一种用于车辆的曲柄连杆机构及车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆发动机领域，特别是涉及一种用于车辆的曲柄连杆机构及车辆。

背景技术：

随着现有发动机功率和缸内爆发压力的提升，对于曲柄连杆机构的强度要求越来越高。为满足强度要求，有些机型加大结构尺寸，也有些机型在相同尺寸下使用性能更好的材料，第一种方案会加大机构内部零部件的摩擦，这与曲柄连杆机构减重降摩相悖，并且为防止与曲轴箱干涉，曲轴箱尺寸也会增大；而第二种方案无疑会带来成本的上升。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是实现曲柄连杆机构的轻量化。

本实用新型的一个进一步的目的是减小连杆轴颈和连杆大头的摩擦。

特别地，本实用新型提供了一种用于车辆的曲柄连杆机构，包括：

曲轴，其上设置有多个连杆轴颈，每一所述连杆轴颈的外壁的直径均沿其边缘向中心逐渐减小，以使所述外壁形成凹槽结构；

与所述连杆轴颈数量相同的连杆，每一所述连杆均包括一圆筒形状的连杆大头，通过所述连杆大头与所述连杆轴颈相连，每一所述连杆大头的所述圆筒形状的内壁的直径均沿其边缘向中心逐渐减小，以使所述连杆大头的所述内壁形成与所述凹槽结构配合的凸起结构。

可选地，所述曲轴还包括：

多个主轴颈，与所述多个连杆轴颈交错布置；

多个曲柄臂，用于连接每一相邻的所述主轴颈和所述连杆轴颈，每一所述曲柄臂上均开设有去重凹坑。

可选地，相邻两个所述连杆轴颈之间的所述主轴颈设有贯通其径向的主轴颈油道，所述主轴颈油道的两端分别设有两个相向延伸的第一油槽；

每一所述连杆轴颈设有贯通其径向的连杆轴颈油道；

所述曲轴还设有斜油道，用于贯通依次相邻的所述连杆轴颈油道、所述主轴颈油道和所述连杆轴颈油道。

可选地，所述斜油道贯穿于相邻的所述连杆轴颈油道、所述主轴颈油道和所述连杆轴颈油道的各自的中心位置。

可选地，所述连杆大头的内壁涂覆有耐磨涂层。

可选地，每一个所述第一油槽均呈半圆形。

可选地，位于所述曲柄连杆机构的一侧端部的所述主轴颈与正时链轮连接。

可选地，位于所述曲柄连杆机构的另一侧端部的所述主轴颈与飞轮连接。

特别地，本发明还提供一种车辆，包括上述用于车辆的曲柄连杆机构。

根据本实用新型的方案，通过将连杆轴颈的外壁设计成凹槽结构和连杆大头的内壁设计成与上述凹槽结构配合的凸起结构，使得两者连接后中部直径小于边缘直径，增大了载荷承受区域，减少了应力集中，提高了连接部的强度，且使得曲柄连杆机构轻量化。

进一步地，通过在连杆大头内部上涂覆耐磨涂层，取代现有技术中的轴瓦，减少了零部件的数量，且进一步使得曲柄连杆机构轻量化。

最后，通过在主轴颈外壁中心开设两个第一油槽，减少了主轴颈的接触面积，降低了摩擦，通过增大供油量，保证了连杆轴颈的润滑。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型的一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的剖面示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的曲轴的示意图；

图3是根据本实用新型的一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的连杆大头的示意图；

图4是根据本实用新型的另一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的局部剖面示意图；

图5是根据本实用新型的另一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的局部示意图；

图6根据本实用新型的进一步的一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的局部示意图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型的一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的剖面示意图；图2是根据本实用新型的一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的曲轴的示意图。图3是根据本实用新型的一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的连杆大头的示意图。如图1和图2所示，本实用新型提供了一种用于车辆的曲柄连杆机构，包括曲轴20和连杆11。曲轴20上设置有多个连杆轴颈23，每一连杆轴颈的外壁的直径均沿其边缘向中心逐渐减小，以使外壁形成凹槽结构26。连杆11与连杆轴颈23的数量相同，每一连杆11均包括一圆筒形状的连杆大头12，通过连杆大头12与连杆轴颈23相连，如图3所示，每一连杆大头12的圆筒形状的内壁的直径均沿其边缘向中心逐渐减小，以使连杆大头12的内壁形成与凹槽结构26配合的凸起结构13。在一个实施例中，曲轴的材料为锻钢。

