發(fā)動機曲軸的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種發(fā)動機曲軸，包括曲軸軸頸，所述曲軸軸頸的表面設(shè)置有金屬致密層，所述金屬致密層外設(shè)置有磨合保護層，所述磨合保護層的厚度小于所述金屬致密層的厚度。本實用新型發(fā)動機曲軸的軸頸表面設(shè)置有金屬致密層，金屬致密層外設(shè)置有磨合保護層，從而提升了軸頸的表面強度使其不易磨損，磨合保護層還具有潤滑效果可有效降低摩擦造成的功率損失。磨合保護層的厚度小于金屬致密層的厚度，避免了發(fā)動機磨合后由于磨合層磨損造成軸頸和軸瓦配合間隙過大。
【專利說明】發(fā)動機曲軸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)動機領(lǐng)域，特別是一種發(fā)動機曲軸。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家法規(guī)對車輛油耗的監(jiān)管越來越嚴格，研發(fā)更加節(jié)能、油耗更低的發(fā)動機成為目前車企的主要研發(fā)方向。為了提高發(fā)動機的性能，尤其是經(jīng)濟性能，長期以來人們對發(fā)動機的強氣、燃燒、噴油、放熱等方面投入了大量人力物力進行研究。隨著時間的推移，從燃燒規(guī)律方面來提升發(fā)動機的經(jīng)濟性變得越來越困難。近十幾年，發(fā)動機研發(fā)的一個趨勢是對如何降低發(fā)動機的摩擦磨損進行大量研究，通過降低發(fā)動機摩擦損失來達到減少油耗的目的。
[0003]曲軸作為發(fā)動機內(nèi)的主要運動件之一，其潤滑方式一直是通過機油強制潤滑在曲軸軸頸表面形成油膜。而在發(fā)動機新機磨合階段、發(fā)動機冷機啟動階段都存在油膜建立不良現(xiàn)象，會導(dǎo)致曲軸軸頸磨損。
[0004]目前為提高曲軸軸頸強度一般采用的技術(shù)有表面淬火、表面氮化，這些技術(shù)只是提高曲軸強度，在降低曲軸表面摩擦方面、建立油膜方面沒有明顯效果。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種軸頸強度高、耐磨損、低摩擦的發(fā)動機曲軸。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種發(fā)動機曲軸，包括曲軸軸頸，所述曲軸軸頸的表面設(shè)置有金屬致密層，所述金屬致密層外設(shè)置有磨合保護層，所述磨合保護層的厚度小于所述金屬致密層的厚度。
[0008]優(yōu)選地，所述金屬致密層上密布有微小孔洞。
[0009]優(yōu)選地，所述有微小孔洞的直徑在0.1 μ m — I μ m之間。
[0010]優(yōu)選地，所述金屬致密層的厚度在ΙΟμ-- — 40μπ?之間。
[0011]優(yōu)選地,所述金屬致密層的厚度為20 μ m。
[0012]優(yōu)選地，所述金屬致密層為通過熱噴丸方法形成的金屬致密層。
[0013]優(yōu)選地，所述磨合保護層為由固體潤滑劑形成的磨合保護層。
[0014]優(yōu)選地，所述磨合保護層的厚度在Ιμπι— 3 μ m之間。
[0015]優(yōu)選地，所述磨合保護層的厚度為1.5 μ m。
[0016]優(yōu)選地，所述曲軸軸頸為由鑄鐵或鍛鋼制成的曲軸軸頸。
[0017]本實用新型發(fā)動機曲軸的軸頸表面設(shè)置有金屬致密層，金屬致密層外設(shè)置有磨合保護層，從而提升了軸頸的表面強度使其不易磨損，磨合保護層還具有潤滑效果可有效降低摩擦造成的功率損失。磨合保護層的厚度小于金屬致密層的厚度，避免了發(fā)動機磨合后由于磨合層磨損造成軸頸和軸瓦配合間隙過大。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例提供的發(fā)動機曲軸的主視圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的發(fā)動機曲軸中軸頸的剖面圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例提供的發(fā)動機曲軸中軸頸的放大圖。
[0021]圖1至圖3中附圖標記為:1曲軸軸頸、2金屬致密層、3磨合保護層、4孔洞。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明:
