用於汽車發動機的附件輪系及具有它的汽車發動機的製作方法
2024-03-11 00:37:15 2
專利名稱：用於汽車發動機的附件輪系及具有它的汽車發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車技術領域，具體而言，涉及一種用於汽車發動機的附件輪系及具有它的汽車發動機。
背景技術：
汽車發動機前端附件輪系布置較複雜，輪系設計的優劣將直接影響發動機的性能及工作可靠性，進而影響整機、整車的技術指標。隨著時代的發展，當代汽車的設計趨於技術化、多功能化，越來越多的新技術應用於汽車領域，汽車機艙內所搭載零部件逐漸增多，反而留給發動機的布置空間越來約狹小，促使轎車發動機設計趨於緊湊化、小型化。發動機前端附件輪系布置水平很大程度上影響著發動機整體布置的緊湊性和外形尺寸。現有的汽車發動機的前端附件輪系通常由曲軸減震皮帶輪、空調壓縮機、助力轉向油泵、交流式發電機、多楔皮帶、機械自動張緊器及相關輔助過渡帶輪組成。其不足之處是機械自動張緊器的布置對軸向空間的要求較大，如張緊器布置在減震皮帶輪和交流發電機之間，交流發電機位置則需相應向外側移動，與缸體之間留有一定的空間布置張緊器，這樣同時會造成發動機緊湊性欠佳，外形尺寸增大，超出整車機艙預留髮動機搭載空間，不能滿足整車搭載布置要求。
發明內容
本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。有鑑於此，本發明需要提供一種用於汽車發動機的附件輪系，該附件輪系在滿足輪系皮帶張緊力自動補償的前提下，使發動機的整體緊湊性和小型化，同時可以滿足包角設計、皮帶的壽命及耐磨性等性能的要求。進一步地，本發明需要提供一種具有上述用於汽車發動機附件輪系的汽車發動機。根據本發明的一個方面，提供了一種用於汽車發動機的附件輪系，包括:曲軸減震皮帶輪，所述曲軸減震皮帶輪與汽車發動機的曲軸相連以隨所述發動機曲軸旋轉；空調壓縮機帶輪和發電機帶輪，所述空調壓縮機帶輪和所述發電機帶輪與所述曲軸減震皮帶輪位於同一平面內；皮帶，所述皮帶套接在所述曲軸減震皮帶輪、所述空調壓縮機帶輪和所述發電機帶輪上，以使所述空調壓縮機帶輪和所述發電機帶輪隨所述曲軸減震皮帶輪的旋轉而旋轉；以及液壓自動張緊器，所述液壓自動張緊器的帶輪與所述皮帶抵靠以對所述皮帶施加預定的張緊力，其中所述曲軸減震皮帶輪、所述空調壓縮機帶輪和所述發電機帶輪與所述液壓自動張緊器的帶輪位於同一平面內。根據本發明的實施例的用於汽車發動機的附件輪系，由於液壓自動張緊器自身的結構特點，使液壓自動張緊器只有單向阻尼，阻尼可變，能夠提供更加平穩的預張力，在發動機轉速突然降低，皮帶40回縮液壓自動張緊器50回彈時幾乎沒有阻尼，所以相比機械張緊器，他的反應速度更快，而且其布置對輪系軸向空間幾乎沒有要求，這樣整個附件輪系的布置佔用的空間相應更小，相對而言發動機整體布置更加緊湊，外形尺寸更小，對整車機艙空間要求減小。由此，在滿足附件輪系的皮帶張緊力自動補償的前提下，使發動機的整體緊湊性和小型化，適應整車機艙狹小布置空間，同時滿足包角設計、皮帶的壽命及耐磨性等性能的要求。根據本發明的一個實施例，所述空調壓縮機帶輪和發電機帶輪位於所述曲軸減震皮帶輪的同一側並按上下方向排布，所述液壓自動張緊器位於所述曲軸減震皮帶輪與所述空調壓縮機帶輪之間或所述液壓自動張緊器位於所述曲軸減震皮帶輪與所述發電機帶輪之間。