图4是根据本实用新型的另一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的局部剖面示意图。如图3所示，连杆大头12的内壁直径从边缘向中部逐渐减小，且沿中间虚线对称。如图4所示，连杆轴颈23的外壁直径从边缘向中部逐渐减小，图中两个箭头中间的距离表示其边缘直径与中部直径的差值，该值可以为1-2mm中的任意一值。连杆轴颈23沿图4中的虚线对称。连杆轴颈23的凹槽结构26和连杆大头12的凸起结构13的截面型线均有多段圆滑过渡的圆弧构成。凹槽结构26和凸起结构13配合后可以保证运转过程中受力平衡，且因两者配合的结构设计可以直接进行定位，省去了装配过程中的麻烦。进一步地，上述两者的配合增大了载荷承受区域，减少了应力集中，提高了连接部的强度，且使得曲柄连杆机构10实现轻量化。

继续结合图1和图2作进一步说明，曲轴20还包括多个主轴颈22和多个曲柄臂24。主轴颈22与连杆轴颈23交错布置。曲柄臂24用于连接每一相邻的主轴颈22和连杆轴颈23，每一曲柄臂24上均开设有去重凹坑27。在一个实施例中，在曲柄臂24上选择性的设置平衡块25，每一个曲柄臂24的两侧均开设有去重凹坑27，去重凹坑27是在毛胚时锻造而成。

图5是根据本实用新型的另一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的局部示意图。图6根据本实用新型的进一步的一个实施例的用于车辆的曲柄连杆机构的局部示意图。如图2、图5和图6所示，在另一个实施例中，相邻两个连杆轴颈23之间的主轴颈22设有贯通其径向的主轴颈油道201，主轴颈油道201的两端分别设有两个相向延伸的第一油槽29。注轴颈油道201与其轴向垂直布置，其内径可以设置为4-7mm中的任意一值。第一油槽29的直径与主轴颈油道201的直径相同，第一油槽29的设置减小了主轴颈22的接触面积，且能够降低部分摩擦。另外，两个相向设置的第一油槽29呈顺时针布置，与曲轴20的旋转方向相同，在曲轴20旋转时能够快速与缸体主轴瓦的供油槽结合，便于润滑。

且每一连杆轴颈23设有贯通其径向的连杆轴颈油道(未图示)，连杆轴颈油道同样与其轴向垂直布置，连杆轴颈油道的直径小于主轴颈油道201的直径，可以设置为3-6mm中的任意一值。

在一个实施例中，曲轴还设有斜油道30(如图1和图4所示)，用于贯通依次相邻的连杆轴颈油道、主轴颈油道201和连杆轴颈油道。如此设置，可以实现对连杆轴颈23的润滑，连杆轴颈23充分润滑可以减小连杆轴颈23与连杆大头12的磨损。斜油道30的直径与主轴颈油道201的直径相同，其一端封堵，另一端开口，开口处可以用钢珠进行封堵。

在一个实施例中，斜油道30贯穿于相邻的连杆轴颈油道、主轴颈油道和连杆轴颈油道的各自的中心位置。

结合图3进行说明，如图3所示，在一个实施例中，在连杆大头12的内壁的凸起结构13上涂覆有耐磨涂层。采用涂覆耐磨涂层来取代现有技术中的轴瓦，减少了零部件的数量，且进一步使得曲柄连杆机构轻量化。

可选地，如图5所示，每一个第一油槽29均呈半圆形。

可选地，在一个实施例中，位于曲柄连杆机构10的一侧端部的主轴颈22与正时链轮连接。

可选地，在一个实施例中，位于曲柄连杆机构10的另一侧端部的主轴颈22与飞轮连接。

特别地，本发明还提供一种车辆，包括上述用于车辆的曲柄连杆机构10，可以起到提高发动机热效率和降低油耗的有益效果。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。