[实用新型]发动机及用于发动机的平衡质量和驱动

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机中的平衡质量，并且尤其涉及发动机中用于平衡质量的驱动。

背景技术

发动机中的曲轴与诸如曲柄销、连杆等的附加连接机械部件一起的旋转运动可产生不平衡的惯性力矩和/或力。这些力矩和/或力会对车辆操作者造成不合需要的噪声振动和不舒适性。

平衡惯性力矩和/或力的一种方法包括提供沿与曲轴平行的轴线旋转且在与曲轴相反的方向上的平衡轴。然而，发明人在此认识到与这样的方法相关的各种问题。平衡轴诸如在放置于“V”型发动机的谷中、放置在汽缸盖内或放置在汽缸体的油底壳中时，可在汽缸体中占用相当大的空间。此外，如果将平衡轴诸如以同心的方式设置在凸轮轴中，则使平衡轴沿预期的方向并以预期的速度旋转可引起与驱动系统相关的问题，延长了发动机的总长度，从而使包装空间和重量问题恶化。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术中的上述技术问题。

因此，在此提供系统、装置和方法。在第一示例中，发动机包括：凸轮轴；平衡轴，其设置在凸轮轴的内部以内；以及第一齿轮，其在平衡轴与凸轮轴的中间，该齿轮驱动平衡轴，以使该平衡轴绕与发动机的曲轴大致平行的第一轴线旋转，该平衡轴还沿与曲轴相反的方向旋转。

这样，能够经由一个或更多个齿轮驱动平衡轴，以提供预期的旋转速度(例如，以便匹配曲轴的正时)和减小包装空间。此外，第一示例还可包括被构造成行星齿轮组的附加齿轮。

在第二示例中，用于发动机的平衡质量和驱动包括：行星齿轮组，其包括太阳齿轮、环形齿轮和安装在支架上的多个小齿轮，环形齿轮具有与多个小齿轮的第一小齿轮啮合的内部；输入，其联接至行星齿轮组的输入齿轮，该输入齿轮是环形齿轮、支架或太阳齿轮中的一个；平衡质量，其联接至行星齿轮组的输出齿轮，输出齿轮包括环形齿轮、支架或太阳齿轮中的一个，输出齿轮不同于输入齿轮并构造成驱动平衡质量以使该平衡质量绕与曲轴大致平行的第一轴线并沿与曲轴相反的方向旋转。

通过利用行星齿轮组，能够提供一种紧凑的驱动，其在能够以预期的速度且沿预期的方向驱动平衡质量(诸如平衡轴)的同时使平衡质量和驱动的重量和包装空间最小化。平衡质量可包括设置在凸轮轴中的平衡轴以及被包括在输出齿轮中的诸如加重齿轮或摆锤的附加质量，以提供平衡质量和驱动的灵活布置以及这样的平衡质量和驱动容易地适应各种范围的发动机构造(包括“V”型构造、“I”型构造、3、4、5、6、8、10和12个汽缸的发动机等)。

根据另一方面，为平衡发动机的旋转力矩提供行星齿轮组。行星齿轮组包括：太阳齿轮，其构造成沿与发动机的曲轴相反的方向旋转，该太阳齿轮联接至平衡质量并驱动平衡质量以使该平衡质量绕与曲轴大致平行的第一轴线旋转；环形齿轮，其具有齿形内部；以及联接至支架的多个小齿轮，所述多个小齿轮包括与环形齿轮的内部啮合的第一小齿轮，所述多个小齿轮还包括与太阳齿轮啮合的第二小齿轮，第二小齿轮沿曲轴的方向旋转。

根据又一方面，发动机包括：曲轴，其联接至发动机的汽缸，汽缸沿第一旋转方向绕第一旋转轴线驱动曲轴，曲轴从汽缸体的第一端延伸出并且还具有在汽缸体的第一端上的曲柄齿轮；凸轮轴，其包括与曲柄齿轮啮合的凸轮齿轮；平衡轴，其设置在凸轮轴内，且沿不同于第一旋转方向的第二旋转方向并绕与第一旋转轴线大致平行的轴线旋转；以及行星齿轮组，其包括：太阳齿轮，其构造成沿第二旋转方向旋转，该太阳齿轮联接至平衡轴并驱动该平衡轴；环形齿轮，其具有齿形内部并由凸轮齿轮驱动；以及联接至支架的多个成对小齿轮，成对小齿轮包括与环形齿轮的内部啮合的第一小齿轮和不同于第一小齿轮并与太阳齿轮啮合的第二小齿轮，支架经由星型底座安装至汽缸体，使得多个成对小齿轮可旋转但相对于汽缸体大致不运动。

应理解的是，提供以上的实用新型内容以便以简化的方式介绍将在随后的详细说明中进一步描述的概念的选择。这不是意味着确定要求保护的主题的重要的或基本的特征，要求保护的主题的范围由遵循详细说明的权利要求限定。此外，要求保护的主题不局限于解决上述或在本实用新型的任何部分中的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出包括平衡系统的示例性发动机的各方面。

图2示出示例性发动机的俯视图。

图3示出图2的发动机的侧向透视图。

图4示出包括作为用于平衡质量的驱动的行星齿轮组的示例性发动机系统。

图5示出图4的包括支架的发动机。

图6示出包括太阳齿轮、环形齿轮和多个成对小齿轮的示例性行星齿轮组。

图7示出图6的还包括安装至汽缸体的支架的行星齿轮组。

图8示出包括行星齿轮组的示例性平衡轴和驱动。