[实用新型]直列式四缸柴油机平衡机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柴油机平衡机构，尤其是一种直列式四缸柴油机平衡机构。

背景技术

发动机应具有低噪声及良好的机动性、行驶的平顺性、乘坐的舒适性，而柴油发动机，由于往复惯性力和其引起的倾覆力矩的存在，会引起发动机的振动。发动机的振动和噪声直接影响整车的舒适性和发动机的结构强度，振动过大将降低相关零件的使用寿命和性能。直列式四缸发动机通过在曲轴上合理的布置平衡块可以达到内部平衡，通过内部平衡，二级往复惯性力和倾覆力矩不能平衡，必须加装平衡机构才能达到外部平衡。

直列式四缸发动机一般加装双轴反向转动平衡机构，平衡轴2倍转速于曲轴转速，垂直方向上产生和二级往复惯性力大小相等方向相反的离心惯性力，可消除二级惯性力产生的引起的上下振动，但倾覆力矩引起的左右振动不能消除。平衡机构通过曲轴上齿轮、中间齿轮与其啮合，它们的位置固定后，齿轮之间的周向齿侧间隙很难保证，容易引起平衡轴的共振传动。平衡机构滑动轴承高速重载，为旋转动载荷，平衡轴受离心惯性力载荷变形导致轴颈倾斜，滑动轴承容易发生偏磨，使用寿命短。

中国专利ZL03228359.8公开了一种水冷四缸柴油机平衡机构，其结构为：在曲柄的第八曲柄臂上设有大齿圈。平衡箱内设有一对旋转方向相反、且设有齿轮和平衡块的平衡轴，所述第一平衡轴上设有与所述大齿圈相啮合的第一齿轮及与所述第二平衡轴上所设齿轮相啮合的第二齿轮；所述大齿圈上还设有补偿所述第八曲柄臂上减少的平衡质量的平衡块。

中国专利ZL99221438.6公开了一种二缸柴油机平衡机构，其公开了一下技术特征：曲轴齿轮依次与中间齿轮、凸轮轴齿轮以及平衡轴上设置的平衡轴齿轮相啮合，平衡轴的两端分别安装有前后平衡块，前后平衡块分别沿径向定位于轴向水平面的上方或下方，前后平衡块均为扇形圆柱面状，皮带轮上定位有扇形圆盘状平衡盘，飞轮内侧面轴向开有一平衡孔。

前述两种结构的平衡机构平衡轴上平衡块质量相等，仅能平衡直列式四缸柴油机的二级往复惯性力，对柴油机倾覆力矩引起的左右振动无能为力；平衡块一般分布在平衡轴两端，平衡轴危险截面所受应力较大，容易出现疲劳损伤。平衡机构长时间的使用平衡块容易出现磨损，不能有效的消除柴油机惯性力引起的振动，需要添加能够调节平衡块重心的装置，定期的调整平衡块重心；传动齿轮、中间齿轮和平衡轴齿轮在啮合过程中由于磨损和振动，它们之间的啮合间隙变大，有可能引起齿轮啮合共振，造成齿轮的疲劳损伤，也有必要定期对齿轮齿侧啮合间隙进行调整。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种能平衡二级惯性力和部分平衡倾覆力矩；能方便调节齿侧间隙，始终保持最佳的齿侧间隙；滑动轴承能自动调心，对轴颈倾斜有强的适应能力；方便对平衡机构的位置和偏心质量重心能进行微调的直列式四缸柴油机平衡机构。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种直列式四缸柴油机平衡机构，包括平衡机构壳体及其内部通过平衡机构滑动轴承安装的两个平衡轴，两个平衡轴均设有平衡块，平衡轴上分别安装有相互啮合的平衡轴齿轮，所述两平衡块均匀布置于两平衡轴上，两平衡块的质径积不相等，质径积大的平衡块直径等于平衡轴齿轮齿根圆直径，所述平衡轴齿轮的轴向两端面设有凹槽，凹槽内设有平衡块重心调节装置。

所述平衡机构滑动轴承内表面为回转双曲面，滑动轴承的轴瓦中间开有油槽，且油槽与平衡机构壳体中的润滑油道相连。

所述回转双曲面的公式表达为：；其中，；，为平衡轴轴颈直径。

所述平衡机构壳体上设有安装机油泵的法兰面，法兰面上设有机油泵位置调节装置。

所述机油泵位置调节装置包括设置于法兰面上的十字型或L型螺栓孔及固定机油泵和法兰的螺栓，螺栓穿过螺栓孔；通过有目的调整机油泵位置来调节周向齿侧间隙。

所述平衡块重心调节装置包括平衡轴齿轮上的长方形型孔和调节螺栓，调节螺栓位于长方形型孔内，调节螺栓上安装有配重块；通过上下移动调节螺栓来到达调节平衡块重心的目的。

本实用新型的平衡块均匀的分布在平衡轴上，平衡轴危险截面所受应力更小，平衡轴不容易出现疲劳损伤。平衡机构工作时，平衡块在垂直方向上的离心惯性力抵消直列式四缸发动机的二级往复惯性力，水平方向上的离心惯性力产生的附加力矩部分抵消发动机的倾覆惯性力矩。平衡轴齿轮轴向两端面开槽，那么偏心平衡轴齿轮参与平衡，齿轮槽内装有平衡块重心调整装置，通过移动其位置改变平衡块重心。

平衡机构壳体上设计有法兰面用来安装机油泵壳体，通过移动机油泵壳体位置来调整最佳的周向齿侧间隙。