一種具有導電環結構的曲軸的制作方法

本發明涉及一種車用發動機曲軸部件，特別是一種一種具有導電環結構的曲軸

背景技術：

若在發動機活塞內部安裝用電設備，比如用電機帶動活塞蓋上下移動，以此來改變發動機的壓縮比，可以實現發動機變壓縮比。本發明就是將曲軸設計成可導電的結構，與連桿配合使用，將電引到連桿的上部，為用電設備供電，此外，本發明可以用來傳導電信號實現對缸內電機等用電設備的電控。

技術實現要素：

發動機曲軸連桿在工作時是高速轉動，無法直接通過直接布置導線給電機供電，本發明就是將曲軸設計成可導電的結構，以曲軸代替導線的功能，配合連桿使用，將電導入到連桿的上部，具體發明包括4種結構方式，以滿足不同的需求。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種具有導電環結構的曲軸，其特征在于，所述的曲軸核心是曲柄銷上曲柄銷導槽、曲柄銷導電環的布置；根據實際應用包括四種布置方案，導電環布置在柱面上單條導電通路，導電環布置在柱面上多條導電通路，導電環布置在端面上單條導電通路，導電環布置在端面上多條導電通路。對于單缸機其工作過程為：焊接在外部電刷機構上的導線將蓄電池中的電或控制電路中的電傳到電刷架，電刷架再將電流傳到電刷，電刷與曲軸前端導電環接觸，將電傳到曲軸前端，然后再傳到曲軸前端導電槽，再傳到主軸導電槽，再傳到曲柄導電槽，再傳到曲柄銷導電槽，再傳到曲柄銷導電環，曲柄銷導電環與連桿大頭端的彈簧片或電刷機構接觸，將電傳到了連桿上。對于多缸機其工作過程與單缸機類似，電流傳到導電環，導電環上的電同時傳到連桿大頭端的彈簧片或電刷機構和布置在導電環之后的曲柄銷導電槽，使得電流可以傳到下一缸。為保證導電環與連桿的配合，曲柄銷做成階梯狀。

對于單缸發動機，導電環布置在柱面上單條導電通路，導電環直接在柱面上開槽，曲柄銷導電槽從曲柄銷的左端開槽，一直開到導電環槽的左端面，與導電環槽相接，并且關于曲柄銷軸線對稱。

對于多缸發動機，導電環布置在柱面上的單條導電通路，導電環左端的曲柄銷導電槽從曲柄銷的左端開槽，一直開到導電環槽的左端面，與導電環槽相接，并且關于曲柄銷軸線對稱，導電環右邊的曲柄銷導電槽一直從導電環槽的右端面一直開到曲柄銷的右端，并且與導電左邊的曲柄銷導電槽對齊。

導電環布置在柱面上的多條導電通路以兩條通路為例，對于單缸機，導電環布置在柱面上多條導電通路，通路1的曲柄導電槽與通路1的導電環直接相接，通路2的曲柄導電槽與通路2的導電環不能直接相接，通過導電隧道將通路2的曲柄導電槽的電傳到通路2的導電環上，對于超過兩條通路布置原理類似，曲柄導電槽不能直接與導電相接觸的就采用導電隧道傳導兩者之間的電流，導電環直接在凸起的柱面上開槽，導電槽直接在柱面上開槽，不同的導電通路間隔要合適，在保證工作可靠的情況下，盡量間隔小些，在通路2的曲柄導電槽靠近右端部分向下打孔，在通路2的導電環向下打孔，并且孔的中心與曲柄導電槽的孔的中心在一條直線上，深度也相同，然后向左進給，將兩孔接通，向打通的隧道中涂一層絕緣層，然后再灌滿導電材料，并且保證導電材料可以分別與兩端的曲柄導電槽與導電環的導電層想接處，所以要在曲柄導電槽與導電環的絕緣層上預留導電隧道孔。

對于多缸機，導電環布置在柱面上多條導電通路，通路1的導電環左邊的通路1曲柄導電槽與其直接相接，其右邊的曲柄導電槽在通路2的導電環的右邊，無法直接與其直接接觸，通過導電隧道傳遞兩者之間的電流；通路2的導電環的左邊的曲柄導電槽不能與其直接接觸，通過導電隧道傳導兩者之間的電流，通路2的導電環的右邊的曲柄導電槽直接與其接觸，對于多于兩條以上的導電通路，導電環與曲柄導電槽靠導電隧道傳導兩者之間的電流，對于多缸機的導電隧道與單缸機的導電隧道的布置方案相同。

對于單缸機，導電環布置在端面上的單條導電通路，導電環直接開在曲柄銷凸起階梯與連桿相對的端面上，曲柄銷導電槽在曲柄銷上直接開槽，關于曲柄銷軸線對稱，與導電環直接相接。

