专利名称：汽车发动机的制作方法
汽车发动机本申请是发明分案申请，本分案申请原案的申请号为201110082279.9，申请日为 2011年4月1日，发明名称为《一种汽车发动机驱动附属发电机的方法和汽车发动机》。本发明涉及汽车，尤其涉及一种能够为汽车空调或其他附件提供电力的汽车发动机。传统大中型客车采用的非独立式空调系统采用分体式布置，空调压缩机安装在发动机前端经曲轴皮带轮带动，空调风机也由汽车发动机的曲轴皮带轮拖动DC24V发电机供电。车载空调系统采用分体式布置带来的缺点是，系统结构复杂、压缩机的管道很长，容易造成制冷剂泄漏，污染环境；汽车发动机结构复杂，曲轴皮带轮需要带动的附件多，容易出现故障。为了提供一种能够向车载空调系统提供电力，便于车载空调系统采用整体布置结构的汽车发动机，本申请人于2011年1月洲日向国家知识产权局提交了发明专利申请，申请号为201110031012. 7，该申请所提供技术方案的缺点是，发动机总体尺寸较大，结构较为复杂，需要修改现有汽车发动机的曲轴，给技术方案的推广和实施造成一定的难度。本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，能够向车载空调系统或其他附件提供电力，发动机总体尺寸较小，不需要修改现有汽车发动机曲轴的汽车发动机。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种汽车发动机，包括机体、 曲轴和发电机，所述的机体包括前盖，所述的发电机包括定子、转子和前、后轴承，所述的定子包括外壳和固定在外壳中的定子线圈，所述的转子包括转子轴，所述的定子固定在发动机机体的前盖上，所述的转子通过前、后轴承安装在定子上；所述的转子轴与曲轴的前端轴连接，与曲轴的前端轴同轴，并由曲轴的前端轴驱动；所述的转子轴通过联轴装置与前端轴连接；所述的联轴装置包括主动盘和从动盘，所述主动盘的前端包括内齿圈，所述从动盘的后端包括外齿轮；所述主动盘的中央包括安装孔，主动盘通过安装孔安装前端轴的轴颈上， 主动盘的安装孔和前端轴的轴颈上都包括键槽，主动盘和前端轴之间通过键槽中的键来传递扭矩；所述的从动盘固定在所述转子轴的后端；从动盘的外齿轮插入主动盘的内齿圈中，外齿轮与内齿圈具有同样的齿数、模数和分度圆直径。以上所述的汽车发动机，包括曲轴皮带轮，所述的曲轴皮带轮安装在所述转子轴的前端。以上所述的汽车发动机，包括风扇和/或水泵，所述的风扇和/或水泵由电动机驱动，所述的电动机由所述的发电机供电；所述的发电机包括前轴承盖，所述的前轴承盖为闷盖，固定在发电机外壳的前端，所述的转子轴位于前轴承盖的后方。
以上所述的汽车发动机，所述前盖的前端面包括安装突台，所述的发电机包括后轴承盖所述的发电机的外壳包括安装突缘；所述的后轴承盖夹在安装突台和安装突缘之间，并通过螺钉连接在一起；后轴承盖与安装突台之间、后轴承盖与安装突缘之间都包括定位止口所述的发电机是空调发电机，所述的空调发电机是永磁式直流发电机，发电机的转子包括永磁体的磁极；所述的前盖是正时齿带轮罩盖，所述的前端轴是正时齿带轮。本发明的汽车发动机能够向车载空调系统提供电力，发电机布置在汽车发动机曲轴的前端，由前端轴驱动，发动机结构简单，便于车载空调系统采用整体布置结构，而且无需改动现有汽车发动机曲轴，便于实施和推广。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明汽车发动机实施例1的结构示意图。图2是本发明汽车发动机实施例2的结构示意图。图3是本发明汽车发动机实施例3的结构示意图。图4是本发明汽车发动机实施例4的结构示意图。图5是本发明汽车发动机实施例5的结构示意图。图6是本发明汽车发动机实施例6的结构示意图。在图1所示的本发明汽车发动机的实施例1中，汽车发动机的缸体前端装有正时齿带轮罩盖(或正时齿轮盖)1，正时齿带轮(或正时齿轮)11固装在曲轴2的前部，曲轴2 的前端轴201穿过正时齿带轮11向前伸出，前端轴201的轴颈上开有键槽。空调发电机包括定子3、转子4、前轴承5、后轴承6、前端盖7和后端盖8。定子3包括外壳301和固定在外壳301中的定子线圈302，外壳301固定在正时齿带轮罩盖1的前端。