根據本發明的一個實施例，所述發電機帶輪位於所述空調壓縮機帶輪的上方，所述液壓自動張緊器的帶輪與位於所述發電機帶輪和所述曲軸減震皮帶輪之間的皮帶抵靠。根據本發明的一個實施例，所述皮帶為多楔帶。根據本發明的一個實施例，所述多楔帶的楔數為六楔。根據本發明的一個實施例，所述曲軸減震皮帶輪、所述空調壓縮機帶輪和所述發電機帶輪均為六楔槽輪。根據本發明的一個實施例，所述曲軸減震皮帶輪的直徑分別大於所述空調壓縮機帶輪和所述液壓自動張緊器的帶輪的直徑。根據本發明的一個實施例，所述曲軸減震皮帶輪、所述空調壓縮機帶輪、所述液壓自動張緊器和所述發電機帶輪的直徑依次減小。根據本發明的另一方面，提供了一種汽車發動機，包括:氣缸；曲軸，所述曲軸與所述氣缸連接；以及如本發明上述的所述的附件輪系，所述附件輪系的所述曲軸減震皮帶輪與所述曲軸連接。根據本發明的實施例的汽車發動機，該汽車發動機的附件輪系具有液壓自動張緊器，由於液壓自動張緊器自身的結構特點，使液壓自動張緊器只有單向阻尼，阻尼可變，能夠提供更加平穩的預張力，在皮帶伸長液壓自動張緊器回彈時沒有阻尼，所以相比機械張緊器，他的反應速度更快，而且其布置對輪系軸向空間幾乎沒有要求，這樣整個附件輪系的布置佔用的空間相應更小，相對而言發動機整體布置更加緊湊，外形尺寸更小，對整車機艙空間要求減小。由此，在滿足附件輪系的皮帶張緊力自動補償的前提下，使發動機的整體緊湊性和小型化，適應整車機艙狹小布置空間，同時滿足包角設計、皮帶的壽命及耐磨性等性能的要求。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是根據本發明的實施例的用於汽車發動機的附件輪系的結構上示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。如圖1所示，根據本發明的實施例的用於汽車發動機的附件輪系100，可以包括:曲軸減震皮帶輪10、空調壓縮機帶輪20、發電機帶輪30、皮帶40以及液壓自動張緊器50。具體而言，曲軸減震皮帶輪10可以與汽車發動機的曲軸(未不出)相連以隨發動機曲軸旋轉。空調壓縮機帶輪20和發電機帶輪30與曲軸減震皮帶輪10位於同一平面內，空調壓縮機帶輪20轉動可以為空調壓縮機壓縮空氣提供動力，發電機帶輪30與汽車發電機的轉子連接以將發電機帶輪30的轉動轉變為電能。皮帶40可以套接在曲軸減震皮帶輪10、空調壓縮機帶輪20和發電機帶輪30上，以使空調壓縮機帶輪20和發電機帶輪30隨曲軸減震皮帶輪10的旋轉而旋轉。液壓自動張緊器的帶輪10與皮帶40抵靠以對皮帶40施加預定的張緊力，其中曲軸減震皮帶輪10、空調壓縮機帶輪20和發電機帶輪30與液壓自動張緊器50的帶輪51位於同一平面內。根據本發明的實施例的用於汽車發動機的附件輪系100，由於液壓自動張緊器50自身的結構特點，使液壓自動張緊器50隻有單向阻尼，阻尼可變，能夠提供更加平穩的預張力，在發動機轉速突然降低，皮帶40回縮液壓自動張緊器50回彈時幾乎沒有阻尼，所以相比機械張緊器，他的反應速度更快，而且其布置對輪系軸向空間幾乎沒有要求，這樣整個附件輪系的布置佔用的空間相應更小，相對而言發動機整體布置更加緊湊，外形尺寸更小，對整車機艙空間要求減小。