CN210397422U - 一种曲轴及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲轴及发动机，属于发动机技术领域。该曲轴包括通过曲臂连接的主轴颈和连杆轴颈，所述主轴颈上设置有第一油道，并在所述主轴颈上形成轴颈油口；所述连杆轴颈上设置有第一连杆油口和第二连杆油口，所述第一连杆油口和所述第一油道通过第一斜油道连通，所述第二连杆油口通过第二斜油道与所述第一斜油道连通，其中所述第一斜油道和所述第二斜油道在连杆轴颈上相交连通。本实用新型的曲轴相比于H型油道可减少曲轴零件数量，并且通过使第一斜油道和第二斜油道在连杆轴颈上相交连通，相对于第二斜油道贯穿曲臂的曲轴，在同样实现连杆轴颈双油口的情况下，本实用新型曲轴刚度较高，抗弯截面模量较高，曲轴的使用寿命较高。

Description

一种曲轴及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种曲轴及发动机。

背景技术

曲轴是发动机最为关键的部件之一，将活塞的上下运动转换为圆周运动，是发动机的动力来源。曲轴是在不断周期变化的载荷下，在往复和旋转惯性力和力矩(扭矩和弯矩)共同作用下做功的。曲轴各轴颈在很高的比压下，以很高的相对速度与轴承发生滑动摩擦，而产生较高的温度和磨损。

如图1所示，现有的曲轴油道布置为H型，主轴颈1′和连杆轴颈2′上分别设置有主轴颈贯穿油道11′和连杆贯穿油道21′，以使主轴颈1′和连杆轴颈2′上均有两个出油口，并通过斜油道3′辅助将主轴颈贯穿油道11′和连杆贯穿油道11′连通，从而确保曲轴具有良好的润滑和散热性能。具体加工斜油道3′时，会在主轴颈1′或连杆轴颈2′一侧的曲臂4′上留下用于加工斜油道3′的工艺孔31′，而该工艺孔31′需要专门的钢珠等对其进行密封。如此设置不仅降低了曲轴的强度而且还增加了曲轴零件个数，进而增加了曲轴的加工成本。

为此，亟需提供一种曲轴及发动机以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种曲轴，结构强度高，加工成本低。

本实用新型的另一个目的在于提供一种发动机，成本低，且使用寿命长。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种曲轴，包括通过曲臂连接的主轴颈和连杆轴颈，所述主轴颈上设置有第一油道，并在所述主轴颈上形成轴颈油口；所述连杆轴颈上设置有第一连杆油口和第二连杆油口，所述第一连杆油口和所述第一油道通过第一斜油道连通，所述第二连杆油口通过第二斜油道与所述第一斜油道连通，其中所述第一斜油道和所述第二斜油道在连杆轴颈上相交连通。

作为优选，所述第一斜油道和所述第二斜油道之间的夹角为90～120度。

作为优选，所述第一连杆油口和所述第二连杆油口关于关于所述主轴颈与所述连杆轴颈轴线所在平面对称对称。

作为优选，所述第一油道贯穿所述主轴颈，在所述主轴颈上形成两个所述轴颈油口。

作为优选，所述第一油道沿所述主轴颈径向设置。

作为优选，所述第一连杆油口和所述曲臂之间，以及所述第二连杆油口与所述曲臂之间均设置有安全距离。

作为优选，所述第一连杆油口和所述第二连杆油口均为圆形。

作为优选，所述第一连杆油口和所述曲臂之间设置有第一安全距离L₁，所述第一安全距离L₁大于1.5倍所述第一连杆油口的直径；

所述第二连杆油口和所述曲臂之间设置有第二安全距离L₂，所述第二安全距离L₂大于1.5倍所述第二连杆油口的直径。

一种发动机，包括上述任意一种曲轴。

作为优选，所述发动机为直列式发动机。

本实用新型的有益效果：

1)通过在曲轴的连杆轴颈上设置第一连杆油口和第二连杆油口，使得连杆轴颈上具有两个油口，从而确保曲轴的润滑和散热保持良好；

2)第一连杆油口通过第一斜油道和主轴颈上的第一油道连通，第二连杆油口通过第二斜油道与第一斜油道连通，从而实现第二连杆油口与第一油道连通，这样设置，相比于H型油道的曲轴，可减少曲轴零件数量，进而降低曲轴的制造成本。

3)通过使第一斜油道和第二斜油道在连杆轴颈上相交连通，即，使第二斜油道不穿过曲臂，相对于第二斜油道贯穿曲臂的曲轴，在同样实现连杆轴颈双油口的情况下，这样设置曲轴刚度较高，抗弯截面模量较高，曲轴的使用寿命较高。

附图说明

图1是现有技术中的曲轴的部分结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的曲轴的部分结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的曲轴的侧视图。

图1中：

1′、主轴颈；11′、主轴颈贯穿油道；2′、连杆轴颈；21′、连杆贯穿油道；3′、斜油道；31′、工艺孔；4′、曲臂。

图2和3中：

1、主轴颈；11、第一油道；111、轴颈油口；

2、连杆轴颈；21、第一连杆油口；22、第二连杆油口；3、第一斜油道；4、第二斜油道；5、曲臂。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图2是本实用新型实施例中的曲轴的部分结构示意图；图3是本实用新型实施例中的曲轴的侧视图。

