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技术领域

本实用新型涉及汽油发动机领域，具体地说是一种发动机平衡轴与机油泵的一体化结构。

背景技术

随着汽车产品的更新换代，汽车生产企业在不断的竞争中，对整车产品的开发不断加快。从整车的外形设计，材质及配套硬件设备改善投入也相应的加大，以上的改善会对机动车的性能和舒适性都将产生影响，但是汽车的心脏——发动机，对于性能是最至关重要的，无论从供货应量、价格、以及性能匹配等方面，都会直接影响新开发车型的性能指标。通常来说，对于大排量（2.0~2.2L）涡轮增压汽车发动机在不影响动力性能的基础上要有效地减缓汽车的整体震动和润滑油量的充足共给。一般情况下，会在发动机缸体上增加平衡轴组件和泵油能力高的机油泵，同时为了驱动平衡轴和机油泵还会相应增加配套的润滑油道、驱动齿轮，链条、轴瓦等零部件。在日益追求发动机结构设计简约型、紧凑型的今天。这种粗放式设计存在极大的局限性，主要体现在增加了发动机缸体制造工艺复杂性、加大了整机装配难度、加剧了发动机内部接触摩擦，从而导致发动机性能降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种发动机平衡轴与机油泵的一体化结构，从根本上解决了现有发动机加工复杂性高、装配难度大、内部摩擦阻力高、整机性能低下等问题。

本实用新型的目的是这样实现的：该发动机平衡轴与机油泵的一体化结构包括机油泵以及装配在机油泵输出端的平衡轴壳体，平衡轴壳体包括相互配合的上壳体和下壳体，限位在上、下壳体之间的主动轴和从动轴，主动轴和从动轴上的同侧分别设有相啮合的主动轴齿轮和从动轴齿轮，主动轴的另一侧同轴设置机油泵从动齿轮，从动轴上设有正时卡具，其特征在于：所述上壳体的机油泵从动齿轮侧设有水平方向的机油泵进油孔，上壳体的从动轴齿轮侧设有竖直方向的平衡轴进油孔，机油泵进油孔与平衡轴进油孔之间设有竖直方向的机油泵出油孔；机油泵上设有机油泵驱动齿轮，机油泵驱动齿轮与主动轴的机油泵从动齿轮啮合，机油泵壳体通过若干锁紧螺母螺合在平衡轴壳体上。

所述主动轴、从动轴与上、下壳体之间分别设有上轴瓦、下轴瓦，上轴瓦、下轴瓦分别通过轴瓦卡槽限位在上、下壳体内。

所述上轴瓦、下轴瓦与上、下壳体之间分别设有弧形凹槽，凹槽与上壳体内的平衡轴油道连通。

所述上壳体内设有定位孔，下壳体设有与上壳体定位孔相配合的定位销。

本实用新型具有的优点及积极的技术效果是：平衡轴安装在上、下壳体中，并与机油泵组合，实现了由平衡轴的驱动为缸体主油道供油。主动轴齿轮和从动轴齿轮要有箭头正时标记，方便平衡轴的正确装配。通过发动机的曲轴通过链条驱动机油泵驱动轴，机油泵驱动轴通过机油泵驱动齿轮转递给机油泵从动齿轮，机油泵从动齿轮带动主动、从动平衡轴转动。平衡轴壳体上设置正时定位孔，通过对应的定时卡具，将平衡轴定位，以便对涡轮发动机整体正时装配。上、下壳体周围分布受力均匀安装孔，加强油道密封性。机油泵和机油集滤器连接为O型密封圈紧密连接而非螺栓连接，不但缩减工艺装配程序而且加强了密封性。平衡轴壳体内铸造独立的润滑油道，以增强平衡轴和平衡轴瓦之间的润滑，减少独立铸件数量，进而精简了生产工艺。在平衡轴下壳体安装轴瓦中间处机加凹槽，方便润滑油的储存，使得平衡轴与上、下轴瓦和之间充分润滑，在轴瓦的安装处机加轴瓦卡槽，防止轴瓦和平衡轴之间相对窜动，保证平衡轴高速稳定运转。上壳体上设置与机油泵相连通的油道进、出油孔，机油进油孔经过平衡轴壳体输送到涡轮增压发动机缸体的主油道内。上壳体还设有平衡轴进油孔，将过滤后的机油进入平衡轴油道中，保证平衡轴的充分润滑。综上所述，将机油泵和平衡轴整合，优化了平衡轴的运转稳定性，降低了发动机缸体制造工艺的复杂性，进而降低了加成本。主、从平衡轴通过齿轮啮合传递，提高了动力传递的稳定性，增强了发动机整体结构的紧凑性，降低了油耗，显著改善了发动机的性能。