對于多缸機，單條導電通路導電環直接開在曲柄銷凸起階梯與連桿相對的端面上，曲柄銷導電槽在曲柄銷上直接開槽，關于曲柄銷軸線對稱，與導電環直接相接，導電環下部的導電槽與其相接，也在曲柄銷的上直接開槽，一直到曲柄銷的右端。

多條導電通路以兩條導電通路為例來說，對于單杠機，導電環布置在端面上，導電通路1的導電環和導電通路2的導電環直接開在曲柄銷凸起階梯與連桿相對的端面上且同心。導電通路1的導電槽與導電通路2的導電槽在曲柄銷上直接開槽，導電通路1的導電環與其上部的導電通路1的導電槽直接相接，導電通路2的導電環與其上部導電通路2的導電槽不能直接接通，通過導電隧道傳導兩者之間的電流。導電隧道的布置：在導電通路2的導電槽的下端打孔，進給一定的深度，在導電通路2的導電環上也打孔，孔的中心與導電槽的孔的中心在一條直線上，且孔的深度相同，然后再在此孔的底端沿兩孔中心線進給，將兩孔打通，形成隧道，然后再涂一層絕緣層后再灌滿導電材料，導電材料與兩端的導電環與導電槽的導電層相接，要在導電通路2的導電環與在導電通路2的導電槽的絕緣層上預留隧道孔。

對于多缸機，導電環布置在端面上的多條導電通路，導電通路1的導電環和導電通路2的導電環直接開在曲柄銷凸起階梯與連桿相對的端面上且同心，導電通路1的導電槽與導電通路2的導電槽在曲柄銷上直接開槽，導電通路1的導電環與其上部的導電通路1的導電槽直接相接，導電通路2的導電環與其上部導電通路2的導電槽不能直接接通，通過導電隧道傳導兩者之間的電流，導電通路1的導電環與其下部的導電槽不直接接觸，通過導電隧道傳導兩者之間的電流，導電通路2的導電環與其下部的導電槽直接相接。以上所述的導電槽都是采用類似于導線的結構:在槽內鋪一層絕緣層，然后再鋪一層導電層，再鋪一層絕緣層，導電層與曲軸金屬之間不直接接觸，避免短路。導電環的結構：在槽內鋪一層絕緣層，然后再鋪一層導電層，導電層與曲軸金屬直接不直接接觸，避免短路。

與目前現有技術相比，本發明的有益效果體現在：

1.本發明解決了曲軸與曲柄高速旋轉時導線無法將電傳到發動機內部的難題。

2.本發明直接布置在曲軸上，不需要再加外部裝置，工作可靠。

3.本發明可以為發動機內部的用電設備供電以及傳導電信號實現對發動機內部用電設備的控制。

附圖說明

圖1是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸導電環布置在柱面上的整體布置圖。

圖2是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸導電環布置在端面上的整體布置示意圖。

圖3是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸單缸機導電環布置在柱面上單條導電通路曲柄銷的俯視圖。

圖4是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸單缸機導電環布置在柱面上單條導電通路曲柄銷的主視布置圖。

圖5是圖4橫剖A的橫剖圖。

圖6是圖5局部放大C的放大圖。

圖7是圖4橫剖B的橫剖圖。

圖8是圖7局部放大D的放大圖。

圖9是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸多缸機導電環布置在柱面上單條導電通路曲柄銷的俯視圖。

圖10是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸多缸機導電環布置在柱面上單條導電通路曲柄銷的主視布置圖。

圖11是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸單缸機導電環布置在柱面上多條導電通路曲柄銷的俯視圖。

圖12是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸單缸機導電環布置在柱面上多條導電通路曲柄銷的主視布置圖。

圖13是圖12局部放大E的放大圖。

圖14是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸多缸機導電環布置在柱面上多條導電通路曲柄銷的俯視圖。

圖15是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸多缸機導電環布置在柱面上多條導電通路曲柄銷的主視布置圖。

圖16是圖15局部放大F的放大圖。

圖17是圖15橫剖G的橫剖圖。

圖18是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸單缸機導電環布置在端面上單條導電通路曲柄銷的側視布置圖。

圖19是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸單缸機導電環布置在端面上單條導電通路曲柄銷的俯視圖。

圖20是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸單缸機導電環布置在端面上單條導電通路曲柄銷的主視布置圖。

圖21是圖20橫剖H的剖視圖。

圖22是圖21局部放大I的放大圖。

圖23是圖20局部放大J的放大圖。

圖24是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸多缸機導電環布置在端面上單條導電通路曲柄銷的側視布置圖。

圖25是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸多缸機導電環布置在端面上單條導電通路曲柄銷的俯視圖。

圖26是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸多缸機導電環布置在端面上單條導電通路曲柄銷的主視布置圖。

圖27是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸單缸機導電環布置在端面上多條導電通路曲柄銷的側視布置圖。

