专利名称：用于汽车发动机的附件轮系及具有它的汽车发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种用于汽车发动机的附件轮系及具有它的汽车发动机。
背景技术：
汽车发动机前端附件轮系布置较复杂，轮系设计的优劣将直接影响发动机的性能及工作可靠性，进而影响整机、整车的技术指标。随着时代的发展，当代汽车的设计趋于技术化、多功能化，越来越多的新技术应用于汽车领域，汽车机舱内所搭载零部件逐渐增多，反而留给发动机的布置空间越来约狭小，促使轿车发动机设计趋于紧凑化、小型化。发动机前端附件轮系布置水平很大程度上影响着发动机整体布置的紧凑性和外形尺寸。现有的汽车发动机的前端附件轮系通常由曲轴减震皮带轮、空调压缩机、助力转向油泵、交流式发电机、多楔皮带、机械自动张紧器及相关辅助过渡带轮组成。其不足之处是机械自动张紧器的布置对轴向空间的要求较大，如张紧器布置在减震皮带轮和交流发电机之间，交流发电机位置则需相应向外侧移动，与缸体之间留有一定的空间布置张紧器，这样同时会造成发动机紧凑性欠佳，外形尺寸增大，超出整车机舱预留发动机搭载空间，不能满足整车搭载布置要求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。有鉴于此，本发明需要提供一种用于汽车发动机的附件轮系，该附件轮系在满足轮系皮带张紧力自动补偿的前提下，使发动机的整体紧凑性和小型化，同时可以满足包角设计、皮带的寿命及耐磨性等性能的要求。进一步地，本发明需要提供一种具有上述用于汽车发动机附件轮系的汽车发动机。根据本发明的一个方面，提供了一种用于汽车发动机的附件轮系，包括:曲轴减震皮带轮，所述曲轴减震皮带轮与汽车发动机的曲轴相连以随所述发动机曲轴旋转；空调压缩机带轮和发电机带轮，所述空调压缩机带轮和所述发电机带轮与所述曲轴减震皮带轮位于同一平面内；皮带，所述皮带套接在所述曲轴减震皮带轮、所述空调压缩机带轮和所述发电机带轮上，以使所述空调压缩机带轮和所述发电机带轮随所述曲轴减震皮带轮的旋转而旋转；以及液压自动张紧器，所述液压自动张紧器的带轮与所述皮带抵靠以对所述皮带施加预定的张紧力，其中所述曲轴减震皮带轮、所述空调压缩机带轮和所述发电机带轮与所述液压自动张紧器的带轮位于同一平面内。根据本发明的实施例的用于汽车发动机的附件轮系，由于液压自动张紧器自身的结构特点，使液压自动张紧器只有单向阻尼，阻尼可变，能够提供更加平稳的预张力，在发动机转速突然降低，皮带40回缩液压自动张紧器50回弹时几乎没有阻尼，所以相比机械张紧器，他的反应速度更快，而且其布置对轮系轴向空间几乎没有要求，这样整个附件轮系的布置占用的空间相应更小，相对而言发动机整体布置更加紧凑，外形尺寸更小，对整车机舱空间要求减小。由此，在满足附件轮系的皮带张紧力自动补偿的前提下，使发动机的整体紧凑性和小型化，适应整车机舱狭小布置空间，同时满足包角设计、皮带的寿命及耐磨性等性能的要求。根据本发明的一个实施例，所述空调压缩机带轮和发电机带轮位于所述曲轴减震皮带轮的同一侧并按上下方向排布，所述液压自动张紧器位于所述曲轴减震皮带轮与所述空调压缩机带轮之间或所述液压自动张紧器位于所述曲轴减震皮带轮与所述发电机带轮之间。根据本发明的一个实施例，所述发电机带轮位于所述空调压缩机带轮的上方，所述液压自动张紧器的带轮与位于所述发电机带轮和所述曲轴减震皮带轮之间的皮带抵靠。根据本发明的一个实施例，所述皮带为多楔带。根据本发明的一个实施例，所述多楔带的楔数为六楔。根据本发明的一个实施例，所述曲轴减震皮带轮、所述空调压缩机带轮和所述发电机带轮均为六楔槽轮。根据本发明的一个实施例，所述曲轴减震皮带轮的直径分别大于所述空调压缩机带轮和所述液压自动张紧器的带轮的直径。根据本发明的一个实施例，所述曲轴减震皮带轮、所述空调压缩机带轮、所述液压自动张紧器和所述发电机带轮的直径依次减小。根据本发明的另一方面，提供了一种汽车发动机，包括:气缸；曲轴，所述曲轴与所述气缸连接；以及如本发明上述的所述的附件轮系，所述附件轮系的所述曲轴减震皮带轮与所述曲轴连接。