阅读说明：本技术 减重曲轴及其发动机 (Weight-reduced crankshaft and engine thereof ) 是由 黄第云 沈捷 于 2020-06-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种减重曲轴,涉及发动机,主要解决的是现有曲轴重量大、惯量大,导致发动机运动件的机械效率损失大的技术问题,本发明包括曲轴本体,所述曲轴本体的连杆轴颈内设有第一减重孔,所述曲轴本体的主轴颈内设有第二减重孔,所述曲轴本体的平衡块内设有第三减重孔。本发明还公开了一种应用上述减重曲轴的发动机。本发明通过设置第一减重孔、第二减重孔、第三减重孔,曲轴减重后,惯量较小,运动件旋转惯量大大降低后,发动机的转速可以做得更高,机械效率提高,机油耗减小。(The invention discloses a weight-reducing crankshaft, relates to an engine and mainly solves the technical problem that the mechanical efficiency loss of an engine moving part is large due to the fact that the existing crankshaft is heavy in weight and large in inertia. The invention also discloses an engine using the weight-reduced crankshaft. By arranging the first lightening hole, the second lightening hole and the third lightening hole, after the crankshaft is lightened, the inertia is smaller, after the rotary inertia of a moving part is greatly reduced, the rotating speed of the engine can be higher, the mechanical efficiency is improved, and the oil consumption is reduced.)

减重曲轴及其发动机

技术领域

本发明涉及发动机，更具体地说，它涉及一种减重曲轴及其发动机。

背景技术

曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。

目前的曲轴一般为实心曲轴，重量大，惯量大，导致发动机的运动件的机械效率损失大，机油耗也大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种可以减少机械效率损失的减重曲轴。

本发明的目的二是提供一种可以减少机械效率损失的发动机。

为了实现上述目的一，本发明提供一种减重曲轴，包括曲轴本体，所述曲轴本体的连杆轴颈内设有第一减重孔，所述曲轴本体的主轴颈内设有第二减重孔，所述曲轴本体的平衡块内设有第三减重孔。

作为进一步地改进，所述第一减重孔贯穿所述连杆轴颈的两端，所述第一减重孔为中部大、两端小的结构。

进一步地，所述第一减重孔的两端通过第一圆弧圆滑过渡到中部。

进一步地，所述第一减重孔的最大直径小于所述连杆轴颈直径的0.4～0.5倍，所述第一圆弧的半径为所述第一减重孔最大直径的3～5倍，所述第一减重孔中部的中心线到所述第一减重孔端部靠近所述主轴颈的一侧的距离为所述第一减重孔最大直径的0.2～0.3倍，所述第一减重孔的两端端口分别设有第一倒圆。

进一步地，所述第二减重孔贯穿所述主轴颈的两端，所述第二减重孔为中部大、两端小的结构。

进一步地，所述第二减重孔的两端通过第二圆弧圆滑过渡到中部。

进一步地，所述第二减重孔的最大直径小于所述主轴颈直径的0.4～0.5倍，所述第二圆弧的半径为所述第二减重孔最大直径的3～5倍，所述第二减重孔的中心线与所述主轴颈的轴心线重合，所述第二减重孔的两端端口分别设有第二倒圆。

进一步地，所述第三减重孔贯穿所述平衡块的两端，所述第三减重孔为圆弧孔的结构，所述圆弧孔的内半径大于所述主轴颈的加工凸台半径，所述圆弧孔的外半径减去内半径的差为所述平衡块的半径减去内半径的0.3～0.6倍。

进一步地，所述第二减重孔内设有加强套管。

为了实现上述目的二，本发明提供一种发动机，所述发动机包括上述的减重曲轴。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有的优点为：本发明通过在连杆轴颈设置第一减重孔、在主轴颈设置第二减重孔、在平衡块设置第三减重孔，曲轴减重后，惯量较小，运动件旋转惯量大大降低后，发动机的转速可以做得更高，机械效率提高，机油耗减小。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的左视结构示意图；

图3为本发明的立体结构示意图；

图4为本发明中第一减重孔的结构示意图；

图5为本发明中第三减重孔的结构示意图。

其中：1-曲轴本体、2-连杆轴颈、3-第一减重孔、4-主轴颈、5-第二减重孔、6-平衡块、7-第三减重孔、8-第一倒圆。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1-5，一种减重曲轴，包括曲轴本体1，曲轴本体1的连杆轴颈2内设有第一减重孔3，曲轴本体1的主轴颈4内设有第二减重孔5，曲轴本体1的平衡块6内设有第三减重孔7。

第一减重孔3贯穿连杆轴颈2的两端，第一减重孔3为中部大、两端小的结构，第一减重孔3的两端通过第一圆弧圆滑过渡到中部，有利于连杆轴颈2受力的均匀。第一减重孔3的最大直径D1小于连杆轴颈2直径的0.4～0.5倍，即D1<0.4～0.5*连杆轴颈2直径；第一圆弧的半径R2为第一减重孔3最大直径D1的3～5倍，即R2＝3～5*D1；第一减重孔3中部的中心线到第一减重孔3端部靠近主轴颈4的一侧的距离H为第一减重孔3最大直径D1的0.2～0.3倍，即H＝0.2～0.3*D1；可以在保证连杆轴颈2的工作强度的同时能够充分减重。第一减重孔3的两端端口分别设有第一倒圆8，可以减少应力集中，第一倒圆8的半径R1为5～10mm。第一减重孔3与连杆轴颈2的轴心线之间为偏心布置的结构，第一减重孔3位于远离主轴颈4的一侧，可以保证连杆轴颈2与主轴颈4之间的连接强度。

第二减重孔5的结构与第一减重孔3结构类似，第二减重孔5贯穿主轴颈4的两端，第二减重孔5为中部大、两端小的结构，第二减重孔5的两端通过第二圆弧圆滑过渡到中部，有利于主轴颈4受力的均匀。第二减重孔5的最大直径小于主轴颈4直径的0.4～0.5倍，第二圆弧的半径为第二减重孔5最大直径的3～5倍，第二减重孔5的中心线与主轴颈4的轴心线重合，第二减重孔5的两端端口分别设有第二倒圆，第二倒圆的半径为5～10mm。

第三减重孔7贯穿平衡块6的两端，第三减重孔7为圆弧孔的结构，圆弧孔的内半径R3大于主轴颈4的加工凸台半径，圆弧孔的外半径R4减去内半径R3的差为平衡块6的半径R0减去内半径R3的0.3～0.6倍，即R4-R3＝0.3～0.6*(R0-R3)，具体需要根据曲轴平衡率来调整，圆弧孔的圆心角为100°～120°。

所述减重曲轴为铸铁材料制成，第二减重孔5内设有加强套管，可以加强主轴颈4的刚度和强度，在铸造的时候将冲压好的加强套管和砂芯做好，铸造的时候就可以保留加强套管在第二减重孔5内，加强套管可以是钢质套筒。

一种发动机，所述发动机包括上述的减重曲轴。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。