本实施例公开一种用于发动机上的曲轴，参照图2，该曲轴包括通过曲臂5连接的主轴颈1和连杆轴颈2。主轴颈1上设置有第一油道11；连杆轴颈2上设置有第一连杆油口21和第二连杆油口22，其中第一连杆油口21和第一油道11通过第一斜油道3连通，第二连杆油口22通过第二斜油道4与第一斜油道3连通。相比于H型油道的曲轴，本实施例这样设置在不增加钢珠等密封件的前提下，使连杆轴颈2上具有两个油口，进而确保曲轴润滑和散热保持良好，即减少了零件数量，降低了曲轴的制造成本同时，还保证了曲轴的润滑和散热效果。进一步可选，第一油道11沿轴颈径向设置，并贯穿主轴颈1，从而在主轴颈1上形成两个轴颈油口111，即，使主轴颈1和连杆轴颈2上均具有两个油口，进一步提高曲轴的润滑和散热。另外，第一斜油道3和第二斜油道4在连杆轴颈2上相交连通，即，第二斜油道4不穿过曲臂5。相对于第二斜油道4贯穿曲臂5的曲轴，在同样实现连杆轴颈2双油口的情况下，这样设置曲轴刚度较高，抗弯截面模量较高，曲轴的使用寿命较高。经过对5L发动机多次实验，曲臂5上仅贯穿第一斜油道3和同时贯穿第一斜油道3和第二斜油道4，抗弯模量影响约4％，而且主轴颈1和连杆轴颈2的轴颈越小，曲臂5越窄，影响越明显。

为了避免第一连杆油口21和第二连杆油口22距离过近，导致连杆轴颈2局部应力较大，参照图3，可选第一斜油道3和第二斜油道4之间的夹角A为90～120度。进一步可选地，第一连杆油口21和第二连杆油口22关于主轴颈1与连杆轴颈2轴线所在平面对称。具体，主轴颈1的轴线和连杆轴颈2的轴线平行且不共线，其中两轴线均位于第一平面上，第一连杆油口21和第二连杆油口22关于第一平面对称。

另外，曲臂5与连杆轴颈2的连接处为避免应力集中设置有过渡圆角，相应地，在连杆轴颈2上设置第一连杆油口21和第二连杆油口22时，需要第一连杆油口21和曲臂5之间，以及第二连杆油口22与曲臂5之间均设置有安全距离，以避免第一连杆油口21和第二连杆油口22与曲臂5距离过近，导致对过渡圆角造成破坏。本实施例中第一连杆油口21和第二连杆油口22均为圆形。其中可选，第一连杆油口21和曲臂5之间设置有第一安全距离L₁，第一安全距离L₁大于1.5倍的第一连杆油口21的直径；第二连杆油口22和曲臂5之间设置有第二安全距离L₂，第二安全距离L₂大于1.5倍的第二连杆油口22的直径。当第一连杆油口21和第二连杆油口22为椭圆时，可选第一安全距离L₁大于1.5倍的第一连杆油口21中长轴长度，第二安全距离L₂大于1.5倍的第二连杆油口22中长轴长度。当第一连杆油口21和第二连杆油口22为其他形状时，安全距离可选大于1.5倍的油口的最长的长轴长度。

本实施例中曲轴的油道加工难度较低，尤其适用于主轴颈1和连杆轴颈2的轴颈较小的直列式发动机。在实现连杆轴颈2具有双油口，保证曲轴润滑和散热的情况下，相比于现有技术中的曲轴，能够减少曲轴零件数量，以及确保曲轴的结构刚度，从而降低了曲轴和发动机的制造成本，以及提高了曲轴和发动机的使用寿命。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲轴，包括通过曲臂(5)连接的主轴颈(1)和连杆轴颈(2)，其特征在于，所述主轴颈(1)上设置有第一油道(11)，并在所述主轴颈(1)上形成轴颈油口(111)；所述连杆轴颈(2)上设置有第一连杆油口(21)和第二连杆油口(22)，所述第一连杆油口(21)和所述第一油道(11)通过第一斜油道(3)连通，所述第二连杆油口(22)通过第二斜油道(4)与所述第一斜油道(3)连通，其中所述第一斜油道(3)和所述第二斜油道(4)在所述连杆轴颈(2)上相交连通。

2.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，所述第一斜油道(3)和所述第二斜油道(4)之间的夹角为90～120度。

3.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，所述第一连杆油口(21)和所述第二连杆油口(22)关于所述主轴颈(1)与所述连杆轴颈(2)轴线所在平面对称。

4.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，所述第一油道(11)贯穿所述主轴颈(1)，在所述主轴颈(1)上形成两个所述轴颈油口(111)。

5.根据权利要求4所述的曲轴，其特征在于，所述第一油道(11)沿所述主轴颈(1)径向设置。

6.根据权利要求1所述的曲轴，其特征在于，所述第一连杆油口(21)与所述曲臂(5)之间，以及所述第二连杆油口(22)与所述曲臂(5)之间均设置有安全距离。

7.根据权利要求6所述的曲轴，其特征在于，所述第一连杆油口(21)和所述第二连杆油口(22)均为圆形。

8.根据权利要求7所述的曲轴，其特征在于，所述第一连杆油口(21)与所述曲臂(5)之间设置有第一安全距离L₁，所述第一安全距离L₁大于1.5倍的所述第一连杆油口(21)的直径；

所述第二连杆油口(22)与所述曲臂(5)之间设置有第二安全距离L₂，所述第二安全距离L₂大于1.5倍的所述第二连杆油口(22)的直径。

9.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1～8任意一项所述的曲轴。

10.根据权利要求9所述的发动机，其特征在于，所述发动机为直列式发动机。

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