专利名称：一种汽车发动机的制作方法
一种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提供动力的汽车发动机。 [背景技术]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。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。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、 曲轴和空调发电机，所述的空调发电机包括定子和转子，所述的空调发电机布置在汽车发 动机的前部，由汽车发动机的曲轴驱动，空调发电机定子的轴线与汽车发动机曲轴主轴颈 的轴线同轴。以上所述的汽车发动机，包括曲轴皮带轮和空调发电机驱动轴，所述的空调发电 机包括前、后轴承，所述的定子通过前、后轴承安装在转子上；所述的曲轴皮带轮安装在汽 车发动机曲轴的前端，所述空调发电机驱动轴的后端与曲轴皮带轮连接；空调发电机的转 子轴为空心轴，空调发电机转子的空心轴安装在空调发电机驱动轴上，由空调发电机驱动 轴驱动。以上所述的汽车发动机，包括定子托架，所述的定子托架固定在所述的机体上或 固定在汽车的车架上，所述的定子由定子托架支承。以上所述的汽车发动机，所述空调发电机驱动轴的后端包括安装突缘，所述的安 装突缘通过螺钉固定在曲轴皮带轮的前端，空调发电机驱动轴与曲轴皮带轮之间通过定心 止口定位；定子通过弹性元件支承在定子托架上。以上所述的汽车发动机，所述定子的下部包括托板，定子托架的上部包括支承板； 所述的弹性元件包括2块橡胶垫，所述的橡胶垫安装在托板与支承板之间，左右各布置1 块。以上所述的汽车发动机，所述空调发电机驱动轴的后端包括弹性联轴器突缘，所 述的弹性联轴器突缘通过弹性联轴器的驱动销和弹性环与曲轴皮带轮弹性联接；所述的定 子固定在定子托架上。以上所述的汽车发动机，所述的空调发电机包括前、后轴承，所述的定子通过前、 后轴承安装在转子上；空调发电机的转子轴为空心轴，空调发电机转子的空心轴安装在汽 车发动机曲轴的前端轴上，由前端轴驱动。
以上所述的汽车发动机，包括定子托架，所述的定子托架固定在所述的机体上或 固定在汽车的车架上，定子通过弹性元件支承在定子托架上。以上所述的汽车发动机，包括止动销，所述的止动销固定在所述的机体上或固定 在汽车的车架上；空调发电机的定子上包括止动销孔，所述的止动销插入止动销孔。以上所述的汽车发动机，包括曲轴皮带轮，汽车发动机曲轴的前端轴包括前轴颈 和后轴颈，所述的曲轴皮带轮安装在后轴颈上；空调发电机转子的空心轴安装在前轴颈上， 由前轴颈驱动。以上所述的汽车发动机，空调发电机的定子固定在机体上，空调发电机的转子轴 为空心轴；空调发电机转子的空心轴安装在汽车发动机曲轴的前端轴上，由汽车发动机曲 轴的前端轴驱动。以上所述的汽车发动机，包括曲轴皮带轮，汽车发动机曲轴的前端轴穿过空调发 电机的转子轴的轴孔，所述的曲轴皮带轮安装在所述前端轴的前端。以上所述的汽车发动机，所述的空调发电机是永磁式直流发电机，所述的转子包 括永磁体的磁极。本发明汽车发动机能够向车载空调系统提供电力，空调发电机布置在汽车发动机 曲轴的前端，无需皮带驱动，发动机结构简单，便于车载空调系统采用整体布置结构。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是图1中的A向视图。图3是本发明汽车发动机实施例2的结构示意图。图4是本发明汽车发动机实施例3的结构示意图。图5是本发明汽车发动机实施例4的结构示意图。图6是本发明汽车发动机实施例5的结构示意图。在图1、图2所示的本发明汽车发动机的实施例1中，汽车发动机包括机体1、曲轴 皮带轮2和空调发电机。机体1包括缸体、正时齿轮壳体和发动机支架。