[实用新型]平衡轴系统及发动机

说明书

本实用新型涉及发动机零部件技术领域，尤其涉及一种平衡轴系统，包括曲轴、第一平衡轴和第二平衡轴，曲轴的末端连接有驱动齿轮，驱动齿轮设置在发动机壳体的外侧，第一平衡轴的末端连接有第一从动齿轮，第一从动齿轮啮合有中间齿轮，中间齿轮与驱动齿轮啮合，第二平衡轴的末端连接有第二从动齿轮，第二从动齿轮和驱动齿轮啮合。根据本实用新型的平衡轴系统，驱动齿轮套设在第一平衡轴的末端，即驱动齿轮布置在发动机壳体的外侧，因此齿轮的尺寸不会受到活塞、曲轴平衡块及发动机壳体的限制，在需要对齿轮尺寸进行调整时，齿轮位于发动机壳体的外侧可以保证齿轮有足够的安装空间，利于替换安装，进而可以满足同平台相近排量的产品开发。

技术领域

本实用新型涉及发动机零部件技术领域，尤其涉及一种平衡轴系统及发动机。

背景技术

在发动机的工作循环中，活塞的运动速度非常快，而且速度很不均匀。在上下止点位置，活塞的速度为零，而在上下止点中间的位置速度达到最高。由于活塞在气缸内做反复的高速直线运动，必然在活塞、活塞销和连杆上产生很大的惯性力。在连杆上配置的配重可以有效地平衡这些惯性力，但连杆上的配重只有一部分运动质量参与直线运动，另一部分参与旋转。除了上下止点位置外，各种惯性力不能被完全平衡，使发动机产生了震动。

当活塞每上下运动一次，将使发动机产生一上一下两次振动，所以发动机的振动频率和发动机的转速有关。在振动理论上，常使用多个谐波振动来描述发动机的振动，其中振动频率和发动机转速相同的叫一阶振动，频率是发动机转速两倍的叫二阶振动，依次类推，还存在三阶、四阶振动。但振动频率越高，振幅就越小，二阶以上可以忽略不计。对于单缸而言，其一阶振动占整个振动的70％以上，是振动的主要来源。但由于发动机在任意时刻总是会有两个连杆的运动方向和趋势与另外两个是完全相反的，因此综合四个缸所产生的对外的一阶惯性力和一阶转矩在任意时刻的总和总是等于零。因此发动机的振动主要来源于二阶往复惯性力。

就振动方面而言，传统的发动机的一阶往复惯性力可以通过自身的结构平衡，但是二阶以及二阶以上的往复惯性力在不附加其他机构的情况下是不会被平衡掉的。这部分惯性力会导致发动机产生比较大的振动，振动通过发动机悬置和汽车车架传导到驾驶者的身上，使驾驶员和乘客感受到振动的感觉。如果要提高汽车的舒适度，很多时候可以采用在发动机设计中加入平衡轴系统的方法使发动机的二阶往复惯性力被平衡轴系统平衡消除掉，从而减少发动机的振动，以此来降低车辆的振动。

现有的平衡轴系统的驱动齿轮都是集成在发动机的曲轴的平衡块上，平衡块位于发动机机体的内部，此时平衡轴系统的齿轮布置受制于活塞、平衡块的间隙和平衡块的大小，当发动机平台进行优化时，齿轮可能没有就没有足够的安装空间，平衡轴系统的齿轮布置困难，且安装空间有限，不易操作。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决平衡轴的齿轮大小受制于活塞和平衡块的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种平衡轴系统，包括：

曲轴，所述曲轴的末端连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮设置在发动机壳体的外侧；

第一平衡轴，所述第一平衡轴的末端连接有第一从动齿轮，所述第一从动齿轮啮合有中间齿轮，所述中间齿轮与所述驱动齿轮啮合；

第二平衡轴，所述第二平衡轴的末端连接有第二从动齿轮，所述第二从动齿轮和所述驱动齿轮啮合。

根据本实用新型的平衡轴系统，驱动齿轮套设在第一平衡轴的末端，即驱动齿轮布置在发动机壳体的外侧，因此齿轮的尺寸不会受到活塞、曲轴平衡块及发动机壳体的限制，在需要对齿轮尺寸进行调整时，齿轮位于发动机壳体的外侧可以保证齿轮有足够的安装空间，利于替换安装，进而可以满足同平台相近排量的产品开发。

另外，根据本实用新型的平衡轴系统，还可具有如下附加的技术特征：