一种柴油发动机的曲轴的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发动机的曲轴，特别是一种柴油发动机的曲轴。
【背景技术】
[0002]K19发动机是一款大型柴油发动机，曲轴是其核心部件,该曲轴原为分体式曲轴，曲轴平衡块是通过高强度螺栓装配在曲轴本体上，根据附图3所示，我们可以清楚地看到，曲轴是由三个部件:曲轴本体、曲轴平衡块、高强度螺栓装配组成，这就是我们通常说的分体式曲轴，曲轴是发动机三大件之一，发动机功率是通过曲轴传递出来的，发动机工作时曲轴呈高速旋转状态，对曲轴各部件要求都非常高，装配式的平衡块在发动机工作时会有比较大的风险，会发生打缸体的事件，而且装配平衡块的螺栓在长期负荷工作时会发生疲劳断裂，平衡块会脱落，这样极易造成发动机缸体及其它部件的损坏而造成很大的损失。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种柴油发动机的曲轴。该柴油发动机的曲轴的平衡块与曲柄之间为一体成型，使用过程中不会存在现有的装配式的平衡块在发动机工作时会有比较大的风险，装配平衡块的螺栓在长期负荷工作时会发生疲劳断裂，平衡块会脱落的问题。
[0004]本实用新型的技术方案:一种柴油发动机的曲轴，包括有第一至第十二曲柄，每个曲柄上设有与曲柄一体成型的平衡块，曲柄与平衡块之间形成I个圆弧结构，每个圆弧结构的外圆弧线以对应的前、后两个主轴颈的中心连线为轴心，该轴心至外圆弧线的半径Rl为:153-156_ ;外圆弧线的两头端通过第一连接线和第二连接线与曲柄连接，第一连接线和第二连接线连接过程中向内凹陷形成第一内凹处和第二内凹处，第一内凹处和第二内凹处的弧线半径分别为90mm和10mm ;外圆弧线一头端与轴心的连线与轴心和连杆中心的连线之间的夹角为18°，外圆弧线另一头端与轴心的连线与轴心和连杆中心的连线之间的夹角为79°。
[0005]前述的柴油发动机的曲轴，所述外圆弧线两头端与两条连接线之间通过圆角进行过渡，圆角半径为36mm。
[0006]前述的柴油发动机的曲轴，所述曲柄两侧的主轴颈和连杆轴颈之间，或连杆轴颈与连杆轴颈之间的油孔通过位于曲轴内的倾斜油道连通。
[0007]本实用新型的有益效果:我厂根据K19曲轴的结构特点，经过反复计算和实际试验，将曲轴平衡块和曲轴本体设计成整体结构，并将毛坯制造出来，这样的曲轴在加工成成品后不需要再另外装配平衡块，提高了曲轴的整体强度，制作时每个曲柄的轴心至外圆弧线的半径Rl为:153-156mm，在该范围内能够确保平衡块与曲柄之间的配重比平衡；而第一内凹处和第二内凹处的弧线半径分别为90mm和100mm,通过该方法制成的曲柄宽度较小、占用空间少、重量轻，在保证曲轴转动时的平衡要求下，又保证曲轴整体具有良好的弯曲和扭转刚度；在制作过程中外圆弧线一头端与轴心的连线与轴心和连杆中心的连线之间的夹角为18°，而外圆弧线另一头端与轴心的连线与轴心和连杆中心的连线之间的夹角为79°。这样的设置是为了在每个曲柄对应的轴心位置确定的情况下，通过两个夹角角度，从而可以确定出圆弧结构的两头端的具体位置，从而方便加工出与曲柄连接的平衡块。通过上述方法制作得到的整体式曲轴，使用过程中就不会存在装配螺栓疲劳断裂的风险，不会发生打缸体的事件，平衡块不会脱落，不会因为发动机缸体及其它部件的损坏而造成很大的损失，整体式柴油发动机的曲轴使用寿命较之分体式曲轴延长了 I倍，其整体式曲轴的强度较之分体式曲轴的强度也提高了 I倍，安全性能更好，也相应地提高了发动机的使用性能。
【附图说明】
[0008]附图1为本实用新型的曲柄与平衡块结构示意图；
[0009]附图2为本实用新型的曲轴结构示意图；
[0010]附图3为现有曲轴的曲柄与平衡块结构示意图；
[0011]附图标记:1_曲柄，2_平衡块,3_外圆弧线,4_主轴颈，5-中心连线，6_轴心,7_第一连接线，8-第二连接线，9-第一内凹处，10-第二内凹处，11-连杆中心，12-圆角，13-连杆轴颈，14-倾斜油道。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