空调发电机包括 定子3、转子4，定子3通过前、后轴承5安装在转子轴401上。空调发电机是永磁式直流发 电机，转子4上有永磁体的磁极402。曲轴皮带轮2固装在发动机曲轴的前端轴上。空调发电机驱动轴6的主体为花键轴602，空调发电机驱动轴6的后端有安装突 缘601。空调发电机的转子轴401为空心轴，它的内孔为花键孔，空调发电机转子的空心轴 401的花键孔套在空调发电机驱动轴6的花键轴602上，由花键轴602驱动，花键轴602的 前端装有固定螺母603。安装突缘601通过多个螺钉604固定在曲轴皮带轮2的前端，为了保证空调发电 机转子轴与发动机主轴颈的同轴度，空调发电机驱动轴6与曲轴皮带轮之间通过定心止口 201定位。
空调发电机的定子3通过前、后轴承5安装在转子轴401上，两者可以相对转动， 为了防止定子转动，定子3需要固定。因为本实施例中，空调发电机驱动轴6的后端与曲轴 皮带轮2已采用刚性连接，定子3的外壳需要通过弹性元件支承在定子托架7上。定子托架7可以固定在机体1上，也可以固定在汽车的车架上，在本实施例中，定 子托架7固定在机体1上，定子托架7的安装螺钉孔701为长孔，定子托架7的高度可以上 下调节，以保证托架对定子有适当的支承力。定子3的下部有托板301，定子托架7的上部 有支承板302。弹性元件为2块橡胶垫8，2块橡胶垫8安装在托板301与支承板702之间， 左右各布置1块。这种支承结构既可以防止定子转动，又可以减小轴承5和空调发电机驱 动轴6的受力。本发明实施例1的汽车发动机通过空调发电机向车载空调系统提供电力，用以带 动空调系统的压缩机和风机，空调发电机布置在汽车发动机的前部，由汽车发动机的曲轴 直接驱动，无需皮带驱动，发动机结构简单。本实施例便于车载空调系统采用整体布置结 构，压缩机的管道短，制冷剂不易泄漏，可以简化车载空调系统的结构、提高环保性能。图3所示的本发明汽车发动机的实施例2与实施例1的结构相似，主要区别在于空调发电机驱动轴6的后端与曲轴皮带轮2之间采用弹性联接。空调发电机驱动 轴6的后端有弹性联轴器突缘604，多个弹性联轴器的驱动销9的一端固定在曲轴皮带轮2 的轮缘上，另一端插入到弹性联轴器突缘604的驱动孔中，通过1组橡胶环10驱动空调发 电机驱动轴6，定子3的外壳通过螺钉303直接固定在在定子托架7上。本发明汽车发动机实施例3的结构如图4所示，与实施例1和2的主要区别在于汽车发动机曲轴的前端轴12包括前轴颈和后轴颈，曲轴皮带轮2安装在前端轴12 的后轴颈上。空调发电机空心的转子轴401安装在前端轴12的前轴颈上，由前轴颈驱动。为了阻止定子3转动，并对定子3进行径向支承，支承结构同实施例1因为发动机曲轴前端轴12的径向承载能力较强，也可以不对定子4进行径向支 承，但为了阻止定子3转动，实施例4采用止动销13，止动销13可以固定在机体1上或固定 在汽车的车架14上(如图5所示)。空调发电机的定子3外壳的底部有止动销孔303，止 动销13插入止动销孔303，阻止定子3相对于转子4旋转。本发明汽车发动机的实施例5的结构如图6所示，与实施例3和4的主要区别在 于，空调发电机的定子3的外壳用螺钉固定在机体1的正时齿轮壳上，空调发电机的转子的 空心轴401安装在汽车发动机曲轴的前端轴12的后轴颈上，由汽车发动机曲轴的前端轴12 的后轴颈驱动。曲轴皮带轮2布置在空调发电机的前方，安装在汽车发动机曲轴的前端轴 12的前轴颈上，由前轴颈驱动。本实施例因为空调发电机的定子的外壳用螺钉固定在机体的正时齿轮壳上，空调 发电机的转子安装在汽车发动机曲轴的前端轴上，所以定子与转子之间不再需要安装轴 承，简化了空调发电机的结构，缩短了空调发电机的长度。与实施例1-4相比，实施例5结 构最为简单，发动机的长度也最短，但需要对发动机进行较大的改动，尤其要对曲轴的前端 轴进行加长，对正时齿轮壳进行重新设计；而实施例1和2的优点在于不用对汽车发动机作 大的改动，可以很方便利用现有的汽车发动机进行改装。
