一種汽車發動機的製作方法
2023-10-11 13:19:39
專利名稱：一種汽車發動機的製作方法
一種汽車發動機本發明涉及汽車，尤其涉及ー種能夠為汽車空調提供電カ的汽車發動機。傳統大中型客車採用的非獨立式空調系統採用分體式布置，空調壓縮機安裝在發動機前端經曲軸皮帶輪帶動，空調風機由汽車發動機的曲軸皮帶輪拖動DC24V發電機供電。車載空調系統採用分體式布置帶來的缺點是，系統結構複雜、壓縮機的管道很長，容易造成製冷劑洩漏，汙染環境；汽車發動機結構複雜，曲軸皮帶輪需要帶動的附件多，容易出現故障。
本發明要解決的技術問題是提供ー種結構簡單，能夠向車載空調壓縮機提供電力，便於車載空調系統採用整體布置結構的汽車發動機。為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下，該種汽車發動機包括機體和曲軸，其特徵在於還包括發電機，所述的發電機包括定子和轉子，所述的發電機布置在汽車發動機的前端，由汽車發動機的曲軸直接驅動，發電機轉子的軸線與汽車發動機曲軸主軸頸的軸線同軸，所述的發電機還包括前、後軸承，轉子通過前、後軸承安裝在定子上，在汽車發動機曲軸的前端設置有前軸端，所述發電機驅動軸的後端與曲軸的前軸端連接，發電機的轉子由發電機驅動軸驅動，所述發電機還包括發電機支撐架，所述的發電機支撐架固定在發動機的機體上或固定在汽車的車架上，發電機由發電機支撐架支撐，曲軸與轉子驅動軸為分別加工成型的軸，二者通過連接件在同一軸線上兩軸對接。這樣，在現有發動機結構不需要改變的前提下，可以十分方便地將發電機安裝發動機上，有利於對市場上大量使用中的機械式壓縮機汽車空調系統進行改進，可以通過發動機帶動發電機的工作，給汽車空調提供穩定可靠的電力驅動空調壓縮機工作，從而達到製冷或者制熱的目的，這種通過曲軸直接帶動發電機發電的結構形式，與傳統的採用皮帶輪帶動機械壓縮機工作的方式相比，空調壓縮機和發動機之間沒有機械傳動機構，可以大幅度減少壓縮機的機械磨損，同時，結合汽車電瓶作為後備電源，也可以使汽車在停駛時依然可以達到使用空調製冷或者制熱的效果，特別是這種通過發動機曲軸直接驅動發電機工作的結構形式，發電機工作效率高、能量損耗低、工作穩定可靠，汽車發動機通過發電機向車載空調系統提供電力，用以帶動空調系統的壓縮機和風機，發電機布置在汽車發動機的前部，由汽車發動機的曲軸直接驅動，無需皮帶驅動，發動機結構簡単。本實施例便於車載空調系統採用整體布置結構，壓縮機的管道短，製冷劑不易洩漏，可以簡化車載電動壓縮機空調系統的結構、提高壞保性倉^:。本發明另一技術方案如下，汽車發動機包括機體和曲軸，其特徵在於還包括發電機，所述的發電機包括定子和轉子，所述的發電機布置在汽車發動機的前端，由汽車發動機的曲軸直接驅動，發電機轉子的軸線與汽車發動機曲軸主軸頸的軸線同軸，所述的發電機還包括前、後軸承，轉子通過前、後軸承安裝在定子上，在汽車發動機曲軸的前端設置有前軸端，所述發電機驅動軸的後端與曲軸的前軸端連接，發電機的轉子由發電機驅動軸驅動，發電機外殼直接與發動機機體連接，曲軸與轉子驅動軸為分別加工成型的軸，二者通過連接件在同一軸線上兩軸對接。這樣，在現有發動機結構不需要改變的前提下，可以十分方便地將發電機安裝發動機上，有利於對市場上大量使用中的機械式壓縮機汽車空調系統進行改進，同時，發電機與發動機之間的位置準確，不易產生振動移位，充分保證了系統的正常運轉。本發明的特徵還在於所述的發電機驅動軸的後端與曲軸的前軸端之間由萬向節連接。這樣，採用萬向節將汽車發動機曲軸和發電機連接大幅度提高了發電機的連接可靠性，即使車輛在發生劇烈的顛簸，導致汽車內部各個結構部件有較大的偏差時也不會影響到發電機與汽車發動機之間的連接可靠性，從而保證發電機在環境惡劣的情況下正常エ