根据本发明的实施例的汽车发动机，该汽车发动机的附件轮系具有液压自动张紧器，由于液压自动张紧器自身的结构特点，使液压自动张紧器只有单向阻尼，阻尼可变，能够提供更加平稳的预张力，在皮带伸长液压自动张紧器回弹时没有阻尼，所以相比机械张紧器，他的反应速度更快，而且其布置对轮系轴向空间几乎没有要求，这样整个附件轮系的布置占用的空间相应更小，相对而言发动机整体布置更加紧凑，外形尺寸更小，对整车机舱空间要求减小。由此，在满足附件轮系的皮带张紧力自动补偿的前提下，使发动机的整体紧凑性和小型化，适应整车机舱狭小布置空间，同时满足包角设计、皮带的寿命及耐磨性等性能的要求。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是根据本发明的实施例的用于汽车发动机的附件轮系的结构上示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。如图1所示，根据本发明的实施例的用于汽车发动机的附件轮系100，可以包括:曲轴减震皮带轮10、空调压缩机带轮20、发电机带轮30、皮带40以及液压自动张紧器50。具体而言，曲轴减震皮带轮10可以与汽车发动机的曲轴(未不出)相连以随发动机曲轴旋转。空调压缩机带轮20和发电机带轮30与曲轴减震皮带轮10位于同一平面内，空调压缩机带轮20转动可以为空调压缩机压缩空气提供动力，发电机带轮30与汽车发电机的转子连接以将发电机带轮30的转动转变为电能。皮带40可以套接在曲轴减震皮带轮10、空调压缩机带轮20和发电机带轮30上，以使空调压缩机带轮20和发电机带轮30随曲轴减震皮带轮10的旋转而旋转。液压自动张紧器的带轮10与皮带40抵靠以对皮带40施加预定的张紧力，其中曲轴减震皮带轮10、空调压缩机带轮20和发电机带轮30与液压自动张紧器50的带轮51位于同一平面内。根据本发明的实施例的用于汽车发动机的附件轮系100，由于液压自动张紧器50自身的结构特点，使液压自动张紧器50只有单向阻尼，阻尼可变，能够提供更加平稳的预张力，在发动机转速突然降低，皮带40回缩液压自动张紧器50回弹时几乎没有阻尼，所以相比机械张紧器，他的反应速度更快，而且其布置对轮系轴向空间几乎没有要求，这样整个附件轮系的布置占用的空间相应更小，相对而言发动机整体布置更加紧凑，外形尺寸更小，对整车机舱空间要求减小。由此，在满足附件轮系100的皮带40张紧力自动补偿的前提下，使发动机的整体紧凑性和小型化，适应整车机舱狭小布置空间，同时满足包角设计、皮带40的寿命及耐磨性等性能的要求。如图1所示，根据本发明的一个实施例，空调压缩机带轮20和发电机带轮30位于曲轴减震皮带轮10的同一侧并按上下方向排布，换言之，空调压缩机带轮20、发电机带轮30和曲轴减震皮带轮10彼此的连线构造成三角形，空调压缩机带轮20、发电机带轮30和曲轴减震皮带轮10的旋转轴中心不在同一条直线上。液压自动张紧器50可以位于曲轴减震皮带轮10与空调压缩机带轮20之间或液压自动张紧器50位于曲轴减震皮带轮10与发电机带轮30之间，如图1所示，液压自动张紧器50位于曲轴减震皮带轮10与发电机带轮30之间。由此，液压自动张紧器5设在曲轴减震皮带轮10和发电机带轮30之间，可以提供满足系统需要的张紧力，且随整机各种工况下运行都能自动并维持皮带张紧力，避免皮带出现打滑情况。如图1所示，根据本发明的一个实施例，发电机带轮30位于空调压缩机带轮20的上方，液压自动张紧器50的带轮51与位于发电机带轮30和曲轴减震皮带轮10之间的皮带40抵靠。由此，可以提供满足系统需要的张紧力，且随整机各种工况下运行都能自动并维持皮带张紧力，避免皮带出现打滑情况。根据本发明的一个实施例，皮带40可以为多楔带。例如，多楔带的楔数可以为六楔。根据本发明的一个实施例，曲轴减震皮带轮10、空调压缩机带轮20和发电机带轮30可以均为六楔槽轮。由此，可以避免皮带出现打滑。如图1所示，根据本发明的一个实施例，曲轴减震皮带轮10的直径分别大于空调压缩机带轮20和液压自动张紧器50的带轮51的直径。由此，可以使各个带轮满足包角的要求，并可以满足整车搭载的要求，使液压自动张紧器50布置更灵活。如图1所示，根据本发明的一个实施例，曲轴减震皮带轮10、空调压缩机带轮20、液压自动张紧器50和发电机带轮30的直径依次减小。