本公開涉及用于內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸，更具體地，涉及具有減少數(shù)量的主軸承軸頸的曲軸。
背景技術(shù)：
：通常，4缸、直列式發(fā)動機中的曲軸具有五個主軸承軸頸。圖1中示出了這樣的發(fā)動機10的一部分的截面。發(fā)動機10具有四個汽缸12，在汽缸12中安裝了四個活塞14?；钊?2通過連接在活塞12上的肘節(jié)銷16和曲軸22上的連桿軸承軸頸28之間的連接桿18連接至曲軸22。連接桿18通過使肘節(jié)銷滑過連接桿18的一端處的開口以及穿過活塞12的開口連接至肘節(jié)銷16。連接桿18具有將其固定至連桿軸承軸頸28的軸承蓋20。殼軸承通常放置在連接桿18的凹面和連桿軸承軸頸28的外凸面之間(未在圖1中示出)。曲軸22具有主軸承軸頸23、24、25、26、和27，從而在連桿軸承軸頸28的每個相鄰對之間以及在發(fā)動機10的每個端部處具有主軸承軸頸。發(fā)動機10的缸體具有上部分32和下部分34，下部分34有時稱為梯子。主軸承軸頸支撐件35、36、37、38和39設(shè)置在缸體的下部分34中并且主軸承軸頸支撐件135、136、137、138和139設(shè)置在缸體的上部分32中。軸承軸頸支撐件35和135通過設(shè)置在軸頸23和支撐件35、135之間的殼軸承30支撐主軸承軸頸23。為每個主軸頸軸承23、24、25、26和27設(shè)置殼軸承。在圖2中，現(xiàn)有技術(shù)曲軸40的放大圖示出了具有每個在主軸承軸頸的相鄰對之間的連桿軸承軸頸52、54、56和58的五個主軸承軸頸42、44、46、48和50。主軸承軸頸42、44、46、48和50的中心線與曲軸40的旋轉(zhuǎn)軸線60重合，然而，連桿軸承軸頸52、54、56和58的中心線偏離軸線60。減少主軸承軸頸的數(shù)量期望減少發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)摩擦。這是現(xiàn)有技術(shù)中已知的，但是由于較差的彎曲度、扭轉(zhuǎn)剛度、耐久性、以及這樣配置的nvh特性通常不使用。圖3示出了這樣的曲軸80的實例。三個主軸承軸頸82、84和86設(shè)置有：在鄰近的主軸承軸頸82和84之間的兩個連桿軸承軸頸92和94、以及在鄰近的主軸承軸頸84和86之間的兩個連桿軸承軸頸96和98?？梢员患庸ひ孕纬删哂形鍌€主軸承軸頸的曲軸中的主軸承軸頸的元件100和102是曲軸80中的簡單橋接件。橋接件100和102未被加工從而外表面是粗糙的。在圖3示出的實施例中，表面稍微彎曲以避免任何應(yīng)力梯級，即，明顯不是支承面。通過建模發(fā)現(xiàn)，對于汽缸壓力和曲軸上的力的設(shè)計目標(biāo)，橋接件100和102的扭轉(zhuǎn)剛度和抗彎強度不足，從而將導(dǎo)致過早失效。在圖3中，在曲軸80上設(shè)置平衡重110、112、114和116。另外，如下表中所示，腹板(web)120、122、124、126、128、130、132和134相對于軸頸軸承布置：分組左腹板軸頸軸承右腹板第一軸頸12092122第二軸頸12494126第三軸頸12896130第四軸頸13298134腹板130不同于腹板120、122、124、126、128、132和134。腹板130是可能包括可用于驅(qū)動油泵、燃油泵或其它發(fā)動機附件的齒輪齒的加工面。這是非限制性實例并且可以為額外的目的加工任何腹板。有必要存在可以僅使用三個主軸承以滿足設(shè)計目標(biāo)而沒有不當(dāng)彎曲、減小的耐用度、或其它操作難度的用于直列、四缸發(fā)動機的曲軸。另外，這樣的曲軸應(yīng)該在重量和成本上具有可比性，即，不包括特殊材料和/或昂貴的加工工藝。技術(shù)實現(xiàn)要素：本文中公開了現(xiàn)有技術(shù)中的至少一些問題。在一個實施例中，該曲軸具有第一主軸承軸頸和第二主軸承軸頸、位于第一主軸承軸頸和第二主軸承軸頸之間的第一控制軸承軸頸和第二控制軸承軸頸、以及位于第一連桿軸承軸頸和第二連桿軸承軸頸之間的橋接件，其中，橋接件的外表面具有至少兩個凹面。距離第一主軸承軸頸最近的主軸承軸頸是第二主軸承軸頸。第一主軸承軸頸和第二主軸承軸頸是圓柱形的，其中第一主軸承軸頸和第二主軸承軸頸的中心軸線與曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合。