内燃机的质量平衡传动机构的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种内燃机的质量平衡传动机构，其包括具有支承部位（16、17、18）的机构壳体（8）、至少一个具有驱动部段（9）和不平衡部段（12）的平衡轴（6）以及滚动轴承（10、11、15），该平衡轴通过所述滚动轴承支承在支承部位中。在此应将传动机构壳体液压密封，从而使滚动轴承中的至少一个以及不平衡部段相对驱动部段液压分离并设有自给自足的润滑。
【专利说明】内燃机的质量平衡传动机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于平衡内燃机的自由惯性力和/或自由惯性矩的质量平衡传动机构。该质量平衡传动机构包括具有支承部位的传动机构壳体、至少一个具有驱动部段和不平衡部段的平衡轴以及滚动轴承，平衡轴通过所述滚动轴承支承在支承部位中。
【背景技术】
[0002]具有这种质量平衡传动机构的内燃机由US2，914，963A在先公开。质量平衡传动机构同时以如下方式包括内燃机的润滑油循环泵，即，平衡轴的彼此啮合的驱动齿轮形成齿轮泵，该质量平衡传动机构作为具有两个以双倍的曲轴转速彼此反向旋转的平衡轴的所谓的兰彻斯特平衡器(Lancaster-Ausgleich)布置在曲轴下方。其任务还在于使传动机构壳体在平衡轴的链驱动机构的区域中保持无油，以抵抗由旋转的链轮导致的油泡沫化。平衡轴的端部部段通过联接在润滑油循环上的滚动轴承支承在传动机构壳体中。
【发明内容】
[0003]本发明的任务是，对本文开头提到类型的质量平衡传动机构在滚动轴承润滑方面进行改进。
[0004]该任务的解决方案通过权利要求1的表示特征的特征得出，而本发明的有利的改进方案和设计方案可由从属权利要求得出。因此，应当将传动机构壳体以如下方式液压密封，即，使滚动轴承中的至少一个以及不平衡部段相对驱动部段液压分离并设有自给自足的润滑。质量平衡传动机构与内燃机油循环的至少部分的润滑油隔离尤其导致仅在质量平衡传动机构中循环的润滑油不会暴露于燃烧残余物引起的污染，像例如由含乙醇的燃料的燃烧引起的提高的水含量或者研磨性的烟灰颗粒。这导致一个或多个设有自给自足的润滑的滚动轴承的寿命的显著提高。
[0005]根据本发明的分离润滑尤其适合于布置在内燃机的油底壳内的质量平衡传动机构，其中，平衡轴的轴线于是测地学上(geodStisch)在内燃机的标称油循环水平之下并且在自给自足的润滑的标称油位之上延伸。概念“标称油位”应当理解为在预定的填充量下处于静止的油液位。也就是说在这种设计方案中，将密封的传动机构壳体内的油液位规定为使液位高度一方面保证在自给自足地润滑的滚动轴承上足够的润滑行为，而另一方面导致浸入其中的平衡轴的尽可能小的搅油损失/油泡沫化。这在具有开启-停止功能的现代内燃机中尤其重要，因为在内燃机的(重复的)开启过程中，润滑油从平衡轴的不平衡部段的周转区域中在任何情况下都很小的挤出是必需的。以较低的程度泡沫化的润滑油对于在自给自足地润滑的滚动轴承上的润滑行为也是有利的。
[0006]对于进一步改进的润滑行为有利的是，一方面为自给自足的润滑并且另一方面为内燃机的油循环提供具有不同性质的润滑油。在这种情况下，为自给自足的润滑提供的润滑油适宜地是滚动轴承油，其主要是与滚动轴承润滑的要求相匹配，因而并不适合于内燃机的油循环。【专利附图】
【附图说明】
[0007]本发明的其他特征由以下说明和附图得出，在附图中示出了根据本发明的质量平衡传动机构的实施例。除非另外指出，否则在此相同的或功能相同的特征或部件用相同的附图标记表示。在附图中:
[0008]图1在纵剖面图中示出质量平衡传动机构的一部分，并且
[0009]图2示出公知的构造成兰彻斯特平衡器的质量平衡传动机构的传动示意图。
【具体实施方式】
[0010]为了更好的理解，从图2出发对本发明进行解释，在图2中示意性地示出了四缸串联式往复活塞内燃机的也公知为兰彻斯特平衡器的质量平衡传动机构。内燃机包括在气缸I中往复运动的活塞2，其纵向运动经由连杆3转变成曲轴4的旋转。曲轴(在这里通过中间轴5)驱动具有不平衡件7的两个平衡轴6，其中，平衡轴6平行于曲轴4以双倍的曲轴转速彼此反向旋转。在当前四缸发动机的情况下，质量平衡传动机构用于平衡二阶自由惯性力。
