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一種新型三輪摩托車發(fā)動機曲軸滾針潤滑結構

2018-07-24

王勝華
（重慶力帆實業(yè)(集團)股份有限公司）

　　摘　要：三輪摩托車具有輕便靈活，價格低康，適于載重等優(yōu)點，因而深受廣大消費者喜愛，但由于特殊的使用條件，導致三輪摩托車發(fā)動機故障率也很高，特別是曲軸問題首當其沖，而由于潤滑引起的曲軸滾針軸承卡滯或磨損是導致發(fā)動機曲軸問題的重要原因之一，為此我們通過改進曲軸滾針潤滑結構，改善其潤滑環(huán)境，從而達到延長曲軸的使用壽命。
　　關鍵詞：三輪發(fā)動機；曲軸；滾針；潤滑；結構
　　三輪摩托車其有輕便靈活，價格低廉，適于載重等優(yōu)點，因而深受廣大消費者喜愛，同時也促使三輪摩托車發(fā)動機越來越往大排量方向發(fā)展，此外，由于熱負荷高、車輛重載、道路條件差、風沙大、工作條件苛刻等原因，使得三輪摩托車發(fā)動機故障率也很高，因此，如何降低三輪摩托車車發(fā)動機故障率成為了各大發(fā)動機廠家函待解決的關鍵技術問題之一。
　　在所有故障中，發(fā)動機曲軸問題首當其沖，而由于潤滑引起的曲軸滾針軸承卡滯或磨損是導致發(fā)動機曲軸問題的重要原因之一，受現(xiàn)有結構限制，發(fā)動機潤滑油從右曲柄中心油道孔進入曲柄銷后，由曲柄銷的油道孔直接進入滾針，對滾針進行潤滑，一旦潤滑油中存在細微顆粒，會直接引起滾針卡滯或磨損等問題，從而影響發(fā)動機正常工作。

　　1　傳統(tǒng)摩托車發(fā)動機曲軸潤滑結構
　　a）結構
　　如圖1所示為傳統(tǒng)摩托車發(fā)動機曲柄連桿結構圖由左右曲柄、連桿、曲柄銷、滾針、油道堵塞I、曲柄銷油道孔等主要部分組成，油道堵塞I通過過盈配合壓裝在曲柄銷中心孔內，起到防止?jié)櫥屯饴┑淖饔谩?/div>

　　b）潤滑油流經(jīng)通道及缺陷
　　潤滑油由右曲柄2右端中心孔進入曲軸，并由右曲柄斜油孔經(jīng)過曲柄銷上油道孔進入曲柄銷中心孔內，再經(jīng)過曲柄銷上油道孔7直接進入曲軸大頭滾針內，對曲軸滾針進行潤滑。
　　目前大多三輪車發(fā)動機只有曲軸箱底部的機油粗過濾和曲軸前端的旋轉式機油濾清器兩級過濾系統(tǒng)，潤滑油經(jīng)過發(fā)動機曲軸前端機油濾清器過濾后，不排除細微的金屬顆粒及異物隨潤滑油進人曲軸的可能，因此會直接引起滾針卡滯和磨損等問題，從而縮短了發(fā)動機的使用壽命。
　　2　新型三輪摩托車發(fā)動機曲軸滾針潤滑結構
　　a）結構
　　如圖2所示為新型摩托車發(fā)動機曲柄連桿結構圖，由左右曲柄、連桿、曲柄銷、滾針、油道堵塞I、油道堵塞II、油道孔8、曲柄銷油道孔等主要部分組成。相比傳統(tǒng)摩托車發(fā)動機曲軸潤滑結構，新型摩托車發(fā)動機曲柄連桿結構有如下2個不同點：1）曲柄銷中心孔調整為臺階孔；2）在原有基礎上增加了一個油道堵塞II，其上有一個油道孔8。

　　b）潤滑油流經(jīng)通道及其優(yōu)點
　　潤滑油經(jīng)過右曲柄2上的中心油道孔進入曲軸，并由右曲柄斜油孔經(jīng)過曲柄銷上油道孔進入曲柄銷油道堵塞I和油道堵塞II圍成的型腔內，而不會直接供給到曲軸滾針位置，發(fā)動機工作時，在離心力作用下，型腔內潤滑油中的顆粒會堆積在型腔外表面即曲柄銷潤滑油道內壁上，潔凈的潤滑油通過潤滑油過孔8及油道孔9進入曲軸滾針，對滾釗進行潤滑。
　　發(fā)動機仍然保留了曲軸箱底部的機油粗過濾和曲軸前端的旋轉式機油濾清器兩級過濾系統(tǒng)，這里曲軸對潤滑油進行了再次過濾，極大改善了曲軸滾針的潤滑環(huán)境。
　　C）再次過濾效果條件保證
　　為了較好地實現(xiàn)對潤滑油的再次過濾，曲柄銷中心油道孔內部的設計至關重要，這里特單獨對曲柄銷二次過濾結構的具體要求做如下說明（曲柄銷再次過濾結構具體結構圖如圖3所示）。

　　—為保證油道堵塞II的可靠安裝，曲柄銷潤滑油道在油道堵塞II安裝位置設有限位凸臺。
　　—油道堵塞I和油道堵塞II均與曲柄銷潤滑油道過盈配合，以方便裝配并確保油道密封性能。
　　—為了保證潤滑油過濾后，潔凈的潤滑油能從油道堵塞I油道孔71通過潤滑滾針油道過孔43進入滾針，油道孔應布置在偏離油道堵塞且中心并靠外端。
　　—曲柄銷中心孔比傳統(tǒng)曲柄連桿機構曲柄銷中心孔要大2-3mm，有利于沉積離心作用下的顆粒和異物，同時利于潔凈的潤滑油分離出來進入曲軸滾針。
　　3　市場驗證及效果
　　力帆公司將該再次過濾結構廣泛用于超（水）冷IH代系列4年以來，曲柄連桿組合大頭滾針出現(xiàn)磨損、卡滯等問題由原有的3％降低到目前的0.5％以下，收到了良好的市場效果，對增強力帆發(fā)動機品牌效應和提高力帆發(fā)動機的市場占有率起到了良好的推動作用。

　　4　總結
　　曲柄連桿組合是摩托車發(fā)動機的Z重要的組件之一，也是發(fā)動機故障率Z大之一，而故障的原因不外乎滾針磨損、卡滯等方面，因此改善曲軸大頭滾針的潤滑環(huán)境顯得尤為重要，筆者通過在曲柄銷中心油道孔中增加再次過濾結構，極大地改善了曲軸大頭滾針的潤滑環(huán)境，有效阻止了金屬等異物進入大頭滾針的幾率，為延長曲柄連桿組合的使用壽命奠定了一定的物質條件。

來源：《摩托車技術》2017(3)