发动机的连杆、发动机及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种发动机的连杆、发动机及车辆。


背景技术：

2.相关技术中，水平对置发动机的连杆通常为对称结构，但考虑水平对置发动机中连杆承受较大的力，同时连杆的体积受到限制，连杆的刚度与屈曲方面存在不足，容易出现失稳现象。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种发动机的连杆。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种发动机的连杆，所述连杆具有中心面，所述连杆包括杆身及设在所述杆身两端的两个连杆头，所述杆身包括：第一主体部，所述第一主体部上设有第一面；两个第一凸起部，两个所述第一凸起部与所述第一主体部设在所述中心面的同一侧，且两个所述第一凸起部设在所述第一主体部的相对两侧；第二主体部，所述第二主体部设在所述第一主体部关于所述中心面的相对一侧，所述第二主体部上设有第二面；两个第二凸起部，两个所述第二凸起部与所述第二主体部设在所述中心面的同一侧，且两个所述第二凸起部设在所述第二主体部的相对两侧；其中，所述第一面与所述中心面之间的距离为c，所述第二面与所述中心面之间的距离为d，d大于c；所述第一凸起部与所述中心面之间的最大距离为a，所述第二凸起部与所述中心面之间的最大距离为b，b大于a。
6.根据本实用新型实施例的发动机的连杆，提高对较小空间的适应性，提高连杆的强度与抗弯曲能力，减小失稳现象出现的概率。
7.另外，根据本实用新型上述实施例的发动机的连杆还可以具有如下附加的技术特征：
8.根据本实用新型的一些实施例，两个所述连杆头与所述杆身之间均设有过渡段。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述过渡段的侧边呈圆弧状。
10.本实用新型的第二个目的在于提出一种发动机，包括：曲轴；两个活塞，两个所述活塞水平同轴设置在所述曲轴的两侧；连接件，所述连接件的一端连接所述曲轴的一端，所述连接件的另一端连接一个所述活塞；连杆，所述连杆为上述的发动机的连杆，所述连杆的一端连接所述曲轴的另一端，所述连杆的另一端连接另一个所述活塞。
11.根据本实用新型实施例的发动机，通过应用上述连杆，提高对较小空间的适应性，提高连杆的强度与抗弯曲能力，减小失稳现象出现的概率，提高了发动机的安全性。
12.另外，根据本实用新型上述实施例的发动机还可以具有如下附加的技术特征：
13.根据本实用新型的一些实施例，另一个所述活塞与所述曲轴之间设有多个连杆，多个所述连杆在所述活塞的长度方向上间隔设置。
14.根据本实用新型的一些实施例，两个活塞分别为第一活塞与第二活塞，所述第一活塞通过所述连接件连接所述曲轴，所述第二活塞通过两个所述连杆连接所述曲轴；其中，所述第一活塞上设有第一活塞销以连接所述连接件，所述第二活塞上设有第二活塞销以连接所述连杆，所述第一活塞销与所述第二活塞销的质量不同。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第一活塞销被构造为实心活塞销，所述第二活塞销被构造为空心活塞销。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述曲轴包括：曲轴主体；第一颈部，所述第一颈部设在所述曲轴主体上，所述第一颈部与所述连接件连接；两个第二颈部，两个所述第二颈部设在所述曲轴主体上，两个所述第二颈部分别设在所述第一颈部的相对两侧，两个所述第二颈部与两个所述连杆一一对应连接；其中，所述第一颈部的中心轴线与两个所述第二颈部的中心轴线重合。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述第一颈部与所述曲轴主体之间的距离为w1，两个所述第二颈部之间的距离为w2，w2大于w1。
18.本实用新型的第三个目的在于提出一种车辆。
19.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
20.一种车辆，包括上述的发动机。所述车辆和所述发动机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
21.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
22.图1是本实用新型实施例的连杆的结构示意图。
23.图2是图1中a-a向剖视图。
24.图3是本实用新型实施例的发动机的部分结构示意图。
25.附图标记：
