集成緩速器的發動機組件及包含其的車輛的製作方法
2024-03-20 16:10:05 1
集成緩速器的發動機組件及包含其的車輛的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了集成緩速器的發動機組件，其特徵在於，包括：發動機本體，其包括殼體、曲軸、曲軸延長部和飛輪；緩速器，其包括定子和轉子，設置在所述飛輪和所述曲軸延長部之間；其中，所述曲軸延長部的一端與所述曲軸連接，所述曲軸延長部的另一端與所述飛輪連接；以及所述定子固定在所述殼體上，所述轉子與所述曲軸延長部剛性連接。本實用新型還公開了一種包含該集成緩速器的發動機組件的車輛。本實用新型改進了緩速器的布局，從而簡化了緩速器安裝的成本，為緩速器系列化安裝提供便利。
【專利說明】集成緩速器的發動機組件及包含其的車輛
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車構造【技術領域】，具有涉及一種集成緩速器的發動機組件以及具備該發動機組件的車輛。
【背景技術】
[0002]汽車在下坡行駛過程中，為了保證行駛安全，駕駛員常常要通過制動踏板來制動汽車，防止汽車車速過高而發生危險。但是，當下坡距離較長時，長時間的制動會導致摩擦片磨損嚴重、摩擦片溫度升高，當摩擦片的溫度升高到一定程度後將導致制動失效，給行車安全帶來極大的隱患。
[0003]目前的一種解決方案是設置緩速器，按照安裝方式的不同，緩速器一般可以分為設置在發動機和變速器之間的初級緩速器或設置在變速器和驅動橋上的次級緩速器，用於制動發動機的曲軸或變速器的輸出軸，從效果上來說，初級緩速器要優於次級緩速器，但是這種初級緩速器與發動機聯合結構的相對複雜，需要將緩速器與水泵集成在一體，通過發動機曲軸驅動，且為了實現安裝初級緩速器，發動機的構造會有較大變動，即需要更改泵水和風扇的位置，導致成本高，實用性差，系列化安裝能力低。
實用新型內容
[0004]針對上述問題，本實用新型提供一種能夠有效控制車速且經濟適用的集成緩速器的發動機組件以及具備該發動機組件的車輛。
[0005]本實用新型採用的技術方案如下:
[0006]一種集成緩速器的發動機組件，其特徵在於，包括:
[0007]發動機本體，其包括殼體、曲軸、曲軸延長部和飛輪；
[0008]緩速器，其包括定子和轉子，設置在所述飛輪和所述曲軸延長部之間；
[0009]其中，所述曲軸延長部的一端與所述曲軸連接，所述曲軸延長部的另一端與所述飛輪連接；以及
[0010]所述定子固定在所述殼體上，所述轉子與所述轉子與所述曲軸延長部剛性連接。
[0011]優選地，所述曲軸與所述曲軸延長部一體形成。
[0012]優選地，所述曲軸與所述曲軸延長部可拆卸連接。
[0013]優選地，所述曲軸與所述曲軸延長部通過螺栓連接成一體。
[0014]優選地，所述定子套設在所述曲軸延長部的外面，且隨著所述曲軸延長部的轉動而轉動，且所述定子的內端與所述曲軸延長部之間設置有滾動軸承，設置軸承的作用是在轉軸與定子殼體之間起到支撐作用，定子不動。
[0015]優選地，所述定子套設在所述曲軸延長部的外面，且隨著所述曲軸延長部的轉動而轉動。
[0016]優選地，所述定子與所述殼體一體形成。
[0017]優選地，所述定子與所述殼體可拆卸連接。
[0018]優選地，所述緩速器為液力緩速器，且為多個。
[0019]一種車輛，包括以上所述的發動機組件。
[0020]本實用新型的集成緩速器的發動機組件由於在發動機的曲軸上連接有曲軸延長部，將飛輪設置曲軸延長部的一端，且在曲軸延長部和飛輪之間設置有液力緩速器，因而本實用新型的發動機組件具有以下技術效果:
[0021](I)當遇到長下坡時，通過啟動緩速器，使得工作液流入工作腔內，轉子帶動液體旋轉加速，然後在定子上再減速，實現將機械能轉化為內能的過程，完成降速的目的，生成的熱量隨著發動機冷卻系統散發出去；
[0022](2)通過調節緩速器內部流體的流量，可以調節輸出扭矩，以達到車輛恆速的效果;
[0023](3)緩速器的安裝雖然與發動機相連，但不需要對發動機有大的改動，只需將飛輪後移適當距離即可完成目的。之前的緩速器是通過並聯在變速箱上連接的，需要更改變速箱客體，設置接口和變速齒輪。本實用新型的連接方案無需更改變速箱。