由此，可以方便各个带轮的布置。根据本发明的实施例的汽车发动机，可以包括:气缸(未示出)；曲轴(未示出)，曲轴与气缸连接；以及如本发明上述实施例的附件轮系100，附件轮系100的曲轴减震皮带轮10与曲轴连接，以随曲轮10转动。根据本发明的实施例的汽车发动机，该汽车发动机的附件轮系100具有液压自动张紧器50，由于液压自动张紧器50自身的结构特点，使液压自动张紧器50只有单向阻尼，阻尼可变，能够提供更加平稳的预张力，在发动机转速突然降低，皮带40回缩液压自动张紧器50回弹时几乎没有阻尼，所以相比机械张紧器，他的反应速度更快，而且其布置对轮系轴向空间几乎没有要求，这样整个附件轮系的布置占用的空间相应更小，相对而言发动机整体布置更加紧凑，外形尺寸更小，对整车机舱空间要求减小。由此，在满足附件轮系100的皮带40张紧力自动补偿的前提下，使发动机的整体紧凑性和小型化，适应整车机舱狭小布置空间，同时满足包角设计、皮带40的寿命及耐磨性等性能的要求。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种用于汽车发动机的附件轮系，其特征在于，包括: 曲轴减震皮带轮，所述曲轴减震皮带轮与汽车发动机的曲轴相连以随所述发动机曲轴旋转； 空调压缩机带轮和发电机带轮，所述空调压缩机带轮和所述发电机带轮与所述曲轴减震皮带轮位于同一平面内； 皮带，所述皮带套接在所述曲轴减震皮带轮、所述空调压缩机带轮和所述发电机带轮上，以使所述空调压缩机带轮和所述发电机带轮随所述曲轴减震皮带轮的旋转而旋转；以及 液压自动张紧器，所述液压自动张紧器的带轮与所述皮带抵靠以对所述皮带施加预定的张紧力，其中 所述曲轴减震皮带轮、所述空调压缩机带轮和所述发电机带轮与所述液压自动张紧器的带轮位于同一平面内。
2.根据权利要求1所述的附件轮系，其特征在于，所述空调压缩机带轮和发电机带轮位于所述曲轴减震皮带轮的同一侧并按上下方向排布，所述液压自动张紧器位于所述曲轴减震皮带轮与所述空调压缩机带轮之间或所述液压自动张紧器位于所述曲轴减震皮带轮与所述发电机带轮之间。
3.根据权利要求2所述的附件轮系，其特征在于，所述发电机带轮位于所述空调压缩机带轮的上方，所述液压自动张紧器的带轮与位于所述发电机带轮和所述曲轴减震皮带轮之间的皮带抵靠。
4.根据权利要求1所述的附件轮系，其特征在于，所述皮带为多楔带。
5.根据权利要求3所述的附件轮系，其特征在于，所述多楔带的楔数为六楔。
6.根据权利要求4所述的附件轮系，其特征在于，所述曲轴减震皮带轮、所述空调压缩机带轮和所述发电机带轮均为六楔槽轮。
7.根据权利要求1所述的附件轮系，其特征在于，所述曲轴减震皮带轮的直径分别大于所述空调压缩机带轮和所述液压自动张紧器的带轮的直径。
8.根据权利要求7所述的附件轮系，其特征在于，所述曲轴减震皮带轮、所述空调压缩机带轮、所述液压自动张紧器和所述发电机带轮的直径依次减小。
9.一种汽车发动机，其特征在于，包括: 气缸; 曲轴，所述曲轴与所述气缸连接；以及 如权利要求1-8中任一项所述的附件轮系，所述附件轮系的所述曲轴减震皮带轮与所述曲轴连接。
全文摘要
本发明公开一种用于汽车发动机的附件轮系及具有它的发动机，附件轮系包括曲轴减震皮带轮，曲轴减震皮带轮与汽车发动机的曲轴相连以随发动机曲轴旋转；空调压缩机带轮和发电机带轮，空调压缩机带轮和发电机带轮与曲轴减震皮带轮位于同一平面内；皮带，皮带套接在曲轴减震皮带轮、空调压缩机带轮和发电机带轮上，以使空调压缩机带轮和发电机带轮随曲轴减震皮带轮的旋转而旋转；以及液压自动张紧器，液压自动张紧器的带轮与皮带抵靠以对皮带施加预定的张紧力，其中曲轴减震皮带轮、空调压缩机带轮和发电机带轮与液压自动张紧器的带轮位于同一平面内。根据本发明的附件轮系，使发动机的整体紧凑性和小型化，适应整车机舱狭小布置空间。
文档编号F02B67/06GK103114907SQ201310065258
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者王浩雷, 刘杰, 门立忠, 邵杰, 卜艳亮 申请人:长城汽车股份有限公司