一种降噪发动机结构的制作方法

1.本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种降噪发动机结构。


背景技术：

2.发动机是一种把其它形式的能转化为动能的机器，包括如内燃机(往复活塞式发动机)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、喷气发动机、电动机等。而内燃机通常是把化学能转化为机械能，其主要由气缸体、气缸套、气缸盖、曲轴、连杆、活塞、喷油器、机油泵等结构组成，其中，活塞从上止点到下止点或下止点到上止点的过程即为一个冲程，它包括进气、压缩、膨胀做功和排气四个过程。发动机作为汽车、摩托车等装置提供动力的主要部件，当发动机在工作时，曲轴受活塞往复工作行程的冲击产生不规则运动，导致曲轴出现轴向和径向的窜动而产生异响噪音，同时伴随着出现磨损现象，缩短了零件的使用寿命，因此需要对曲轴的不规则运动进行限制。现有技术采用轴承推栓机构作为发动机内改善曲轴运动受力以及优化nvh性能的机构，其虽然能起到抑制曲轴轴向和径向窜动的作用，但是当活塞从下止点向上止点移动时，会带动曲柄向上偏移，此时曲轴轴承与轴承座之间会存在空隙，当活塞爆发下行时，由于空隙的存在依然会导致曲轴轴承对轴承座产生撞击，因此还是会产生噪音，同时也会加大零件的磨损，影响零件寿命。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：如何在抑制曲轴轴向和径向窜动时能避免活塞上行导致曲轴轴承与轴承座之间产生间隙，以解决发动机噪音大的技术问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种降噪发动机结构，包括发动机本体，所述发动机本体包括箱体、曲轴、缸体、活塞以及机油泵，所述箱体内设有轴承座，所述曲轴与所述轴承座通过曲轴轴承连接，所述箱体上安装有作用于所述曲轴轴承的轴承推栓机构；
5.所述曲轴的主轴颈轴线与所述活塞的轴线相互垂直，且两条直线同在平面s1上；
6.所述机油泵靠近缸体的一侧形成一个平面s2，且所述主轴颈轴线在平面s2上；
7.所述平面s1与平面s2相交形成一个朝向缸体的锐角区域β；所述轴承推栓机构作用于所述曲轴轴承的作用点落入区域β内；
8.所述轴承推栓机构始终对所述曲轴轴承施加一个背向所述活塞方向的作用力。
9.进一步优选地，所述轴承推栓机构包括推栓顶销，所述箱体的箱壁上开设有安装孔，所述安装孔落入区域β内，所述推栓顶销穿入所述安装孔并作用于所述曲轴轴承。
10.进一步优选地，所述轴承推栓机构还包括：
11.推栓支架，所述推栓支架安装于所述箱体的外壁，且所述推栓支架置于所述区域β内；以及
12.推栓套筒，所述推栓套筒与所述推栓支架连接，所述推栓套筒穿设于所述安装孔内；
13.其中，所述推栓顶销穿设于所述推栓套筒内，所述推栓顶销的一端伸出推栓套筒
的外侧并抵接于所述曲轴轴承的边缘。
14.进一步优选地，所述推栓套筒内设置有推栓弹簧，所述推栓弹簧的一端与所述推栓顶销相抵接，另一端与所述推栓套筒抵接。
15.进一步优选地，所述推栓顶销伸出推栓套筒外侧的一端设有与所述曲轴轴承的边缘配合的抵接面，该抵接面与所述曲轴轴承的边缘相抵接，以对所述曲轴轴承施加一个背向所述活塞方向的作用力。
16.进一步优选地，所述抵接面为与所述曲轴轴承的边缘贴合的弧形面。
17.进一步优选地，所述箱体的外壁上设置有第一螺孔，所述第一螺孔设于所述安装孔径向的一侧，所述推栓支架上开设有与第一螺孔相对应的第二螺孔，所述推栓支架与箱体螺纹连接。
18.进一步优选地，所述推栓弹簧分别与所述推栓顶销和推栓套筒固定连接。
19.本发明提供的一种降噪发动机结构与现有技术相比，其有益效果在于：