圖28是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸單缸機導電環布置在端面上多條導電通路曲柄銷的俯視圖。

圖29是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸單缸機導電環布置在端面上多條導電通路曲柄銷的主視布置圖。

圖30是圖29局部放大K的放大圖。

圖31是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸多缸機導電環布置在端面上多條導電通路曲柄銷的側視布置圖。

圖32是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸多缸機導電環布置在端面上多條導電通路曲柄銷的俯視圖。

圖33是本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸單缸機導電環布置在端面上多條導電通路曲柄銷的主視布置圖。

圖34是圖33局部放大L的放大圖。

圖中:1.外部電刷機構；2.曲軸前端導電環；3.曲軸前端導電槽；4.主軸導電槽；5.曲柄導電槽；6.導電環在柱面單條導電通路曲柄銷導電槽；7.導電環在柱面單條導電通路導電環；8.電刷機構或彈簧片；9.連桿；10.曲柄銷；11.軸瓦；12.導電材料；13.絕緣材料；14.曲軸金屬；15.導電環在柱面上多條導電通路1曲柄銷導電槽；16.導電環在柱面上多條導電通路1曲柄銷導電環；17.導電環在柱面上多條導電通路2曲柄銷導電槽；18.導電環在柱面上多條導電通路2曲柄銷導電環；19.電環在柱面上多條導電通路2導電隧道；20.導電環在柱面上導電通路1導電隧道；21.導電環在端面單條導電通路曲柄銷導電槽；

22.導電環在端面單條導電通路導電環；23.導電環在端面上多條導電通路1曲柄銷導電槽；24.導電環在端面上多條導電通路1曲柄銷導電環；25.導電環在端面上多條導電通路2曲柄銷導電槽；26.導電環在端面上多條導電通路2曲柄銷導電環；27.導電環在端面上多條導電通路2導電隧道；28.導電環在端面上多條導電通路1導電隧道；

29.導電環在端面上多條導電通路1與通路2導電槽重疊區；

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明：

本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸，其特征在于，所述的曲軸核心是曲柄銷上曲柄銷導槽、曲柄銷導電環的布置；根據實際應用包括四種布置方案，導電環布置在柱面上單條導電通路，導電環布置在柱面上多條導電通路，導電環布置在端面上單條導電通路，導電環布置在端面上多條導電通路。

參閱圖1圖2，發明所述的一種具有導電環結構的曲軸工作過程如下：單缸機其工作過程，焊接在外部電刷機構1上的導線將蓄電池中的電或控制電路中的電傳到電刷架，電刷架再將電流傳到電刷，電刷與曲軸前端導電環2接觸，將電傳到曲軸前端，然后再傳到曲軸前端導電槽3，再傳到主軸導電槽4，再傳到曲柄導電槽5，再傳到曲柄銷導電槽6，再傳到曲柄銷導電環7，曲柄銷導電環與連桿大頭端的彈簧片或電刷機構8接觸，將電傳到了連桿9上；對于多缸機其工作過程與單缸機類似，電流傳到導電環，導電環上的電同時傳到連桿大頭端的彈簧片或電刷機構和布置在導電環之后的曲柄銷導電槽，使得電流可以傳到下一缸。為保證導電環與連桿的配合，曲柄銷做成階梯狀。

參閱圖3圖4圖5圖6圖7圖8圖9圖10，本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸導電環布置在柱面上單條導電通路布置方案。對于單缸機，導電環7直接在柱面上開槽，曲柄銷導電槽6從曲柄銷的左端開槽，一直開到導電環7槽的左端面，與導電環7槽相接，并且關于曲柄銷軸線對稱。對于多缸機，導電環7左端的曲柄銷導電槽6從曲柄銷的左端開槽，一直開到導電環7槽的左端面，與導電環7槽相接，并且關于曲柄銷軸線對稱，導電環7右邊的曲柄銷導電槽6一直從導電環7槽的右端面一直開到曲柄銷的右端，并且與導電環7左邊的曲柄銷導電槽6對齊。橫剖A表示導電環在柱面單條導電通路曲柄銷導電槽6的布置，局部放大C表示導電槽的具體結構。橫剖B表示導電環在柱面單條導電通路導電環7的布置，局部放大D表示導電環的具體結構。