在一些實施例中，穿過垂直于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上的橋接件截取的橋接件的橫截面具有基本上直的構(gòu)件，其具有在直構(gòu)件的第一端上的第一凸緣和在直構(gòu)件的第二端上的第二凸緣。在一些實施例中，第一凸緣和第二凸緣的外邊緣基本上是平坦的，并且在其它實施例中，第一凸緣和第二凸緣的外邊緣是彎曲的。第一主軸承軸頸和第二主軸承軸頸是圓柱形的，其中第一主軸承軸頸和第二主軸承軸頸的中心軸線與曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合。在一些實施例中，穿過在垂直于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上的橋接件截取的橋接件的橫截面是十字形的，并且橋接件的外表面具有四個凹面。在一些實施例中，橋接件的十字形具有橫穿第二直構(gòu)件的第一直構(gòu)件，并且第一直構(gòu)件和第二直構(gòu)件垂直。在其他實施例中，橋接件的十字形具有橫穿第二直構(gòu)件的第一直構(gòu)件，并且第一直構(gòu)件和第二直構(gòu)件形成六十度的角度。第一主軸承軸頸和第二主軸承軸頸是圓柱形的，其中第一主軸承軸頸和第二主軸承軸頸的中心軸線與曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合。第一連桿軸承軸頸和第二連桿軸承軸頸是圓柱形的，其中第一連桿軸承軸頸和第二連桿軸承軸頸的中心軸線與曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線平行并且從曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線偏移。第一連桿軸承軸頸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線與第二連桿軸承軸頸徑向相對。第一腹板沿著曲軸設(shè)置在第一連桿軸承軸頸和橋接件之間。第二腹板沿著曲軸設(shè)置在第二連桿軸承軸頸和橋接件之間。穿過橋接件的橫截面的質(zhì)心的軌跡離更近的連桿軸承軸頸比離曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線更近。在一些實施例中，垂直于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線截取的橋接件的橫截面具有基本上直的構(gòu)件，其具有在該直構(gòu)件的兩端上的兩個凸緣。還公開一種發(fā)動機缸體，其具有在其中設(shè)置的多個汽缸、設(shè)置在每個汽缸中的活塞、通過肘節(jié)銷連接至每個活塞的連接桿、具有多個主軸承軸頸和多個連桿軸承軸頸的曲軸。連接桿的每個連接至連桿軸承軸頸。一對連桿軸承軸頸設(shè)置在兩個主軸承軸頸之間而在這兩個主軸承軸頸之間無需主軸承軸頸。橋接件設(shè)置在該連桿軸承軸頸對之間。橋接件具有含至少兩個凹面的非圓形橫截面。在一些實施例中，垂直于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線截取的橋接件的橫截面具有直構(gòu)件，直構(gòu)件具有在該直構(gòu)件的兩端上的兩個凸緣。在一些實施例中，凸緣的外邊緣是直的并且在其它實施例中是彎曲的。連桿軸承軸頸從曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線偏移。垂直于旋轉(zhuǎn)軸線穿過橋接件截取的橫截面的質(zhì)心的軌跡從在朝著更近的連桿軸承軸頸的方向上的旋轉(zhuǎn)軸線偏移。在實施例中，其中，發(fā)動機是四缸、直列發(fā)動機。該發(fā)動機具有第一、第二、第三和第四連桿軸承軸頸以及第一、第二和第三主軸承軸頸。第一連桿軸承軸頸和第二連桿軸承軸頸設(shè)置在第一主軸承軸頸和第二主軸承軸頸之間。第三連桿軸承軸頸和第四連桿軸承軸頸設(shè)置在第二主軸承軸頸和第三主軸承軸頸之間。第一主軸承軸頸是離第二主軸承軸頸最近的主軸承軸頸。第三主軸承軸頸是離第二主軸承軸頸最近的主軸承軸頸。發(fā)動機缸體具有用于主軸承軸頸的軸承支撐件。第一軸承支撐件位于發(fā)動機的第一端附近。