发动机曲轴的制作方法

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机曲轴。

背景技术：

曲轴是一种用于把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩的零件，主要包括主轴颈、连杆颈、曲柄和平衡重。其中，连杆颈用于连接连杆，连杆和连杆颈之间设置有轴瓦；轴瓦是形状为瓦状的半圆柱面薄片零件，包括连杆上瓦和连杆下瓦；平衡重是曲轴中用来平衡旋转惯性力及其力矩的部分。

工作过程中，由于连杆和连杆颈之间相互作用力较大、运动频繁，常导致轴瓦温升过高而受损，从而影响整机可靠性。

因此，如何避免轴瓦温升过高而受损，保证整机可靠性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种发动机曲轴，通过合理的油道布置和油口数量，能够避免轴瓦温升过高而受损，保证整机可靠性，并且还通过分体式、高密度的平衡重，可以降低整机高度，满足更苛刻的配套要求。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种发动机曲轴，包括主轴颈、连杆颈、曲柄和平衡重，其中：

所述主轴颈上设置有主轴颈油道；

与所述主轴颈相邻的所述连杆颈上设置有连杆颈油道，所述连杆颈油道的出油口位于所述连杆颈上与连杆上瓦承载区对应的位置；

所述主轴颈和所述连杆颈之间的所述曲柄上设置有斜油道，所述主轴颈油道和所述连杆颈油道通过所述斜油道连通。

优选地，在上述发动机曲轴中，所述连杆颈油道包括第一V型油道和第二V型油道，所述第一V型油道相对所述第二V型油道更靠近所述主轴颈油道；

所述第一V型油道的两个出油口位于所述连杆颈上与连杆上瓦承载区对应的位置；

所述第二V型油道的两个出油口位于所述连杆颈上与连杆上瓦承载区对应的位置。

优选地，在上述发动机曲轴中，所述第一V型油道的中心平面垂直于所述连杆颈的中心轴线；

所述第二V型油道的中心平面垂直于所述连杆颈的中心轴线；

所述第一V型油道的V型夹角小于所述第二V型油道的V型夹角；

所述第一V型油道的出油口和所述第二V型油道的出油口所在位置位于同一高度。

优选地，在上述发动机曲轴中，所述主轴颈油道为第三V型油道，所述第三V型油道的油道拐角、所述第一V型油道的油道拐角、所述第二V型油道的油道拐角，均位于所述斜油道所在的直线上。

优选地，在上述发动机曲轴中，所述平衡重的材质为钨合金。

优选地，在上述发动机曲轴中，所述平衡重通过螺栓与所述曲柄上远离所述连杆颈的一端连接。

优选地，在上述发动机曲轴中，所述螺栓的中心轴线垂直于所述主轴颈的中心轴线。

优选地，在上述发动机曲轴中，所述曲柄上远离所述连杆颈的一端设置有第一安装面，所述第一安装面包括连接平面，和位于所述连接平面两侧的斜面，所述连接平面平行于所述主轴颈的中心轴线且设置有用于连接所述平衡重的螺孔；

所述平衡重上设置有第二安装面，将所述平衡重安装到所述曲柄上时，所述第二安装面与所述第一安装面贴合，并通过螺栓连接。

优选地，在上述发动机曲轴中，所述平衡重为垂直于所述主轴颈的中心轴线的板状结构。

优选地，在上述发动机曲轴中，所述平衡重包括第一平衡重组和第二平衡重组；

所述第一平衡重组和所述第二平衡重组分别位于所述发动机曲轴的中心两侧；

所述第一平衡重组和所述第二平衡重组分别由至少一个所述平衡重组成；

所述第一平衡重组和所述第二平衡重组中的所述平衡重的数量相等、重量相等。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的发动机曲轴中，令连杆颈上的出油口直接对准连杆上瓦进行润滑和冷却，即连杆颈上的出油口均为高位油孔。这样，相对于现有技术中只设置两个出油口且位置对应连杆下瓦的方式(低位油孔)来说，本实用新型的油道设计、出油口位置布置更为合理，有利于保证轴瓦温升满足要求、避免轴瓦温升过高而受损、保证整机可靠运行。

进一步地，平衡重的材质为钨合金，有利于降低整机高度，满足更苛刻的配套要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的发动机曲轴的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的曲轴本体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的平衡重的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的主轴颈油道、连杆颈油道和斜油道的布置结构示意图；

图5为图4中A20-A20截面中的第一V型油道的结构示意图；

图6为图4中A30-A30截面中的第二V型油道的结构示意图；

图7为图4中A10-A10截面中的主轴颈油道的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种发动机曲轴，通过合理的油道布置和油口数量，能够避免轴瓦温升过高而受损，保证整机可靠性，并且还通过分体式、高密度的平衡重，可以降低整机高度，满足更苛刻的配套要求。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图7，图1为本实用新型实施例提供的发动机曲轴的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的曲轴本体的结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的平衡重的结构示意图，图4为本实用新型实施例提供的主轴颈油道、连杆颈油道和斜油道的布置结构示意图，图5为图4中A20-A20截面中的第一V型油道的结构示意图，图6为图4中A30-A30截面中的第二V型油道的结构示意图，图7为图4中A10-A10截面中的主轴颈油道的结构示意图。

