一种三缸发动机平衡轴装置及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车发动机领域，尤其涉及一种三缸发动机平衡轴装置及汽车。

背景技术：

随着汽车产业的发展和人们对汽车舒适性要求的提高，汽车发动机振动以及由振动带来的噪声，已经成为发动机设计时较为关注的问题。其中，三缸机的噪声、振动与声振粗糙度(NVH，Noise Vibration and Harshness)一直为三缸机开发的技术难点。

三缸发动机由于其自身的特殊性，导致曲柄连杆机构存在不平衡的惯性力矩。平衡轴装置是一个装有偏心重块，并随曲轴同步旋转的机构，利用偏心重块所产生的反向旋转力矩，使三缸发动机获得良好的平衡效果，降低发动机振动。目前，平衡轴装置与发动机曲轴传动的方式为多采用直齿轮啮合的方式，啮合性能差，导致平衡轴装置降低三缸发动机振动的效果不理想。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种三缸发动机平衡轴装置及汽车，解决了平衡轴装置降低三缸发动机振动效果不理想的问题。

本实用新型实施例一方面提供了一种三缸发动机平衡轴装置，包括：平衡轴轴体、传动齿轮、第一配重块、第二配重块、第一轴承和第二轴承；

所述平衡轴轴体，为光轴；

所述传动齿轮为斜齿轮；

所述平衡轴轴体的第一端由端面向内依次安装有所述第一配重块、所述传动齿轮和所述第一轴承；

所述平衡轴轴体的第二端由端面向内依次安装有所述第二配重块和所述第二轴承。

可选的，所述平衡轴轴体的第一端端面上设置有安装所述第一配重块的第一安装孔，所述平衡轴轴体的第二端端面上设置有安装所述第二配重块的第二安装孔，所述第一安装孔与第二安装孔均为螺纹孔；

所述平衡轴轴体的第一端设置有安装所述第一配重块的第一限位槽，所述平衡轴轴体的第二端设置有安装所述第二配重块的第二限位槽；

所述平衡轴轴体的第一端还设置有安装所述第一轴承的第一限位环。

可选的，所述第一配重块为半圆形；

所述第一配重块设置有与所述第一限位槽相配合的第一限位凸起；

所述第一配重块还设置有与所述第一安装孔相对应的第三安装孔。

可选的，所述第二配重块为扇形，所述扇形的圆心角小于180°；

所述第二配重块设置有与所述第二限位槽相配合的第二限位凸起；

所述第二配重块还设置有与所述第二安装孔相对应的第四安装孔。

可选的，所述第一配重块的重心与所述第二配重块的重心的连线，在所述平衡轴轴体的横截面的投影，经过所述平衡轴轴体的横截面的中心。

可选的，所述第一轴承为深沟球轴承，所述第二轴承为内圈带衬套的滚针轴承。

可选的，所述第一轴承与所述平衡轴轴体间隙配合；

所述第二轴承的衬套与所述平衡轴轴体过盈配合。

可选的，所述传动齿轮的一侧设置有环形凸台，所述环形凸台与所述传动齿轮同轴设置，所述环形凸台的外径大于所述第一轴承的内径，且小于所述第一轴承的外径；

所述传动齿轮的中心还设置有第五安装孔，所述第五安装孔为通孔；

所述传动齿轮通过所述第五安装孔套设于所述平衡轴轴体上。

可选的，所述传动齿轮上设置有多个均匀分布的去重孔。

本实用新型实施例另外一方面提供了一种汽车，包括三缸发动机，还包括所述的三缸发动机平衡轴装置。

本实用新型的实施例的有益效果是：

本实用新型实施例所述的三缸发动机平衡轴装置的传动齿轮，采用斜齿轮，所述斜齿轮啮合性能好、重合度大，所述斜齿轮的应用优化了所述三缸发动机平衡轴装置与发动机曲轴的传动性能，从而更有效降低了所述三缸发动机的振动和冲击，优化了汽车的NVH。另外，所述三缸发动机平衡轴装置的平衡轴轴体为光轴，所述光轴加工工艺简单，且可以承受较大的载荷，有效提高了所述三缸发动机平衡轴装置的使用寿命，同时，降低了所述三缸发动机平衡轴装置的制造成本。