作。 本發明的特徵還在於所述的發電機驅動軸的後端與曲軸的前軸端之間由螺栓固定連接。這樣，採用螺栓將發動機曲軸和發電機驅動軸剛性連接使得傳動效率得到了大幅度提高，連接穩定可靠。本發明的特徵還在於所述的發電機驅動軸的後端包括安裝突緣，所述的安裝突緣通過螺釘固定在曲軸的前軸端上，發電機驅動軸與曲軸的前軸端之間通過定心止ロ定位。這樣，安裝突緣可以增大連接面，提高連接抗扭性能，還可以防止發電機在運轉過程中前後竄動，充分保證了連接穩定可靠性。本發明的特徵還在於所述的發電機通過彈性元件支承在發電機支撐架上。這樣，通過彈性元件的緩衝，可以防止發動機與發電機之間的共振，從而使得發電機不容易產生金屬疲勞，提高了發電機的實用壽命。本發明的特徵還在於所述的發電機的下部包括託板，發電機支撐架的上部包括支承板；所述的彈性元件包括至少ー塊橡膠墊，所述的橡膠墊安裝在託板與支承板之間。這樣，通過彈性元件的緩衝，可以防止發動機與發電機之間的共振，從而使得發電機不容易產生金屬疲勞，提高了發電機的實用壽命，而支承板的設置，則大大方便了發電機的安裝固定。本發明的特徵還在於所述的發電機驅動軸的後端包括弾性聯軸器突緣，所述的彈性聯軸器突緣通過弾性聯軸器的驅動銷和彈性環與曲軸的前軸端彈性聯接；所述的定子固定在發電機支撐架上。這樣，弾性聯軸器的設置使得發動機在啟動時，發動機曲軸與發電機之間有啟動時差，使發電機的驅動軸獲得緩衝，進ー步提高了發電機的使用壽命。本發明的特徵還在於所述的發電機的轉子軸為空心軸。這樣，發電機的轉子可以套裝在曲軸上，方便了安裝。本發明的特徵還在於所述的發電機轉子的空心軸安裝在汽車發動機曲軸的前端軸上，由汽車發動機曲軸的前端軸驅動。這樣，發電機的轉子可以套裝在曲軸上，例如，可以通過螺杆的方式，將發電機轉子軸直接連接在曲軸的前軸端，曲軸的前軸端為螺杆，方便了安裝。本發明的特徵還在於包括止動銷，所述的止動銷固定在所述的機體上或固定在汽車的車架上，發電機的定子上包括止動銷孔，所述的止動銷插入止動銷孔。這樣，可以防止發電機移位，保證了發電機位置的精確度。本發明的特徵還在於發電機驅動軸為花鍵軸，發電機的轉子上設置有花鍵孔，發電機轉子的花鍵孔套在發電機驅動軸花鍵軸上，由花鍵軸驅動。這樣，可以充分保證發電機轉子與驅動軸之間的契合固定，可有效防止空調發動機驅動軸與轉子相對轉動。本發明的特徵還在於曲軸的前軸端與發電機驅動軸之間設置有至少ー個定位裝置。這樣，可以充分保證曲軸轉動軸線與發電機軸線保持一致，同時，還可以有效防止其在運行過程中鬆動移位，解決了發動機高速運轉過程中，曲軸端部連接固定空調驅動軸螺栓容易斷裂的問題。本發明的特徵還在於定位裝置為定位孔，在定位孔中設置定位銷定位。這樣，定位裝置生產製作容易，成本低，定位更加準確牢固。本發明的特徵還在於所述定位裝置為定位槽，在配合部位設置凸條，定位槽和凸 條配合定位。這樣，汽車發動機曲軸和發電機驅動軸之間的連接準確可靠；還可以在定位槽及凸條上設置凹孔和凸銷，則可以進一歩提高傳動軸線的準確度；進一歩，如果在定位槽和凸條之間還設置橡膠構件等柔性緩衝材料，則可以大幅度降低機械磨損。本發明的特徵還在於所述發動機曲軸與轉子驅動軸連接處有柔性定位裝置或/和柔性連接裝置。