專利名稱:用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,更具體地,涉及這樣的安裝結構,其中樞轉地支撐平衡器軸的平衡器殼體被安裝在氣缸體的下側。
背景技術:
為了減小發(fā)動機在運轉過程中的振動,平衡器軸以與曲軸的轉動同步的方式被轉動驅動,以抵銷由于活塞和連桿的垂直運動所產生的振動力。這種類型的平衡器軸設置在汽缸體的下側上。在這種情況下,平衡器軸被樞轉地支撐在平衡器殼體中,并且通過將平衡器殼體緊固在氣缸體下側來提高曲軸的支撐剛度。
例如,在日本特開平專利公開(Kokai)No.4-248041中披露的平衡器殼體的安裝結構中,曲軸的軸頸被軸承蓋樞轉地及分離地支撐在發(fā)動機的氣缸體上,并且用螺栓將平衡器殼體緊固在軸承蓋的下部上。
另外,在日本特開專利公開(Kokai)No.2000-65149中披露的平衡器殼體的安裝結構中,用作軸承蓋的底座樞轉地支撐曲軸的軸頸,并且平衡器殼體被一同緊固在底座的下部上。
但是,根據(jù)日本特開平專利公開(Kokai)No.4-248041中披露的上述安裝結構,不可能充分地提高曲軸的支撐剛度,另外,不可能減小由于剛度不足導致的發(fā)動機噪聲。
另外,在日本特開專利公開(Kokai)No.2000-65149中披露的上述安裝結構具有這樣的問題,即,由于需要制造具有復雜形狀的底座而增加生產成本,另外,需要平衡器殼體具有剛性結構,這是由于它對于提高曲軸的支撐剛度沒有帶來任何幫助,并且僅利用底座支撐曲軸,導致發(fā)動機的重量增大。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其中樞轉地支撐一個平衡器軸的平衡器殼體被設置在氣缸體的下側上,并且平衡器軸以與曲軸的轉動同步的方式被轉動驅動,其中曲軸的軸頸被軸承蓋樞轉支撐在氣缸體上,并且平衡器殼體被緊固在軸承蓋的各個下部上和氣缸體的下部上。
根據(jù)上述結構,平衡器軸以與曲軸的轉動同步的方式被轉動驅動,同時平衡器殼體位于氣缸體的下側上,這抵銷了各個氣缸的活塞和連桿的垂直運動所產生的振動力。
另外,平衡器殼體被緊固在支撐曲軸的各個軸頸的軸承蓋的下部上,并且還被緊固在氣缸體的下部上。因此,軸承蓋通過平衡器殼體互連并且防止軸承蓋彼此之間發(fā)生相對彎曲(移動),另外,軸承蓋通過平衡器殼體與氣缸體相連并且防止軸承蓋相對于氣缸體彎曲。因此,可以以足夠的剛度支撐曲軸,另外,由于無需采用集成軸承蓋以確保充分的支撐剛度的措施,因此能夠消除諸如如果采用這樣的措施可能會出現(xiàn)的成本和重量增加的各種缺點。
下面將參照
本發(fā)明的性質以及其它目的和優(yōu)點,在整個附圖中相同的附圖標記表示相同或者類似的部件,在附圖中圖1是示出了應用本發(fā)明的一個實施例所涉及的平衡器殼體的安裝結構的發(fā)動機的截面圖;圖2是表示圖1中的發(fā)動機的側面剖視圖;圖3是表示圖1中的發(fā)動機的底視圖;圖4是以與圖3相應的方式表示平衡器殼體的底視圖;以及圖5是表示由前方對角線方向看過去的平衡器殼體的透視圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明所涉及的用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構的一個優(yōu)選實施例進行描述。
如圖1中所示,發(fā)動機1為三缸直列汽油發(fā)動機,并且從發(fā)動機1的前面看過去在向左傾斜的狀態(tài)下被設置在車輛中。在圖2和圖3中,從右手側缸體3沿著#1、#2和#3的順序形成,并且變速箱(未示出)與氣缸體2的左側(后側)相連。在氣缸3成一行的方向上的四個位置處,橫截面為半圓形的軸承保持部分2a形成在氣缸體2中。在氣缸3成一行的方向上,以對應于軸承保持部分2a的方式布置曲軸4(在圖2中僅示出了其一端)。