附图说明

图1表示本实用新型实施例所述的三缸发动机平衡轴装置的结构示意图；

图2表示本实用新型实施例所述的传动齿轮的结构示意图；

图3表示本实用新型实施例所述的第一配重块的结构示意图；

图4表示本实用新型实施例所述的第二配重块的结构示意图。

【附图标记说明】

1—平衡轴轴体；2—传动齿轮；3—第一配重块；4—第二配重块；5—第一轴承；6—第二轴承。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本实用新型实施例的一方面提供了一种三缸发动机平衡轴装置。

所述三缸发动机平衡轴装置，应用于三缸发动机排气侧的中部，与曲轴的驱动齿轮相连接。所述三缸发动机平衡轴装置是一个装有偏心重块，并随曲轴同步旋转的机构。所述三缸发动机平衡轴装置利用偏心重块所产生的旋转力矩，使三缸发动机获得平衡，降低发动机的振动。

请参照图1，图1为所述三缸发动机平衡轴装置的结构示意图，如图1所示，所述三缸发动机平衡轴装置，包括：平衡轴轴体1、传动齿轮2、第一配重块3、第二配重块4、第一轴承5和第二轴承6。

其中，所述平衡轴轴体1，为光轴。

所述光轴为圆柱形轴体，所述平衡轴轴体1设计为光轴，提高了所述平衡轴轴体1的载荷承受力，进而提高了所述三缸发动机平衡轴装置的使用寿命。另外，光轴的设计使所述平衡轴轴体的加工工艺更为简单，降低了所述三缸发动机平衡轴装置的生产成本。

所述传动齿轮2为斜齿轮。

所述传动齿轮2设计为斜齿轮，斜齿轮具有啮合性能好、重合度大且传动平稳的优点，所述三缸发动机平衡轴装置采用斜齿轮与所述曲轴连接，可有效提高所述三缸发动机平衡轴装置与曲轴的传动性能，进而使所述三缸发动机平衡轴装置更有效的降低三缸发动机的振动和冲击，优化汽车的NVH。另外，斜齿轮的连接结构更加紧凑，有利于所述三缸发动机平衡轴装置的结构布置。

该实施例中，所述平衡轴轴体1的第一端由端面向内依次安装有所述第一配重块3、所述传动齿轮2和所述第一轴承5；所述平衡轴轴体1的第二端由端面向内依次安装有所述第二配重块4和所述第二轴承6。

具体的，所述平衡轴轴体1的第一端端面上设置有安装所述第一配重块3的第一安装孔，所述平衡轴轴体1的第二端端面上设置有安装所述第二配重块4的第二安装孔，所述第一安装孔与第二安装孔均为螺纹孔。

所述平衡轴轴体1的第一端还设置有安装所述第一配重块3的第一限位槽，所述平衡轴轴体1的第二端还设置有安装所述第二配重块4的第二限位槽，所述第一限位槽与所述第二限位槽均为“D”字形。

请参照图3，图3为所述第一配重块3的结构示意图，如图3所示，所述第一配重块3设置有用于套设于所述平衡轴轴体1第一端的第一沉孔；所述第一配重块3还设置有与所述第一限位槽相配合的第一限位凸起，所述第一限位凸起设置于所述第一沉孔内，所述第一限位凸起为“D”字形平键；所述第一配重块3还设置有与所述第一安装孔相对应的第三安装孔，所述第三安装孔与所述第一沉孔同轴设置，且所述第三安装孔为通孔。

所述第一配重块3通过所述第一限位凸起和所述第一限位槽，实现与所述平衡轴轴体1的定位。另外，所述第一配重块3通过安装螺栓、所述第一安装孔和所述第三安装孔，安装于所述平衡轴轴体1上。

