一种发动机曲轴的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机领域，具体来说是一种发动机曲轴机构。
【背景技术】
[0002]发动机曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。曲轴是发动机上的重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位:主轴颈，连杆轴颈，(还有其他)。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与连杆大头轴瓦与曲轴连杆颈的润滑和两头固定点的润滑，曲轴的旋转是发动机的动力源，也是整个机械系统的源动力。
[0003]发动机气缸的压缩比对内燃发动机的性能有较大影响。压缩比就是发动机混合气体被压缩的程度，保持稳定且适当的压缩比才能使发动机的运转得以平顺和稳定。压缩比与发动机性能有很大关系，高压缩比的发动机就意味着可具有较大的动力输出。通常，在确保发动机气缸内不发生爆震的前提下，尽量的提高压缩比，有利于发动机性能的提高。目前曲轴机构存在气缸活塞点火的时候，活塞随曲轴的偏移而下移，下移易浪费压缩比，动力损耗大，导致过低的燃烧效率的缺点。
[0004]目前提高压缩比技术的相关专利很多，技术途径也有很多种，如燃烧室填充法、可变活塞、多连杆法、齿轮式连杆、活塞销上设置偏心支撑套、曲轴的连杆轴颈上加偏心支撑、可移动气缸盖法和摆动气缸套法等。但通过改变曲柄结构来实现提高压缩比功能及省力的文献比较少。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提出一种结构简单，可靠性高、制造成本低、可以直接应用在现有的发动机上，而无需对发动机机体结构进行太大改动就可解决现有发动机点火延时带来的压缩比损失问题。
[0006]本发明发动机曲轴主要包括:第一曲柄、第二曲柄、连杆，所述连杆大头套装有偏心凸轮，偏心凸轮所需要的偏心值可以通过发动机活塞的行程，曲轴偏转10度时计算定出，偏心凸轮的旋转起着改变连杆大头运动轨迹的作用，曲轴转一圈偏心凸轮也同步转一圈就能带动连杆大头在原来连杆大头运动的轨迹上平移。所述第一曲柄、第二曲柄与偏心凸轮通过曲轴销配合连接，所述第一曲柄为阶梯圆柱体，外侧的小圆柱体外周上设有带内齿的曲柄齿轮，曲柄齿轮紧固于同侧的曲轴箱体上，第一曲柄内侧上有一半圆凸台。凸台内设置有双层齿轮，双层齿轮一侧的齿与偏心凸轮的齿嗤合配合，双层齿轮另一侧的齿穿过曲柄外周上设置的通孔与曲柄齿轮的齿啮合配合，起着决定偏心凸轮旋转方向和调节转速的作用。利用曲轴转动时使曲柄上设置的双层齿轮与紧固在曲轴箱体上的曲柄齿轮齿啮合配合，而带动连杆上偏心凸轮的转动，曲轴转一周偏心凸轮转一周，使曲轴顺时旋转10度时活塞是正上止点，使之成为真正意义上的正时点火。
[0007]所述半圆凸台用螺栓固定于曲柄上
[0008]所述双层齿轮用销子固定于曲柄上。
[0009]本发明的工作原理是:
[0010]曲轴偏心凸轮转过一定角度，曲轴的轴线位置发生改变，活塞上止点的位置随之改变，偏心凸轮的中心位置偏转，连杆大头可伸缩的范围也变大，做工时相应也越省力。
[0011]本发明的有益效果是:
[0012]1.相对于目前其它的发动机曲轴机构，本发明的结构简单，成本低，可靠性高，用极少的零部件实现不浪费发动机的压缩比，而不需要对发动机机体结构进行较大改变。
[0013]2.连杆大头可伸缩的范围也变大，发动机前端能传递出更大扭矩，做工时相应也越省力，振动更小，发动机效率更高。
[0014]3.加大点火提前角保证活塞在上止点充分燃烧完毕，排放更环保。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的剖面结构示意图；
[0016]图2是本发明的结构示意图；
[0017]图3是本发明的齿轮啮合示意图；