第二軸承支撐件位于發(fā)動機的第二端附近。第三軸承支撐件位于第一軸承支撐件和第二軸承支撐件之間而在第三軸承支撐件和第二軸承支撐件之間沒有附加的軸承支撐件，并且在第一軸承支撐件和第二軸承支撐件之間沒有附加的軸承支撐件。腹板設(shè)置在每個橋接件的兩側(cè)上、每個連桿軸承軸頸的兩側(cè)上、以及第二主軸承軸頸的兩側(cè)上。還公開一種曲軸，該曲軸包括：第一主軸承軸頸、緊鄰第一主軸承軸頸的第一腹板、緊鄰第一腹板的第一連桿軸承軸頸、緊鄰第一連桿軸承軸頸的第二腹板、緊鄰第二腹板的第一橋接件、緊鄰第一橋接件的第三腹板、緊鄰第三腹板的第二連桿軸承軸頸、緊鄰第二連桿軸承軸頸的第四腹板、緊鄰第四腹板的第二主軸承軸頸、緊鄰第二主軸承軸頸的第五腹板、緊鄰第五腹板的第三連桿軸承軸頸、緊鄰第三連桿軸承軸頸的第六腹板、緊鄰第六腹板的第二橋接件、緊鄰第二橋接件的第七腹板、緊鄰第七腹板的第四連桿軸承軸頸、緊鄰第四連桿軸承軸頸的第八腹板、以及緊鄰第八腹板的第三主軸承軸頸。相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線垂直地截取的第一橋接件和第二橋接件的橫截面具有至少兩個凹面。在第一橋接件和第二橋接件的橫截面中具有直構(gòu)件，該直構(gòu)件具有在該直構(gòu)件的每個端上的凸緣。穿過橋接件的橫截面的質(zhì)心的軌跡向著比旋轉(zhuǎn)軸線更近的連桿軸承軸頸偏移。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)的四缸、直列發(fā)動機的一部分的截面；圖2和圖3分別示出了用于具有五個主軸承軸頸和三個主軸承軸頸的四缸發(fā)動機的現(xiàn)有技術(shù)曲軸；圖4、圖6和圖8是根據(jù)本公開的各個實施例示出的代替主軸承的橋接件的曲軸的一部分的示圖；圖5、圖7和圖9分別示出了圖4、圖6和圖8中的橋接件的截面圖；以及圖10、圖11和圖12是用于直列4、v8和直列6發(fā)動機的曲軸的僅主軸承軸頸和連桿軸承軸頸的端視圖的示意圖。具體實施方式如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解的，參照任何一個附圖示出的或描述的實施例的各個特征可以與一個或多個其它附圖中示出的特征結(jié)合以產(chǎn)生未明確示出的或描述的另選實施例。示出的特征的結(jié)合提供典型的應(yīng)用的代表性實施例。然而，與本公開的教導(dǎo)一致的特征的各個組合和修改對于特定應(yīng)用或?qū)崿F(xiàn)可以是期望的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以確認(rèn)相似的應(yīng)用或?qū)崿F(xiàn)是否被準(zhǔn)確地描述或示出。圖4中示出了根據(jù)本公開的實施例的曲軸200的一部分。除了橋接件100和102以及緊鄰橋接件100和102的腹板之外，包括圖4中示出的部分的整個曲軸與圖3中示出的相似。圖4中示出的曲軸的部分本質(zhì)上是圖3中沿著曲軸80的長度的元件92至94的置換。沿著曲軸80的長度的元件96至98(圖3中)也可被圖4中示出的曲軸200的部分置換。曲軸200的部分具有分別含有從軸頸202和204直接向內(nèi)的腹板206和208的連桿軸承軸頸202和204。橋接件210在腹板206和208之間。圖5中示出了穿過曲軸200的部分的旋轉(zhuǎn)軸線214截取的橫截面5-5。橫截面220具有沿軸線230的基本上直的構(gòu)件222，其中凸緣224在構(gòu)件222的第一端處并且凸緣226在構(gòu)件222的第二端處。凸緣226的外邊緣228是圓形的。橫截面220具有在構(gòu)件222的左側(cè)和右側(cè)上的兩個凹面。在圖6中的另選實施例中，曲軸240的一部分具有緊鄰第一腹板246的第一連桿軸承軸頸242和緊鄰第二腹板248的第二連桿軸承軸頸244。橋接件250位于腹板246和248之間。圖7中示出了穿過橋接件250截取并且垂直于曲軸240的旋轉(zhuǎn)軸線254截取的橫截面7-7。橫截面260具有構(gòu)件262，構(gòu)件262具有在構(gòu)件262的第一端上的凸緣264和在構(gòu)件262的第二端上的凸緣266。凸緣266的外邊緣288基本上是平的。橫截面260具有在構(gòu)件262的左側(cè)和右側(cè)上的凹面。