這樣，在發動機曲軸與轉子驅動軸連接處有柔性定位裝置或/和柔性連接裝置後，可以大幅度降低機械磨損，延長發電機的使用壽命。本發明的特徵還在於所述發電機驅動軸的後端與曲軸的前軸端連接部位互為棘盤，兩者之間設置有橡膠塊。這樣，汽車發動機曲軸與發電機之間的連接為彈性連接，通過橡膠塊的緩衝，使得汽車發動機在啟動時產生的巨大衝擊和扭矩破壞得到有效的緩衝分解，可以大幅度降低機械磨損，延長了發電機的使用壽命。本發明的特徵還在於所述發電機為空調電動壓縮機發電機。這樣，汽車空調壓縮機的電源與汽車其他元件用電源分開，可以解決汽車電源電壓低、功率低及供電不穩定的問題，目前，汽車電源一般為12V-24V，因汽車電器基本上都是小功率、弱電流電器，因此，這樣的汽車電源無法匹配汽車空調電動壓縮機，而採用變壓器等方式來改變電路，也無法滿足汽車空調大功率強電流的需要，而本方案採用發電機為汽車空調供電可以充分保證空調的電源穩定性，可以充分保證和滿足汽車空調所需電壓及電流，使得汽車空調可以正常穩定地工作。本發明的特徵還在於所述發電機是永磁式直流發電機，所述的轉子包括永磁體的磁極。這樣，發電機的轉子採用永磁體磁極極大地簡化了發電機的結構，使得發電機結構簡單，工作性能穩定可靠。本發明的特徵還在於所述發電機是單邊永磁碟式直流發電機。這樣，採用單邊永磁碟式設置可以進一歩降低發電機的厚度，節約空間，使得汽車發動機倉的有限空間得到更為合理的利用。本發明的特徵還在於所述發電機是兩邊永磁碟式直流發電機。這樣，採用兩邊永磁碟式設置可以使發電機的磁場布置更加充分合理，使其沒有或者僅有極少的磁場盲區，有利於提聞發電機的效率。本發明的特徵還在於所述發電機是交流發電機。這樣，發電機工作後，可以給空調壓縮機及汽車上其他交流電設備供電。
本發明的特徵還在於所述發電機是永磁同步發電機，這樣，採用永磁體作為發電機的磁場形成部件，可以極大的簡化發電機的結構，同時，發電機的磁場極其穩定可靠，發電機故障少，性能及效率穩定可靠。本發明的特徵還在於所述發電機是三相永磁同步發電機，這樣，採用永磁體作為發電機的磁場形成部件，可以極大的簡 化發電機的結構，同時，發電機的磁場極其穩定可靠，發電機故障少，性能及效率穩定可靠，發電機工作後，可以給空調壓縮機及汽車上其他三相電設備供電。本發明的特徵還在於所述發電機是單相永磁同步發電機，這樣，採用永磁體作為發電機的磁場形成部件，可以極大的簡化發電機的結構，同時，發電機的磁場極其穩定可靠，發電機故障少，性能及效率穩定可靠，發電機工作後，可以給空調壓縮機及汽車上其他単相電設備供電。本發明的特徵還在於所述發電機是盤式永磁同步發電機。這樣，對於汽車發動機倉有限的空間來說，盤式永磁同步發電機可以節約大量的發電機佔用長度，從而可以使得在不大幅度改變汽車結構的前提下，對將現有汽車中所使用的機械壓縮機進行改造成為電動壓縮機空調成為可行。本發明的特徵還在於所述盤式永磁同步發電機的中間為轉子，定子設置在轉子的兩邊，轉子固定在驅動軸上，圓盤轉子兩側各有一圓盤定子，圓盤定子通過其定子鉄心固定在發電機機売上。這樣，在同樣面積的情況下，發電機的利用率達到了最大比率，發電機的效率高，能耗少。本發明的特徵還在於所述盤式永磁同步發電機為單定子、單轉子結構，包括ー個定子、一個轉子和機殼，其定子和轉子均為圓盤式，定子包括定子鐵心、定子繞組，定子繞組嵌放在定子鐵心中，定子通過定子鐵心固定在機殼上，轉子鐵心的表面按極性分布並固定了永磁磁極，轉子固定在驅動軸上。