[0024](4)雖然設置延長部會增大軸向距離，但傳動效率不會下降。
[0025]因此本實用新型的集成緩速器的發動機組件構造成本低、且實用性逛，以及具有其的車輛的整體構造成本得到降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的發動機組件的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]首先，參考附圖對本實用新型的集成緩速器的發動機組件進行介紹。
[0028]圖1是本實用新型的發動機組件的結構示意圖。如圖1所示，本實用新型的集成緩速器的發動機組件100包括發動機本體I和緩速器2。
[0029]發動機本體I可以包括機體組、曲柄連杆機構、配氣機構、供給系統、點火系統、冷卻系統、潤滑系統和啟動系統。由於機體組、配氣機構、供給系統、點火系統、冷卻系統、潤滑系統和啟動系統等都採用現有技術的構造，因而在此省略對它們的具體描述。
[0030]曲柄連杆機構的作用是提供燃燒場所，把燃料燃燒後氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉變為曲軸旋轉的轉矩，不斷輸出動力。曲柄連杆機構是發動機實現工作循環，完成能量轉換的主要運動零件。在作功衝程，它將燃料燃燒產生的熱能活塞往復運動、曲軸旋轉運動而轉變為機械能，對外輸出動力；在其他衝程，則依靠曲柄和飛輪的轉動慣性、通過連杆帶動活塞上下運動，為下一次作功創造條件。
[0031]曲柄連杆機構包括活塞(未圖示)、連杆(未圖示)、曲軸11、曲軸延長部12以及飛輪13，其中活塞與連杆通過活塞銷連接，活塞的力通過活塞銷傳遞給連杆，連杆與曲軸11連接，因而連杆能夠將活塞承受的力傳給曲軸，並使活塞的往復運動轉變為曲軸11的旋轉運動。本實用新型的曲柄連杆機構與傳統發動機的曲柄連杆機構的區別在於設置有曲軸延長部12，飛輪13設置在曲軸延長部12的自由端，飛輪13和曲軸延長部12的自由端之間可通過法蘭連接，而傳統發動機的飛輪13是直接設在曲軸11 一端上的。具體地，曲軸延長部12的一端(圖1中左端)與曲軸11的一端(圖1中右端)相連，曲軸延長部12的另一端(圖1中右端)與發動機本體I的飛輪13相連，。在本實用新型中，曲軸延長部12相當於將曲軸11沿軸向延長預定距離而成，預定距離並沒有具體限制，只要延長的距離能夠安裝緩速器即可，具體尺寸根據實際情況決定，只需將動力通過緩速器輸出就可以了。曲軸延長部12的橫截面優選是容易成型且適合安裝飛輪13的圓形，也可以是方形或其它形狀等。
[0032]緩速器2包括定子21和轉子22，定子21固定在發動機本體I上，轉子22與曲軸延長部12剛性連接，例如可通過花鍵或一體焊接等方式來連接，也就是說，轉子22與曲軸延長部12同步旋轉。緩速器2可在車輛下坡行駛時制動曲軸延長部12，從而降低發動機本體I的對外輸出轉速，使車輛平穩恆速下坡，減小車輛制動系統的使用頻率。可以理解的是，緩速器2已為現有技術且為本領域的普通技術人員所熟知，因此這裡對於緩速器的具體結構和工作原理不再詳細說明。
[0033]根據本實用新型實施例的發動機組件100，正常行駛的時候輸出扭矩與轉速成函數關係，發動機轉速又與車速成比例關係。當遇到長下坡時，如果使用行車制動來調節車速，會給行車制動帶來相當大的負擔，並且制動效果不理想。此時啟動緩速器2，工作液流入工作腔內，轉子22帶動液體旋轉加速，然後加速的液體受到定子21的阻擋後再減速，實現將機械能轉化為內能的過程，完成降速的目的，生成的熱量隨著發動機冷卻系統散發出去。並且通過調節緩速器2內部流體的流量，可以調節輸出扭矩，以達到車輛恆速的效果。
[0034]在本實用新型中，定子21可與發動機本體I的殼體一體鑄造形成。這樣，方便定子21與發動機本體I的殼體整體加工製造。當然，本實用新型並不限於此，本實用新型的定子21與發動機本體I的殼體可拆卸地相連，例如，定子21與發動機本體I的殼體可採用螺栓緊固，這樣在緩速器2損壞時，可以方便地將緩速器2從曲軸延長部12上拆下維修或進行更換。
[0035]曲軸11可與曲軸延長部12 —體鑄造形成。這樣，方便曲軸11與曲軸延長部12的整體加工製造。當然，本實用新型並不限於此，曲軸11可與曲軸延長部12焊接成一體，單獨小部件成型相對容易，因此將曲軸11與曲軸延長部12分別單獨加工，然後再通過焊接的方式固定成一體結構可以簡化製造工藝，有利於成本的降低。此外，曲軸11與曲軸延長部12之間也可以通過螺栓連接成一體。