[0013]本实用新型的实施例:一种柴油发动机的曲轴，如附图1-2所示，该柴油发动机的曲轴从左至右包括有第一至第十二曲柄，每个曲柄I上均设有与曲柄I 一体成型的平衡块2，为保证曲轴转动过程中的平稳，将要相应地降低曲轴高速旋转后的振幅和频率，故此设计过程中将每个曲柄I与平衡块2之间制作成I个圆弧结构，每个圆弧结构的外圆弧线3以对应的前、后两个主轴颈4的中心连线5为轴心6，该轴心6至外圆弧线3的半径Rl为:153-156_，在该范围内能够确保平衡块2与曲柄I之间的配重比平衡。半径过小则不能保证配重比平衡，半径过大则整体体积过大，使用过程中容易打到发动机缸体内壁。而外圆弧线3的两头端通过第一连接线7和第二连接线8与曲柄I连接,第一连接线7和第二连接线8连接过程中向内凹陷形成第一内凹处9和第二内凹处10，第一内凹处9和第二内凹处10的弧线半径分别为90mm和100mm，通过该方法制成的曲柄I宽度较小、占用空间少、重量轻，在保证曲轴转动时的平衡要求下，又保证曲轴整体具有良好的弯曲和扭转刚度。在制作过程中外圆弧线3—头端与轴心6的连线与轴心6和连杆中心11的连线之间的夹角为18°，而外圆弧线3另一头端与轴心6的连线与轴心6和连杆中心11的连线之间的夹角为79°。这样的设置是为了在每个曲柄I对应的轴心6位置确定的情况下，通过两个夹角角度，从而可以确定出圆弧结构的两头端的具体位置，从而方便加工出与曲柄I连接的平衡块2。通过该方法制成的整体式曲轴在加工成成品后不需要再另外装配平衡块，提高了曲轴的整体强度，使用过程中整体式曲轴就不会存在装配螺栓疲劳断裂的风险，不会发生打缸体的事件，平衡块不会脱落，不会因为发动机缸体及其它部件的损坏而造成很大的损失，整体式柴油发动机的曲轴使用寿命更长，安全性能更好，也相应地提高了发动机的使用性能。
[0014]所述外圆弧线3两头端与两条连接线之间通过圆角12进行过渡，圆角12半径为36_。该设计可以避免曲轴转动过程中应力集中在第一连接线7和第二连接线8的头端连接处，从而提高了曲轴承受弯矩或者外力的能力，延长了曲轴的使用寿命。
[0015]所述曲柄I两侧的主轴颈4和连杆轴颈13之间，或连杆轴颈13与连杆轴颈13之间的油孔通过位于曲轴内的倾斜油道14连通，该油道结构简单，而且能够保证摩擦副的油路畅通。
【主权项】
1.一种柴油发动机的曲轴，其特征在于:包括有第一至第十二曲柄，每个曲柄(I)上设有与曲柄(I) 一体成型的平衡块(2)，曲柄(I)与平衡块(2)之间形成I个圆弧结构，每个圆弧结构的外圆弧线(3)以对应的前、后两个主轴颈(4)的中心连线(5)为轴心(6)，该轴心(6)至外圆弧线(3)的半径Rl为:153-156mm ;外圆弧线(3)的两头端通过第一连接线(7)和第二连接线(8)与曲柄(I)连接,第一连接线(7)和第二连接线(8)连接过程中向内凹陷形成第一内凹处(9)和第二内凹处(10)，第一内凹处(9)和第二内凹处(10)的弧线半径分别为90mm和10mm ;外圆弧线(3) —头端与轴心(6)的连线与轴心(6)和连杆中心(11)的连线之间的夹角为18°，外圆弧线(3)另一头端与轴心(6)的连线与轴心(6)和连杆中心(11)的连线之间的夹角为79°。
2.根据权利要求1所述的柴油发动机的曲轴，其特征在于:所述外圆弧线(3)两头端与两条连接线之间通过圆角(12)进行过渡，圆角(12)半径为36mm。
3.根据权利要求1所述的柴油发动机的曲轴，其特征在于:所述曲柄(I)两侧的主轴颈(4)和连杆轴颈(13)之间，或连杆轴颈(13)与连杆轴颈(13)之间的油孔通过位于曲轴内的倾斜油道(14)连通。
【专利摘要】本实用新型公开了一种柴油发动机的曲轴，包括有第一至第十二曲柄，每个曲柄上设有与曲柄一体成型的平衡块，曲柄与平衡块之间形成1个圆弧结构，每个圆弧结构的外圆弧线以对应的前、后两个主轴颈的中心连线为轴心，该轴心至外圆弧线的半径为R1：153-156mm；外圆弧线的两头端通过第一连接线和第二连接线与曲柄连接，第一连接线和第二连接线连接过程中向内凹陷形成第一内凹处和第二内凹处，第一内凹处和第二内凹处的弧线半径分别为90mm和100mm；外圆弧线一头端与轴心的连线与轴心与连杆中心的连线之间的夹角为18°，外圆弧线另一头端与轴心的连线与轴心与连杆中心的连线之间的夹角为79°。曲轴在加工成成品后不需要再装配平衡块，提高了曲轴的整体强度。
【IPC分类】F16C3-20, F16C3-08
【公开号】CN204267507
【申请号】CN201420709624
【发明人】徐根福
【申请人】贵阳新阳汽车配件厂
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年11月24日