权利要求
1.一种汽车发动机，包括机体和曲轴，其特征在于，包括空调发电机，所述的空调发电 机包括定子和转子，所述的空调发电机布置在汽车发动机的前部，由汽车发动机的曲轴驱 动，空调发电机定子的轴线与汽车发动机曲轴主轴颈的轴线同轴。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机，其特征在于，包括曲轴皮带轮和空调发电机驱 动轴，所述的空调发电机包括前、后轴承，所述的定子通过前、后轴承安装在转子上；所述的 曲轴皮带轮安装在汽车发动机曲轴的前端，所述空调发电机驱动轴的后端与曲轴皮带轮连 接；空调发电机的转子轴为空心轴，空调发电机转子的空心轴安装在空调发电机驱动轴上， 由空调发电机驱动轴驱动。
3.根据权利要求2所述的汽车发动机，其特征在于，包括定子托架，所述的定子托架固 定在所述的机体上或固定在汽车的车架上，所述的定子由定子托架支承。
4.根据权利要求3所述的汽车发动机，其特征在于，所述空调发电机驱动轴的后端包 括安装突缘，所述的安装突缘通过螺钉固定在曲轴皮带轮的前端，空调发电机驱动轴与曲 轴皮带轮之间通过定心止口定位；定子通过弹性元件支承在定子托架上。
5.根据权利要求4所述的汽车发动机，其特征在于，所述定子的下部包括托板，定子托 架的上部包括支承板；所述的弹性元件包括2块橡胶垫，所述的橡胶垫安装在托板与支承 板之间，左右各布置1块。
6.根据权利要求3所述的汽车发动机，其特征在于，所述空调发电机驱动轴的后端包 括弹性联轴器突缘，所述的弹性联轴器突缘通过弹性联轴器的驱动销和弹性环与曲轴皮带 轮弹性联接；所述的定子固定在定子托架上。
7.根据权利要求1所述的汽车发动机，其特征在于，所述的空调发电机包括前、后轴 承，所述的定子通过前、后轴承安装在转子上；空调发电机的转子轴为空心轴，空调发电机 转子的空心轴安装在汽车发动机曲轴的前端轴上，由前端轴驱动。
8.根据权利要求7所述的汽车发动机，其特征在于，包括定子托架，所述的定子托架固 定在所述的机体上或固定在汽车的车架上，定子通过弹性元件支承在定子托架上。
9.根据权利要求7所述的汽车发动机，其特征在于，包括止动销，所述的止动销固定在 所述的机体上或固定在汽车的车架上；空调发电机的定子上包括止动销孔，所述的止动销 插入止动销孔。
10.根据权利要求7所述的汽车发动机，其特征在于，包括曲轴皮带轮，汽车发动机曲 轴的前端轴包括前轴颈和后轴颈，所述的曲轴皮带轮安装在后轴颈上；空调发电机转子的 空心轴安装在前轴颈上，由前轴颈驱动。
11.根据权利要求1所述的汽车发动机，其特征在于，空调发电机的定子固定在机体 上，空调发电机的转子轴为空心轴；空调发电机转子的空心轴安装在汽车发动机曲轴的前 端轴上，由汽车发动机曲轴的前端轴驱动。
12.根据权利要求11所述的汽车发动机，其特征在于，包括曲轴皮带轮，汽车发动机 曲轴的前端轴穿过空调发电机的转子轴的轴孔，所述的曲轴皮带轮安装在所述前端轴的前 端。
13.根据权利要求1至12中任一权利要求所述的汽车发动机，其特征在于，所述的空调 发电机是永磁式直流发电机，所述的转子包括永磁体的磁极。
全文摘要
本发明公开了一种汽车发动机，包括机体、曲轴和空调发电机，所述的空调发电机包括定子和转子，所述的空调发电机布置在汽车发动机的前部，由汽车发动机的曲轴驱动，空调发电机定子的轴线与汽车发动机曲轴主轴颈的轴线同轴。本发明能够向车载空调系统提供电力，空调发电机布置在汽车发动机曲轴的前端，无需皮带驱动，发动机结构简单，便于车载空调系统采用整体布置结构。
文档编号F02B63/04GK102072018SQ20111003101
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者罗岳华 申请人:湖南华强电气有限公司