汽車發動機的製作方法

2023-09-22 13:06:25 2

專利名稱：汽車發動機的製作方法
汽車發動機 本申請是發明分案申請，本分案申請原案的申請號為201110082279.9，申請日為 2011年4月1日，發明名稱為《一種汽車發動機驅動附屬發電機的方法和汽車發動機》。本發明涉及汽車，尤其涉及一種能夠為汽車空調或其他附件提供電力的汽車發動機。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，空調風機也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。為了提供一種能夠向車載空調系統提供電力，便於車載空調系統採用整體布置結構的汽車發動機，本申請人於2011年1月28日向國家知識產權局提交了發明專利申請，申請號為201110031012. 7，該申請所提供技術方案的缺點是，發動機總體尺寸較大，結構較為複雜，需要修改現有汽車發動機的曲軸，給技術方案的推廣和實施造成一定的難度。本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單，能夠向車載空調系統或其他附件提供電力，發動機總體尺寸較小，不需要修改現有汽車發動機曲軸的汽車發動機。為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是，一種汽車發動機，包括機體、 曲軸和發電機，所述的機體包括前蓋，所述的發電機包括定子、轉子和前、後軸承，所述的定子包括外殼和固定在外殼中的定子線圈，所述的轉子包括轉子軸，所述的定子固定在發動機機體的前蓋上，所述的轉子通過前、後軸承安裝在定子上；所述的轉子軸與曲軸的前端軸連接，與曲軸的前端軸同軸，並由曲軸的前端軸驅動。所述的轉子軸通過聯軸裝置與前端軸連接，所述的聯軸裝置包括花鍵套，花鍵套的前端包括內花鍵，花鍵套的後端包括安裝孔， 花鍵套通過安裝孔安裝前端軸的軸頸上，花鍵套的安裝孔和前端軸的軸頸上都包括鍵槽， 花鍵套和前端軸之間通過鍵槽中的鍵來傳遞扭矩；所述轉子軸的後端包括花鍵軸頭，轉子軸的花鍵軸頭插入花鍵套的內花鍵，並與花鍵套的內花鍵相適配。以上所述的汽車發動機，包括曲軸皮帶輪，所述的曲軸皮帶輪安裝在所述轉子軸的前端。以上所述的汽車發動機，包括風扇和/或水泵，所述的風扇和/或水泵由電動機驅動，所述的電動機由所述的發電機供電；所述的發電機包括前軸承蓋，所述的前軸承蓋為悶蓋，固定在發電機外殼的前端，所述的轉子軸位於前軸承蓋的後方。以上所述的汽車發動機，所述前蓋的前端面包括安裝突臺，所述的發電機包括後軸承蓋所述的發電機的外殼包括安裝突緣；所述的後軸承蓋夾在安裝突臺和安裝突緣之間，並通過螺釘連接在一起；後軸承蓋與安裝突臺之間、後軸承蓋與安裝突緣之間都包括定位止口所述的發電機是空調發電機，所述的空調發電機是永磁式直流發電機，發電機的轉子包括永磁體的磁極；所述的前蓋是正時齒帶輪罩蓋，所述的前端軸是正時齒帶輪。本發明的汽車發動機能夠向車載空調系統提供電力，發電機布置在汽車發動機曲軸的前端，由前端軸驅動，發動機結構簡單，便於車載空調系統採用整體布置結構，而且無需改動現有汽車發動機曲軸，便於實施和推廣。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明汽車發動機實施例1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。在圖1所示的本發明汽車發動機的實施例1中，汽車發動機的缸體前端裝有正時齒帶輪罩蓋(或正時齒輪蓋)1，正時齒帶輪(或正時齒輪)11固裝在曲軸2的前部，曲軸2 的前端軸201穿過正時齒帶輪11向前伸出，前端軸201的軸頸上開有鍵槽。空調發電機包括定子3、轉子4、前軸承5、後軸承6、前端蓋7和後端蓋8。定子3包括外殼301和固定在外殼301中的定子線圈302，外殼301固定在正時齒帶輪罩蓋1的前端。轉子4通過前、後軸承5和6安裝在定子3上。