[实用新型]发动机的曲轴

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机的曲轴，特别是直列四缸发动机的曲轴。

背景技术

通常，直列四缸发动机的曲轴被构成为，五个曲轴轴颈通过八个曲柄臂，与中心偏离曲轴轴颈轴心地配置并连接着连杆的四个曲柄销相连结。

具有上述结构的曲轴是通过将金属制棒状材料加热并进行弯曲加工等而获得预型件，然后对预型件进行锻造而构成的。因此，作为原料的棒状材料的直径要根据成为最终成品的曲轴所需的最大截面面积而定。另外，锻造成本中原料费所占的比例很大，即，曲轴的制造成本大致与棒状材料的直径成正比。因而，曲轴的制造成本实际上与曲轴的最大截面面积成正比。

通常，为了确保曲轴的转动平衡，在曲柄臂的整体或一部分设有配重块的情况较多。该配重块的重量被设定为，使位于曲柄销一侧的构件(连杆、曲柄销、及曲柄臂)所产生的离心力与位于曲柄销的相反侧的配重块所产生的离心力相匹配的重量。

另外，直列四缸发动机的曲轴中，设在第4曲柄臂及第5曲柄臂(从一端开始数第4、第5个曲柄臂)的配重块(以下，也称为第4配重块及第5配重块)的截面面积最大。因此，减小第4配重块及第5配重块的截面面积，能够有效地降低直列四缸发动机的曲轴的制造成本。

然而，为了降低曲轴的制造成本，仅是减小第4配重块及第5配重块的截面面积的话，无法使第4曲柄臂及第5曲柄臂等所产生的离心力与第4配重块及第5配重块所产生的离心力相匹配，从而会导致平衡性能降低。通常，直列四缸发动机的曲轴中，八个曲柄臂被设定成臂宽相同，若为维持平衡性能而简单地将第4曲柄臂及第5曲柄臂的臂宽减小的话，又会出现曲轴整体的扭转强度降低的问题。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种既能维持平衡性能及扭转强度又能降低制造成本的发动机的曲轴。

作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种发动机的曲轴。该发动机的曲轴具备，五个曲轴轴颈、相对所述曲轴轴颈偏心地配置并各自与连杆连接的四个曲柄销、以及分别将相邻的所述曲轴轴颈和所述曲柄销相连的八个曲柄臂，其特征在于：从该曲轴的一端开始数为第4个、第5个所述曲柄臂的第4曲柄臂、第5曲柄臂的臂宽被设定为小于其它所述曲柄臂的臂宽，从该曲轴的一端开始数为第3个、第6个所述曲柄臂的第3曲柄臂、第6曲柄臂的臂宽被设定为大于其它所述曲柄臂的臂宽，分别设置在所述第4曲柄臂、所述第5曲柄臂上的配重块各自的最大截面面积与所述第4曲柄臂、所述第5曲柄臂的臂宽相对应，所述臂宽是指，从该曲轴的轴向看，与连接所述曲轴轴颈的轴心和所述曲柄销的轴心的直线、及所述曲轴轴颈的轴线均垂直的方向上的所述曲柄臂的最大宽度。

进一步，在上述本实用新型的发动机的曲轴中，较佳为，所述第3曲柄臂的臂宽被设定为所述第4曲柄臂的臂宽的1.3～1.6倍，所述第6曲柄臂的臂宽被设定为所述第5曲柄臂的臂宽的1.3～1.6倍。

具有上述结构的本实用新型的发动机的曲轴的优点在于，既能维持曲轴的平衡性能及扭转强度又能降低制造成本。详细而言，由于第4曲柄臂及第5曲柄臂的臂宽被设定得相对小，所以，第4曲柄臂及第5曲柄臂等所产生的离心力减小，为使该离心力与设置于第4曲柄臂及第5曲柄臂上的配重块所产生的离心力相匹配，就需要减小设置于第4曲柄臂及第5曲柄臂上的配重块的最大截面面积，这样一来，便能将作为原料的棒状材料的直径减小，从而降低制造成本。另一方面，为了消除第4曲柄臂及第5曲柄臂的臂宽减小对曲轴整体的扭转强度的影响，第3曲柄臂及第6曲柄臂的臂宽被设定得较大，这样便能维持曲轴整体的扭转强度。尤其是，第3曲柄臂的臂宽被设定为第4曲柄臂的臂宽的1.3～1.6倍，第6曲柄臂的臂宽被设定为第5曲柄臂的臂宽的1.3～1.6倍的情况下，既能确保曲轴整体的扭转强度，又不会过于加重曲轴的重量。

附图说明

图1是表示实施方式的曲轴的结构的示意图。

图2是图1中的II－II截面的箭头方向的剖视图。

图3是表示从第3曲柄臂至第4曲柄臂为止的截面面积分布的曲线图。

图4是表示非对称度与扭转强度之间的关系的曲线图。

图5是表示非对称度与跨度重量之间的关系的曲线图。

图6是表示非对称度与最大截面面积之间的关系的曲线图。

图7是现有技术的曲轴的剖视图(与图2相对应)。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。但是，本实用新型不为该实施方式中记载的内容所限定。