20.本发明利用轴承推栓机构为曲轴轴承提供一个背向活塞方向的作用力，当活塞上行时，可避免曲轴轴承与轴承座之间形成间隙，从而可以避免活塞爆发下行时曲轴轴承与轴承座产生的撞击音，进而达到改善发动机噪音、提高零件寿命的效果，同时也能起到抑制曲轴轴向和径向窜动的作用；其次，将轴承推栓机构设置在区域β的范围内，则刚好与发动机的点火提前角对应，可以起到很好的降噪作用，进一步改善发动机噪音。
附图说明
21.图1是本发明所述降噪发动机结构的侧视图。
22.图2是本发明图1中s1平面的剖视图。
23.图3是本发明所述轴承推栓机构与轴承的装配图。
24.图4是本发明所述轴承推栓机构的结构示意图。
25.图中，100、发动机本体；11、箱体；12、曲轴；13、机油泵；14、缸体；15、活塞；16、轴承推栓机构；17、轴承座；18、曲轴轴承；161、推栓支架；162、推栓套筒；163、推栓顶销；164、推栓弹簧。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
27.在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“上”、“下”、“内部(侧)”、“外部(侧)”、“一侧(端)”、“之间”、“相交”、“朝向”、“相反”、“背向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.如图1所示，本实施例的发动机本体100包括箱体11、曲轴12、缸体14、活塞15以及机油泵13，其中，箱体11内设有轴承座17，曲轴12与轴承座17通过曲轴轴承18连接。
30.如图1所示，本实施例在箱体11上安装有作用于曲轴轴承18的轴承推栓机构16，轴承推栓机构16始终对曲轴轴承18施加一个背向活塞15方向的作用力，当活塞15上行时，可避免曲轴轴承18与轴承座17之间形成间隙，从而可以避免活塞15爆发下行时曲轴轴承18与轴承座17产生的撞击音，进而达到改善发动机噪音、提高零件寿命的效果，同时也能起到抑制曲轴轴向和径向窜动的作用。
31.在本发明的具体实施方式中，请结合图1-3，为避免活塞爆发下行时因曲轴轴承对轴承座存在空隙而导致曲轴轴承对轴承座产生撞击音，需要将曲轴12的主轴颈轴线与活塞15的轴线相互垂直，且两条直线同在平面s1上，机油泵13靠近缸体14的一侧形成一个平面s2，且主轴颈轴线在平面s2上，利用平面s1与平面s2相交形成一个朝向缸体14的锐角区域β，并将轴承推栓机构16作用于曲轴轴承18的作用点落入区域β内，因机油泵13的设置导致该区域β内箱体11的箱壁厚度偏大，因此将轴承推栓机构16在该区域内能起到很好的保护作用，有效避免了轴承推栓机构16因径向应力过大而出现变形或者损坏的现象，延长了轴承推栓机构16的使用寿命，其次，在该区域β内，轴承推栓机构16对曲轴轴承18的作用力与活塞上行时的反向基本相反，因此，在该区域内轴承推栓机构16对曲轴轴承18施加的背向活塞15方向的作用力能达到最大，在抑制曲轴12轴向和径向窜动的同时，也能有效避免曲轴轴承18与轴承座17之间出现间隙，改善发动机噪音；再者，将轴承推栓机构设置在区域β的范围内，则刚好与发动机的点火提前角对应，可以起到很好的降噪作用。
32.具体地，请参见图2，由于活塞15上行时，曲轴轴承18会在活塞15的带动下向轴承座17的a点靠近，进而导致曲轴轴承18与轴承座17在b点的位置产生间隙，而本实施例在区域β内设置的轴承推栓机构16对曲轴轴承18施加一个背向活塞15方向的作用力，即使活塞15上行时曲轴轴承18与轴承座17也不会在b点处形成间隙，从而可以避免活塞15爆发下行时曲轴轴承18与轴承座17产生的撞击音，进而达到改善发动机噪音、提高零件寿命的效果，同时也能起到抑制曲轴12轴向和径向窜动的作用。
33.在本发明的一些示例中，参照图1和图4，所述轴承推栓机构16包括推栓顶销163，推栓顶销163穿入安装孔并作用于曲轴轴承18，箱体11的箱壁上开设有安装孔(未图示)，而安装孔落入区域β内，使得轴承推栓机构16在安装后能够处于该区域内对曲轴轴承18施加最大的背向活塞方向的作用力，进而能避免曲轴轴承18与轴承座17由于间隙而产生撞击音。
