CN114962428A - 一种四缸轻量化曲轴 - Google Patents

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彭添
周积信
黎锋
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Guilin Fuda Heavy Industry Forging Co ltd
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明属于内燃机设备领域，具体涉及一种四缸轻量化曲轴，其每个曲拐由依次连接的主轴颈、第一曲柄、连杆颈和第二曲柄、主轴颈组成，第一曲柄的一端设有平衡重，其特征在于，连杆颈两端的第一曲柄和第二曲柄的在轴向上的厚度沿径向逐渐变小，所述第一曲柄与主轴颈相连部位的外侧面设有第一减重槽，所述第一曲柄与连杆颈相连部位的外侧面设有第二减重槽，第二减重槽设置在危险截面之外的区域。该曲轴的连杆颈两端的曲柄厚度逐渐缩小，有利于减轻曲轴重量，将第二减重槽设置在危险截面之外的区域，使减重槽处于曲轴非受力位置，可以进一步减轻曲轴重量又不会影响曲轴强度，从而能够降低内耗，节约燃油，达到提高内燃机运行效率的技术效果。

Description

一种四缸轻量化曲轴
技术领域
本发明属于内燃机设备领域，具体涉及一种四缸轻量化曲轴。
背景技术
曲轴是汽车发动机上的关键零件之一，其结构及重量直接影响到汽车发动机的油耗及稳定性。现各发动机厂家一方面对曲轴性能要求越来越高，一方面又要求曲轴越来越轻，成本越来越低。鉴于此需要想方设法在保证曲轴性能满足的情况下降低曲轴重量，减少油耗。
发明内容
本发明目的在于提供一种四缸轻量化曲轴，该曲轴具有较轻的重量又能够满足工作强度，可以提高内燃机运行效率。
实现上述目的的技术方案包括如下内容。
一种四缸轻量化曲轴，包括4个曲拐，每个曲拐由依次连接的主轴颈、第一曲柄、连杆颈和第二曲柄、主轴颈组成，第一曲柄的一端设有平衡重，连杆颈两端的第一曲柄和第二曲柄的在轴向上的厚度沿径向逐渐变小，所述第一曲柄与主轴颈相连部位的外侧面设有第一减重槽，所述第一曲柄与连杆颈相连部位的外侧面设有第二减重槽，第二减重槽设置在危险截面之外的区域，所述的危险截面指的是曲轴在工作状态下所受应力最大的位置。
进一步，所述第一减重槽与主轴颈和连杆颈中心的连线垂直，第一减重槽的宽度从中央向槽的两端逐渐增大。
进一步，所述第一减重槽的中央宽度B为15-25mm。
进一步，所述第二减重槽由不相连的槽一和槽二两段槽组成，所述槽一和槽二关于主轴颈和连杆颈中心的连线对称设置。
进一步，所述槽一和槽二的间距F为20-40mm。保留合适间距，相当于在径向上增加了加强筋。
进一步，所述槽一的宽度E为30-40mm。
进一步，所述槽一的深度为10-15mm。
进一步，所述第二曲柄与连杆颈相连部位的外侧面设有第三减重槽，第三减重槽设置在危险截面之外的区域。
进一步，所述第三减重槽与第二减重槽形状相同。
进一步，所述第二曲柄与主轴颈相连部位的外侧面设有第四减重槽。
本发明的四缸轻量化曲轴的连杆颈两端的曲柄厚度逐渐缩小，有利于减轻曲轴重量，将第二减重槽设置在危险截面之外的区域，使减重槽处于曲轴非受力位置，可以进一步减轻曲轴重量又不会影响曲轴强度，从而能够降低内耗，节约燃油，达到提高内燃机运行效率的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例的四缸轻量化曲轴结构示意图；
图2本发明实施例的第一曲柄的结构示意图；
图3为曲轴的危险截面示意图。
图中，1.主轴颈；2.连杆颈；3.第一曲柄；3-1.第一减重槽；3-2.第二减重槽；3-3.平衡重；4.第二曲柄；4-1.第三减重槽；4-2.第四减重槽，图3中的阴影部分为曲轴的危险截面位置。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行具体的说明。
参见图1至图3，一种四缸轻量化曲轴，包括4个曲拐，每个曲拐由依次连接的主轴颈1、第一曲柄3、连杆颈2和第二曲柄4、主轴颈1组成，第一曲柄3的一端设有平衡重3-3，连杆颈2两端的第一曲柄3和第二曲柄4的在轴向上的厚度沿径向逐渐变小，第一曲柄3与主轴颈1相连部位的外侧面设有第一减重槽3-1，第一曲柄3与连杆颈2相连部位的外侧面设有第二减重槽3-2，第二减重槽3-2设置在危险截面之外的区域；第一减重槽3-1与主轴颈1和连杆颈2中心的连线垂直，第一减重槽3-1的宽度从中央向槽的两端逐渐增大，第一减重槽3-1的中央宽度B为20mm；第二减重槽3-2由不相连的槽一和槽二两段槽组成，槽一和槽二关于主轴颈1和连杆颈2中心的连线对称设置，槽一和槽二的间距F为30mm，槽一的宽度E为35mm，槽一的深度为12.5mm；第二曲柄4与连杆颈2相连部位的外侧面设有第三减重槽4-1，第三减重槽4-1设置在危险截面之外的区域，第三减重槽4-1与第二减重槽3-2形状相同，第二曲柄4与主轴颈1相连部位的外侧面设有第四减重槽4-2。
本实施例的四缸轻量化曲轴，曲拐的肩部沿径向逐渐收窄，同时在曲轴非受力位置做出四组减重槽实现曲轴轻量化，同时又能保证曲轴强度不发生变化，可以有效减少能耗，提高内燃机运行效率。