附图说明

图1是本实用新型平衡轴的装配结构示意图I；

图2是本实用新型平衡轴的装配结构示意图II；

图3是本实用新型机油泵的外观结构示意图；

图4是本实用新型机油泵和平衡轴组合后的外观结构示意图。

附图标记说明：1上壳体、2主动轴齿轮、3从动轴齿轮、4主动轴、5从动轴、6正时卡具、7下壳体、8机油泵从动齿轮、9机油泵进油孔、10机油泵出油孔、11平衡轴进油孔、12定位销、13上轴瓦、14平衡轴油道、15下轴瓦、16凹槽、17轴瓦卡槽、18机油泵壳体、19机油泵驱动齿轮、20紧锁螺母、21限压阀柱塞、22机油泵、23平衡轴壳体、24螺栓。

具体实施方式

以下结合图1~4，通过具体实施例详细说明本实用新型的内容。该发动机平衡轴与机油泵的一体化结构包括机油泵22以及装配在机油泵22输出端的平衡轴壳体23，平衡轴壳体23包括相互配合的上壳体1和下壳体7，限位在上、下壳体1和7之间的主动轴4和从动轴5，上壳体内设有定位孔，下壳体设有与上壳体定位孔相配合的定位销。主动轴4和从动轴5上的同侧分别设有相啮合的主动轴齿轮2和从动轴齿轮3，主动轴4的另一侧同轴设置机油泵从动齿轮8，从动轴5上设有正时卡具6。由于平衡轴是通过齿轮传递动能，所以无法通过链条进行正时的控制。在装配过程中，正时标记的箭头同时朝上，保证平衡轴组件正时安装准确，防止安装错误导致主动轴和从动相互撞击造成不必要损失。主动轴4、从动轴5与上、下壳体之间分别设有四组轴瓦组件（相互配合构成筒状的上轴瓦13和下轴瓦15），轴瓦组件通过轴瓦卡槽17限位在平衡轴壳体内。轴瓦与平衡轴壳体之间设有用于导向润滑油的由两个弧形凹槽组合而成的环形凹槽，环形凹槽与上壳体内的平衡轴油道14连通。上壳体1的机油泵从动齿轮侧设有水平方向的机油泵进油孔9，上壳体的从动轴齿轮侧设有竖直方向的平衡轴进油孔11，机油泵进油孔9与平衡轴进油孔11之间设有竖直方向的机油泵出油孔10。机油泵上设有机油泵驱动齿轮19，机油泵驱动齿轮19与主动轴的机油泵从动齿轮8啮合，机油泵驱动齿轮19由链条和发动机的曲轴齿轮连接实现动力传递。机油泵22包括机内外转子、限压阀柱塞21、机油泵驱动齿轮19和若干紧锁螺母20，机油泵壳体18通过若干锁紧螺母20螺合在平衡轴壳体上。

工作原理：在发动机高速运转的情况下，必须保证平衡轴的润滑环境。将平衡轴从发动机缸体分离出来成为独立组件，不但保证了充分润滑，而且提高了发动机的装配紧凑性。而主动平衡轴齿轮和从动平衡轴齿轮齿数需要和曲轴齿轮共同来确定。曲轴运转时，通过链条驱动机油泵驱动齿轮19运动，机油泵驱动齿轮19驱动机油泵从动齿轮8，从而带动主动轴与从动轴稳定运转。上壳体内设有平衡轴主油道，润滑油从机油泵进油孔9进入，由机油泵出油孔10进入涡轮发动机缸体主油道进行滤清器过滤，由平衡轴进油孔11进入轴瓦和壳体间隙的凹槽中进行润滑。主动轴在装配之前需要和主动轴齿轮2和机油泵从动齿轮8装配。从动轴5在装配前需要和从动轴驱动齿轮3装配，主动轴和从动轴装配完成之后和对应的轴瓦通过定位销和螺栓组装到相应平衡轴下壳体，并且上、下壳体的螺栓孔均匀分布在壳体周围，使壳体受力均匀，提高上、下壳体之间形成油道的密封性。