34.如图2、图3以及图4所示，所述轴承推栓机构16还包括推栓支架161以及推栓套筒162，推栓支架161安装于箱体11的外壁，且推栓支架161置于区域β内，推栓套筒162与推栓支架161连接，推栓套筒162穿设于安装孔内，其中，推栓顶销163穿设于推栓套筒162内，推栓顶销163的一端伸出推栓套筒162的外侧并抵接于曲轴轴承的边缘；当所述活塞15上行时，推栓顶销163对曲轴轴承18施加一个背向活塞方向的作用力，该作用力能够产生沿曲轴轴承18的径向和轴向方向的分力，一方面，径向方向的分力与活塞15上行的方向相反，使得曲轴轴承18与轴承座17不会在b点处形成间隙，且推栓顶销163始终抵接在曲轴轴承18的边缘，且由于推栓顶销163是落入区域β内，因此，当活塞15上行时，因推栓顶销163始终给曲轴轴承18施加一个背向活塞方向的作用力，避免了曲轴轴承18与轴承座17在a点处贴合，进而
避免了活塞15爆发下行时因曲轴轴承18与轴承座17在b点处存在间隙而产生的撞击音，从而达到改善发动机噪音、提高零件寿命的效果；另一方面，轴向方向的分力压紧曲轴轴承18，从而限制曲轴12在轴向方向的窜动。
35.如图4所示，在本发明的一些示例中，为保证推栓顶销163始终能抵接在曲轴轴承18的边缘，为此，在推栓套筒162内设置有推栓弹簧164，推栓弹簧164的一端与推栓顶销163相抵接，另一端与推栓套筒162抵接，在推栓弹簧164的的作用下，推栓顶销163始终向外伸出并抵接在曲轴轴承18的边缘，从而保证推栓顶销163在任意时间点都能与曲轴轴承18抵接，进而达到改善发动机噪音的效果。
36.作为优选，为满足推栓顶销163既能抑制曲轴12轴向和径向窜动的同时，也能避免曲轴轴承18与轴承座17之间出现间隙，如图4所示，在推栓顶销163伸出推栓套筒162外侧的一端设有与曲轴轴承18的边缘配合的抵接面，使得该抵接面与曲轴轴承18的边缘相抵接，以对曲轴轴承18施加一个背向活塞方向的作用力，该抵接面作用于曲轴轴承18边缘的倒角处，该抵接面可以是斜面或弧形面，进一步优选地，由于斜面与曲轴轴承18边缘为点连接，在活塞上行过程中，曲轴轴承18对推栓顶销163的瞬间作用力很大，容易造成推栓顶销163的机械损伤，而抵接面采用弧形面则能与曲轴轴承18边缘形成面接触，接触面积大，使用寿命更长。
37.在本发明的其他示例中，由于曲轴轴承18也会对推栓顶销163产生反作用力，为了避免推栓顶销163在反作用力出现掉落，因此，需将推栓弹簧164分别与推栓顶销163和推栓套筒162固定连接，即使推栓顶销163脱落也不会损坏发动机内部的其他零件。
38.在本发明的其他示例中，参照图1，箱体11的外壁上设置有第一螺孔，推栓支架161上开设有与第一螺孔相对应的第二螺孔，推栓支架161与箱体11螺纹连接，采用螺纹连接便于拆装，有利于轴承推栓机构16的后续清洗、维修以及更换。
39.本发明的工作过程为：参照图2，由于当活塞15上行时，曲轴轴承18会在活塞15的带动下向a点靠近，进而导致在b点的位置产生间隙，因此，将轴承推栓机构16对应安装孔固定在区域β内，此时推栓顶销163在推栓弹簧164的作用下始终对曲轴轴承18施加一个背向活塞方向的作用力，当活塞15上行时，因推栓顶销163始终给曲轴轴承18施加一个背向活塞方向的作用力，因此，曲轴轴承18与轴承座17不会在b点处形成间隙，进而避免了活塞15爆发下行时曲轴轴承18与轴承座17产生的撞击音，从而降低发动机产生的噪音。
