專利名稱：一種汽車發(fā)動機驅(qū)動附屬發(fā)電機的方法和汽車發(fā)動機的制作方法
一種汽車發(fā)動機驅(qū)動附屬發(fā)電機的方法和汽車發(fā)動機本發(fā)明涉及汽車，尤其涉及一種汽車發(fā)動機驅(qū)動附屬發(fā)電機的方法和能夠為汽車 空調(diào)或其他附件提供電力的汽車發(fā)動機。傳統(tǒng)大中型客車采用的非獨立式空調(diào)系統(tǒng)采用分體式布置，空調(diào)壓縮機安裝在發(fā) 動機前端經(jīng)曲軸皮帶輪帶動，空調(diào)風機也由汽車發(fā)動機的曲軸皮帶輪拖動DC24V發(fā)電機供 電。車載空調(diào)系統(tǒng)采用分體式布置帶來的缺點是，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜、壓縮機的管道很長，容易 造成制冷劑泄漏，污染環(huán)境；汽車發(fā)動機結(jié)構(gòu)復雜，曲軸皮帶輪需要帶動的附件多，容易出 現(xiàn)故障。為了提供一種能夠向車載空調(diào)系統(tǒng)提供電力，便于車載空調(diào)系統(tǒng)采用整體布置結(jié) 構(gòu)的汽車發(fā)動機，本申請人于2011年1月28日向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交了發(fā)明專利申請，申 請?zhí)枮?01110031012. 7，該申請所提供技術方案的缺點是，發(fā)動機總體尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為 復雜，需要修改現(xiàn)有汽車發(fā)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(fā)明要解決的技術問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，發(fā)動機總體尺寸較小，不需要修 改現(xiàn)有汽車發(fā)動機曲軸的汽車發(fā)動機驅(qū)動附屬發(fā)電機的方法。本發(fā)明進一步要解決的技術問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠向車載空調(diào)系統(tǒng)或其 他附件提供電力，發(fā)動機總體尺寸較小，不需要修改現(xiàn)有汽車發(fā)動機曲軸的汽車發(fā)動機。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是，一種汽車發(fā)動機驅(qū)動附屬發(fā) 電機的方法，所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)子安裝在在汽車發(fā)動機曲軸的前端軸的正前方，并由曲軸的 前端軸驅(qū)動—種實現(xiàn)上述方法汽車發(fā)動機的技術方案是，包括機體、曲軸和發(fā)電機，所述的機 體包括前蓋，所述的發(fā)電機包括定子、轉(zhuǎn)子和前、后軸承，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(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸，所述的定子固定在發(fā)動機機體的前蓋上，所述的 轉(zhuǎn)子通過前、后軸承安裝在定子上；所述的轉(zhuǎn)子軸與曲軸的前端軸連接，與曲軸的前端軸同 軸，并由曲軸的前端軸驅(qū)動。以上所述的汽車發(fā)動機，所述的轉(zhuǎn)子軸通過聯(lián)軸裝置與前端軸連接。以上所述的汽車發(fā)動機，所述的聯(lián)軸裝置包括主動盤和從動盤，所述主動盤的前 端包括內(nèi)齒圈，所述從動盤的后端包括外齒輪；所述主動盤的中央包括安裝孔，主動盤通過 安裝孔安裝前端軸的軸頸上，主動盤的安裝孔和前端軸的軸頸上都包括鍵槽，主動盤和前 端軸之間通過鍵槽中的鍵來傳遞扭矩；所述的從動盤固定在所述轉(zhuǎn)子軸的后端；從動盤的 外齒輪插入主動盤的內(nèi)齒圈中，外齒輪與內(nèi)齒圈具有同樣的齒數(shù)、模數(shù)和分度圓直徑。以上所述的汽車發(fā)動機，所述的聯(lián)軸裝置為彈性聯(lián)軸器，所述的彈性聯(lián)軸器包括 驅(qū)動盤和被動盤，彈性聯(lián)軸器驅(qū)動盤的中央包括安裝孔，驅(qū)動盤通過安裝孔安裝前端軸的軸頸上，驅(qū)動盤的安裝孔和前端軸的軸頸上都包括鍵槽，驅(qū)動盤和前端軸之間通過鍵槽中 的鍵來傳遞扭矩；所述的被動盤固定在所述轉(zhuǎn)子軸的后端。以上所述的汽車發(fā)動機，所述的彈性聯(lián)軸器為彈性圈柱銷聯(lián)軸器或尼龍柱銷聯(lián)軸器。以上所述的汽車發(fā)動機，所述的聯(lián)軸裝置包括花鍵套，花鍵套的前端包括內(nèi)花鍵， 花鍵套的后端包括安裝孔，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(zhuǎn)子軸 的后端包括花鍵軸頭，轉(zhuǎn)子軸的花鍵軸頭插入花鍵套的內(nèi)花鍵，并與花鍵套的內(nèi)花鍵相適 配。