平衡軸軸向止推裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了平衡軸軸向止推裝置，所述平衡軸安裝在發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，止推擋圈結構較簡單，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，能極大的節省空間，利于平衡軸的軸向空間布置，平衡軸系統結構緊湊；止推擋圈不會干涉平衡軸的運動，不會發生卡死現象，平衡軸系統運行平穩。
【專利說明】平衡軸軸向止推裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車發動機，更具體地說涉及汽車發動機上的平衡軸軸向止推裝置。【背景技術】
[0002]發動機平衡軸系統用于平衡曲柄連桿系統往復的不平衡力或者力矩。通常平衡軸系統不受軸向力的影響，但是由于發動機的振動、正時鏈條和附件系統等的影響，平衡軸系統需要增加軸向止推結構。
[0003]一般發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，這種設計的優點是精度較高，能滿足設計要求。缺陷是增加了止推片和固定止推片的螺釘等零件，止推片的成本偏高，且止推片安裝在缸體上，占用軸向空間，平衡軸系統軸向布置困難。
[0004]另一種是平衡軸殼體和平衡塊構成具有止推功能的止推裝置，這種設計的優點是止推結構簡單，不需要增加任何零件，節省空間和成本。缺點是間隙設計比較復雜，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不同，發動機在不同溫度下，可能會出現平衡軸的卡死情況。
[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。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、緊湊和成本低，可有效的減小平衡軸系統軸向尺寸的平衡軸軸向止推裝置；本發明進一步的目的在于提供一種能節省軸向空間實現平衡塊的周向定位的平衡軸軸向止推裝置
[0007]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
[0008]該平衡軸軸向止推裝置，所述平衡軸安裝在發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平衡塊，所述平衡塊與所述平衡軸側壁通過定位銷連接。
[0010]在所述平衡軸上設安裝所述定位銷的銷孔，在所述平衡塊端部端面上設安裝所述銷釘的U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壓緊螺栓安裝孔。
[0012]在所述平衡軸兩端所述止推臺階一側設安裝所述平衡塊的安裝臺階。
[0013]所述止推擋圈為開口的環形件，所述止推擋圈的開口端相連接。
[0014]在所述平衡軸側壁設一對相平行的卡槽。[0015]在所述平衡軸的偏心塊及發動機缸體上設和所述平衡軸正時銷相配合的正時銷孔。
[0016]在所述軸承座上設有安裝所述止推擋圈的U型安裝槽。
[0017]本發明的優點在于: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平衡軸軸向止推功能；首先，止推擋圈結構較簡單，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，能極大的節省空間，利于平衡軸的軸向空間布置，平衡軸系統結構緊湊；最后，止推擋圈不會干涉平衡軸的運動，不會發生卡死現象，平衡軸系統運行平穩。
[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型凹槽及平衡軸側壁的銷孔中插入定位銷來實現，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]下面對本發明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明:
[0020]圖1為本發明平衡軸軸向止推裝置的結構示意圖。
[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構示意圖。
[0023]圖4為圖1平衡軸軸向止推裝置的止推擋圈的結構示意圖。
[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構示意圖。
[0025]圖6為圖1平衡軸軸向止推裝置的平衡軸的立體結構示意圖。
[0026]圖7為安裝本發明平衡軸軸向止推裝置的發動機缸體的結構示意圖。
[0027]上述圖中的標記均為:
[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，通過對最優實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[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上設與止推擋圈端面相貼合的止推臺階面。
[0031]軸承座分為設在發動機缸體I上的前軸承座及后軸承座，在軸承座上設有安裝止推擋圈的U型安裝槽16，相應的，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結構完全一樣，類似活塞銷擋圈的結構，其結構簡單，成本低。優選止推擋圈為開口的環形件，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。
[0035]在平衡軸9兩端端部設平衡塊，平衡塊與平衡軸9側壁通過定位銷連接。相應的，平衡塊分為前平衡塊5及后平衡塊4。
[0036]在平衡軸9上設安裝定位銷的銷孔，在平衡塊端部端面上設安裝銷釘的U型卡槽17。相應的，銷孔分別為設在平衡軸9前端的前平衡塊定位銷孔11和設在平衡軸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，平衡塊實現周向位置。這種平衡塊的軸向定位方法，不僅定位穩定可靠，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9兩端端面設壓緊螺栓安裝孔。
[0039]在平衡軸9兩端止推臺階一側設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側壁設一對相平行的卡槽18，卡槽18便于平衡軸9系統的安裝及拆卸。
[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安裝到對應的安裝槽中；當前止推擋圈8及后止推擋圈2都安裝到相應位置后，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。由于此平衡軸驅動鏈輪7設在發動機前端，因此平衡軸9系統需從后端開始安裝。
[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固定住；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；然后轉動角度，將前平衡塊定位銷6對準前平衡塊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；然后轉動角度，將后平衡塊定位銷3對準前平衡塊5上的U型卡槽17壓入，定位銷與U型卡槽17為過渡配合，這樣就實現了后平衡塊4與平衡軸9的周向定位。
[0047]整個發動機系統正時設計需要考慮到凸輪軸系統，曲軸系統和平衡軸系統，而曲軸系統和凸輪軸系統按照常規的方法定位在相應的角度上，下面介紹平衡軸系統如何定位在相應的角度上。計算好平衡軸9與曲軸的相位關系后，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；從而實現平衡軸系統的角度定位，結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，完成了此發動機正時系統的安裝。同時將缸體I上的孔用絲堵堵住，防止缸體I漏油。
[0048]顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，均在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.平衡軸軸向止推裝置，所述平衡軸安裝在發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，在所述平衡軸上設與所述止推擋圈端面相貼合的止推臺階面。
2.如權利要求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平衡塊，所述平衡塊與所述平衡軸側壁通過定位銷連接。
3.如權利要求2所述的平衡軸軸向止推裝置，其特征在于:在所述平衡軸上設安裝所述定位銷的銷孔，在所述平衡塊端部端面上設安裝所述銷釘的U型卡槽。
4.如權利要求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壓緊螺栓安裝孔。
5.如權利要求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設安裝所述平衡塊的安裝臺階。
6.如權利要求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形件，所述止推擋圈的開口端相連接。
7.如權利要求6所述的平衡軸軸向止推裝置，其特征在于:在所述平衡軸側壁設一對相平行的卡槽。
8.如權利要求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動機缸體上設和所述平衡軸正時銷相配合的正時銷孔。
9.如權利要求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 優先權日:2013年8月20日
【發明者】李為松, 張欣林 申請人:奇瑞汽車股份有限公司