轉子軸401通過聯軸裝置與曲軸2的前端軸201連接，轉子軸401與前端軸201同軸，並由前端軸201驅動。實施例1的聯軸裝置包括主動盤9和從動盤10，主動盤9的前端包括內齒圈901， 從動盤10的後端包括外齒輪1001。主動盤10的中央有安裝孔，主動盤9通過安裝孔安裝前端軸201的軸頸上，主動盤9的安裝孔和前端軸201的軸頸上都有鍵槽，鍵槽中裝有平鍵 205主動盤9和前端軸201之間通過鍵槽中的平鍵205來傳遞扭矩；。從動盤10的外齒輪 1001插入內齒圈901中，外齒輪1001與內齒圈901具有同樣的齒數、模數和分度圓直徑。 內齒圈901和外齒輪1001的寬度很窄，而且齒間、齒頂都有一定的間隙，兩者插合後不僅可以傳遞動力，同時還可以彌補曲軸正時齒帶輪2與轉子軸401小量的同軸度誤差。前端軸201的軸頭部位裝有固定螺釘202和壓板203，以限止主動盤9軸向串動。 從動盤10的內孔套在轉子軸401後端的軸頸402上，從動盤10的內孔為花鍵孔， 軸頸402上有外花鍵，兩者通過花鍵傳遞扭矩，從動盤10的由固定在轉子軸401後軸端的螺釘1003和壓板1004軸向限位。後軸承6安裝在從動盤10和後端蓋8之間，後軸承6的內圈套在從動盤10前端的軸頸上，軸向用卡簧1005限位。後軸承6的外圈安裝在後端蓋8的承孔中。正時齒帶輪罩蓋1的前端面焊接有安裝突臺101，發電機外殼301的後端有安裝突緣303。後軸承蓋8夾在安裝突臺101和安裝突緣303之間，並通過螺釘連接在一起。後軸承蓋8與安裝突臺101之間、後軸承蓋8與安裝突緣303之間各包括1個定位止口 801，以保證發電機的轉子4與正時齒帶輪2對中良好。前軸承5安裝在前端蓋7與轉子軸401之間。前軸承5的內圈套在內轉子軸前端的軸頸403上，前軸承5的外圈安裝在前端蓋7的承孔中。曲軸皮帶輪15安裝在轉子軸401最前端的軸頸404上，轉子軸401通過半圓鍵 1501向曲軸皮帶輪11傳遞扭矩。曲軸皮帶輪15通過皮帶驅動發動機的水泵和風扇。 本實施例的發電機是空調發電機，空調發電機是永磁式直流發電機，發電機的轉子4上有永磁體的磁極405。本發明汽車發動機的實施例2的結構如圖2所示。實施例2的結構與實施例1基本相同，區別僅在於聯軸裝置不同。實施例2的聯軸裝置為彈性聯軸器。彈性聯軸器包括帶有6個驅動孔1403的驅動盤14、帶有6個柱銷安裝孔的被動盤12、6個驅動柱銷1201和許多個彈性圈1202。彈性聯軸器驅動盤14的中央有安裝孔，驅動盤14通過安裝孔安裝前端軸201的軸頸上，驅動盤14的安裝孔和前端軸201的軸頸上都有鍵槽，驅動盤14和前端軸之間通過鍵槽中的平鍵205來傳遞扭矩。前端軸201的軸頭部位裝有固定螺釘202和壓板203，以限止主驅動盤14軸向串動。被動盤12的後端固定在轉子軸401最後端的軸頸402上，軸頸402有外花鍵，與被動盤12後部內孔中的內花鍵相適配，兩者之間通過花鍵來傳遞扭矩。被動盤12的軸向由固定在轉子軸401後軸端的螺釘1003和壓板1004限位。6個驅動柱銷的後端通過螺母固定在被動盤12的柱銷安裝孔中。被動盤12、驅動柱銷1201、彈性圈1202和驅動盤14構成彈性圈柱銷聯軸器，既可以傳遞扭矩，又可以彌補曲軸正時齒帶輪2與轉子軸之間的同軸度"^差ο本實施例的彈性圈柱銷聯軸器只是可用的彈性聯軸器的一種，其他彈性圈聯軸器，如尼龍柱銷聯軸器等都可以用作本實施例的聯軸裝置。後軸承6安裝在被動盤12和後端蓋8之間，後軸承6的內圈套在被動盤12前端的軸頸上，軸向用卡簧1005限位。後軸承6的外圈安裝在後端蓋8的承孔中。本發明汽車發動機的實施例3的結構如圖3所示。實施例3的結構與實施例1和 2基本相同，區別僅在於聯軸裝置不同。實施例3的聯軸裝置包括花鍵套13，花鍵套13的前端有內花鍵，花鍵套13的後端有安裝孔，花鍵套13的安裝孔和前端軸201的軸頸上都有鍵槽，花鍵套13和前端軸201之間通過鍵槽中的平鍵205來傳遞扭矩。前端軸201的軸頭部位裝有固定螺釘202和壓板203，壓板203壓在套13的後端有安裝孔的臺階上，以限止主花鍵套13軸向串動。固定螺釘202是內六角頭螺釘。