[发明专利]用于内燃发动机的曲轴

说明书

技术领域

本发明的示例性实施例涉及用于内燃发动机的曲轴，并且更具体地涉及具有一组八个曲柄销的用于内燃发动机的曲轴，其中所有八个曲柄销都设置在单个平面中，第一组的四个曲柄销设置在离曲轴的中心线第一距离处，并且第二组的四个曲柄销设置在离曲轴的中心线第二距离处。

背景技术

随着对车辆排放的关注的增加，在许多常规的内燃发动机中利用排气再循环(“EGR”)来帮助减少在低负荷下的节流损失，改善爆震耐受性，并且降低在高发动机负荷下排气中的氮氧化物(“NO_x”)水平。EGR作为一种排放减少手段对于以贫化学计量比运行且因而易于排放较高水平的NO_x排放物的内燃发动机而言尤其重要。

在内燃发动机系统构造方面已考虑的一个提议是利用多个气缸中的一个或多个作为专用的EGR源。例如，在具有两个或更多个气缸的发动机中，在其中一个气缸中产生的排气的全部供应作为EGR被转移到其它气缸的进气口。在具有更大数量的气缸(例如，4个、6个或8个气缸)的发动机中，时间上的考虑可能使得将最多一半的气缸(即，2个、3个或4个气缸)专用于产生EGR是有利的。

这类内燃发动机系统的缺点是将一个或多个气缸专用来产生EGR的内燃发动机可能不会向其余气缸均匀地输送EGR。例如，专用EGR气缸事件之后的气缸事件可能易于接收比后继的点火气缸更多的EGR稀释剂。这种气缸组成(即，燃烧空气、燃料和EGR稀释剂)的变化可能导致在大范围的操作条件下难以控制的不均匀燃烧性能。此外，在气缸之间具有均匀排量的发动机可能不能精确输送所需量的EGR。

为了至少部分地克服这些缺点，正在研究许多配置，包括其中四个气缸中不止一个作为专用EGR气缸工作的配置或者其中对于由其它气缸产生的每四个体积的排气而言专用EGR气缸产生超过单个体积的排气的配置或者其中专用EGR气缸的排量不同于其余气缸的排量的配置。为了使这样的配置成为可能，有利的是具有能有利于在非EGR气缸之间改善EGR分布的曲轴。还将有利的是具有使得在EGR气缸和非EGR气缸之间气缸排量不同成为可能的曲轴。

发明内容

在一个示例性实施例中，用于内燃发动机的曲轴包括至少八个曲柄销和在曲轴旋转轴线上对齐的至少五个主轴颈，曲柄销中的每一个围绕相应的曲柄销轴线设置且定位在主轴颈之间。相应的曲柄销轴线中的每一个定向成平行于曲轴旋转轴线且与曲轴旋转轴线径向隔开。曲柄销中的每一个接合到一对曲柄臂以用于在曲柄销中的每一个和相应的曲柄臂之间传递力。每个曲柄臂接合到相应的主轴颈以用于在曲柄臂和主轴颈之间传递扭矩。曲柄销中的至少四个与曲轴旋转轴线径向间隔第一半行程距离，并且至少四个剩余曲柄销与曲轴旋转轴线径向间隔第二半行程距离。

在另一个示例性实施例中，用于内燃发动机的曲轴包括至少八个曲柄销和在曲轴旋转轴线上对齐的至少五个主轴颈，每个曲柄销围绕相应的曲柄销轴线设置且定位在主轴颈之间。相应的曲柄销轴线中的每一个定向成平行于曲轴旋转轴线且与曲轴旋转轴线径向隔开，并且至少八个曲柄销中的每一个接合到一对曲柄臂以用于在每个曲柄销和相应的一对曲柄臂之间传递力。每个曲柄臂接合到相应的主轴颈以用于在曲柄臂和主轴颈之间传递扭矩，并且至少八个曲柄销的每个相应的曲柄销轴线和曲轴旋转轴线近似设置在单个平面中。

在另一个示例性实施例中，用于内燃发动机的曲轴包括至少八个曲柄销和在曲轴旋转轴线上对齐的至少五个主轴颈，每个曲柄销围绕相应的曲柄销轴线设置且定位在主轴颈之间。相应的曲柄销轴线中的每一个定向成平行于曲轴旋转轴线且与曲轴旋转轴线径向隔开，并且至少八个曲柄销中的每一个接合到一对曲柄臂以用于在曲柄销中的每一个和相应的一对曲柄臂之间传递力。每个曲柄臂接合到相应的主轴颈以用于在曲柄臂和主轴颈之间传递扭矩。第一组曲柄销包括至少八个曲柄销中的至少四个，并且第二组曲柄销包括至少八个曲柄销中的其余至少四个。第一组曲柄销设置成与第二组曲柄销异相大约180度。

本发明提供下列技术方案。

技术方案1：一种用于内燃发动机的曲轴，包括：

至少五个主轴颈，其在曲轴旋转轴线上对齐；以及

至少八个曲柄销，所述至少八个曲柄销中的每一个围绕相应的曲柄销轴线设置且定位在所述至少五个主轴颈之间；

所述相应的曲柄销轴线中的每一个定向成平行于所述曲轴旋转轴线且与所述曲轴旋转轴线径向隔开；

所述至少八个曲柄销中的每一个接合到一对曲柄臂以用于在所述至少八个曲柄销中的每一个和所述相应的一对曲柄臂之间传递力；