由此，在滿足附件輪系100的皮帶40張緊力自動補償的前提下，使發動機的整體緊湊性和小型化，適應整車機艙狹小布置空間，同時滿足包角設計、皮帶40的壽命及耐磨性等性能的要求。如圖1所示，根據本發明的一個實施例，空調壓縮機帶輪20和發電機帶輪30位於曲軸減震皮帶輪10的同一側並按上下方向排布，換言之，空調壓縮機帶輪20、發電機帶輪30和曲軸減震皮帶輪10彼此的連線構造成三角形，空調壓縮機帶輪20、發電機帶輪30和曲軸減震皮帶輪10的旋轉軸中心不在同一條直線上。液壓自動張緊器50可以位於曲軸減震皮帶輪10與空調壓縮機帶輪20之間或液壓自動張緊器50位於曲軸減震皮帶輪10與發電機帶輪30之間，如圖1所示，液壓自動張緊器50位於曲軸減震皮帶輪10與發電機帶輪30之間。由此，液壓自動張緊器5設在曲軸減震皮帶輪10和發電機帶輪30之間，可以提供滿足系統需要的張緊力，且隨整機各種工況下運行都能自動並維持皮帶張緊力，避免皮帶出現打滑情況。如圖1所示，根據本發明的一個實施例，發電機帶輪30位於空調壓縮機帶輪20的上方，液壓自動張緊器50的帶輪51與位於發電機帶輪30和曲軸減震皮帶輪10之間的皮帶40抵靠。由此，可以提供滿足系統需要的張緊力，且隨整機各種工況下運行都能自動並維持皮帶張緊力，避免皮帶出現打滑情況。根據本發明的一個實施例，皮帶40可以為多楔帶。例如，多楔帶的楔數可以為六楔。根據本發明的一個實施例，曲軸減震皮帶輪10、空調壓縮機帶輪20和發電機帶輪30可以均為六楔槽輪。由此，可以避免皮帶出現打滑。如圖1所示，根據本發明的一個實施例，曲軸減震皮帶輪10的直徑分別大於空調壓縮機帶輪20和液壓自動張緊器50的帶輪51的直徑。由此，可以使各個帶輪滿足包角的要求，並可以滿足整車搭載的要求，使液壓自動張緊器50布置更靈活。如圖1所示，根據本發明的一個實施例，曲軸減震皮帶輪10、空調壓縮機帶輪20、液壓自動張緊器50和發電機帶輪30的直徑依次減小。由此，可以方便各個帶輪的布置。根據本發明的實施例的汽車發動機，可以包括:氣缸(未示出)；曲軸(未示出)，曲軸與氣缸連接；以及如本發明上述實施例的附件輪系100，附件輪系100的曲軸減震皮帶輪10與曲軸連接，以隨曲輪10轉動。根據本發明的實施例的汽車發動機，該汽車發動機的附件輪系100具有液壓自動張緊器50，由於液壓自動張緊器50自身的結構特點，使液壓自動張緊器50隻有單向阻尼，阻尼可變，能夠提供更加平穩的預張力，在發動機轉速突然降低，皮帶40回縮液壓自動張緊器50回彈時幾乎沒有阻尼，所以相比機械張緊器，他的反應速度更快，而且其布置對輪系軸向空間幾乎沒有要求，這樣整個附件輪系的布置佔用的空間相應更小，相對而言發動機整體布置更加緊湊，外形尺寸更小，對整車機艙空間要求減小。由此，在滿足附件輪系100的皮帶40張緊力自動補償的前提下，使發動機的整體緊湊性和小型化，適應整車機艙狹小布置空間，同時滿足包角設計、皮帶40的壽命及耐磨性等性能的要求。在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示意性實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。