[发明专利]用于内燃发动机的曲轴

说明书

技术领域

本发明涉及在内燃发动机的曲轴和联接到曲轴的相关连接杆之间的运动传递器。

背景技术

根据内燃发动机的可能构造，曲轴设置有一个或多个曲柄销，其相对于曲轴本身的旋转轴线偏开布置。结果，在曲轴旋转时，曲柄销沿圆形轨迹移位。

连接杆联接到曲柄销，从而以已知方式将曲轴的旋转转换为直线往复运动，或反向地，将直线往复运动(例如联接到连接杆的活塞的运动)转换为曲轴的旋转。

在曲柄销的端部处，通常有两个曲柄臂(每一侧有一个)，以驱动连接杆，将其保持在正确的轴向位置。曲柄臂(即联接到曲柄销的曲柄臂)的内表面和连接杆之间的摩擦会因过多的磨损而造成连接杆本身的损坏。

更具体地，曲轴可通过锻造制造。如已知的，在锻造过程结束时，薄部分的金属被留在曲轴上，在两模具相遇处(称为锻造分型线)。具体说，在曲柄销处，锋利的或尖锐的金属部分(即边缘)被留在曲柄臂上。

该锋利的部分在连接杆有刀片的作用，会磨损其侧面。

由此已知的是在内表面的边界上进行加工(例如通过制造倒角或修顶)，以移除或覆盖这种锋利的部分。

这些额外的机加工操作昂贵且浪费时间。

由此，本发明的目的是降低或避免连接杆因为曲柄臂而损坏。

具体说，本发明的目的是提供一种简单且节约成本的解决方案，其防止在曲柄臂处损坏连接杆。

发明内容

这些和其他目标通过根据独立权利要求的内燃发动机和曲轴实现。优选方面列于相关的从属权利要求。

根据一实施例，用于内燃发动机的曲轴设置有轴本体，其具有本体旋转轴线，至少一个曲柄销用于将连接杆联接到曲轴。至少一个曲柄销以相对于本体旋转轴线偏开的方式通过两个曲柄臂连接到轴本体，曲柄臂每一个具有彼此面对的臂表面(也被称为油环)。曲柄销在臂表面之间延伸，且臂表面中的至少一个设置有从表面延伸的突出部。具体说，突出部配置为避免臂表面和连接杆之间的接触，以提供用于引导连接杆本身的精确且平滑的表面。

由于突出部，在工作情况下，连接杆布置为距臂表面一距离，且这种距离至少等于突出部的厚度。由于曲柄臂的有效构造，由此防止连接杆的损坏。具体说，即使曲柄臂在曲柄销处设置有带边缘的(edged)部分(例如如上所述的锻造分型线)，在曲轴运行期间也不会在连接杆上造成损坏。

根据一实施例，突出部至少部分地围绕曲柄销的端部。

由于这一点，突出部可容易地布置在曲柄臂上。还有，突出部可以以简单的方式设置有大的表面。

根据一实施例，突出部为基本上环形的。

这被证明是简单其有效的方案，其不需要额外的机加工操作。

根据一实施例，突出部具有0.2mm到0.8mm、优选等于0.5mm的厚度。换句话说，突出部具有0.5+/-0.3mm的厚度。

突出部具有这样的厚度，这允许在曲轴的运行期间将臂表面与连接杆有效地分开。

根据一实施例，突出部的至少一部分具有相对于曲柄销的纵向轴线沿径向方向测量的宽度，其等于5mm。该5mm径向宽度有助于确保连接杆的适当引导高度。

根据一实施例，曲轴被锻造。

这是成本有效性和精确性之间良好的折中方案。

根据一实施例，突出部与曲柄臂为一件。

由于这一点，可容易地获得突出部。其也可容易地设置有所需的刚性。

根据一实施例，曲柄臂设置有在曲柄销处的锻造分型线。

具体说，锻造分型线可被留在曲柄臂上，而不会对连接杆造成随后损坏。

根据一实施例，锻造分型线和突出部之间的距离为至少3mm。

相对于曲柄销的纵向轴线径向地测量如上所述的距离。

该3mm允许在最差锻造公差的情况下将分型线与连接杆形成一定距离。锻造公差越高，则必须将分型线分开越大的距离。

本发明的实施例进一步针对内燃发动机提供，内燃发动机包括如前述任意方面所述的曲轴和联接到曲轴的曲柄销的连接杆。具体说，连接杆与曲轴的所述臂表面相距一定距离。

附图说明

在实施例的以下详细描述中参考附随的附图仅通过例子描述其他特征、优点和细节，其中：

图1显示了汽车系统的可行实施例，其包括内燃发动机，在内燃发动机中可使用根据本发明一实施例的曲轴；

图2是属于图1汽车系统的内燃发动机的平面A-A的截面；

图3是根据本发明实施例的曲轴的透视图；

图4是图3的曲轴的曲柄销的放大透视图；

图5是图4的曲柄销的正视图；

图6是图5的放大细节图；