转子4通过前、后轴承5和6安装在定子3上。转子轴401通过联轴装置与曲轴2的前端轴201连接，转子轴401与前端轴201同轴，并由前端轴201驱动。实施例1的联轴装置包括主动盘9和从动盘10，主动盘9的前端包括内齿圈901， 从动盘10的后端包括外齿轮1001。主动盘10的中央有安装孔，主动盘9通过安装孔安装前端轴201的轴颈上，主动盘9的安装孔和前端轴201的轴颈上都有键槽，键槽中装有平键 205主动盘9和前端轴201之间通过键槽中的平键205来传递扭矩；。从动盘10的外齿轮 1001插入内齿圈901中，外齿轮1001与内齿圈901具有同样的齿数、模数和分度圆直径。 内齿圈901和外齿轮1001的宽度很窄，而且齿间、齿顶都有一定的间隙，两者插合后不仅可以传递动力，同时还可以弥补曲轴正时齿带轮2与转子轴401小量的同轴度误差。前端轴201的轴头部位装有固定螺钉202和压板203，以限止主动盘9轴向串动。从动盘10的内孔套在转子轴401后端的轴颈402上，从动盘10的内孔为花键孔， 轴颈402上有外花键，两者通过花键传递扭矩，从动盘10的由固定在转子轴401后轴端的螺钉1003和压板1004轴向限位。后轴承6安装在从动盘10和后端盖8之间，后轴承6的内圈套在从动盘10前端的轴颈上，轴向用卡簧1005限位。后轴承6的外圈安装在后端盖8的承孔中。
正时齿带轮罩盖1的前端面焊接有安装突台101，发电机外壳301的后端有安装突缘303。后轴承盖8夹在安装突台101和安装突缘303之间，并通过螺钉连接在一起。后轴承盖8与安装突台101之间、后轴承盖8与安装突缘303之间各包括1个定位止口 801，以保证发电机的转子4与正时齿带轮2对中良好。前轴承5安装在前端盖7与转子轴401之间。前轴承5的内圈套在内转子轴前端的轴颈403上，前轴承5的外圈安装在前端盖7的承孔中。曲轴皮带轮15安装在转子轴401最前端的轴颈404上，转子轴401通过半圆键 1501向曲轴皮带轮11传递扭矩。曲轴皮带轮15通过皮带驱动发动机的水泵和风扇。本实施例的发电机是空调发电机，空调发电机是永磁式直流发电机，发电机的转子4上有永磁体的磁极405。本发明汽车发动机的实施例2的结构如图2所示。实施例2的结构与实施例1基本相同，区别仅在于联轴装置不同。实施例2的联轴装置为弹性联轴器。弹性联轴器包括带有6个驱动孔1403的驱动盘14、带有6个柱销安装孔的被动盘12、6个驱动柱销1201和许多个弹性圈1202。弹性联轴器驱动盘14的中央有安装孔，驱动盘14通过安装孔安装前端轴201的轴颈上，驱动盘14的安装孔和前端轴201的轴颈上都有键槽，驱动盘14和前端轴之间通过键槽中的平键205来传递扭矩。前端轴201的轴头部位装有固定螺钉202和压板203，以限止主驱动盘14轴向串动。被动盘12的后端固定在转子轴401最后端的轴颈402上，轴颈402有外花键，与被动盘12后部内孔中的内花键相适配，两者之间通过花键来传递扭矩。被动盘12的轴向由固定在转子轴401后轴端的螺钉1003和压板1004限位。6个驱动柱销的后端通过螺母固定在被动盘12的柱销安装孔中。被动盘12、驱动柱销1201、弹性圈1202和驱动盘14构成弹性圈柱销联轴器，既可以传递扭矩，又可以弥补曲轴正时齿带轮2与转子轴之间的同轴度"^差ο本实施例的弹性圈柱销联轴器只是可用的弹性联轴器的一种，其他弹性圈联轴器，如尼龙柱销联轴器等都可以用作本实施例的联轴装置。后轴承6安装在被动盘12和后端盖8之间，后轴承6的内圈套在被动盘12前端的轴颈上，轴向用卡簧1005限位。后轴承6的外圈安装在后端盖8的承孔中。本发明汽车发动机的实施例3的结构如图3所示。实施例3的结构与实施例1和 2基本相同，区别仅在于联轴装置不同。实施例3的联轴装置包括花键套13，花键套13的前端有内花键，花键套13的后端有安装孔，花键套13的安装孔和前端轴201的轴颈上都有键槽，花键套13和前端轴201之间通过键槽中的平键205来传递扭矩。前端轴201的轴头部位装有固定螺钉202和压板203，压板203压在套13的后端有安装孔的台阶上，以限止主花键套13轴向串动。固定螺钉202是内六角头螺钉。转子轴401的最后端是花键轴头406，花键轴头406插入花键套13的内花键，并与花键套13的内花键相适配，内外花键的齿间、齿顶都有一定的间隙，而且内外花键的宽度较窄，两者插合后不仅可以传递动力，还可以弥补曲轴正时齿带轮2与转子轴401之间小量的同轴度误差。