儘管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解，在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種用於汽車發動機的附件輪系，其特徵在於，包括: 曲軸減震皮帶輪，所述曲軸減震皮帶輪與汽車發動機的曲軸相連以隨所述發動機曲軸旋轉； 空調壓縮機帶輪和發電機帶輪，所述空調壓縮機帶輪和所述發電機帶輪與所述曲軸減震皮帶輪位於同一平面內； 皮帶，所述皮帶套接在所述曲軸減震皮帶輪、所述空調壓縮機帶輪和所述發電機帶輪上，以使所述空調壓縮機帶輪和所述發電機帶輪隨所述曲軸減震皮帶輪的旋轉而旋轉；以及 液壓自動張緊器，所述液壓自動張緊器的帶輪與所述皮帶抵靠以對所述皮帶施加預定的張緊力，其中 所述曲軸減震皮帶輪、所述空調壓縮機帶輪和所述發電機帶輪與所述液壓自動張緊器的帶輪位於同一平面內。
2.根據權利要求1所述的附件輪系，其特徵在於，所述空調壓縮機帶輪和發電機帶輪位於所述曲軸減震皮帶輪的同一側並按上下方向排布，所述液壓自動張緊器位於所述曲軸減震皮帶輪與所述空調壓縮機帶輪之間或所述液壓自動張緊器位於所述曲軸減震皮帶輪與所述發電機帶輪之間。
3.根據權利要求2所述的附件輪系，其特徵在於，所述發電機帶輪位於所述空調壓縮機帶輪的上方，所述液壓自動張緊器的帶輪與位於所述發電機帶輪和所述曲軸減震皮帶輪之間的皮帶抵靠。
4.根據權利要求1所述的附件輪系，其特徵在於，所述皮帶為多楔帶。
5.根據權利要求3所述的附件輪系，其特徵在於，所述多楔帶的楔數為六楔。
6.根據權利要求4所述的附件輪系，其特徵在於，所述曲軸減震皮帶輪、所述空調壓縮機帶輪和所述發電機帶輪均為六楔槽輪。
7.根據權利要求1所述的附件輪系，其特徵在於，所述曲軸減震皮帶輪的直徑分別大於所述空調壓縮機帶輪和所述液壓自動張緊器的帶輪的直徑。
8.根據權利要求7所述的附件輪系，其特徵在於，所述曲軸減震皮帶輪、所述空調壓縮機帶輪、所述液壓自動張緊器和所述發電機帶輪的直徑依次減小。
9.一種汽車發動機，其特徵在於，包括: 氣缸; 曲軸，所述曲軸與所述氣缸連接；以及 如權利要求1-8中任一項所述的附件輪系，所述附件輪系的所述曲軸減震皮帶輪與所述曲軸連接。
全文摘要
本發明公開一種用於汽車發動機的附件輪系及具有它的發動機，附件輪系包括曲軸減震皮帶輪，曲軸減震皮帶輪與汽車發動機的曲軸相連以隨發動機曲軸旋轉；空調壓縮機帶輪和發電機帶輪，空調壓縮機帶輪和發電機帶輪與曲軸減震皮帶輪位於同一平面內；皮帶，皮帶套接在曲軸減震皮帶輪、空調壓縮機帶輪和發電機帶輪上，以使空調壓縮機帶輪和發電機帶輪隨曲軸減震皮帶輪的旋轉而旋轉；以及液壓自動張緊器，液壓自動張緊器的帶輪與皮帶抵靠以對皮帶施加預定的張緊力，其中曲軸減震皮帶輪、空調壓縮機帶輪和發電機帶輪與液壓自動張緊器的帶輪位於同一平面內。根據本發明的附件輪系，使發動機的整體緊湊性和小型化，適應整車機艙狹小布置空間。
文檔編號F02B67/06GK103114907SQ201310065258
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月28日 優先權日2013年2月28日
發明者王浩雷, 劉傑, 門立忠, 邵傑, 卜豔亮 申請人:長城汽車股份有限公司