專利名稱：用于v型內(nèi)燃機的曲軸的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于V型內(nèi)燃機的曲軸。
為更好地理解本領域的現(xiàn)有技術及現(xiàn)有技術中存在的問題，首先將結(jié)合附圖中的

圖1來描述一種已知的在美國專利US4730512中公開的曲軸。
該專利描述了一種用于V型六缸內(nèi)燃機的曲軸，總體以附圖標記1表示。特別是，該軸1包括由附圖標記21至24(從圖1中看為從左至右)表示的四段軸頸(journals)，和由附圖標記41至46表示的六個曲軸銷(crank pins)。這些軸頸和曲柄銷依次由以附圖標記61至69表示的九個曲柄臂(crank arms)連接，其中第一曲柄臂61、第二曲柄臂62、第八曲柄臂68和第九曲柄臂69上分別設置有整體式平衡物61′、62′、68′和69′，用以平衡曲軸1。
如上所述的現(xiàn)有技術裝置的主要問題是，為了借助于和曲軸形成為一體的平衡物來平衡曲軸，分別插入在前面的兩段軸頸21-22和后面的兩段軸頸23-24之間的兩對端部曲柄臂61-62和68-69的外側(cè)曲柄臂61和69，必須明顯比其相應的內(nèi)側(cè)曲柄臂62或68厚。這種更大的厚度意味著曲軸的兩個端部跨長X的明顯增加，也就是說，在軸頸組21-22和23-24之間延伸的長度，相對于在軸頸22和23之間延伸的中間跨長Y而言，會導致曲柄臂62和68分別與相鄰的曲軸銷41-42和45-46連接的區(qū)域內(nèi)的彎曲應力的增加。
當然，可以加大這些重要區(qū)域，以提高這些區(qū)域的抗應力性能，但是這又會導致曲軸整個長度的額外增加，因此也會導致發(fā)動機長度的增加。
本發(fā)明的目的是提供一種曲軸，其比如前所述的現(xiàn)有技術好，尤其是不需增加端部跨度的軸向尺寸就能獲得平衡。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的可以借助于一種具有如權(quán)利要求1所限定的特征的曲軸來實現(xiàn)。而且從屬權(quán)利要求中還限定了多種改進特征。
下面將以參考附圖結(jié)合實施例的方式來詳細描述本發(fā)明，但并不局限于實施例，其中圖1是根據(jù)前述現(xiàn)有技術的曲軸沿軸平面局部截取的側(cè)視圖；和圖2是根據(jù)本發(fā)明的曲軸的側(cè)視圖。
參考圖2，該圖中和圖1中相同的零部件以相同的附圖標記表示，一種用于V型六缸內(nèi)燃機的曲軸總體由附圖標記1表示，沿圖中從左至右看，該軸依次包括第一軸頸21，第一曲柄臂61，第一曲軸銷41，第二曲柄臂62，第二曲軸銷42，第三曲柄臂63，第二軸頸22，第四曲柄臂64，第三曲軸銷43，第五曲柄臂65，第四曲軸銷44，第六曲柄臂66，第三軸頸23，第七曲柄臂67，第五曲軸銷45，第八曲柄臂68，第六曲軸銷46，第九曲柄臂69和第四軸頸24。
與前述的現(xiàn)有技術相同，曲軸相對于中間元件即第五曲柄臂65對稱的那些元件形成為相等厚度的組。而且，為平衡該曲軸，第一曲柄臂61，第二曲柄臂62，第五曲柄臂65，第八曲柄臂68和第九曲柄臂69上設置有相應的整體式平衡物61′、62′、65′、68′和69′。
與前面所采用的術語相一致，在說明書的其它部分以及權(quán)利要求要求中，術語“跨度”將用于表示曲軸上位于兩個相鄰軸頸之間的一段，而且，分布在曲軸的兩個軸向端部的跨度將被稱為“端部跨度”，而軸向安插分布于兩個端部跨度之間的跨度將被稱為“中間跨度”。
在圖2所示的實施例中，曲軸1的兩個端部跨度分別安插于軸頸組21-22和23-24之間，而單個中間跨度則位于軸頸22和23之間。
根據(jù)本發(fā)明的第一基本特征，為避免在曲柄臂62和68分別與相鄰的曲軸銷組41-42和45-46相連接的區(qū)域內(nèi)的任何彎曲應力的增加，兩個最外側(cè)的曲柄臂61和69的軸向尺寸可適當?shù)販p小，可使它們基本上與相鄰的曲柄臂62和68的軸向尺寸相等，借此軸的兩個端部跨度和中間跨度一樣都具有相等的軸向長度Y。
根據(jù)本發(fā)明的另一基本特征，為確保曲軸1在減小了第一和第九曲柄臂61和69的軸向尺寸的情況下仍能保持平衡，該曲軸包括兩個安裝在各自軸頸21和24的外側(cè)的附加平衡物71和72。平衡物71和72的軸向尺寸和上述曲柄臂61、62、68和69的軸向尺寸相等。
最后，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，為了限制曲軸1的長度，用于固定飛輪(未示出)的承座(seat)80(在圖2中已示出)直接形成于面對著該飛輪的平衡物72中。