26.10、连杆；
27.11、杆身；111、第一主体部；1111、第一面；112、第一凸起部；113、第二主体部；1131、第二面；114、第二凸起部；121、过渡段；122、连杆大头；1221、上端面；1222、下端面；123、连杆小头；f1、中心面；
28.100、发动机；20、曲轴；21、曲轴主体；22、第一颈部；23、第二颈部；31、第一活塞；311、第一活塞销；32、第二活塞；321、第二活塞销；40、连接件。
具体实施方式
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.下面将参考图1-图3并结合实施例来详细说明本实用新型。
31.如图1、图2所示，根据本实用新型实施例的发动机的连杆10，连杆10具有中心面f1，连杆10包括杆身11及设在杆身11两端的两个连杆头，杆身11包括：第一主体部111、两个
第一凸起部112、第二主体部113及两个第二凸起部114。
32.第一主体部111上设有第一面1111。
33.两个第一凸起部112与第一主体部111设在中心面f1的同一侧，且两个第一凸起部112设在第一主体部111的相对两侧。例如，两个第一凸起部112设在第一主体部111的左右两侧，增强强度。
34.第二主体部113设在第一主体部111关于中心面f1的相对一侧，第二主体部113上设有第二面1131。
35.两个第二凸起部114与第二主体部113设在中心面f1的同一侧，且两个第二凸起部114设在第二主体部113的相对两侧。例如，两个第二凸起部114设在第二主体部113的左右两侧，增强强度。
36.其中，第一面1111与中心面f1之间的距离为c，第二面1131与中心面f1之间的距离为d，d大于c；第一凸起部112与中心面f1之间的最大距离为a，第二凸起部114与中心面f1之间的最大距离为b，b大于a。
37.相关技术中，连杆通常为对称结构，同时发动机内部空间小，提供给连杆的空间受到限制，连杆的刚度不足，不利于发动机的平稳运行，本实用新型通过设置非对称结构的连杆10，在满足杆身11与气缸壁间隙符合设计要求的同时，提高了连杆10的刚度及杆身11屈曲稳定性。
38.根据本实用新型的发动机的连杆10，提高对较小空间的适应性，提高连杆10的强度与抗弯曲能力，减小失稳现象出现的概率。
39.具体地，两个连杆头分别为连杆大头122与连杆小头123，连杆大头122的直径大于连杆小头123的直径；其中，连杆大头122具有上端面1221与下端面1222，中心面f1为虚拟面，中心面f1平行上端面1221与下端面1222，且中心面f1与上端面1221、下端面1222之间的距离相等。
40.如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，两个连杆头设在杆身11的相对两侧，两个连杆头与杆身11之间均设有过渡段121。通过设置过渡段121，利用过渡段121截面变化较小的性质，减少应力的集中，提高连杆10的可靠性。
41.根据本实用新型的一些实施例，过渡段121的侧边呈圆弧状，通过将过渡段121的侧边构造为圆弧状，减小截面变化，有效减小应力集中的情况，增加连杆10的可靠性。当然，过渡段121的侧边还可以是其他形状，例如斜面等情况，这里不再赘述。
42.下面结合附图，详细描述本实用新型实施例的发动机的连杆10。
43.发动机的连杆10包括连杆大头122、连杆小头123、杆身11。杆身11的一端与连杆大头122连接，另一端与连杆小头123连接。连杆的中心面f1为平行于连杆大头122的上端面1221与下端面1222，且中心面f1与上端面1221、下端面1222之间的距离相等。第一面1111与第二面到连杆10的中心面f1的距离不相等，第一凸起部112与第二凸起部114到连杆10的中心面f1的距离也不相等。
44.相关技术中发动机的连杆基本为杆身对称结构，但考虑水平对置发动机中连杆承受的力更大，受到空间的限制也更大，导致其杆身横截面面积过小，使其刚度与屈曲方面存在不足，容易出现失稳现象。同时，相关技术中的常规连杆，其连杆大头与连杆小头连接的杆身是对称结构，由于一侧采用双连杆结构，所以在运动过程中产生额外的侧向弯矩，受空
间限制，连杆截面积较小，杆身的刚度不足，不利于发动机的平稳运行，容易导致杆身受力过大而弯曲，从而增加失效风险以及拉缸。
45.为了保证发动机安全平稳的运行，连杆需要具备一定的强度和抗弯曲能力，保证曲柄连杆不会出现失稳现象。这就要求连杆杆身的横截面积符合设计规范，与此同时，气缸壁与连杆有一定的间隙要求，而当缸径增大时，连杆所承受的爆发压力也将变大。但是，曲轴上的尺寸w1与w2已经处于一个极限位置，无法加宽。