[0036]定子21套設在曲軸延長部12的外面且定子21與曲軸延長部12之間設置有滾動軸承，換言之，定子21是空套在曲軸延長部12上的，通過在定子21和曲軸延長部12之間設置滾動軸承可以大大降低兩者間的摩擦，改善曲軸延長部12與定子21的磨損情況，增加曲軸延長部12與定子21的壽命。
[0037]此外，定子21可套設在曲軸延長部12的外面且隨曲軸延長部12轉動，例如，定子21與曲軸延長部12可通過鍵槽結構剛性連接。
[0038]在本實用新型中，緩速器2可為液力緩速器，該緩速器2具有進液口和出液口，該緩速器2採用的液體介質可以是水，其中水源可來源於發動機本體I的冷卻系統。具體地，進液口和出液口適於連通至發動機本體I的冷卻系統,這樣在冷卻系統內的水循環時,水可通過進液口進入到緩速器2內以便緩速器2工作並制動曲軸延長部12，而當需要解除緩速器2對曲軸延長部12的制動狀態時，水可從出液口流回冷卻系統。
[0039]可以理解的是，在進液口和出液口處可以分別設置有用於打開或關閉進液口以及出液口的控制閥門，控制閥門可由車輛的ECU來控制。
[0040]需要說明一點，上述的冷卻系統已為現有技術且為本領域的普通技術人員所熟知，因此對於冷卻系統的具體結構這裡不作詳細說明。
[0041]可選地，在具體應用中，緩速器2為多個且在曲軸延長部12的軸向上彼此間隔開，彼此隔開的距離可根據實際情況來選擇。這樣，在車輛下坡時，可以通過控制其中的至少一個緩速器2來制動曲軸延長部12，例如當坡度較平緩時，可以啟動其中一個緩速器2來制動曲軸延長部12，而當坡度較大時，可以啟動兩個或兩個以上的緩速器2以獲得更佳的制動效果。
[0042]下面簡單描述本實用新型的車輛。
[0043]本實用新型的車輛，包括根據上述描述的發動機組件100。
[0044]在本實用新型中，該車輛可以是汽車、卡車或客車等。
[0045]需要說明的是，根據本實用新型的車輛的其它構成例如變速器、制動系統、傳動系統、車身等均已為現有技術，且為本領域的普通技術人員所熟知，因此這裡不再一一詳細說明。
[0046]儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本實用新型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，本實用新型的範圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種集成緩速器的發動機組件，其特徵在於，包括: 發動機本體，其包括殼體、曲軸、曲軸延長部和飛輪； 緩速器，其包括定子和轉子，設置在所述飛輪和所述曲軸延長部之間； 其中，所述曲軸延長部的一端與所述曲軸連接，所述曲軸延長部的另一端與所述飛輪連接；以及 所述定子固定在所述殼體上，所述轉子與所述曲軸延長部剛性連接。
2.根據權利要求1所述的發動機組件，其特徵在於，所述曲軸與所述曲軸延長部一體形成。
3.根據權利要求1所述的發動機組件，其特徵在於，所述曲軸與所述曲軸延長部可拆卸連接。
4.根據權利要求1所述的發動機組件，其特徵在於，所述曲軸與所述曲軸延長部通過螺栓連接成一體。
5.根據權利要求1所述的發動機組件，其特徵在於，所述定子套設在所述曲軸延長部的外面，且所述定子的內端與所述曲軸延長部之間設置有滾動軸承。
6.根據權利要求5所述的發動機組件，其特徵在於，所述定子與所述殼體一體形成。
7.根據權利要求5所述的發動機組件，其特徵在於，所述定子與所述殼體可拆卸連接。
8.根據權利要求1至5任一項所述的發動機組件，其特徵在於，所述緩速器為液力緩速器，且為多個。
9.一種車輛，其特徵在於，包括權利要求1至8任一項所述的發動機組件。
【文檔編號】F02B61/06GK204140202SQ201420445346
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月8日 優先權日:2014年8月8日
【發明者】李勝, 曲新強, 趙娥, 翟德文, 馬向明, 張志歐 申請人:中國第一汽車股份有限公司