這樣，可以進ー步縮小發電機的尺寸，且發電機為單定子、單轉子結構穩定可靠，使得發電機在高速運轉過程中，不會受到汽車在行進過程中的顛簸影響，充分保證了發電機的效率。本發明的特徵還在於所述曲軸的前軸端和發電機之間設置有發電機轉子軸聯合器。這樣，通過轉子軸聯合器的控制，可以使發電機在不需要運轉的時候，將其與汽車發動機分離開來，從而降低汽車發動機的荷載，而且，還可以延長發電機的使用壽命。本發明的特徵還在於轉子軸聯合器24為電磁聯合器，這樣，可以通過電控制發電機與汽車發動機之間的分離與接合，與傳統的機械式離合器相比，簡化了聯合結構，可以充分保證聯合分離效果，而且，還具有重量輕、佔用空間小、使用壽命長的優點。本發明的特徵還在於所述空調發電機在汽車發動機啟動時，是發動機的啟動馬達，發動機啟動後，自動轉換為空調發電機。這樣，可以將汽車發動機的起動馬達省略，直接由空調發電機啟動汽車發動機，節約了成本，簡化了汽車系統結構。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進ー步詳細的說明。圖I是本發明汽車發動機實施例I的結構示意圖。圖2是本發明汽車發動機實施例2的結構示意圖。
圖3是本發明汽車發動機實施例3的結構示意圖。圖4是本發明汽車發動機實施例4的結構示意圖。圖5是本發明汽車發動機實施例5的結構示意圖。圖6是本發明汽車發動機實施例6的結構示意圖。圖7是本發明汽車發動機實施例7的結構示意圖。圖8是本發明汽車發動機實施例8的結構示意圖。圖9是本發明汽車發動機實施例9的結構示意圖，其中9A、9B、9C分別為三種不同的定位裝置示意圖。
圖10是本發明汽車發動機實施例10的結構示意圖，其中10AU0B為相互對應設
置的棘盤。圖11是本發明汽車發動機實施例11的結構示意圖。圖12是本發明汽車發動機實施例12的結構示意圖。圖13是本發明汽車發動機實施例13的結構示意圖。圖14是本發明汽車發動機實施例14的結構示意圖。圖15是本發明汽車發動機實施例15的結構示意圖。圖16是本發明汽車發動機實施例16的結構示意圖。圖17是本發明汽車發動機實施例17的結構示意圖。圖18是本發明汽車發動機實施例18的結構示意圖。圖19是本發明汽車發動機實施例19的結構示意圖。下面結合附圖和實施例對本發明作進ー步的說明。本發明如附圖所示，包括發電機I、定子2、轉子3、汽車發動機4、發動機4的曲軸5、發電機I的前軸承6、發電機I的後軸承7、前軸端8及發電機支撐架9，各附圖中，編號相同的，其說明相同。圖I所示的本發明汽車發動機的實施例I中，汽車發動機4還包括發電機1，所述的發電機I包括定子2和轉子3，所述的發電機I布置在汽車發動機4的前端，由汽車發動機4的曲軸5直接驅動，發電機I的轉子3的軸線與汽車發動機4的曲軸5主軸頸的軸線同軸，所述的發電機I還包括前軸承6、後軸承7，轉子3通過前、後軸承安裝在定子2上，在汽車發動機4曲軸5的前端設置有曲軸5的前軸端8，所述發電機I驅動軸的後端與曲軸5的前軸端8連接，發電機I的轉子3由發電機I驅動軸驅動，所述發電機I還包括發電機支撐架9，所述的發電機支撐架9固定在發動機4的機體上或固定在汽車的車架上，發電機I由發電機支撐架9支撐，曲軸5與轉子3的驅動軸為分別加工成型的軸，二者通過連接件在同一軸線上兩軸對接，所述連接件為安裝突緣12和連接螺栓11。