[0011]图1以穿过传动机构壳体8的纵剖面图示出根据本发明的质量平衡传动机构的对于本发明的理解很重要的部分。该质量平衡传动机构同样是兰彻斯特平衡器，但是其中仅示出了在其他方面结构相同的平衡轴6中的一个。同样没有示出与平衡轴6的驱动部段9拧在一起的驱动轮，该驱动轮为与内燃机的曲轴啮合的圆柱齿轮形式。平衡轴6的径向支承通过滚子轴承10和11来实现，这些滚子轴承以无内圈的方式，即直接地在邻接在不平衡部段12的两侧上的轴颈13和14上滚转。轴向支承通过球轴承15来实现，该球轴承套装在驱动部段9上。两个向心轴承10、11和推力轴承15自身支承在传动机构壳体8的对应的支承部位16和17或者18中。
[0012]质量平衡传动机构位于内燃机的油底壳(未示出)内部，其中，其油循环的标称油位根据液位符号以实线的高度在轴线19的上方延伸。插入在球轴承15和驱动侧的滚子轴承10之间的轴密封环20结合后面的壳体盖21负责将在其间延伸的壳体空间与周围环境，即与油底壳液压密封。该壳体空间以自给自足的、无压力的润滑物来填充，该润滑物为滚子轴承10、11上的摩擦性能得到优化的滚动轴承油形式。将滚动轴承油的标称油位规定为使该油位在尽可能小的由旋转的不平衡部段12导致的搅油损失的情况下保证两个滚子轴承10和11足够的润滑剂供应。根据自给自足的润滑的所属的液位符号，其油位处于虚线的高度上，因此明显在轴线19的下方延伸。
[0013]附图标记列表
[0014]I 气缸
[0015]2 活塞
[0016]3 连杆
[0017]4 曲轴
[0018]5 中间轴
[0019]6 平衡轴
[0020]7 不平衡件[0021]8传动机构壳体
[0022]9驱动部段
[0023]10滚子轴承/向心轴承
[0024]11滚子轴承/向心轴承
[0025]12不平衡部段
[0026]13轴颈
[0027]14轴颈
[0028]15球轴承/推力轴承
[0029]16支承部位
[0030]17支承部位
[0031]18支承部位
[0032]19平衡轴的轴线
[0033]20轴密封 环
[0034]21壳体盖
【权利要求】
1.一种内燃机的质量平衡传动机构，所述质量平衡传动机构包括具有支承部位(16、17,18)的机构壳体(8)、至少一个具有驱动部段(9)和不平衡部段(12)的平衡轴(6)以及滚动轴承(10、11、15)，所述平衡轴(6)通过所述滚动轴承支承在所述支承部位(16、17、18)中，其特征在于，所述传动机构壳体(8)以如下方式液压密封，即，使所述滚动轴承(10、11)中的至少一个以及所述不平衡部段(12)相对所述驱动部段(9)液压分离并设有自给自足的润滑。
2.根据权利要求1所述的质量平衡传动机构，其特征在于，所述质量平衡传动机构布置在内燃机的油底壳内部，其中，所述平衡轴(6)的轴线(19)测地学上在内燃机的标称油循环水平之下并且在所述自给自足的润滑的标称油位之上延伸。
3.根据权利要求1所述的质量平衡传动机构，其特征在于，为所述自给自足的润滑以及内燃机的油循环提供具有不同性质的润滑油。
4.根据权利要求3所述的质量平衡传动机构，其特征在于，为所述自给自足的润滑提供的润滑油是滚动轴承油。
5.根据权利要求1所述的质量平衡传动机构，其特征在于，所述平衡轴(6)通过布置在所述不平衡部段(12)两侧的向心轴承(10、11)以及布置在所述驱动部段(9)这侧的推力轴承(15)支承在所述传动机构壳体(8)的与之对应的支承部位(16、17、18)中，其中，插入在所述推力轴承(15 )与驱动侧的向心轴承(10 )之间的轴密封环(20 )用于液压密封所述传动机构壳体(8)。
【文档编号】F16F15/26GK103547828SQ201280023516
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年4月18日 优先权日:2011年5月16日
【发明者】罗宾·拉伯, 西格弗里德·蒂施, 彼得·索尔弗兰克 申请人:谢夫勒科技股份两合公司