46.针对水平对置发动机存在的失稳现象，本专利通过连杆杆身不对称结构的设计，在满足连杆杆身与气缸壁间隙符合设计要求的同时，提高了发动机连杆的刚度及杆身屈曲稳定性，使发动机的安全性大大提高。
47.如图3所示，根据本实用新型实施例的发动机100，发动机100包括：曲轴20、两个活塞、连接件40及连杆10。
48.两个活塞水平同轴设置在曲轴20的两侧。通过活塞水平同轴设置，使曲轴20运行的更加稳定。
49.连接件40的一端连接曲轴20的一端，连接件40的另一端连接一个活塞。连接件40连接曲轴20与活塞，从而将活塞的运动转移到曲轴20上带动曲轴20的运动。
50.连杆10为上述的发动机的连杆10，连杆10的一端连接曲轴20的另一端，连杆10的另一端连接另一个活塞。通过设置上述的连杆10，增强连杆10的强度与抗弯曲能力，减小曲柄连杆10出现失重现象的概率，从而提高发动机100的安全性。
51.根据本实用新型实施例的发动机100，通过应用上述连杆10，提高对较小空间的适应性，提高连杆10的强度与抗弯曲能力，减小失稳现象出现的概率，提高了发动机100的安全性。
52.其中，发动机100采用同时点火的点火方式，通过同时点火，可使活塞的往复惯性力方向相反，相互抵消。
53.如图3所示，根据本实用新型的一些实施例，另一个活塞与曲轴20之间设有多个连杆10，多个连杆10在活塞的长度方向上间隔设置。通过设置多个连杆10同时连接同一个活塞，多个连杆10共同分担冲击力，从而降低对单个连杆10强度的要求，降低成本。
54.根据本实用新型的一些实施例，活塞为两个，两个活塞分别为第一活塞31与第二活塞32，第一活塞31与第二活塞32设在曲轴20的两侧，第一活塞31通过连接件40连接曲轴20，第二活塞32通过两个连杆10连接曲轴20。
55.其中，第一活塞31上设有第一活塞销311以连接连接件40，第二活塞32上设有第二活塞销321以连接连杆10，第一活塞销311与第二活塞销321的质量不同。通过设置质量不同的第一活塞销311、第二活塞销321，可以使曲轴20两侧的惯性质量相等，从而提高平衡性，减少噪音。
56.根据本实用新型的一些实施例，第一活塞销311被构造为实心活塞销，第二活塞销321被构造为空心活塞销。通过设置实心活塞销与空心活塞销，从而控制两侧的质量，方法简单、装配快捷。
57.可以理解，在两侧使用相同活塞的情况下，左侧活塞连接连接件40，右侧活塞连接两个连杆10，此时，右侧惯性质量明显大于左侧惯性质量，造成左右两侧两侧惯性质量不平衡，发动机运行不稳定，同时运行过程噪音大，本实用新型通过左侧使用实心活塞销、右侧
使用空心活塞销，从而使两侧惯性质量平衡，方便快捷。
58.具体地，第一活塞销311与第二活塞销321的两端设有卡簧槽，卡簧槽上设置有卡簧，通过安装轴用卡簧对第一活塞销311与第二活塞销321进行限位，避免第一活塞销311与第二活塞销321轴向窜动，提高第一活塞销311与第二活塞销321的稳定性。
59.根据本实用新型的一些实施例，曲轴20包括：曲轴主体21、第一颈部22、两个第二颈部23。
60.第一颈部22设在曲轴主体21上，第一颈部22与连接件40连接。
61.两个第二颈部23设在曲轴主体21上，两个第二颈部23分别设在第一颈部22的相对两侧，两个第二颈部23与两个连杆10一一对应连接。通过设置两个第二颈部23设在第一颈部22的相对两侧，使曲轴20上所受到的连接件40的力、两个连杆10的力平衡，提高稳定性。
62.其中，第一颈部22的中心轴线与两个第二颈部23的中心轴线重合。通过设置第一颈部22的中心轴线与两个第二颈部23的中心轴线重合，方便曲轴20与连接件40、连杆10的配合，降低配合难度。
63.根据本实用新型的一些实施例，第一颈部22与曲轴主体21之间的距离为w1，两个第二颈部23之间的距离为w2，w2大于w1。
64.根据本实用新型实施例的车辆，包括上述的发动机100。这里，车辆可以是新能源车辆，在一些实施例中，新能源车辆可以是以电机作为主驱动力的纯电动车辆，在另一些实施例中，新能源车辆还可以是以内燃机和电机同时作为主驱动力的混合动力车辆。关于上述实施例中提及的为新能源车辆提供驱动动力的内燃机和电机，其中内燃机可以采用汽油、柴油、氢气等作为燃料，而为电机提供电能的方式可以采用动力电池、氢燃料电池等，这里不作特殊限定。需要说明，这里仅仅是对新能源车辆等结构作出的示例性说明，并非是限定本实用新型的保护范围。
65.根据本实用新型实施例的车辆，通过设置上述的发动机100，提高安全性。
66.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。