圖2所示的本發明汽車發動機的實施例2中，所述汽車發動機4還包括發電機1，發電機I包括定子2和轉子3，所述的發電機I布置在汽車發動機4的前端，由汽車發動機4的曲軸5直接驅動，發電機I的轉子3的軸線與汽車發動機4的曲軸5主軸頸的軸線同軸，所述的發電機I還包括前軸承6、後軸承7，轉子3通過前、後軸承安裝在定子2上，在汽車發動機4曲軸5的前端設置有前軸端8，所述發電機I驅動軸的後端與曲軸5的前軸端8連接，發電機I的轉子3由發電機I驅動軸驅動，曲軸5與轉子3的驅動軸為分別加工成型的軸，二者通過連接件在同一軸線上兩軸對接，所述連接件為安裝突緣12和連接螺栓11，發電機I的外殼直接與發動機4機體連接。本發明的特徵還在於所述發電機I驅動軸的後端與曲軸5的前軸端8之間由萬向節連接。如圖3所示，所述發電機I驅動軸的後端與曲軸5的前軸端8之間由萬向節10連接。本發明的特徵還在於發電機I驅動軸的後端與曲軸5的前軸端8之間由螺栓固定連接。如圖I所示，發電機I驅動軸的後端與曲軸5的前軸端8之間由螺栓11固定連接，發電機I的定子2通過前軸承6、後軸承7安裝在轉子軸上，兩者可以相對轉動，為了防止定子2轉動，定子2需要固定。因為本實施例中，發電機I驅動軸的後端與曲軸5的前軸端8已採用剛性連接，定子2的外殼需要通過彈性元件14支承在發電機支撐架9上。本發明的特徵還在於所述發電機I驅動軸的後端包括安裝突緣12，所述的安裝突緣12通過螺栓固定在曲軸5的前軸端8的前端，發電機I驅動軸與曲軸5的前軸端8之間 通過定心止ロ 13定位。如圖4所示，發電機I驅動軸的後端包括安裝突緣12，所述的安裝突緣12通過螺栓11固定在曲軸5的前軸端8的前端，發電機I驅動軸與曲軸5的前軸端8之間通過定心止ロ 13定位。本發明的特徵還在於所述發電機I通過彈性元件14支承在發電機支撐架9上。如圖I、3所示，發電機I通過彈性元件14支承在發電機支撐架9上。本發明的特徵還在於發電機I的下部包括託板15，發電機支撐架9的上部包括支承板16，所述的彈性元件14包括至少ー塊橡膠墊，所述的橡膠墊安裝在託板15與支承板16之間。如圖1、3所示，發電機I的下部包括託板15，發電機支撐架9的上部包括支承板16，所述的彈性元，14包括相對稱設置的兩塊或者四塊橡膠墊，所述的橡膠墊安裝在託板15與支承板16之間。本發明的特徵還在於所述發電機I的驅動軸的後端包括弾性聯軸器突緣12，所述的弾性聯軸器突緣12通過彈性聯軸器17的驅動銷18和彈性環19與曲軸5的前軸端8彈性聯接，發電機I固定在發電機支撐架9上。如圖5所示，發電機I的驅動軸的後端包括彈性聯軸器突緣12，所述的彈性聯軸器突緣12通過彈性聯軸器17的驅動銷18和彈性環19與曲軸5的前軸端8彈性聯接，發電機I固定在發電機支撐架9上。本發明的特徵還在於所述的發電機I的轉子軸為空心軸。如圖6所示，發電機I的轉子軸為空心軸。本發明的特徵還在於轉子3的空心軸安裝在汽車發動機4曲軸5的前端軸上，由汽車發動機4曲軸5的前端軸驅動。如圖6所示，發電機I的轉子3的空心軸安裝在汽車發動機4曲軸5的前端軸上，由汽車發動機4的曲軸5的前端軸驅動。本發明的特徵還在於所述發動機4還包括止動銷20，所述的止動銷20固定在所述的發動機4的機體上或固定在汽車的車架上，發電機I的定子2上設置有止動銷孔，所述的止動銷20插入止動銷孔內。如圖7所示,發動機4還包括止動銷20,所述的止動銷20固定在所述的發動機4的機體上或固定在汽車的車架上，發電機I的定子2上設置有止動銷孔，所述的止動銷20插入止動銷孔內。本發明的特徵還在於所述發電機I驅動軸為花鍵軸，發電機I的轉子3上設置有花鍵孔，轉子3的花鍵孔套在發電機I驅動軸花鍵軸上，由花鍵軸驅動。