专利名称：内燃发动机的制作方法
技术领域：
内燃发动机技术领域[0001 ] 本实用新型涉及具有多个平衡轴的内燃发动机。
背景技术：
多年来平衡轴被用于控制与内燃发动机相关的不需要的振动。在一些发动机中， 使用了双平衡轴，其中平衡轴以两倍于曲轴转速的速度被驱动。在通常的使用原则中，第一 平衡轴由发动机的曲轴经链或带被直接驱动，其中第二平衡轴由齿轮组在相反旋转方向上 驱动，其中一个齿轮应用于两个平衡轴中的每个平衡轴。不幸的是，因为任何往复的燃烧发 动机固有的曲轴转速的变化，所以平衡轴由于曲轴的加速和减速将趋向于被加速和减速， 其结果是由在平衡轴之间延伸的啮合齿轮产生了噪声。希望以合理的成本并且在不对发动机增加额外部件的情况下提供一种防止由平 衡轴系统引起不需要的齿轮撞击噪声的系统。
实用新型内容本实用新型能解决上述一些问题。根据本实用新型的一个方面，内燃发动机包括 曲轴和第一平衡轴，所述第一平衡轴由在所述曲轴和所述第一平衡轴之间延伸的挠性且不 可伸展的驱动元件驱动。所述驱动元件具有松弛侧和张紧侧。第二平衡轴由所述第一平衡 轴借助驱动齿轮驱动，所述驱动齿轮被安装到所述第一平衡轴并且与安装到所述第二平衡 轴的从动齿轮啮合。根据本实用新型的另一方面，单向张紧系统被应用到所述驱动元件的 张紧侧。根据本实用新型的另一方面，曲轴和挠性驱动元件以两倍于所述曲轴的转速的速 度旋转所述第一平衡轴。根据本实用新型的另一方面，发动机内包括的挠性驱动元件可被配置为链或者纤 维增强弹性带。在任一情况下，本实用新型的张紧系统包括单个接触器，所述接触器至少部 分地通过发动机润滑系统的液压或者通过弹性构件(例如张紧弹簧)或者通过上述二者 而抵靠所述挠性驱动元件被推入拉紧位置中。根据本实用新型的另一方面，在张紧系统中使用的单个接触器可被配置为抵靠挠 性驱动元件被推入拉紧位置的辊，或者被配置为抵靠挠性驱动元件被类似地推入拉紧位置 的垫块。在任一情况下，所述张紧系统均允许所述挠性驱动元件在曲轴和第一平衡轴之间 延伸的部分响应于曲轴的转速的变化而在长度上重复并且可逆地改变。这种长度上可重复 并且可逆的改变仅是瞬时的并且响应于曲轴的转速中的变化。根据本实用新型的另一方面，提供了一种内燃发动机。所述内燃发动机包括曲轴； 第一平衡轴；在所述曲轴和所述第一平衡轴之间延伸的挠性、不可伸展的驱动元件，其中所 述驱动元件具有松弛侧和张紧侧；由所述第一平衡轴驱动的第二平衡轴；以及单向张紧系 统，其应用于所述驱动元件的张紧侧并且被配置为允许挠性驱动元件在曲轴和第一平衡轴 之间延伸的部分响应于所述曲轴的转速的变化而在长度上瞬时、重复并且可逆地改变。根据本实用新型的系统的优点是，不需要的平衡轴齿轮噪声将在不需要额外的张紧硬件的情况下被消除。另一个优点是，根据本实用新型的系统不仅可与金属链使用，还可与纤维增强弹 性带驱动元件使用。根据本实用新型的其他优点以及特征将通过阅读本说明书变得显然。
图1是具有根据本实用新型的平衡轴驱动系统的发动机的一部分的局部示意图。图2展示了根据本实用新型的一个方面附接至平衡轴端部的驱动齿轮。图3展示了根据本实用新型的一个方面在挠性驱动元件的拉紧侧上的张紧器中 使用的作为单个接触器的辊的使用。图4和图5展示了之前和之后的特征，其示出了由本实用新型产生的平衡轴转速 变化的减小。
具体实施方式
如在图4中示出的，具有应用于平衡轴驱动系统松弛侧上的张紧器的常规驱动系 统允许示出了平衡器速度的转速振动曲线B，其响应于以曲线A示出的发动机曲轴的转速 变化。以曲线B示出的转速变化由于在平衡轴之间延伸的齿轮系统(例如在图2中示出的 齿轮)中的固有间隙导致不需要的噪声。图5在曲线D处展示了减小的转速变化，其在尽管具有以曲线C示出的曲轴转速 变化现有幅度的情况下由本平衡器驱动产生。这种在平衡轴部分上转速变化的有益减小降 低了以上提到的不需要的噪声。图1示出了发动机10，其具有带有曲轴链轮16的曲轴14，所述曲轴链轮通过从动 链轮20驱动第一平衡轴18。驱动扭矩通过挠性且不可伸展的驱动元件34传递，所述挠性 且不可伸展的驱动元件在曲轴链轮16和从动链轮20之间延伸，如上所述，所述从动链轮20 被附接至第一平衡轴18。