氣缸體2的軸承保持部分2a設有相應的軸承蓋5,軸承蓋5通過螺栓6緊固在氣缸體2上。橫截面為半圓形并且形成在相應的軸承蓋5處的軸承保持部分5a對應于氣缸體2的軸承座2a,并且通過安裝在其內圓周中的曲軸軸承(未示出)樞轉地支撐曲軸4的軸頸4a(如圖1中所示)。
油盤7通過螺栓(未示出)緊固在氣缸體2的下側上,以封閉氣缸體2的下側。在油盤7中,螺紋孔8形成在氣缸體2的下表面上的右側和左側的每一側上的兩個位置處,同時陰螺紋凸臺(female screw boss)9和供給側凸臺10以突出的形式被相鄰設置在每一個軸承蓋5的下表面上。
平衡器殼體11通過螺紋孔8和形成在各個陰螺紋凸臺9中的螺紋孔9a被緊固在油盤7中的氣缸體2的下側上。
以下對平衡器殼體11的結構和安裝狀態(tài)進行詳細描述。
通過鋁壓鑄使平衡器殼體11被構造成為一個整體。如圖1中所示,在氣缸體2的下側上,平衡器殼體11的殼本體12以橫穿曲軸4向右偏移的方式設置(即,在發(fā)動機1的傾斜側的相對一側上),并且擋板13從殼本體12的左側整體向左延伸(在橫穿曲軸4的偏移側的相對一側上)。
如圖1和圖5中所示,殼本體12在其上側的凸出形狀為半圓形,在其下側的凹入形狀為半圓形,并且設置為在發(fā)動機1的長度方向上延伸。凸緣14(支撐部分)形成在殼本體12的前面和后面的兩個位置處,該凸緣14設有橫截面為圓形的軸承孔14a。如圖2中所示,各個凸緣14在其長度方向上的位置基本上對應于在#1氣缸的前側的軸承蓋5的位置和在#2和#3氣缸之間的軸承蓋5的位置。螺栓孔15在其右側上并且在殼本體12的長度方向上對應于相應的凸緣14的位置處通過殼本體12,從而如圖1中所示,利用螺栓15a穿過螺栓孔15使平衡器殼體11的左側被緊固在氣缸體2的右側上的螺紋孔8上。
在殼本體12的左側上,接收側凸臺16以突出的形式被設置在各個凸緣14上,并且墊塊凸臺以突出的形式設置在對應于沿殼本體12的長度方向的#1和#2氣缸之間的軸承蓋5和#3氣缸的后側上的軸承蓋5的位置處。接收側凸臺16和墊塊凸臺17的上表面16a和17a抵靠在陰螺紋凸臺9和供給側凸臺10的下表面10a上。螺栓孔18通過接收側凸臺16和墊塊凸臺17,并且利用螺栓18a使平衡器殼體11的中心被緊固在各個軸承蓋5的螺紋孔9a上。上述擋板13被形成為長度與殼本體12基本相同的基本平坦的平板。螺栓孔19在擋板13的長度方向上對應于各個凸緣14的位置處通過擋板13的左側,并且利用螺栓19a將平衡器殼體11的右側緊固在汽缸體2的左側上的螺紋孔8上。
如圖2中所示,在殼本體12中,在偏心位置處設有多個配重20a的平衡器軸20平行于曲軸4設置,并且設置在平衡器軸20的長度方向上的兩個位置處的平衡器軸20的軸頸20b在被安裝在凸緣14的相應的軸承孔14a中的狀態(tài)下被樞轉支撐。平衡器軸20的前端在前側從凸緣14向前突出,并且從動齒輪23通過螺栓21被緊固在平衡器軸20的前端上。從動齒輪23與緊固在曲軸4的前端上的驅動齒輪22嚙合。平衡器軸20以與曲軸4的轉動同步的方式在相反方向上被轉動驅動,以抵銷各個氣缸的活塞和連桿的垂直運動所產生的振動力。
如圖5中所示,蓋元件24與平衡器殼體11的前側整體形成以使其位于殼本體12和擋板13之間的邊界處。蓋元件24包括驅動齒輪22,并保護驅動齒輪22的外圓周使之不影響下側的油盤7以防止驅動齒輪22攪動機油。