如圖8所示，發電機I的轉子3上設置有花鍵孔，轉子3的花鍵孔套在發電機I驅動軸花鍵軸上，由花鍵軸驅動；其中發電機I的驅動軸的主體為花鍵軸，發電機I的驅動軸的後端有安裝突緣12。發電機I的轉子軸為空心軸，它的內孔為花鍵孔，轉子3的空心軸的花鍵孔套在花鍵軸上，由花鍵軸驅動，花鍵軸的前端裝有固定螺母。本發明的特徵還在於所述曲軸5的前軸端8與發電機I驅動軸之間設置有至少ー個定位裝置21。如圖9所示，曲軸5的前軸端8與發電機I驅動軸之間設置有定位裝置21，如圖9A所示定位裝置21為十字凸條及與其相匹配的凹槽，圖9B所示定位裝置21為圓臺形狀凸塊及與其相匹配的凹坑，如9C所示定位裝置21為半球形凸塊及與其相匹配的凹坑。本發明的特徵還在於定位裝置21為定位孔，在定位孔中設置定位銷定位。如圖9A所示，在突緣12部位設置有定位銷。本發明的特徵還在於定位裝置21為定位槽，在接合部位設置凸條，定位槽和凸條配合定位。如圖9A所示，在接合部位設置凸條，定位槽和凸條配合定位。本發明的特徵還在於曲軸5與轉子3驅動軸連接處有柔性定位裝置21或/和柔性連接裝置。如圖5所示，曲軸5與轉子3驅動軸連接處有柔性定位裝置21和柔性連接裝置，所述柔性定位裝置21為橡膠環，該橡膠環同時也是柔性連接裝置的一部分，發電機I驅動軸的後端與曲軸5的前軸端8之間採用彈性聯接，發電機I驅動軸的後端有弾性聯軸器突緣，多個彈性聯軸器的驅動銷的一端固定在曲軸5的前軸端8的輪緣上，另一端插入到彈性聯軸器突緣的驅動孔中，通過I組橡膠環驅動發電機I驅動軸，定子2的外殼通過螺釘直接固定在在發動機4支撐架9上。本發明的特徵還在於發電機I驅動軸的後端與曲軸5的前軸端8連接部位互為棘盤22，兩者之間設置有橡膠塊23。如圖10所示，發電機I驅動軸的後端與曲軸5的前軸端8連接部位互為棘盤22，兩者之間間隔設置有橡膠塊23。本發明的特徵還在於發電機I為空調電動壓縮機發電機I。如圖I、圖2所示，發電機I作為汽車空調電動壓縮機的專用電源。本發明的特徵還在於所述的發電機I是永磁式直流發電機1，所述的轉子3包括永磁體的磁極。如圖I、圖2所示，所述的發電機I是永磁式直流發電機1，所述的轉子3包括永磁體的磁極。本發明的特徵還在於所述的發電機I是單邊永磁碟式直流發電機I。如圖11所示，所述的發電機I是單邊永磁碟式直流發電機1，該發電機I的外殼為隔磁材料製成。本發明的特徵還在於所述的發電機I是兩邊永磁碟式直流發電機I。如圖12所示，發電機I是兩邊永磁碟式直流發電機I。本發明的特徵還在於所述的發電機I是交流發電機I。如圖1-19所示，發電機I也可以為交流發電機I。本發明的特徵還在於發電機I是永磁同步發電機I。如圖1-19所示，發電機I也可以為永磁同步發電機I。本發明的特徵還在於發電機I是三相永磁同步發電機I。如圖1-19所示，發電機I也可以為三相永磁同步發電機I。本發明的特徵還在於發電機I是單相永磁同步發電機I。如圖1-19所示，發電機 I也可以為單相永磁同步發電機I。
本發明的特徵還在於發電機I是盤式永磁同步發電機I。如圖11、圖12、圖13、圖
14、圖15、圖16所不，發電機I為盤式永磁同步發電機I。本發明的特徵還在於發電機I是所述的盤式永磁同步發電機I的中間為轉子3，定子2設置在轉子3的兩側，轉子3固定在驅動軸上，圓盤轉子3兩側各有一圓盤定子2，圓盤定子2通過其定子鐵心固定在發電機I機殼上。如圖12、圖16所示，盤式永磁同步發電機I的中間為轉子3，定子2設置在轉子3的兩邊，轉子3固定在驅動軸上，圓盤轉子3兩側各有一圓盤定子2,圓盤定子2通過其定子鐵心固定在發電機I機殼上。同樣地，盤式永磁發電機I也可以為雙轉子3三定子2結構，如圖13所示即為雙轉子3三定子2結構，其中，兩個圓盤轉子3分別設置在三個定子2之間，另外，也盤式永磁發電機I還可以設置為雙轉子3、單定子2結構，如圖14所示，兩個轉子3中間設置ー個定子2。