以上所述的汽車發(fā)動機，包括曲軸皮帶輪，所述的曲軸皮帶輪安裝在所述轉(zhuǎn)子軸 的前端。以上所述的汽車發(fā)動機，包括風扇和/或水泵，所述的風扇和/或水泵由電動機驅(qū) 動，所述的電動機由所述的發(fā)電機供電；所述的發(fā)電機包括前軸承蓋，所述的前軸承蓋為悶 蓋，固定在發(fā)電機外殼的前端，所述的轉(zhuǎn)子軸位于前軸承蓋的后方。以上所述的汽車發(fā)動機，所述前蓋的前端面包括安裝突臺，所述的發(fā)電機包括后 軸承蓋所述的發(fā)電機的外殼包括安裝突緣；所述的后軸承蓋夾在安裝突臺和安裝突緣之 間，并通過螺釘連接在一起；后軸承蓋與安裝突臺之間、后軸承蓋與安裝突緣之間都包括定 位止口所述的發(fā)電機是空調(diào)發(fā)電機，所述的空調(diào)發(fā)電機是永磁式直流發(fā)電機，發(fā)電機的轉(zhuǎn) 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(fā)明的汽車發(fā)動機能夠向車載空調(diào)系統(tǒng)提供電力，發(fā)電機布置在汽車發(fā)動機曲 軸的前端，由前端軸驅(qū)動，發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單，便于車載空調(diào)系統(tǒng)采用整體布置結(jié)構(gòu)，而且無 需改動現(xiàn)有汽車發(fā)動機曲軸，便于實施和推廣。下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明汽車發(fā)動機實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1所示的本發(fā)明汽車發(fā)動機的實施例1中，汽車發(fā)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?？照{(diào)發(fā)電機包括定子3、轉(zhuǎn)子4、前軸承5、后軸承6、前端蓋7和后端蓋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(zhuǎn)子4通過前、后軸承5和6安裝在定子3上。轉(zhuǎn)子軸401通過聯(lián)軸裝置與曲軸2的前端軸201連接，轉(zhuǎn)子軸401與前端軸201同軸，并由前端軸201驅(qū)動。實施例1的聯(lián)軸裝置包括主動盤9和從動盤10，主動盤9的前端包括內(nèi)齒圈901， 從動盤10的后端包括外齒輪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(nèi)齒圈901中，外齒輪1001與內(nèi)齒圈901具有同樣的齒數(shù)、模數(shù)和分度圓直徑。 內(nèi)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，兩者插合后不僅可 以傳遞動力，同時還可以彌補曲軸正時齒帶輪2與轉(zhuǎn)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(nèi)孔套在轉(zhuǎn)子軸401后端的軸頸402上，從動盤10的內(nèi)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(zhuǎn)子軸401后軸端的 螺釘1003和壓板1004軸向限位。后軸承6安裝在從動盤10和后端蓋8之間，后軸承6的內(nèi)圈套在從動盤10前端 的軸頸上，軸向用卡簧1005限位。后軸承6的外圈安裝在后端蓋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(fā)電機外殼301的后端有安裝突 緣303。后軸承蓋8夾在安裝突臺101和安裝突緣303之間，并通過螺釘連接在一起。后軸 承蓋8與安裝突臺101之間、后軸承蓋8與安裝突緣303之間各包括1個定位止口 801，以 保證發(fā)電機的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子軸401之間。前軸承5的內(nèi)圈套在內(nèi)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子軸401最前端的軸頸404上，轉(zhuǎn)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(qū)動發(fā)動機的水泵和風扇。本實施例的發(fā)電機是空調(diào)發(fā)電機，空調(diào)發(fā)電機是永磁式直流發(fā)電機，發(fā)電機的轉(zhuǎn) 子4上有永磁體的磁極405。本發(fā)明汽車發(fā)動機的實施例2的結(jié)構(gòu)如圖2所示。實施例2的結(jié)構(gòu)與實施例1基 本相同，區(qū)別僅在于聯(lián)軸裝置不同。實施例2的聯(lián)軸裝置為彈性聯(lián)軸器。彈性聯(lián)軸器包括 帶有6個驅(qū)動孔1403的驅(qū)動盤14、帶有6個柱銷安裝孔的被動盤12、6個驅(qū)動柱銷1201和 許多個彈性圈1202。