在圖8中的又一實施例中，具有旋轉(zhuǎn)軸線294的曲軸280的一部分具有緊鄰第一腹板286的第一連桿軸承軸頸282和緊鄰第二腹板288的第二連桿軸承軸頸284。橋接件290位于腹板286和288之間。圖9中示出了穿過橋接件290截取并且垂直于軸線294截取的橫截面9-9。橫截面300形成具有從中心截面向外延伸的凸部304的十字。另選地，這可描述為兩個直構(gòu)件，形成十字的一個構(gòu)件與軸線320重合并且另一構(gòu)件與軸線322重合。在鄰近的凸部304之間的是凹面306。圖3中的橋接件100和102是圓柱形的，其中，橋接件的汽缸的軸線與曲軸80的旋轉(zhuǎn)軸線大致地重合。穿過相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的橋接件100和102切割的平面的質(zhì)心軌跡將產(chǎn)生橋接件100和102的中心線。然而，對圖4施加相似的操作，垂直于軸線214截取的橫截面的質(zhì)心212的軌跡一般從左向右升高。連桿軸承軸頸202在圖4中的其最低位置處并且連桿軸承軸頸204在圖4的其高位置處。為了提供期望的剛性，橋接件210中設(shè)置的材料的質(zhì)量越靠近橋接件210的左側(cè)中的連桿軸承軸頸202越集中并且越靠近橋接件210的右側(cè)中的連桿軸承軸頸204越集中。橋接件210一般沿連桿軸承軸頸202和204之間的線的方向傾斜。在橋接件210與軸頸202和204之間設(shè)置曲線以防止應(yīng)力梯級。示出圖6的曲軸240的橋接件250的質(zhì)心252的軌跡。相似地，示出圖8的曲軸280的橋接件290的質(zhì)心292的軌跡。如在圖9中可見，一個差別是截面形態(tài)，在從橋接件290的中心部分向上傾斜之前，當(dāng)從左向右時，質(zhì)心292的軌跡少量向下傾斜。在圖2、圖3、圖4、圖6和圖8中的曲軸40、80、200、240和280分別用于四缸、直列發(fā)動機。圖2中的鄰近的連桿軸承軸頸52和54分別示出在它們的最下方和最上方位置中，因為它們相對于軸線60彼此徑向相對。本公開適用于這樣的發(fā)動機，但是可應(yīng)用在其它發(fā)動機中，諸如v8發(fā)動機和直列6發(fā)動機。在圖10中，僅示出直列、4缸發(fā)動機的主軸承軸頸和連桿軸承軸頸的端視圖。如元件400所示，因為主軸承軸頸是共線的，因此僅有前面的一個可以只看到前面的一個。典型的4缸發(fā)動機的點火順序使得兩個連桿軸承軸頸成同一曲柄角并且其它兩個連桿軸承軸頸與其它相位相差180度。在圖10中的視圖中，每對中僅有一個是可見的，連桿軸承軸頸示出為元件402和404。在v-8發(fā)動機中，其中，來自一組的四個汽缸和來自另一組的四個汽缸連接至單一曲軸，連桿軸承軸頸每90度定相位并且在每個象限中具有一對。因此，只有前四個連桿軸承軸頸412、414、416和418是可見的。對于直列、六缸發(fā)動機，汽缸對與其它對偏離相位120度。在圖12中，主軸承軸頸420由連桿軸承軸頸422、424和426圍繞，其每個表示一對連桿軸承軸頸。十字形的橋接件290可適合于v-8發(fā)動機，因為鄰近的連桿軸承軸頸相位相差90度。盡管已經(jīng)關(guān)于特定的實施例詳細(xì)地描述最佳模式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，各個另選設(shè)計和實施例在下面的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。盡管關(guān)于一個或多個期望的特征，各個實施例可能已經(jīng)被描述為提供了益處或比其他實施例是更優(yōu)選的，但是如本領(lǐng)域的技術(shù)人員意識到的，一個或多個特征可以折中以實現(xiàn)期望的系統(tǒng)屬性，這取決于具體的應(yīng)用和實現(xiàn)。這些屬性包括但不限制于：成本、強度、持久性、壽命周期成本、適銷性、外觀、包裝、尺寸、可服務(wù)性、重量、可制造性、易組裝性等。關(guān)于一個或多個特征，本文中描述的被描述為與其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)相比不太期望的實施例在本公開的范圍內(nèi)并且對于特定應(yīng)用可能是期望的。當(dāng)前第1頁12