另一方面,如圖1和圖2中所示,在氣缸體2的一側上,平行于曲軸4形成用于供給機油的主油道,以便在發(fā)動機1轉動的同時使來自于油泵(供油源)(未示出)的機油被供給到主油道中。汽缸體2的軸承保持部分2a分別形成有沿著半圓形周邊的上油槽26,并且上油槽26通過油分配通道(第一油通道)27與主油道25相通,并且通過上述曲軸軸承的油孔與曲軸4的軸頸4a相通。
因此,在主油道25中的機油通過相應的油分配通道27被供給到上油槽26中,并且通過曲軸軸承的油孔被進一步供給到曲軸4的軸頸4a,以在軸頸4a和曲軸軸承之間實現(xiàn)潤滑效果。
另外,在#1氣缸的前面的軸承蓋5的軸承保持部分5a和在#2和#3氣缸之間的軸承蓋5的軸承保持部分5a形成有沿著半圓形周邊的相應的下油槽28。下油槽28與氣缸體2的上油槽26是連續(xù)的以形成環(huán)形槽并且包圍曲軸軸承。供油通道29(第二油通道)的一端與相應的下油槽28的一側相連,而供油通道29的另一端開口在供給側凸臺10的下表面10a中。
以一種對應于在供給側凸臺10中的供油通道29的開口的方式,油接收通道30的一端開口在殼體11中的接收側凸臺16的上表面16a中,并且油接收通道30的另一端開口在平衡器殼體11的相應的前和后軸承孔14a中。因此,來自于主油道25的機油被供給到上油槽26中并且如上所述用于潤滑曲軸4的軸承,而部分機油通過上油槽26和下油槽28被引導到供油通道29和油接收通道30中以在平衡器殼體11的軸承孔14a和平衡器軸20的軸頸20b之間達到一種潤滑效果。
應該指出的是,采用了一種措施來確保密封供油通道29和油接收通道30的接頭,盡管省略了對其的詳細描述。
如上所述,在本實施例所涉及的發(fā)動機1的油通道結構中,來自于主油道25的機油通過曲軸4的軸承被供給到平衡器軸20的軸承,因此,滿足了油分配通道27、供油通道29和油接收通道30連續(xù)形成的需要,由此,可大大簡化油通道結構。
以下對上述構造的發(fā)動機1中的平衡器殼體11的安裝結構進行描述。
首先,平衡器殼體11被緊固在所有軸承蓋5的下部上,軸承蓋5分離地支撐曲軸4的各個軸頸4a,平衡器殼體11還被緊固在氣缸體2的下部上。因此,軸承蓋5通過平衡器殼體11互連以防止它們彼此之間相對彎曲(移動),另外,軸承蓋5還通過平衡器殼體11與氣缸體2相連以防止軸承蓋5相對于氣缸體2彎曲。這實現(xiàn)了曲軸4足夠的支撐剛度,并且有效地減小了由于剛度不足導致的發(fā)動機噪聲。
另外,由于可以以上述足夠的剛度支撐曲軸4,因此無需采用如日本特開專利公開No.2000-65149中披露的集成軸承蓋5的措施。因此能夠消除諸如如果采用上述這樣的措施可能會出現(xiàn)的制造成本和發(fā)動機重量增加的缺點。
另外,平衡器殼體11的凸緣14具有足以支撐平衡器軸20的高剛度,并且特別是在本實施例中,凸緣14以基本上對應于氣缸體2的軸承蓋5的方式被直接緊固,因此由于凸緣14的高剛度,可更有效地防止軸承蓋5的彎曲。
另外,平衡器殼體11的殼本體12從曲軸4向右偏移,殼本體12的右側被緊固在氣缸體2的右側上,殼本體12的左側被緊固在軸承蓋5上,并且從殼本體12向左延伸的擋板13的左側被緊固在氣缸體2的左側上。即,平衡器殼體11在軸承蓋5被緊固的位置的兩側被緊固在氣缸體2上,因此,可更有效地防止軸承蓋5的彎曲。
另外,如圖5中所示,由于殼本體12沿著平衡器軸的外周邊是彎曲的,因此其具有高剛度。另一方面,在殼本體12和基本上平坦的擋板13之間的邊界容易彎曲,這是由于其橫截面以直角彎曲,但是由于存在與邊界整體形成的蓋元件24,因此可防止其彎曲。因此,可以大大提高平衡器殼體11的整體剛度,這非常有助于防止軸承蓋5的彎曲。
由于上述原因,平衡器殼體11的使用可有效地阻止軸承蓋5的彎曲,并且進一步提高曲軸4的支撐剛度。