彈性聯(lián)軸器驅(qū)動盤14的中央有安裝孔，驅(qū)動盤14通過安裝孔安裝前 端軸201的軸頸上，驅(qū)動盤14的安裝孔和前端軸201的軸頸上都有鍵槽，驅(qū)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(qū)動盤14軸向串動。被動盤12的后端固定在轉(zhuǎn)子軸401最后端的軸頸402上，軸頸402有外花鍵，與 被動盤12后部內(nèi)孔中的內(nèi)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(zhuǎn)子軸401后軸端的螺釘1003和壓板1004限位。6個驅(qū)動柱銷的后端通過螺母 固定在被動盤12的柱銷安裝孔中。被動盤12、驅(qū)動柱銷1201、彈性圈1202和驅(qū)動盤14構(gòu) 成彈性圈柱銷聯(lián)軸器，既可以傳遞扭矩，又可以彌補曲軸正時齒帶輪2與轉(zhuǎn)子軸之間的同 軸度"^差ο本實施例的彈性圈柱銷聯(lián)軸器只是可用的彈性聯(lián)軸器的一種，其他彈性圈聯(lián)軸器，如尼龍柱銷聯(lián)軸器等都可以用作本實施例的聯(lián)軸裝置。后軸承6安裝在被動盤12和后端蓋8之間，后軸承6的內(nèi)圈套在被動盤12前端 的軸頸上，軸向用卡簧1005限位。后軸承6的外圈安裝在后端蓋8的承孔中。本發(fā)明汽車發(fā)動機的實施例3的結(jié)構(gòu)如圖3所示。實施例3的結(jié)構(gòu)與實施例1和 2基本相同，區(qū)別僅在于聯(lián)軸裝置不同。實施例3的聯(lián)軸裝置包括花鍵套13，花鍵套13的前端有內(nèi)花鍵，花鍵套13的后端 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的后端 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(nèi)六角頭螺釘。轉(zhuǎn)子軸401的最后端是花鍵軸頭406，花鍵軸頭406插入花鍵套13的內(nèi)花鍵，并與 花鍵套13的內(nèi)花鍵相適配，內(nèi)外花鍵的齒間、齒頂都有一定的間隙，而且內(nèi)外花鍵的寬度 較窄，兩者插合后不僅可以傳遞動力，還可以彌補曲軸正時齒帶輪2與轉(zhuǎn)子軸401之間小量 的同軸度誤差。后軸承6安裝在轉(zhuǎn)子軸401和后端蓋8之間，后軸承6的內(nèi)圈套在轉(zhuǎn)子軸401后 部的軸頸407上，后軸承6的外圈安裝在后端蓋8的承孔中。本發(fā)明實施例4、5、6的結(jié)構(gòu)如圖4、5、6所示，其中部、后部的結(jié)構(gòu)同實施例1、2、3 一一對應。實施例4、5、6的前部結(jié)構(gòu)相同。實施例4、5、6與實施例1、2、3的區(qū)別是沒有曲 軸皮帶輪15，固定在空調(diào)發(fā)電機外殼301上的前端蓋7是沒有內(nèi)孔的堵蓋，發(fā)電機的轉(zhuǎn)子軸 401完全位于前端蓋9的后方。前軸承5安裝在轉(zhuǎn)子軸401和前端蓋7之間，前軸承5的內(nèi) 圈套在轉(zhuǎn)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(fā)動機的風扇和水泵由電動機驅(qū)動，發(fā)電機除了向汽車的空 調(diào)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(diào)系統(tǒng)，則發(fā)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(fā)電機為普通的汽車發(fā)電機。本發(fā)明的汽車發(fā)動機能夠向車載空調(diào)系統(tǒng)提供電力，發(fā)電機布置在汽車發(fā)動機曲 軸的前端，由曲軸的前端軸驅(qū)動，發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單，便于車載空調(diào)系統(tǒng)采用整體布置結(jié)構(gòu)， 而且無需改動現(xiàn)有汽車發(fā)動機曲軸和正時齒帶輪，便于實施和推廣。
權(quán)利要求
1.一種汽車發(fā)動機驅(qū)動附屬發(fā)電機的方法，其特征在于，所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)子安裝在在 汽車發(fā)動機曲軸的前端軸的正前方，并由曲軸的前端軸驅(qū)動。
