平衡軸軸向止推裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了平衡軸軸向止推裝置，所述平衡軸安裝在發(fā)動機缸體上的軸承座上，在所述平衡軸兩端上套裝安裝在所述軸承座上限制所述平衡軸軸向竄動的止推擋圈，在所述平衡軸上設(shè)與所述止推擋圈端面相貼合的止推臺階面；該平衡軸軸向止推裝置，止推擋圈結(jié)構(gòu)較簡單，成本相對于止推片低的多；止推擋圈安裝在用于支撐平衡軸端的軸承座上，能極大的節(jié)省空間，利于平衡軸的軸向空間布置，平衡軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊；止推擋圈不會干涉平衡軸的運動，不會發(fā)生卡死現(xiàn)象，平衡軸系統(tǒng)運行平穩(wěn)。
【專利說明】平衡軸軸向止推裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機，更具體地說涉及汽車發(fā)動機上的平衡軸軸向止推裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]發(fā)動機平衡軸系統(tǒng)用于平衡曲柄連桿系統(tǒng)往復(fù)的不平衡力或者力矩。通常平衡軸系統(tǒng)不受軸向力的影響，但是由于發(fā)動機的振動、正時鏈條和附件系統(tǒng)等的影響，平衡軸系統(tǒng)需要增加軸向止推結(jié)構(gòu)。
[0003]一般發(fā)動機采用以下兩種方法滿足平衡軸止推功能:一種是單獨的雙止推面的止推片作為止推裝置，止推片固定在缸體上，這種設(shè)計的優(yōu)點是精度較高，能滿足設(shè)計要求。缺陷是增加了止推片和固定止推片的螺釘?shù)攘慵?，止推片的成本偏高，且止推片安裝在缸體上，占用軸向空間，平衡軸系統(tǒng)軸向布置困難。
[0004]另一種是平衡軸殼體和平衡塊構(gòu)成具有止推功能的止推裝置，這種設(shè)計的優(yōu)點是止推結(jié)構(gòu)簡單，不需要增加任何零件，節(jié)省空間和成本。缺點是間隙設(shè)計比較復(fù)雜，缸體或者殼體端面的加工精度高，同時平衡軸殼體和平衡軸熱膨脹系數(shù)不同，發(fā)動機在不同溫度下，可能會出現(xiàn)平衡軸的卡死情況。
[0005]另外，平衡軸的相位即平衡塊的角度是影響平衡軸效果的最重要的因素之一。通常平衡塊的周向定位是在平衡軸端面上加工定位銷，但是當(dāng)軸頸直徑很小時，定位銷孔無法布置，因此不能用通常周向定位方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊和成本低，可有效的減小平衡軸系統(tǒng)軸向尺寸的平衡軸軸向止推裝置；本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供一種能節(jié)省軸向空間實現(xiàn)平衡塊的周向定位的平衡軸軸向止推裝置
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0008]該平衡軸軸向止推裝置，所述平衡軸安裝在發(fā)動機缸體上的軸承座上，在所述平衡軸兩端上套裝安裝在所述軸承座上限制所述平衡軸軸向竄動的止推擋圈，在所述平衡軸上設(shè)與所述止推擋圈端面相貼合的止推臺階面。
[0009]在所述平衡軸兩端端部設(shè)平衡塊，所述平衡塊與所述平衡軸側(cè)壁通過定位銷連接。
[0010]在所述平衡軸上設(shè)安裝所述定位銷的銷孔，在所述平衡塊端部端面上設(shè)安裝所述銷釘?shù)腢型卡槽。
[0011]所述平衡塊通過壓緊螺栓壓緊在所述平衡軸兩端端部上，在所述平衡軸兩端端面設(shè)壓緊螺栓安裝孔。
[0012]在所述平衡軸兩端所述止推臺階一側(cè)設(shè)安裝所述平衡塊的安裝臺階。