40.综上，本发明实施例提供一种降噪发动机结构，其利用轴承推栓机构为曲轴轴承提供一个较大的背向活塞方向的作用力，当活塞上行时，可避免曲轴轴承与轴承座之间形成间隙，具体地，利用平面s1和s2形成一个朝向缸体的锐角区域β，将轴承推栓机构设置在该区域内并作用于曲轴轴承，当活塞上行时，因轴承推栓机构对曲轴轴承有一个背向活塞方向的作用力，使得曲轴轴承与轴承座不会形成间隙，从而可以消除活塞爆发下行时曲轴轴承与轴承座产生的撞击音，从而达到改善发动机噪音、提高零件寿命的效果，同时也能起到抑制曲轴轴向和径向窜动的作用。
41.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述优选实施方式的细节，应将实施例看作是示
范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
42.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种降噪发动机结构，包括发动机本体，所述发动机本体包括箱体、曲轴、缸体、活塞以及机油泵，所述箱体内设有轴承座，所述曲轴与所述轴承座通过曲轴轴承连接，其特征在于：所述箱体上安装有作用于所述曲轴轴承的轴承推栓机构；所述曲轴的主轴颈轴线与所述活塞的轴线相互垂直，且两条直线同在平面s1上；所述机油泵靠近缸体的一侧形成一个平面s2，且所述主轴颈轴线在平面s2上；所述平面s1与平面s2相交形成一个朝向缸体的锐角区域β；所述轴承推栓机构作用于所述曲轴轴承的作用点落入区域β内；所述轴承推栓机构始终对所述曲轴轴承施加一个背向所述活塞方向的作用力。2.根据权利要求1所述的一种降噪发动机结构，其特征在于，所述轴承推栓机构包括推栓顶销，所述箱体的箱壁上开设有安装孔，所述安装孔落入区域β内，所述推栓顶销穿入所述安装孔并作用于所述曲轴轴承。3.根据权利要求2所述的一种降噪发动机结构，其特征在于，所述轴承推栓机构还包括：推栓支架，所述推栓支架安装于所述箱体的外壁，且所述推栓支架置于所述区域β内；以及推栓套筒，所述推栓套筒与所述推栓支架连接，所述推栓套筒穿设于所述安装孔内；其中，所述推栓顶销穿设于所述推栓套筒内，所述推栓顶销的一端伸出推栓套筒的外侧并抵接于所述曲轴轴承的边缘。4.根据权利要求3所述的一种降噪发动机结构，其特征在于，所述推栓套筒内设置有推栓弹簧，所述推栓弹簧的一端与所述推栓顶销相抵接，另一端与所述推栓套筒抵接。5.根据权利要求3所述的一种降噪发动机结构，其特征在于，所述推栓顶销伸出推栓套筒外侧的一端设有与所述曲轴轴承的边缘配合的抵接面，该抵接面与所述曲轴轴承的边缘相抵接，以对所述曲轴轴承施加一个背向所述活塞方向的作用力。6.根据权利要求5所述的一种降噪发动机结构，其特征在于，所述抵接面为与所述曲轴轴承的边缘贴合的弧形面。7.根据权利要求3所述的一种降噪发动机结构，其特征在于，所述箱体的外壁上设置有第一螺孔，所述第一螺孔设于所述安装孔径向的一侧，所述推栓支架上开设有与第一螺孔相对应的第二螺孔，所述推栓支架与箱体螺纹连接。8.根据权利要求4所述的一种降噪发动机结构，其特征在于，所述推栓弹簧分别与所述推栓顶销和推栓套筒固定连接。

技术总结
本发明涉及发动机技术领域，公开一种降噪发动机结构，包括发动机本体，发动机本体包括箱体、曲轴、缸体、活塞以及机油泵，箱体内设有轴承座，曲轴与轴承座通过曲轴轴承连接，箱体上安装有作用于曲轴轴承的轴承推栓机构，曲轴的主轴颈轴线与活塞的轴线相互垂直，且两条直线同在平面S1上，机油泵靠近缸体的一侧形成一个平面S2，且主轴颈轴线在平面S2上；平面S1与平面S2相交形成一个朝向缸体的锐角区域β，轴承推栓机构作用于曲轴轴承的作用点落入区域β内，轴承推栓机构始终对曲轴轴承施加一个背向活塞方向的作用力。本发明有效避免活塞上行时曲轴轴承与轴承座之间形成间隙，从而可以避免撞击音，进而改善发动机噪音，延长零件的使用寿命。用寿命。用寿命。


技术研发人员：伍雄杰 郭贤锦 王俊龙
受保护的技术使用者：江门市大长江集团有限公司
技术研发日：2022.11.08
技术公布日：2023/5/12