另外,平衡器殼體11被殼本體12和擋板13分成曲軸4一側和油盤7一側,這防止了油盤7中的油位變化并且防止了曲軸4攪動機油。另外,由于殼本體12位于平衡器軸20的下方,平衡器軸20以及曲軸4與油盤7分隔,從而可防止平衡器軸20攪動機油。因此,可避免由于油位變化和機油的攪動導致的各種麻煩。
另一方面,支撐單個平衡器軸20的殼本體12在水平方向較窄,因此如果殼本體12以一種從曲軸4向右偏移的方式設置,那么殼本體12的右側就靠近氣缸體2的下部的右側,并且殼本體12的另一側靠近軸承蓋5的下部2,以使殼本體11可被設置在舒適位置。
另外,由于氣缸體2相對于積存在油盤7中的機油的水平表面向左傾斜,因此在油盤7的右側上形成死區(qū),并且殼本體12被設置在該死區(qū)中。
由于上述原因,可以通過有效地利用在油盤7中的空間來設置殼本體12,由于安裝平衡器殼體11而能夠抑制發(fā)動機1的尺寸增加,特別是能夠抑制發(fā)動機1的高度增加。
另一方面,盡管平衡器殼體11在一個位置處被緊固在每一個軸承蓋5上,但是平衡器殼體11在軸承蓋5被緊固的位置的兩側被緊固在氣缸體2上,因此可有效地防止軸承蓋5的彎曲。另外,如果平衡器殼體11在上述的一個位置處被緊固在每一個軸承蓋5上,就可簡化例如在組裝過程中的螺栓緊固操作。
應該理解的是,本發(fā)明不限于上述實施例,而是可在不脫離本發(fā)明的精神的情況下在上述實施例中,或是基于上述實施例進行各種改變。例如,盡管在上述實施例中,平衡器殼體11的安裝結構應用于三缸直列汽油發(fā)動機1,但是本發(fā)明不限于此,而是本發(fā)明可應用于柴油機,并且可以改變氣缸的數(shù)量和布置,只要發(fā)動機1是這樣構成的,即,支撐平衡器軸20的平衡器殼體11被安裝在氣缸體2的下部上。
另外,盡管在上述實施例中,支撐單一平衡器軸20的殼本體12以一種從曲軸4向右偏移的方式設置,并且擋板13向左延伸,但是平衡器軸20的數(shù)量和殼本體12的位置不限于此,而是例如,支撐兩個平衡器軸20的殼本體12可布置在曲軸4的右側和左側上,并且可省略擋板13。
另外,盡管在上述實施例中,平衡器殼體11被緊固在所有軸承蓋5上,但是本發(fā)明不限于此,而是例如,它也可被構造成這樣的形式,即,平衡器殼體11沒有緊固在圖2中的#3氣缸后部的軸承蓋5上。
另外,盡管在上述實施例中,利用驅動齒輪22和從動齒輪23來轉動驅動平衡器軸20,但是本發(fā)明不限于此,而是也可利用鏈驅動來轉動驅動平衡器軸20。
權利要求
1.一種用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其中樞轉地支撐著一平衡器軸(20)的平衡器殼體(11)設置在氣缸體(2)的下側上,并且平衡器軸(20)以與曲軸(4)的轉動同步的方式被轉動驅動,其特征在于,曲軸(4)的軸頸(4a)被軸承蓋(5)樞轉地支撐在氣缸體(2)上,并且平衡器殼體(11)被緊固在軸承蓋(5)的各個下部上和氣缸體(2)的下部上。
2.如權利要求1所述的用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其特征在于,平衡器軸(20)是一個單軸,其在偏離曲軸(4)兩側中的任意一側的位置處被支撐在所述平衡器殼體(11)上,并且所述平衡器殼體(11)的一側被緊固在氣缸體(2)的下部,而所述平衡器殼體(11)的另一側被緊固在軸承蓋(5)的下部。
3.如權利要求2所述的用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其特征在于,氣缸體(2)以朝向所述曲軸(4)兩側中的任意一側傾斜的方式設置,并且平衡器軸(20)在與氣缸體(2)的傾斜側的相對一側偏離的一個位置處被平衡器殼體(11)支撐。