[0013]所述止推擋圈為開口的環(huán)形件，所述止推擋圈的開口端相連接。
[0014]在所述平衡軸側(cè)壁設(shè)一對相平行的卡槽。[0015]在所述平衡軸的偏心塊及發(fā)動機缸體上設(shè)和所述平衡軸正時銷相配合的正時銷孔。
[0016]在所述軸承座上設(shè)有安裝所述止推擋圈的U型安裝槽。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點在于:該平衡軸軸向止推裝置，采用在軸承上安裝和平衡軸上止推臺階面配合的止推擋圈來實現(xiàn)平衡軸軸向止推功能；首先，止推擋圈結(jié)構(gòu)較簡單，成本相對于止推片低的多；其次，止推擋圈安裝在用于支撐平衡軸端的軸承座上，能極大的節(jié)省空間，利于平衡軸的軸向空間布置，平衡軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊；最后，止推擋圈不會干涉平衡軸的運動，不會發(fā)生卡死現(xiàn)象，平衡軸系統(tǒng)運行平穩(wěn)。
[0018]同時，該平衡軸軸向止推裝置，平衡塊通過壓緊螺栓壓緊在平衡軸兩端端部上，平衡塊周向定位通過在平衡塊的U型凹槽及平衡軸側(cè)壁的銷孔中插入定位銷來實現(xiàn)，這種方式能有效解決平衡軸軸向布置空間不足的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面對本發(fā)明說明書各幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
[0020]圖1為本發(fā)明平衡軸軸向止推裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為圖1平衡軸軸向止推裝置的平衡軸的剖面圖。
[0022]圖3為圖1平衡軸軸向止推裝置的缸體上的軸承座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為圖1平衡軸軸向止推裝置的止推擋圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為圖1平衡軸軸向止推裝置的平衡軸上的平衡塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6為圖1平衡軸軸向止推裝置的平衡軸的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7為安裝本發(fā)明平衡軸軸向止推裝置的發(fā)動機缸體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]上述圖中的標(biāo)記均為:
[0028]1-缸體，2_后止推擋圈,3_后平衡塊定位銷,4_后平衡塊,5_如平衡塊，6_如平衡塊定位銷，7-平衡軸驅(qū)動鏈輪，8-前止推擋圈，9-平衡軸，10-前止推臺階面，11-前平衡塊定位銷孔，12-前安裝臺階，13-后平衡塊定位銷孔，14-后安裝臺階，15-后止推臺階面，16-U型安裝槽，17-U型卡槽，18-卡槽，19-平衡軸正時銷孔，20-缸體正時銷孔，21-平衡軸正時銷。
【具體實施方式】
[0029]下面對照附圖，通過對最優(yōu)實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0030]如圖1至圖7所示，該平衡軸軸向止推裝置，平衡軸9安裝在發(fā)動機缸體I上的軸承座上，在平衡軸9兩端上套裝安裝在軸承座上限制平衡軸9軸向竄動的止推擋圈，在平衡軸9上設(shè)與止推擋圈端面相貼合的止推臺階面。
[0031]軸承座分為設(shè)在發(fā)動機缸體I上的前軸承座及后軸承座，在軸承座上設(shè)有安裝止推擋圈的U型安裝槽16，相應(yīng)的，U型安裝槽16分為前凹槽和后凹槽；止推擋圈分為安裝在前凹槽中的前止推擋圈8和安裝在后凹槽中的后止推擋圈2。
