓盤狀地緊配合於相對應的平衡軸41的一端，且每一平衡單元4的從動齒輪43是位於相對應的第一平衡偏心件42與平衡配重件44之間。當然，在實際應用上，每一平衡配重件44也可以是利用螺絲200(顯示於圖6)鎖設於相對應的平衡軸41的一端，依然可以達成相同的效果，並不以本實施例揭露為限。

由於本實施例大致是與該第六實施例相似，因此，除了可以達成與該第六實施例相同的功效外，利用對應設置的兩平衡單元4更能有效抵銷該曲軸31轉動時的慣性力。配合所述平衡配重件44，更能有效改善該引擎在低速或怠速情況下，該主動齒輪33與所述從動齒輪43相嚙合時所產生的敲擊音。

至於本案圖21至圖27分別為本案第十五實施例至第二十一實施例，且本案第十五實施例至第二十一實施例大致是與本案第七實施例至第十三實施例相同，差別僅在於每一引擎皆包含二平衡單元4。因此，除了可以達成上述實施例的相同功效外，也能達成如本案第十四實施例所述更能有效抵銷該曲軸31轉動時的慣性力，以及更能有效消弭敲擊音的功效。

綜上所述，本發明的引擎，利用同軸設置於該平衡軸41上的平衡配重件44，提升該平衡軸41的轉動慣量，改善該引擎在低速或怠速情況下，該主動齒輪33與該從動齒輪43相嚙合時所產生的敲擊音。故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。