[0018]图中:第一曲柄-1，第二曲柄-2，连杆-3，连杆大头-4，偏心凸轮-5，齿51，曲轴销-6，小圆柱体-7，曲柄齿轮-8，内齿-81，曲轴-9，半圆凸台10，双层齿轮11，齿-111，齿-112，销子-12，通孔-13，滚针轴承-14，螺栓孔-15。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图来进一步说明本发明。需要说明的是，本说明书中并非将本发明限制在附图中的示例性实施例，而且覆盖了在由所附权利要求所述的本发明的范围之内的各种替换、修改、等效形式。
[0020]只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的改进或未经改进直接用于其它场合，均在本发明保护的范围之内。
[0021 ]如图1、图2、图3所示，本发明发动机曲轴包括第一曲柄1、第二曲柄2，连杆3，所述连杆大头4套装有偏心凸轮5，所述第一曲柄1、第二曲柄2与偏心凸轮5通过曲轴销6配合连接，曲轴销6上设置滚针轴承14，连杆大头4和偏心凸轮间也设置有滚针轴承，偏心凸轮5可转动，所述第一曲柄I为阶梯圆柱体，外侧的小圆柱体7外周上配合有带内齿81的曲柄齿轮8，曲柄齿轮8设置有螺栓孔15，曲柄齿轮8用螺栓固定于同侧的主轴箱上(图中未示出)，第一曲柄I内侧有一半圆凸台10，半圆凸台10用螺栓固定于曲柄I上，凸台10内设置有双层齿轮11，双层齿轮11用销子12固定于第一曲柄I上，销子12外设置有滚针轴承，双层齿轮11可以转动，双层齿轮一侧的齿111与偏心凸轮的齿51嗤合配合，第一曲柄I夕卜周还设置有通孔13，双层齿轮另一侧的齿112穿过此通孔13与曲柄齿轮的齿81的啮合配合，曲柄I旋转一周，带动双层齿轮11旋转，双层齿轮11旋转带动偏心凸轮5旋转一周。在本实施方式中，滚针轴承的设置是以实现齿轮的平滑转动。另外，根据本实施方式，为了润滑包括滚针轴承等的结构组成部件均设有润滑油孔。
[0022]本发明通过连杆上设置偏心凸轮及曲柄的结构改进加入齿轮，活塞点火时保持曲轴偏转曲轴中心位置10°-15°左右，凸轮旋转一圈时可以补偿连杆大头下移的位置而不浪费压缩比，省油省力，增大发动机效率。
[0023]本发明不限制于描述的实施方式，并且在不背离所附权利要求的范围的情况下，可以作出许多其它的改变和修改或变换。
【主权项】
1.一种发动机曲轴，其特征在于:包括第一曲柄、第二曲柄和连杆，所述连杆大头套装有偏心凸轮，所述第一曲柄、第二曲柄与偏心凸轮通过曲轴销配合连接;所述第一曲柄为阶梯圆柱体，外侧的小圆柱体外周上设有带内齿的曲柄齿轮，曲柄齿轮紧固于同侧的曲轴箱体上，第一曲柄内侧上有一半圆凸台，凸台内设置有双层齿轮，双层齿轮一侧的齿与偏心凸轮的齿啮合配合，双层齿轮另一侧的齿穿过曲柄外周上设置的通孔与曲柄齿轮的齿啮合配入口 O2.根据权利要求1所述的发动机曲轴，其特征在于:所述半圆凸台用螺栓固定于第一曲柄上。3.根据权利要求1所述的发动机曲轴，其特征在于:所述双层齿轮用销子固定于曲柄上。
【专利摘要】本发明涉及一种发动机曲轴，包括第一曲柄、第二曲柄，连杆，所述连杆大头套装有偏心凸轮，所述第一曲柄、第二曲柄与偏心凸轮通过曲轴销配合连接，所述第一曲柄为阶梯圆柱体，外侧的小圆柱体外周上设有带内齿的曲柄齿轮，曲柄齿轮紧固于同侧的曲轴箱体上，第一曲柄内侧上有一半圆凸台，凸台内设置有双层齿轮，双层齿轮一侧的齿与偏心凸轮的齿啮合配合，双层齿轮另一侧的齿穿过曲柄外周上设置的通孔与曲柄齿轮的齿的啮合配合。本发明的结构简单，成本低，可靠性高，用极少的零部件实现不浪费发动机的压缩比，而不需要对发动机机体结构进行较大改变。
【IPC分类】F16C3/10
【公开号】CN105605081
【申请号】CN201610156014
【发明人】蔡建龙
【申请人】蔡建龙
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年3月18日