[0032]在平衡軸9上設(shè)與止推擋圈端面相貼合的止推臺階面，分為與前止推擋圈8配合的前止推臺階面10及和與后止推擋圈2配合的后止推臺階面15。[0033]前止推擋圈8和后止推擋圈2結(jié)構(gòu)完全一樣，類似活塞銷擋圈的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低。優(yōu)選止推擋圈為開口的環(huán)形件，止推擋圈的開口端相連接；用工裝可以改變前止推擋圈8和后止推擋圈2的內(nèi)徑和外徑大小，以方便安裝到缸體I上的U型安裝槽16中。
[0034]平衡軸9安裝在缸體I上的前軸承座及后軸承座上，前止推擋圈8安裝在缸體I上iu軸承座的如凹槽中，后止推擋圈2安裝在缸體I上后軸承座的后凹槽中。如止推擋圈8與平衡軸9的前止推臺階面10貼合控制平衡軸9向前竄動，后止推擋圈2與平衡軸9的后止推臺階面15貼合控制平衡軸9向后竄動；這樣就能有效防止平衡軸9軸向竄動，保證平衡軸9運行平穩(wěn)。
[0035]在平衡軸9兩端端部設(shè)平衡塊，平衡塊與平衡軸9側(cè)壁通過定位銷連接。相應(yīng)的，平衡塊分為前平衡塊5及后平衡塊4。
[0036]在平衡軸9上設(shè)安裝定位銷的銷孔，在平衡塊端部端面上設(shè)安裝銷釘?shù)腢型卡槽17。相應(yīng)的，銷孔分別為設(shè)在平衡軸9前端的前平衡塊定位銷孔11和設(shè)在平衡軸9后端的后平衡塊定位銷孔13。
[0037]定位銷分為前平衡塊定位銷6和后平衡塊定位銷3，定位銷安裝在對應(yīng)的銷孔中。同時在平衡塊上加工出U型卡槽17，定位銷與U型卡槽17配合，平衡塊實現(xiàn)周向位置。這種平衡塊的軸向定位方法，不僅定位穩(wěn)定可靠，且能夠解決平衡軸9軸向布置空間受限的問題。
[0038]平衡塊通過壓緊螺栓壓緊在平衡軸9兩端端部上，在平衡軸9兩端端面設(shè)壓緊螺栓安裝孔。
[0039]在平衡軸9兩端止推臺階一側(cè)設(shè)安裝平衡塊的安裝臺階，安裝臺階分為前安裝臺階12及后安裝臺階14。
[0040]平衡軸9前端有平衡軸驅(qū)動鏈輪7和前平衡塊5。前螺栓的壓緊面為平衡軸9的前平衡塊5的前安裝臺階12的臺階面，此面不影響平衡軸9的止推位置；平衡軸9后端有后平衡塊4，后螺栓的壓緊面也為平衡軸9的后平衡塊4的后安裝臺階14的臺階面，此面不影響平衡軸9的止推位置。
[0041]在平衡軸9側(cè)壁設(shè)一對相平行的卡槽18，卡槽18便于平衡軸9系統(tǒng)的安裝及拆卸。
[0042]該平衡軸軸向止推裝置的安裝方法為，先將前止推擋圈8及后止推擋圈2安裝到對應(yīng)的安裝槽中；當(dāng)前止推擋圈8及后止推擋圈2都安裝到相應(yīng)位置后，平衡軸止推裝置安裝到缸體I上的零件，僅有平衡軸9、前止推檔圈和后止推檔圈。由于此平衡軸驅(qū)動鏈輪7設(shè)在發(fā)動機前端，因此平衡軸9系統(tǒng)需從后端開始安裝。
[0043]為擰緊平衡軸9后端固定后平衡塊4的螺栓，需要先固定平衡軸9，在缸體I下端面處伸入工裝，卡住平衡軸9上的兩個平行的卡槽18，將平衡軸9固定??；將后平衡塊4通過螺栓固定在平衡軸9的后端，壓緊面為平衡軸9上后端的后安裝臺階14的臺階面，這樣螺栓壓緊面就不會與平衡軸9止推面沖突。
[0044]為平衡軸9擰緊前端固定前平衡塊5及平衡軸驅(qū)動鏈輪7的螺栓，需要先固定平衡軸9。固定平衡軸9有兩種方法:方法一，在缸體I下端面處伸入工裝，卡住平衡軸9上的兩個平行的卡槽18，將平衡軸9固定住，與安裝后平衡塊4的方法相同。方法二，在缸體I后端面找到固定后平衡塊4的位置，保證后平衡塊4與平衡軸9固定。如此而來，平衡塊5和平衡軸驅(qū)動鏈輪7通過螺栓固定在平衡軸9的前端，壓緊面為平衡軸9上前端的前安裝臺階12的臺階面。