请参照图4，图4为所述第二配重块4的结构示意图，如图4所示，所述所述第二配重块4设置有用于套设于所述平衡轴轴体1第二端的第二沉孔；所述第二配重块4还设置有与所述第二限位槽相配合的第二限位凸起，所述第二限位凸起设置于所述第二沉孔内，所述第二限位凸起为“D”字形平键；所述第二配重块4还设置有与所述第二安装孔相对应的第四安装孔，所述第四安装孔与所述第二沉孔同轴设置，且所述第四安装孔为通孔。

所述第二配重块4通过所述第二限位凸起和所述第二限位槽，实现与所述平衡轴轴体1的定位。另外，所述第二配重块4通过安装螺栓、所述第二安装孔和所述第四安装孔，安装于所述平衡轴轴体1上。

更进一步的，所述第一配重块3为半圆形；所述第二配重块4为扇形，所述扇形的圆心角小于180°。与所述平衡轴轴体1安装完成的所述第一配重块3的重心与所述第二配重块4的重心的连线，在所述平衡轴轴体1的横截面的投影，经过所述平衡轴轴体1的横截面的中心。

优选的，所述第一配重块3与所述第二配重块4，通过粉末冶金烧结的加工工艺制作而成，加工工艺简单，生产制造成本低。

本实用新型上述实施例中，所述平衡轴轴体1的第一端还设置有安装所述第一轴承5的第一限位环。

所述第一轴承5通过所述第一限位环实现与所述平衡轴轴体1的定位，另外，所述第一轴承5与所述平衡轴轴体1间隙配合。

所述第二轴承6的衬套与所述平衡轴轴体1过盈配合。

优选的，所述第一轴承5为深沟球轴承，所述第二轴承6为内圈带衬套的滚针轴承，衬套的设置增强了所述第二轴承6的耐磨性，从而提高了所述第二轴承6的使用寿命。

本实用新型上述实施例中，所述传动齿轮2的一侧设置有环形凸台，如图2所示，所述环形凸台与所述传动齿轮2同轴设置。所述环形凸台的外径大于第一轴承5的内径，且小于第一轴承5的外径。

另外，所述传动齿轮2的中心还设置有第五安装孔，所述第五安装孔为通孔，所述传动齿轮2通过所述第五安装孔套设于所述平衡轴轴体2上。

优选的，所述传动齿轮2上设置有多个均匀分布的去重孔。所述去重孔的设置，减轻了所述传动齿轮2的重量，减小了所述平衡轴轴体1的载荷，增加了所述平衡轴轴体1的使用寿命。

优选的，所述传动齿轮2，通过粉末冶金烧结而成，加工工艺简单，生产制造成本低。

该实施例中，所述传动齿轮2和所述第一配重块3与所述平衡轴轴体1设计为分体结构，靠螺栓连接固定。此种方式降低了所述三缸发动机平衡轴装置的制造成本，同时所述传动齿轮2和所述第一配重块3与所述平衡轴轴体1分体结构的设计，可以使所述传动齿轮2、所述第一配重块3和所述平衡轴轴体1，分别选用不同的材料与加工工艺，优化了所述三缸发动机平衡轴装置的加工制造方案。

本实用新型上述实施例所述的三缸发动机平衡轴装置的传动齿轮，采用斜齿轮，所述斜齿轮啮合性能好、重合度大。所述斜齿轮的应用优化了所述三缸发动机平衡轴装置与发动机曲轴的传动性能，从而更有效降低了所述三缸发动机的振动和冲击，优化了汽车的NVH。另外，所述三缸发动机平衡轴装置的平衡轴轴体为光轴，所述光轴加工工艺简单，且可以承受较大的载荷，有效提高了所述三缸发动机平衡轴装置的使用寿命，同时，降低了所述三缸发动机平衡轴装置的制造成本。本实用新型实施例的另外一方面提供了一种汽车，包括三缸发动机，还包括所述的三缸发动机平衡轴装置。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。