如图2所示，第二平衡轴22通过驱动齿轮沈自第一平衡轴18被 驱动，所述驱动齿轮被附接至第一平衡轴18并且与安装至第二平衡轴22的从动齿轮30啮 合。齿轮沈和30产生平衡轴18和22需要的反向旋转。如图1中进一步示出的，单向张紧器58应用于驱动元件34的张紧侧42。注意，无 张紧器应用于驱动元件34的松弛侧38。如图1中所示出的实施例中，具有垫块形式的接触 器M通过液压驱动器58抵压在驱动元件34的张紧侧42，所述液压驱动器从发动机的润滑 系统接收高压油。支承在驱动元件34的松弛侧38上的导轨62在不向所述驱动元件施加 张力的情况下避免了驱动元件34的不需要的运动。在图3中的实施例中，辊46通过张紧弹簧50应用于驱动元件34，所述张紧弹簧推 动辊46与驱动元件34的张紧侧接触。本质上，图1和图3的实施例均允许驱动元件34在 平衡轴链轮20和曲轴链轮16之间延伸的部分在长度上的瞬时重复和可逆的改变；所述张 紧器容纳这种长度变化的能力防止平衡轴链轮20以及第一平衡轴18和第二平衡轴22的 过度加速和减速。以此方式，控制了不需要的噪声。已经按照相关的法律标准描述了前述系统，因此本说明书本质上是示例性而非 限定性的。所公开的实施例的变型和修改对于本领域技术人员来说可以变得显然并且处于本实用新型的范围内。相应地，法律保护的范围可以仅通过研究随附的权利要求而确定。
权利要求1.一种内燃发动机，包括曲轴；第一平衡轴；在所述曲轴和所述第一平衡轴之间延伸的挠性、不可伸展的驱动元件，所述驱动元件 具有松弛侧和张紧侧；由所述第一平衡轴驱动的第二平衡轴；以及应用到所述驱动元件的所述张紧侧的单向张紧系统。
2.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述曲轴和所述挠性驱动元件以两倍于所 述曲轴的转速的速度旋转所述第一平衡轴。
3.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述挠性驱动元件包括链。
4.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述挠性驱动元件包括纤维增强弹性带。
5.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中安装到所述第一平衡轴的驱动齿轮通过安 装到所述第二平衡轴的从动齿轮而驱动所述第二平衡轴。
6.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述张紧系统包括单个接触器，所述接触 器至少部分地通过来自发动机的润滑系统的液压抵靠所述挠性驱动元件而被推入拉紧位 置中。
7.根据权利要求6所述的内燃发动机，其中所述单个接触器包括垫块，所述垫块抵靠 所述挠性驱动元件被推入所述拉紧位置中。
8.根据权利要求6所述的内燃发动机，其中所述单个接触器包括辊，所述辊抵靠所述 挠性驱动元件被推入所述拉紧位置中。
9.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述张紧系统包括单个接触器，所述接触 器至少部分地通过弹性构件抵靠所述挠性驱动元件被推入拉紧位置中。
10.根据权利要求9所述的内燃发动机，其中所述单个接触器包括垫块，所述垫块抵靠 所述挠性驱动元件被推入所述拉紧位置中。
专利摘要本实用新型提供一种内燃发动机，其具有曲轴和第一平衡轴以及第二平衡轴，当单向张紧系统应用于在发动机的曲轴和第一个平衡轴之间延伸的挠性驱动器时，曲轴和第一平衡轴以及第二平衡轴彼此齿轮驱动，其中所述单向张紧系统仅应用在挠性且不可伸展的驱动元件的张紧侧。本实用新型的系统的优点包括不需要的平衡轴齿轮噪声将在不需要额外的张紧硬件的情况下被消除。
文档编号F16H7/08GK201836291SQ20102026396
公开日2011年5月18日 申请日期2010年7月14日 优先权日2009年7月17日
发明者V·P·索尔费里诺 申请人:福特环球技术公司