[0023]如圖1和圖2所示，一種發(fā)動機曲軸，包括由連桿軸頸和主軸頸構(gòu)成的曲軸軸頸1，優(yōu)選地，該曲軸軸頸I由鑄鐵或鍛鋼制成，鑄鐵或鍛鋼為制造曲軸的通用材料，用它們來制造曲軸軸頸I選材容易，且便于加工。如圖2所示，曲軸軸頸I的表面設(shè)置有金屬致密層2，金屬致密層2外設(shè)置有磨合保護層3，磨合保護層3的厚度小于金屬致密層2的厚度。金屬致密層2和磨合保護層3的設(shè)置提升了軸頸I的表面強度使其不易磨損，磨合保護層3還具有潤滑效果可有效降低摩擦造成的功率損失。磨合保護層3的厚度小于金屬致密層2的厚度，避免了發(fā)動機磨合后由于磨合層磨損造成軸頸和軸瓦配合間隙過大。
[0024]一種實施例，如圖3所示，優(yōu)選地，金屬致密層2上密布有微小孔洞4，微小孔洞4的直徑在0.1 μ m — I μ m之間，金屬致密層2的厚度在10 μ m — 40 μ m之間，進一步優(yōu)選地，金屬致密層2的厚度為20 μ m。此種結(jié)構(gòu)的金屬致密層2通過熱噴丸方法利用細密的合金鋼珠撞擊曲軸軸頸I的外表面形成密布的微小孔洞4，通過改變軸頸I的表面金相組織，來達到減少外應(yīng)力，提高強度的目的。同時微小孔洞4，尤其是直徑在0.1 μ m — I μ m之間的微小孔洞4增強了軸頸表面攜帶機油的能力，更有利于油膜的形成。
[0025]另一種實施例，磨合保護層3為由固體潤滑劑形成的磨合保護層，從而在發(fā)動機磨合期間有利于降低曲軸磨損。當(dāng)曲軸軸頸I的金屬致密層2通過熱噴丸方法形成的時候，合金鋼珠上攜帶有固體潤滑劑，在合金鋼珠與曲軸軸頸I的表面發(fā)生撞擊時，固體潤滑劑被鑲嵌在金屬致密層2表面，形成具有自潤滑效果的磨合保護層3，在發(fā)動機磨合期間有利于降低曲軸磨損。優(yōu)選地，磨合保護層3在的厚度在I μ m — 3 μ m之間，進一步優(yōu)選地，磨合保護層3的厚度為1.5 μ m，這樣在發(fā)動機磨合結(jié)束后，曲軸軸頸I與軸瓦配瓦之間的間隙不會發(fā)生較大改變，從而在機油強制潤滑時不會對油膜的形成造成不良影響。
[0026]綜上所述，本實用新型的內(nèi)容并不局限在上述實施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型的指導(dǎo)思想輕易提出其它實施方式，這些實施方式都包括在本實用新型的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機曲軸，包括曲軸軸頸(I)，其特征在于:所述曲軸軸頸(I)的表面設(shè)置有金屬致密層(2)，該金屬致密層(2)為通過熱噴丸方法形成的金屬致密層，所述金屬致密層(2)的厚度在10 μ m — 40 μ m之間；所述金屬致密層(2)外設(shè)置有磨合保護層(3)，該磨合保護層(3)為由固體潤滑劑形成的磨合保護層；所述磨合保護層(3)的厚度小于所述金屬致密層(2)的厚度，該磨合保護層(3)的厚度在Iym — 3μπι之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于:所述金屬致密層(2)上密布有微小孔洞⑷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于:所述有微小孔洞(4)的直徑在0.1 μ m — I μ m 之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于:所述金屬致密層(2)的厚度為20 μ m0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于:所述磨合保護層(3)的厚度為L 5 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機曲軸，其特征在于:所述曲軸軸頸(I)為由鑄鐵或鍛鋼制成的曲軸軸頸。
【文檔編號】F16C3/06GK204003926SQ201420433490
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】馬亞壇, 劉凱, 張應(yīng)兵, 李歡, 陳園明, 董先瑜, 田國慶, 羅俊, 章家續(xù), 歐陽彩云, 陳思穎, 陳尚尚 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司