Claims (10)

1.一种四缸轻量化曲轴，包括4个曲拐，每个曲拐由依次连接的主轴颈、第一曲柄、连杆颈和第二曲柄、主轴颈组成，第一曲柄的一端设有平衡重，其特征在于，连杆颈两端的第一曲柄和第二曲柄的在轴向上的厚度沿径向逐渐变小，所述第一曲柄与主轴颈相连部位的外侧面设有第一减重槽，所述第一曲柄与连杆颈相连部位的外侧面设有第二减重槽，第二减重槽设置在危险截面之外的区域。
2.根据权利要求1所述的四缸轻量化曲轴，其特征在于，所述第一减重槽与主轴颈和连杆颈中心的连线垂直，第一减重槽的宽度从中央向槽的两端逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的四缸轻量化曲轴，其特征在于，所述第一减重槽的中央宽度B为15-25mm。
4.根据权利要求1所述的四缸轻量化曲轴，其特征在于，所述第二减重槽由不相连的槽一和槽二两段槽组成，所述槽一和槽二关于主轴颈和连杆颈中心的连线对称设置。
5.根据权利要求4所述的四缸轻量化曲轴，其特征在于，所述槽一和槽二的间距F为20-40mm。
6.根据权利要求4所述的四缸轻量化曲轴，其特征在于，所述槽一的宽度E为30-40mm。
7.根据权利要求4所述的四缸轻量化曲轴，其特征在于，所述槽一的深度为10-15mm。
8.根据权利要求1所述的四缸轻量化曲轴，其特征在于，所述第二曲柄与连杆颈相连部位的外侧面设有第三减重槽，第三减重槽设置在危险截面之外的区域。
9.根据权利要求8所述的四缸轻量化曲轴，其特征在于，所述第三减重槽与第二减重槽形状相同。
10.根据权利要求1所述的四缸轻量化曲轴，其特征在于，所述第二曲柄与主轴颈相连部位的外侧面设有第四减重槽。
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US20070051197A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Crankshaft of in-line four-cylinder engine
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