2.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的汽車發(fā)動機，包括機體和曲軸，所述的機體包括前 蓋，其特征在于，包括發(fā)電機，所述的發(fā)電機包括定子、轉(zhuǎn)子和前、后軸承，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(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸，所述的定子固定在發(fā)動機機體 的前蓋上，所述的轉(zhuǎn)子通過前、后軸承安裝在定子上；所述的轉(zhuǎn)子軸與曲軸的前端軸連接， 與曲軸的前端軸同軸，并由曲軸的前端軸驅(qū)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車發(fā)動機，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子軸通過聯(lián)軸裝置與前 端軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)動機，其特征在于，所述的聯(lián)軸裝置包括主動盤和從 動盤，所述主動盤的前端包括內(nèi)齒圈，所述從動盤的后端包括外齒輪；所述主動盤的中央包 括安裝孔，主動盤通過安裝孔安裝前端軸的軸頸上，主動盤的安裝孔和前端軸的軸頸上都 包括鍵槽，主動盤和前端軸之間通過鍵槽中的鍵來傳遞扭矩；所述的從動盤固定在所述轉(zhuǎn) 子軸的后端；從動盤的外齒輪插入主動盤的內(nèi)齒圈中，外齒輪與內(nèi)齒圈具有同樣的齒數(shù)、模 數(shù)和分度圓直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)動機，其特征在于，所述的聯(lián)軸裝置為彈性聯(lián)軸器，所 述的彈性聯(lián)軸器包括驅(qū)動盤和被動盤，彈性聯(lián)軸器驅(qū)動盤的中央包括安裝孔，驅(qū)動盤通過 安裝孔安裝前端軸的軸頸上，驅(qū)動盤的安裝孔和前端軸的軸頸上都包括鍵槽，驅(qū)動盤和前 端軸之間通過鍵槽中的鍵來傳遞扭矩；所述的被動盤固定在所述轉(zhuǎn)子軸的后端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車發(fā)動機，其特征在于，所述的彈性聯(lián)軸器為彈性圈柱銷 聯(lián)軸器或尼龍柱銷聯(lián)軸器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)動機，其特征在于，所述的聯(lián)軸裝置包括花鍵套，花鍵 套的前端包括內(nèi)花鍵，花鍵套的后端包括安裝孔，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(zhuǎn)子軸的后端包括花鍵軸頭，轉(zhuǎn)子軸的花鍵軸頭插入花鍵套的內(nèi)花鍵，并與花 鍵套的內(nèi)花鍵相適配。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一權(quán)利要求所述的汽車發(fā)動機，其特征在于，包括曲軸皮帶 輪，所述的曲軸皮帶輪安裝在所述轉(zhuǎn)子軸的前端。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一權(quán)利要求所述的汽車發(fā)動機，其特征在于，包括風扇和/ 或水泵，所述的風扇和/或水泵由電動機驅(qū)動，所述的電動機由所述的發(fā)電機供電；所述的 發(fā)電機包括前軸承蓋，所述的前軸承蓋為悶蓋，固定在發(fā)電機外殼的前端，所述的轉(zhuǎn)子軸位 于前軸承蓋的后方。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一權(quán)利要求所述的汽車發(fā)動機，其特征在于，所述前蓋的 前端面包括安裝突臺，所述的發(fā)電機包括后軸承蓋所述的發(fā)電機的外殼包括安裝突緣；所 述的后軸承蓋夾在安裝突臺和安裝突緣之間，并通過螺釘連接在一起；后軸承蓋與安裝突 臺之間、后軸承蓋與安裝突緣之間都包括定位止口 ；所述的發(fā)電機是空調(diào)發(fā)電機，所述的空 調(diào)發(fā)電機是永磁式直流發(fā)電機，發(fā)電機的轉(zhuǎn)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(fā)明公開了一種汽車發(fā)動機驅(qū)動附屬發(fā)電機的方法和汽車發(fā)動機。汽車發(fā)動機包括機體、曲軸和發(fā)電機，所述的機體包括前蓋，所述的發(fā)電機包括定子、轉(zhuǎn)子和前、后軸承，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(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸，所述的定子固定在發(fā)動機機體的前蓋上，所述的轉(zhuǎn)子通過前、后軸承安裝在定子上；所述的轉(zhuǎn)子軸與曲軸的前端軸連接，與曲軸的前端軸同軸，并由曲軸的前端軸驅(qū)動。本發(fā)明的汽車發(fā)動機能夠向車載空調(diào)系統(tǒng)提供電力，發(fā)電機布置在汽車發(fā)動機曲軸的前端，由前端軸驅(qū)動，發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單，便于車載空調(diào)系統(tǒng)采用整體布置結(jié)構(gòu)，而且無需改動現(xiàn)有汽車發(fā)動機曲軸，便于實施和推廣。
文檔編號F02B63/04GK102146840SQ201110082279
公開日2011年8月10日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者羅岳華 申請人:湖南華強電氣有限公司