[实用新型]曲轴

说明书

技术领域

本实用新型总体涉及用于曲轴的圆角，更具体地，涉及与发动机上的曲轴一起使用的圆角。

背景技术

随着发动机的广断应用，需要减小发动机的尺寸，同时增加可从这些发动机得到的输出功率。当发动机尺寸减小时，发动机曲轴的尺寸也将减小。因此，更少的空间可用于轴承和用于减小应力的特征部分，例如圆角（fillet）。为了容纳较短的曲轴，已经使用了完整地环绕杆轴颈的底切圆角。虽然这可使得所需的曲轴上的应力的减小，但是它也会减小曲轴在应用中所期望的硬度。

德国专利第11916492A1号（“Duetz”）公开了曲轴的一个例子。图2公开了曲轴的一部分的横截面。曲轴包括轴颈2、连接板4和曲柄销3。为了减轻应力，连接板4具有至少一个切入其中的凹槽。在一个实施例中，凹槽可以在连接板4颊板的任一侧上切割，与曲轴的过渡区域或圆角区域5、6隔开一定距离。如图3所示，凹槽可以是弧形的。该设计没有公开以偏移角限定的底切部分。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种曲轴，在减少曲轴应力的同时，保持曲轴的硬度。

一个方面，本实用新型提供了一种曲轴，所述曲轴包括连接板和邻近于所述连接板设置的杆轴颈；所述杆轴颈包括邻近连接板设置的圆角，所述圆角包括锥形的底切部分，所述底切部分具有渐进深度的凹陷形状；所述底切部分由后掠角和偏移角限定；所述偏移角在10度至30度的范围内。优选的，所述后掠角可以在50度至130度的范围内；或者在80度至100度的范围内；或者所述后掠角约为90度。

优选的，所述偏移角可以在15度至25度的范围内；或者约为15度。

优选的，所述底切部分的最大深度位于所述底切部分弧长的中点处。

进一步的，所述底切部分延伸穿过圆角并进入连接板中。

其中，所述底切部分被限制于圆角中。

另一个方面，本实用新型提供了一种围绕X轴线可旋转地安装在发动机内的曲轴，所述曲轴包括连接板以及杆轴颈，所述杆轴颈设置成邻近于所述连接板并配置成围绕X轴线沿轨道运行；所述杆轴颈具有中心线，所述中心线与X轴线平行并与其间隔开；所述杆轴颈包括邻近连接板设置的圆角，所述圆角包括锥形的底切部分，所述底切部分具有渐进深度的凹陷形状；所述底切部分由后掠角和偏移角限定，所述后掠角在50度至130度的范围内，而偏移角在10度至30度的范围内。进一步的，所述底切部分的最大深度位于所述底切部分弧长的中点处。

以上提到的技术方案通过提供以偏移角限定的底切部分，从而可以在减少曲轴应力的同时，保持曲轴的硬度。

附图说明

图1是发动机的一种实施例的横截面示意图，该发动机具有根据本实用新型的教导构造的示例性曲轴；

图2是图1的曲轴的一部分的放大透视图；

图3是图1的曲轴的一部分的另一放大透视图；

图4是图3所示的曲轴沿着4-4线截取的一部分的透视图；

图5是图3所示的曲轴在圆角中产生底切部分之前的一部分的另一透视图；

图6是图3所示的曲轴在形成底切部分之前的一部分的另一透视图。

具体实施方式

图1示出了发动机100的一个示例，发动机100包括有本实用新型的特征。尽管说明书和附图是参考共轨燃料系统中使用的发动机100上的曲轴，但是根据本实用新型的教导可以应用在具有其他类型的燃料系统的发动机100中的曲轴上，在降低应力的同时，保持曲轴的硬度。此外，本实用新型的教导可用于其它应用，在减少应力的同时，保持组件，诸如曲轴、凸轮轴等中的部件的硬度。

发动机100可包括发动机缸体102，其至少部分地限定多个气缸104。活塞106可滑动地设置在各个气缸104中，并且发动机100还可包括与每个气缸104相关联的缸盖108。气缸104、活塞106和缸盖108可共同形成燃烧室110。

发动机100可包括可旋转地安装在发动机缸体102内的曲轴112。曲轴112在X轴线上居中并绕X轴线旋转，如图1所示。曲轴112包括一个或多个间隔开的杆轴颈114，其夹在一对连接板116之间。连接板116也围绕X轴线旋转。每个杆轴颈114以杆轴颈中心线J（在图1中分别为J1-J6）为中心轴线。每个中心线J与X轴线间隔开并基本平行于X轴线。每个杆轴颈114绕曲轴112的X轴线沿轨道运行。