本实用新型实施例提供的发动机曲轴，包括主轴颈、连杆颈、曲柄和平衡重。其中：

主轴颈上设置有主轴颈油道；

与主轴颈相邻的连杆颈上设置有连杆颈油道，连杆颈油道的出油口位于连杆颈上与连杆上瓦承载区对应的位置，“连杆上瓦承载区”为轴瓦中心左右两侧各30°范围内的承载区域；

主轴颈和连杆颈之间的曲柄上设置有斜油道，主轴颈油道和连杆颈油道通过斜油道连通。

由于工作过程中，连杆上瓦相对连杆下瓦承重更多，从而，本实用新型实施例提供的发动机曲轴中，令连杆颈上的出油口直接对准连杆上瓦进行润滑和冷却，即连杆颈上的出油口均为高位油孔。这样，相对于现有技术中只设置两个出油口且位置对应连杆下瓦的方式(低位油孔)来说，本实用新型的油道设计、出油口位置布置更为合理，有利于保证轴瓦温升满足要求、避免轴瓦温升过高而受损、保证整机可靠运行。

请参阅图4至图6，在具体实施例中，上述连杆颈油道包括第一V型油道(请参阅图5)和第二V型油道(请参阅图6)。其中：第一V型油道相对第二V型油道更靠近主轴颈油道；第一V型油道的两个出油口和第二V型油道的两个出油口，均位于连杆颈上与连杆上瓦承载区对应的位置，且四个出油口位于同一高度(此“高度”是指出油口与主轴颈中心轴线的距离)。

具体地，第一V型油道的中心平面垂直于连杆颈的中心轴线，第二V型油道的中心平面垂直于连杆颈的中心轴线，第一V型油道的V型夹角小于第二V型油道的V型夹角。

具体地，主轴颈油道为夹角较大的第三V型油道，第三V型油道的中心平面垂直于连杆颈的中心轴线。如图4所示，第三V型油道的油道拐角、第一V型油道的油道拐角、第二V型油道的油道拐角，均位于斜油道所在的直线上(即斜油道的中心轴线)。

在此需要说明的是，本文中所说的“V型油道”是指，有两个分支油道，两个分支油道呈V型布置，即两个分支油道之间呈小于180°的夹角。“V型油道的中心平面”是指，呈V型布置的两个分支油道的中心轴线所在的平面。

可见，本实用新型实施例提供的发动机曲轴中，第三V型油道、第一V型油道、第二V型油道和斜油道构成H型油道。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例提供的发动机曲轴中的平衡重，采用钨合金材质(钨合金即高密度钨合金，钨合金密度为合金钢密度的2.5倍)制作而成；而曲轴本体(包括主轴颈、连杆颈和曲柄)的材质为合金钢。并且，平衡重与曲轴本体为分体式结构。

可见，本实用新型实施例提供的发动机曲轴中，平衡重与曲轴本体根据功能需要，进行分体结构设置，并差异化选材。从而令曲轴能够用更小的体积实现100％平衡率，有利于降低整机高度，满足更苛刻的配套要求。

具体地，如图1至图3所示，平衡重为垂直于主轴颈的中心轴线的板状结构；平衡重通过螺栓与曲柄上远离连杆颈的一端连接，螺栓的中心轴线垂直于主轴颈的中心轴线。

具体地，如图2所示，曲柄上远离连杆颈的一端设置有第一安装面，第一安装面包括连接平面，和位于连接平面两侧的斜面，连接平面平行于主轴颈的中心轴线且设置有用于连接平衡重的螺孔。

对应地，平衡重上设置有梯形槽结构的第二安装面，在曲柄上安装平衡重时，第二安装面与第一安装面贴合，并通过螺栓连接。

在具体实施例中，发动机曲轴上设置的平衡重，包括第一平衡重组和第二平衡重组。其中：

第一平衡重组和第二平衡重组分别位于发动机曲轴的中心两侧；

第一平衡重组和第二平衡重组分别由至少一个平衡重组成；

第一平衡重组和第二平衡重组中的平衡重的数量相等、重量相等、对称分布。例如，如图1中所示，第一平衡重组和第二平衡重组中的平衡重分别为三个(但并不局限于此，在其它具体实施例中也可以是一个、两个或四个等)，其中，两个平衡重A重量相等、结构相同、与曲轴中点的距离相等，两个平衡重B重量相等、结构相同、与曲轴中点的距离相等，两个平衡重C重量相等、结构相同、与曲轴中点的距离相等。

具体地，本实用新型提供的发动机曲轴优选为柴油发动机曲轴。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。