轉子軸401的最後端是花鍵軸頭406，花鍵軸頭406插入花鍵套13的內花鍵，並與花鍵套13的內花鍵相適配，內外花鍵的齒間、齒頂都有一定的間隙，而且內外花鍵的寬度較窄，兩者插合後不僅可以傳遞動力，還可以彌補曲軸正時齒帶輪2與轉子軸401之間小量的同軸度誤差。後軸承6安裝在轉子軸401和後端蓋8之間，後軸承6的內圈套在轉子軸401後部的軸頸407上，後軸承6的外圈安裝在後端蓋8的承孔中。本發明實施例4、5、6的結構如圖4、5、6所示，其中部、後部的結構同實施例1、2、3 一一對應。實施例4、5、6的前部結構相同。實施例4、5、6與實施例1、2、3的區別是沒有曲軸皮帶輪15，固定在空調發電機外殼301 上的前端蓋7是沒有內孔的堵蓋，發電機的轉子軸 401完全位於前端蓋9的後方。前軸承5安裝在轉子軸401和前端蓋7之間，前軸承5的內圈套在轉子軸401前端的軸頸403上，前軸承5的外圈安裝在前端蓋7的承孔中。在實施例4、5、6中，發動機的風扇和水泵由電動機驅動，發電機除了向汽車的空調壓縮機供電外還向風扇和水泵的電動機供電，所以風扇和水泵不再需要曲軸皮帶輪帶動。在實施例4、5、6中，如果汽車沒有空調系統，則發電機可以僅僅向風扇和水泵的電動機或汽車的其他用電設備供電，此時，發電機為普通的汽車發電機。本發明的汽車發動機能夠向車載空調系統提供電力，發電機布置在汽車發動機曲軸的前端，由曲軸的前端軸驅動，發動機結構簡單，便於車載空調系統採用整體布置結構， 而且無需改動現有汽車發動機曲軸和正時齒帶輪，便於實施和推廣。
權利要求
1.一種汽車發動機，包括機體和曲軸，所述的機體包括前蓋，其特徵在於，包括發電機， 所述的發電機包括定子、轉子和前、後軸承，所述的定子包括外殼和固定在外殼中的定子線圈，所述的轉子包括轉子軸，所述的定子固定在發動機機體的前蓋上，所述的轉子通過前、 後軸承安裝在定子上；所述的轉子軸與曲軸的前端軸連接，與曲軸的前端軸同軸，並由曲軸的前端軸驅動；所述的轉子軸通過聯軸裝置與前端軸連接，所述的聯軸裝置包括花鍵套，花鍵套的前端包括內花鍵，花鍵套的後端包括安裝孔，花鍵套通過安裝孔安裝前端軸的軸頸上，花鍵套的安裝孔和前端軸的軸頸上都包括鍵槽，花鍵套和前端軸之間通過鍵槽中的鍵來傳遞扭矩；所述轉子軸的後端包括花鍵軸頭，轉子軸的花鍵軸頭插入花鍵套的內花鍵，並與花鍵套的內花鍵相適配。
2.根據權利要求1所述的汽車發動機，其特徵在於，包括曲軸皮帶輪，所述的曲軸皮帶輪安裝在所述轉子軸的前端。
3.根據權利要求1所述的汽車發動機，其特徵在於，包括風扇和/或水泵，所述的風扇和/或水泵由電動機驅動，所述的電動機由所述的發電機供電；所述的發電機包括前軸承蓋，所述的前軸承蓋為悶蓋，固定在發電機外殼的前端，所述的轉子軸位於前軸承蓋的後方。
4.根據權利要求1所述的汽車發動機，其特徵在於，所述前蓋的前端面包括安裝突臺， 所述的發電機包括後軸承蓋所述的發電機的外殼包括安裝突緣；所述的後軸承蓋夾在安裝突臺和安裝突緣之間，並通過螺釘連接在一起；後軸承蓋與安裝突臺之間、後軸承蓋與安裝突緣之間都包括定位止口 ；所述的發電機是空調發電機，所述的空調發電機是永磁式直流發電機，發電機的轉子包括永磁體的磁極；所述的前蓋是正時齒帶輪罩蓋，所述的前端軸是正時齒帶輪。
全文摘要
本發明公開了一種汽車發動機。汽車發動機包括機體、曲軸和發電機，所述的機體包括前蓋，所述的發電機包括定子、轉子和前、後軸承，所述的定子包括外殼和固定在外殼中的定子線圈，所述的轉子包括轉子軸，所述的定子固定在發動機機體的前蓋上，所述的轉子通過前、後軸承安裝在定子上；所述的轉子軸與曲軸的前端軸連接，與曲軸的前端軸同軸，並由曲軸的前端軸驅動。本發明的汽車發動機能夠向車載空調系統提供電力，發電機布置在汽車發動機曲軸的前端，由前端軸驅動，發動機結構簡單，便於車載空調系統採用整體布置結構，而且無需改動現有汽車發動機曲軸，便於實施和推廣。
文檔編號F02B63/04GK102367764SQ20111027528
公開日2012年3月7日 申請日期2011年4月1日 優先權日2011年4月1日
發明者羅嶽華 申請人:湖南華強電氣有限公司