[0045]前平衡塊5和后平衡塊4的周向定位的方式相同，都是通過軸頸上定位銷與平衡塊上的U型卡槽17配合。具體方式如下:在平衡軸9的前平衡塊定位銷孔11中安裝前平衡塊定位銷6，再將前平衡塊5緩緩裝入平衡軸9上；然后轉(zhuǎn)動角度，將前平衡塊定位銷6對準(zhǔn)前平衡塊5上的U型卡槽17壓入，定位銷與U型卡槽17為過渡配合，這樣就實現(xiàn)了前平衡塊5與平衡軸9的周向定位。
[0046]同理，在平衡軸9的后平衡塊定位銷孔13中安裝后平衡塊定位銷3，再將前平衡塊5緩緩裝入平衡軸9上；然后轉(zhuǎn)動角度，將后平衡塊定位銷3對準(zhǔn)前平衡塊5上的U型卡槽17壓入，定位銷與U型卡槽17為過渡配合，這樣就實現(xiàn)了后平衡塊4與平衡軸9的周向定位。
[0047]整個發(fā)動機系統(tǒng)正時設(shè)計需要考慮到凸輪軸系統(tǒng)，曲軸系統(tǒng)和平衡軸系統(tǒng)，而曲軸系統(tǒng)和凸輪軸系統(tǒng)按照常規(guī)的方法定位在相應(yīng)的角度上，下面介紹平衡軸系統(tǒng)如何定位在相應(yīng)的角度上。計算好平衡軸9與曲軸的相位關(guān)系后，為了定位平衡軸9的角度，在平衡軸9偏心塊上加工出平衡軸正時銷孔19 (此銷孔在軸向方向上需要避開曲軸平衡塊的位置)；如圖7所示，同時在缸體I上加工缸體正時銷孔20，平衡軸正時銷21穿過缸體正時銷孔20與平衡軸正時銷孔19間隙配合；從而實現(xiàn)平衡軸系統(tǒng)的角度定位，結(jié)合前面的曲軸和凸輪軸的角度定位，安裝好鏈條及張緊器后，完成了此發(fā)動機正時系統(tǒng)的安裝。同時將缸體I上的孔用絲堵堵住，防止缸體I漏油。
[0048]顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.平衡軸軸向止推裝置，所述平衡軸安裝在發(fā)動機缸體上的軸承座上，其特征在于:在所述平衡軸兩端上套裝安裝在所述軸承座上限制所述平衡軸軸向竄動的止推擋圈，在所述平衡軸上設(shè)與所述止推擋圈端面相貼合的止推臺階面。
2.如權(quán)利要求1所述的平衡軸軸向止推裝置，其特征在于:在所述平衡軸兩端端部設(shè)平衡塊，所述平衡塊與所述平衡軸側(cè)壁通過定位銷連接。
3.如權(quán)利要求2所述的平衡軸軸向止推裝置，其特征在于:在所述平衡軸上設(shè)安裝所述定位銷的銷孔，在所述平衡塊端部端面上設(shè)安裝所述銷釘?shù)腢型卡槽。
4.如權(quán)利要求3所述的平衡軸軸向止推裝置，其特征在于:所述平衡塊通過壓緊螺栓壓緊在所述平衡軸兩端端部上，在所述平衡軸兩端端面設(shè)壓緊螺栓安裝孔。
5.如權(quán)利要求4所述的平衡軸軸向止推裝置，其特征在于:在所述平衡軸兩端所述止推臺階一側(cè)設(shè)安裝所述平衡塊的安裝臺階。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的平衡軸軸向止推裝置，其特征在于:所述止推擋圈為開口的環(huán)形件，所述止推擋圈的開口端相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的平衡軸軸向止推裝置，其特征在于:在所述平衡軸側(cè)壁設(shè)一對相平行的卡槽。
8.如權(quán)利要求7所述的平衡軸軸向止推裝置，其特征在于:在所述平衡軸的偏心塊及發(fā)動機缸體上設(shè)和所述平衡軸正時銷相配合的正時銷孔。
9.如權(quán)利要求8所述的平衡軸軸向止推裝置，其特征在于:在所述軸承座上設(shè)有安裝所述止推擋圈的U型安裝槽。
【文檔編號】F02B75/06GK103452661SQ201310365319
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】李為松, 張欣林 申請人:奇瑞汽車股份有限公司