后轴承6安装在转子轴401和后端盖8之间，后轴承6的内圈套在转子轴401后部的轴颈407上，后轴承6的外圈安装在后端盖8的承孔中。本发明实施例4、5、6的结构如图4、5、6所示，其中部、后部的结构同实施例1、2、3 一一对应。实施例4、5、6的前部结构相同。实施例4、5、6与实施例1、2、3的区别是没有曲轴皮带轮15，固定在空调发电机外壳301上的前端盖7是没有内孔的堵盖，发电机的转子轴 401完全位于前端盖9的后方。前轴承5安装在转子轴401和前端盖7之间，前轴承5的内圈套在转子轴401前端的轴颈403上，前轴承5的外圈安装在前端盖7的承孔中。在实施例4、5、6中，发动机的风扇和水泵由电动机驱动，发电机除了向汽车的空调压缩机供电外还向风扇和水泵的电动机供电，所以风扇和水泵不再需要曲轴皮带轮带动。在实施例4、5、6中，如果汽车没有空调系统，则发电机可以仅仅向风扇和水泵的电动机或汽车的其他用电设备供电，此时，发电机为普通的汽车发电机。本发明的汽车发动机能够向车载空调系统提供电力，发电机布置在汽车发动机曲轴的前端，由曲轴的前端轴驱动，发动机结构简单，便于车载空调系统采用整体布置结构， 而且无需改动现有汽车发动机曲轴和正时齿带轮，便于实施和推广。
权利要求
1.一种汽车发动机，包括机体和曲轴，所述的机体包括前盖，其特征在于，包括发电机， 所述的发电机包括定子、转子和前、后轴承，所述的定子包括外壳和固定在外壳中的定子线圈，所述的转子包括转子轴，所述的定子固定在发动机机体的前盖上，所述的转子通过前、 后轴承安装在定子上；所述的转子轴与曲轴的前端轴连接，与曲轴的前端轴同轴，并由曲轴的前端轴驱动；所述的转子轴通过联轴装置与前端轴连接；所述的联轴装置包括主动盘和从动盘，所述主动盘的前端包括内齿圈，所述从动盘的后端包括外齿轮；所述主动盘的中央包括安装孔，主动盘通过安装孔安装前端轴的轴颈上，主动盘的安装孔和前端轴的轴颈上都包括键槽，主动盘和前端轴之间通过键槽中的键来传递扭矩；所述的从动盘固定在所述转子轴的后端；从动盘的外齿轮插入主动盘的内齿圈中，外齿轮与内齿圈具有同样的齿数、 模数和分度圆直径。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机，其特征在于，包括曲轴皮带轮，所述的曲轴皮带轮安装在所述转子轴的前端。
3.根据权利要求1所述的汽车发动机，其特征在于，包括风扇和/或水泵，所述的风扇和/或水泵由电动机驱动，所述的电动机由所述的发电机供电；所述的发电机包括前轴承盖，所述的前轴承盖为闷盖，固定在发电机外壳的前端，所述的转子轴位于前轴承盖的后方。
4.根据权利要求1所述的汽车发动机，其特征在于，所述前盖的前端面包括安装突台， 所述的发电机包括后轴承盖所述的发电机的外壳包括安装突缘；所述的后轴承盖夹在安装突台和安装突缘之间，并通过螺钉连接在一起；后轴承盖与安装突台之间、后轴承盖与安装突缘之间都包括定位止口 ；所述的发电机是空调发电机，所述的空调发电机是永磁式直流发电机，发电机的转子包括永磁体的磁极；所述的前盖是正时齿带轮罩盖，所述的前端轴是正时齿带轮。
全文摘要
本发明公开了一种汽车发动机。汽车发动机包括机体、曲轴和发电机，所述的机体包括前盖，所述的发电机包括定子、转子和前、后轴承，所述的定子包括外壳和固定在外壳中的定子线圈，所述的转子包括转子轴，所述的定子固定在发动机机体的前盖上，所述的转子通过前、后轴承安装在定子上；所述的转子轴与曲轴的前端轴连接，与曲轴的前端轴同轴，并由曲轴的前端轴驱动。本发明的汽车发动机能够向车载空调系统提供电力，发电机布置在汽车发动机曲轴的前端，由前端轴驱动，发动机结构简单，便于车载空调系统采用整体布置结构，而且无需改动现有汽车发动机曲轴，便于实施和推广。
文档编号F01P5/12GK102367762SQ20111027526
公开日2012年3月7日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者罗岳华 申请人:湖南华强电气有限公司