如上提出的裝置具有以下幾方面的優(yōu)點—可使曲軸的長度沿曲軸的不同跨度平均分布，確保了軸能始終保持平衡；—由于后面的端部跨長的減小，因而減小了曲軸端部跨度上的應力；—通過將用于固定飛輪的承座直接形成于最靠近所述飛輪的最外側(cè)的平衡物中的方式，限制了曲軸的長度；而且—與現(xiàn)有技術相比，減小了具有相同軸向尺寸的曲軸的質(zhì)量。
當然，在保持本發(fā)明的原理不變的情況下，與此處純粹以非限制性舉例的方式所描述的實施方式和制造方式相比，還可以在很大范圍內(nèi)改變具體實施方式
和制造方式。
尤其是，即使此處是參考V型六缸發(fā)動機來描述本發(fā)明的，但本領域的技術人員應該理解，本發(fā)明可以等效地應用到任何V型發(fā)動機中，不管氣缸的數(shù)量是多少。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機的曲軸(1)，其包括兩個延伸分布在相應的軸頸組(21-22，23-24)之間的端部跨度，和至少一個軸向插入分布在所述兩個端部跨度之間的中間跨度；曲軸(1)的每個跨度都包括一對曲軸銷(41-42，43-44，45-46)，每個曲軸銷都連接在兩個相應的曲柄臂(61-62，62-63，63-64，64-65，65-66，66-67，67-68，68-69)上；其中至少與設置在曲軸(1)的兩個軸向端部的曲軸銷(41，46)相連接的曲柄臂(61，62，68，69)上設置有相應的整體式平衡物(61′，62′，68′和69′)，其用以平衡曲軸(1)；其特征在于軸向最外側(cè)的曲柄臂(61，69)的軸向尺寸被減小，以使曲軸(1)的端部跨度的長度(Y)基本上與所述至少一個中間跨度的長度相等；其特征還在于曲軸(1)還包括兩個安裝在軸向最外側(cè)的軸頸(21，24)的外側(cè)的平衡物(71，72)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的曲軸，其特征在于所述兩個附加平衡物(71，72)的軸向尺寸基本上相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的曲軸，其特征在于所述兩個附加平衡物(71，72)的軸向尺寸與兩個軸向最外側(cè)的曲柄臂(61，69)的軸向尺寸相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的曲軸，其特征在于至少一個承座(80)設置在所述面對著飛輪的兩個附加平衡物(71，72)的一個(72)中，其用以將飛輪固定到曲軸(1)上。
5.一種用于V型六缸內(nèi)燃機的曲軸(1)，其包括第一至第六曲軸銷(41-46)，第一至第四軸頸(21-24)，第一至第九曲柄臂(61-69)；所述第一和第二軸頸(21，22)和第三、第四軸頸(23，24)分別軸向界定出了曲軸(1)的兩個端部跨度；第二和第三軸頸(22，23)軸向界定出了曲軸(1)的中間跨度；曲軸(1)的每個跨度都包括一對曲軸銷(41-42，43-44，45-46)，每個曲軸銷都連接在兩個相應的曲柄臂(61-62，62-63，63-64，64-65，65-66，66-67，67-68，68-69)上；其中至少第一、第二、第八和第九曲柄臂(61，62，68，69)上設置有相應的整體式平衡物(61′，62′，68′，69′)，其用以平衡曲軸(1)；其特征在于第一和第九曲柄臂(61，69)的軸向尺寸被減小，以使曲軸(1)的端部跨度的長度(Y)基本上與中間跨度的長度相等；其特征還在于曲軸(1)還包括兩個分別安裝在所述第一和第四軸頸(21，24)的外側(cè)的附加平衡物(71，72)。
全文摘要
一種曲軸(1)包括第一至第六曲軸銷(41－46)，第一至第四軸頸(21－24)和第一至第九曲柄臂(61－69)。至少第一、第二、第八和第九曲柄臂(61，62，68，69)上具有相應的整體式平衡物(61′，62′，68′，69′)，其用以平衡曲軸(1)。為減小第二和第八曲柄臂(62，68)與各自相鄰的曲軸銷組(41－42，45－46)相連接的區(qū)域內(nèi)的彎曲應力，減小了第一和第九曲柄臂(61，69)的軸向尺寸，使之與相鄰曲柄臂(62，68)的情況基本相同，從而使曲軸的兩個端部跨度的軸向長度與中間跨度的軸向尺寸相等。為使曲軸(1)保持平衡，在端部軸頸(21，24)的外側(cè)設置有兩個附加平衡物(71，72)，且其軸向尺寸和端部曲柄臂(61，69)的軸向尺寸相等。
文檔編號F16C3/08GK1656323SQ03811724
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月24日
發(fā)明者F·費爾拉茲 申請人:菲亞特奧托有限公司