參閱圖11圖12圖13圖14圖15圖16圖17所示為本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸導電環布置在柱面上多條導電通路布置方案。對于單缸機，通路1的曲柄導電槽15與通路1的導電環16直接相接，通路2的曲柄導電槽17與通路2的導電環18不能直接相接，通過導電隧道19將通路2的曲柄導電槽17的電傳到通路2的導電環18上。對于超過兩條通路布置原理類似，曲柄導電槽不能直接與導電相接觸的就采用導電隧道傳導兩者之間的電流。導電環直接在凸起的柱面上開槽，導電槽直接在柱面上開槽，不同的導電通路間隔要合適，在保證工作可靠的情況下，盡量間隔小些。在通路2的曲柄導電槽17靠近右端部分向下打孔，在通路2的導電環18向下打孔，并且孔的中心與曲柄導電槽17的孔的中心在一條直線上，深度也相同，然后向左進給，將兩孔接通，向打通的隧道中涂一層絕緣層，然后再灌滿導電材料，并且保證導電材料可以分別與兩端的曲柄導電槽17與導電環18的導電層想接處，所以要在曲柄導電槽17與導電環18的絕緣層上預留導電隧道孔。對于多缸機，導電環布置在柱面上多條導電通路，通路1的導電環16左邊的通路1曲柄導電槽15與其直接相接，其右邊的曲柄導電槽15在通路2的導電環18的右邊，無法直接與其直接接觸，通過導電隧道20傳遞兩者之間的電流。通路2的導電環18的左邊的曲柄導電槽17不能與其直接接觸，通過導電隧道19傳導兩者之間的電流，通路2的導電環18的右邊的曲柄導電槽17直接與其接觸，對于多于兩條以上的導電通路，導電環與曲柄導電槽靠導電隧道傳導兩者之間的電流，對于多缸機的導電隧道與單缸機的導電隧道的布置方案相同。局部放大E用以表示單缸機多條導電通路導電隧道的布置。局部放大F用以表示多缸機多條導電通路導電隧道的布置。橫剖G用以表示多缸機多條導電通路導電槽布置。

參閱圖18圖19圖20圖21圖22圖23圖24圖25圖26，所示為本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸導電環布置在端面上單條導電通路布置方案。對于單缸機，導電環22直接開在曲柄銷凸起階梯與連桿相對的端面上，曲柄銷導電槽21在曲柄銷上直接開槽，關于曲柄銷軸線對稱，與導電環22直接相接。對于多缸機，單條導電通路導電環22直接開在曲柄銷凸起階梯與連桿相對的端面上，曲柄銷導電槽21在曲柄銷上直接開槽，關于曲柄銷軸線對稱，與導電環22直接相接，導電環22下部的導電槽21與其相接，也在曲柄銷的上直接開槽，一直到曲柄銷的右端。橫剖H用以表示導電槽布置，局部放大I用以表示導電槽具體結構，局部放大J用以表示導電環具體結構。

參閱圖27圖28圖29圖30圖31圖32圖33圖34所示為為本發明所述的一種具有導電環結構的曲軸導電環布置在端面上多條導電通路布置方案。多條導電通路以兩條導電通路為例來說，對于單杠機，導電通路1的導電環24和導電通路2的導電環26直接開在曲柄銷凸起階梯與連桿相對的端面上且同心，導電通路1的導電槽23與導電通路2的導電槽24在曲柄銷上直接開槽，導電通路1的導電環24與其上部的導電通路1的導電槽23直接相接，導電通路2的導電環26與其上部導電通路2的導電槽25不能直接接通，通過導電隧道27傳導兩者之間的電流。導電隧道27的布置：在導電通路2的導電槽25的下端打孔，進給一定的深度，在導電通路2的導電環26上也打孔，孔的中心與導電槽25的孔的中心在一條直線上，且孔的深度相同，然后再在此孔的底端沿兩孔中心線進給，將兩孔打通，形成隧道，然后再涂一層絕緣層后再灌滿導電材料，導電材料與兩端的導電環與導電槽的導電層相接，要在導電通路2的導電環26與在導電通路2的導電槽25的絕緣層上預留隧道孔。對于多缸機，導電通路1的導電環24和導電通路2的導電環26直接開在曲柄銷凸起階梯與連桿相對的端面上且同心，導電通路1的導電槽23與導電通路2的導電槽24在曲柄銷上直接開槽，導電通路1的導電環24與其上部的導電通路1的導電槽23直接相接，導電通路2的導電環26與其上部導電通路2的導電槽25不能直接接通，通過導電隧道27傳導兩者之間的電流，導電通路1的導電環24與其下部的導電槽23不直接接觸，通過導電隧道28傳導兩者之間的電流，導電隧道28的布置類似于導電隧道27的布置。導電通路2的導電環與其下部的導電槽25直接相接。局部放大K用以表示單缸機導電隧道布置方案。局部放大L用以表示多缸機導電隧道布置方案。

具有導電環結構的曲軸導電環的原理是：采用類似于導線的結構在曲軸上直接開槽，導電槽的結構：槽內鋪一層絕緣層，然后再鋪一層導電層，再鋪一層絕緣層，導電層與曲軸金屬之間不直接接觸，避免短路。導電環的結構：在槽內鋪一層絕緣層，然后再鋪一層導電層，導電層與曲軸金屬直接不直接接觸，避免短路。