本發明的特徵還在於發電機I是所述的盤式永磁同步發電機I為單定子2、單轉子3結構，包括一個定子2、一個轉子3和機殼,其定子2和轉子3均為圓盤式,定子2包括定子鉄心、定子繞組，定子繞組嵌放在定子鐵心中，定子2通過定子鉄心固定在機売上，轉子3鐵心的表面按極性分布並固定了永磁磁極，轉子3固定在驅動軸上。如圖11、圖15所示，盤式永磁同步發電機I為單定子2、單轉子3結構,包括一個定子2、一個轉子3和機殼,其定子2和轉子3均為圓盤式，定子2包括定子鐵心、定子繞組，定子繞組嵌放在定子鐵心中，定子2通過定子鉄心固定在機売上，轉子3鐵心的表面按極性分布並固定了永磁磁極，轉子3固定在驅動軸上。本發明的特徵還在於曲軸5的前軸端8和發電機I之間設置有發電機I轉子軸聯合器24。如圖17、圖18所示，曲軸5的前軸端8和發電機I之間設置有發電機I轉子軸聯合器24。本發明的特徵還在於曲軸5的前軸端8和發電機I之間設置的發電機I轉子軸聯合器24為電磁聯合器。如圖17、圖18所示，發電機I轉子軸聯合器為電磁聯合器。當然，發電機I轉子軸聯合器24也可以為機械式聯合器。本發明所述發電機I達到下述技術指標峰值運行功率15KW額定運行功率IOKW發電線電壓180-400V最大反電動勢500V最大線電流85A運行轉速=7OO-3OOOrpm極限運行轉速4500rpm效率85-95%本發明所述發電機專用於給汽車電動空調壓縮機提供電源，特別是用於目前汽車傳統的機械式壓縮機空調系統改為電動壓縮機空調系統提供電源，當然，也可以作為新式汽車空調系統的集成技術。
權利要求
1.ー種汽車發動機，包括機體和曲軸，其特徵在於，包括發電機，所述的發電機包括定子和轉子，所述的發電機布置在汽車發動機的前端，由汽車發動機的曲軸直接驅動，發電機轉子的軸線與汽車發動機曲軸主軸頸的軸線同軸，所述的發電機還包括前、後軸承，轉子通過前、後軸承安裝在定子上，所述發電機驅動軸的後端與發動機曲軸前端連接，發電機的轉子由發電機驅動軸驅動，所述發電機還包括發電機支撐架，所述的發電機支撐架固定在發動機的機體上或固定在汽車的車架上，發電機由發電機支撐架支撐，曲軸與轉子驅動軸為分別加工成型的軸，二者通過連接件在同一軸線上兩軸對接。
2.ー種汽車發動機，包括機體和曲軸，其特徵在幹，包括發電機，所述的發電機包括定子和轉子，所述的發電機布置在汽車發動機的前端，由汽車發動機的曲軸直接驅動，發電機轉子的軸線與汽車發動機曲軸主軸頸的軸線同軸，所述的發電機還包括前、後軸承，轉子通過前、後軸承安裝在定子上，所述發電機驅動軸的後端與發動機曲軸前端連接，發電機的轉子由發電機驅動軸驅動，曲軸與轉子驅動軸為分別加工成型的軸，二者通過連接件在同一軸線上兩軸對接，發電機外殼直接與發動機機體連接。
3.根據權利要求I所述的汽車發動機，其特徵在於，所述發電機驅動軸的後端與曲軸的前軸端之間由萬向節連接。