4.如權利要求2所述的用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其特征在于,所述平衡器殼體(11)包括緊固在軸承蓋(5)上的殼本體(12),其用于在從曲軸(4)偏離的一個位置處容納平衡器軸(20);以及從殼本體(12)朝向所述偏離側的相對一側一體地延伸的擋板(13),平衡器殼體(11)的一端在所述偏離側的相對一側被緊固在氣缸體(2)的下部上。
5.如權利要求4所述的用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其特征在于,所述殼本體(12)和擋板(13)基本上覆蓋氣缸體(2)的整個下表面。
6.如權利要求4所述的用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其特征在于,還包括整體形成在殼本體(12)和擋板(13)之間的邊界處的蓋元件,所述蓋元件覆蓋用于所述平衡器軸(20)的從動部分(23)。
7.如權利要求6所述的用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其特征在于,所述從動部分(23)包括與安裝在曲軸(4)的前端上的驅動齒輪(22)嚙合的從動齒輪。
8.如權利要求1所述的用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其特征在于,所述曲軸(4)包括多個軸頸(4a),并且軸承蓋(5)設在多個軸頸(4a)中相應的一個上,并且平衡器殼體(11)被緊固在每一個軸承蓋(5)的下部上的一個位置處,并且被緊固在位于曲軸(4)的兩側上的氣缸體(2)的下部上。
9.如權利要求1所述的用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其特征在于,還包括以與軸承蓋(5)配合的方式樞轉地支撐曲軸(4)的軸頸(4a)的軸承保持部分(2a,5a);形成在軸承保持部分(2a,5a)中的油槽(26);形成在平衡器殼體(11)中的用于樞轉支撐平衡器軸(20)的支撐部分(14);形成在氣缸體(2)中的主油道(25),機油從油供給源被供給到主油道(25);從主油道(25)分支的第一油通道(27),用于將機油供給到油槽(26);以及連接油槽(26)和支撐部分(14)的第二油通道(29)。
10.如權利要求9所述的用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其特征在于,平衡器軸(20)設置在曲軸(4)的下方,并且第一油通道(27)與油槽(2a、5a)的上部相連,第二油通道(29)與油槽(2a、5a)的下部相連。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于發(fā)動機的平衡器殼體的安裝結構,其中平衡器殼體(11)的殼本體(12)以從曲軸(4)向右偏移的方式設置,殼本體(12)的右側被緊固在氣缸體(2)的右側上,殼本體(12)的左側被緊固在軸承蓋(5)上,并且從殼本體(12)向左延伸的擋板(13)的左側被緊固在氣缸體(2)的左側上。因此,可實現(xiàn)曲軸的足夠的支撐剛度并且有效地減少發(fā)動機噪聲,同時能夠消除諸如由于復雜結構導致的制造成本和發(fā)動機重量增加的缺點。
文檔編號F02B77/00GK1573161SQ20041004816
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月21日 優(yōu)先權日2003年6月20日
發(fā)明者井上貴志, 土井照幸 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社