4.根據權利要求I所述的汽車發動機，其特徵在於，所述發電機驅動軸的後端與曲軸的前軸端之間由螺栓固定連接；或者所述發電機驅動軸的後端包括安裝突緣，所述的安裝突緣通過螺釘固定在曲軸的前軸端的前端，發電機驅動軸與曲軸的前軸端之間通過定心止ロ定位；或者所述發電機通過彈性元件支承在發電機支撐架上；或者所述發電機的下部包括託板，發電機支撐架的上部包括支承板；所述的彈性元件包括至少ー塊橡膠墊，所述的橡膠墊安裝在託板與支承板之間；或者所述發電機驅動軸的後端包括弾性聯軸器突緣，所述的弾性聯軸器突緣通過弾性聯軸器的驅動銷和彈性環與曲軸的前軸端彈性聯接；所述的定子固定在發電機支撐架上。
5.根據權利要求I至4中任ー權利要求所述的汽車發動機，其特徵在於，所述的發電機的轉子軸為空心軸；或者發電機轉子的空心軸安裝在汽車發動機曲軸的前軸端上，由汽車發動機曲軸的前端軸驅動；或者包括止動銷，所述的止動銷固定在所述的機體上或固定在汽車的車架上，發電機的定子上包括止動銷孔，所述的止動銷插入止動銷孔。
6.根據權利要求I至4中任ー權利要求所述的汽車發動機，其特徵在於發電機驅動軸為花鍵軸，發電機的轉子上設置有花鍵孔，發電機轉子的花鍵孔套在發電機驅動軸花鍵軸上，由花鍵軸驅動；或者曲軸的前軸端與發電機驅動軸之間設置有至少ー個定位裝置；或者所述定位裝置為定位孔，在定位孔中設置定位銷定位；或者所述定位裝置為定位槽，在配合部位設置凸條，定位槽和凸條配合定位。
7.根據權利要求I至4中任ー權利要求所述的汽車發動機，其特徵在於曲軸與轉子驅動軸連接處有柔性定位裝置或/和柔性連接裝置；或者發電機驅動軸的後端與曲軸的前軸端連接部位互為棘盤，兩者之間設置有橡膠塊；或者發電機為空調電動壓縮機發電機；或者所述的發電機是永磁式直流發電機，所述的轉子包括永磁體的磁極；或者所述的發電機是單邊永磁碟式直流發電機；或者所述的發電機是兩邊永磁碟式直流發電機。
8.根據權利要求I至8中任ー權利要求所述的汽車發動機，其特徵在於所述的發電機是交流發電機；或者所述的發電機是永磁同步發電機；或者所述的發電機是三相永磁同步發電機；或者所述的發電機是単相永磁同步發電機；或者所述的發電機是盤式永磁同步發電機；或者所述的盤式永磁同步發電機的中間為轉子，定子設置在轉子的兩邊，轉子固定在驅動軸上，圓盤轉子兩側各有一圓盤定子，圓盤定子通過其定子鉄心固定在發電機機売上；或者所述的盤式永磁同步發電機為單定子、單轉子結構，包括ー個定子、一個轉子和機売，其定子和轉子均為圓盤式，定子包括定子鐵心、定子繞組，定子繞組嵌放在定子鐵心中，定子通過定子鐵心固定在機殼上，轉子鐵心的表面按極性分布並固定了永磁磁極，轉子固定在驅動軸上。
9.根據權利要求I至4中任ー權利要求所述的汽車發動機，其特徵在於所述的曲軸的前軸端和發電機之間設置有發電機轉子軸聯合器；或者所述的曲軸的前軸端和發電機之間設置的發電機轉子軸聯合器為電磁聯合器。
10.根據權利要求I至4中任ー權利要求所述的汽車發動機，其特徵在於所述空調發電機在汽車發動機啟動時，是發動機的啟動馬達，發動機啟動後，自動轉換為空調發電機。
全文摘要
本發明公開了一種汽車發動機，包括機體、曲軸和空調發電機，所述的空調發電機包括定子和轉子，所述的空調發電機布置在汽車發動機的前部，由汽車發動機的曲軸驅動，空調發電機定子的軸線與汽車發動機曲軸主軸頸的軸線同軸。本發明能夠向車載空調系統提供電力，空調發電機布置在汽車發動機曲軸的前端，無需皮帶驅動，發動機結構簡單，便於車載空調系統採用整體布置結構。
文檔編號H02K7/18GK102678318SQ20111005758
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月10日 優先權日2011年3月10日
發明者羅嶽華, 邱則有 申請人:湖南華強電氣有限公司, 邱則有