发动机轮系及发动机的制作方法

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机轮系及发动机。

背景技术：

重型专用卡车的发动机曲轴利用发动机轮系同时驱动空气压缩机、高压油泵和正时配气系统，其中，空气压缩机需要充足的驱动力以保证整车各个用气系统获得足够的气源，高压油泵利用驱动力以保证供油系统稳定工作，正时配气系统在驱动力的作用下实现各个气缸进气门和排气门的定时开启及关闭。

当前越来越多的车型需要发动机曲轴同时为整车的液压系统提供驱动力。现有技术中，通过在变速箱模块安装额外的与液压系统连接的取力轴以实现液压系统驱动力的供给。

然而，由于驱动液压系统的取力轴设置在变速箱模块上，造成发动机的动力传动结构过于复杂，尺寸过于庞大，不利于发动机的维护，也不利于减小发动机的体积。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种发动机轮系及发动机。该发动机轮系能够在协助发动机曲轴驱动空气压缩机、高压油泵和正时配气系统的同时直接为液压系统提供驱动力，以简化发动机的动力传动结构并减小其尺寸，从而有利于发动机的维护并减小发动机的体积。

第一方面，本实用新型提供了一种发动机轮系，该发动机轮系包括：曲轴齿轮，其用于与发动机的曲轴连接；以及曲轴惰轮，其与所述曲轴齿轮啮合以在所述曲轴齿轮的驱动下转动；所述曲轴惰轮还分别与曲轴附件轮组及传动惰轮组啮合，从而带动所述曲轴附件轮组及所述传动惰轮组转动；其中，所述传动惰轮组包括取力轴惰轮，所述取力轴惰轮与取力轴齿轮啮合，以带动与所述取力轴齿轮连接的取力轴运动。利用该发动机轮系，能够直接为液压系统提供驱动力，以简化发动机的动力传动结构并减小其尺寸，从而有利于发动机的维护并减小发动机的体积。

在第一方面的一个实施方式中，所述曲轴附件轮组包括至少一个曲轴附件轮，所述曲轴附件轮与所述曲轴惰轮啮合并在所述曲轴惰轮的带动下转动，以驱动与其连接的曲轴附件轮轴运动。通过该实施方式，有利于整车的正常运行。

在第一方面的一个实施方式中，所述曲轴附件轮组包括高压油泵齿轮和空气压缩机齿轮，所述高压油泵齿轮用于驱动高压油泵，所述空气压缩机齿轮用于驱动空气压缩机。通过该实施方式，发动机轮系能够驱动高压油泵和空气压缩机，有利于整车的正常运行。

在第一方面的一个实施方式中，所述传动惰轮组还包括凸轮轴惰轮，所述凸轮轴惰轮与凸轮轴齿轮啮合，以带动与所述凸轮轴齿轮连接的凸轮轴，从而为正时配气系统提供驱动力。通过该实施方式，发动机轮系能够驱动配气系统，有利于整车的正常运行。

在第一方面的一个实施方式中，所述曲轴惰轮、所述取力轴惰轮以及所述凸轮轴惰轮分别与其固定轴通过滑动轴承连接。通过该实施方式，由于滑动轴承具有传动效率高、润滑条件好、噪音小等优点，惰轮与惰轮轴间安装滑动轴承，有利于提高发动机轮系的传动效率、可靠性和精密度并能降低其使用时产生的噪音。

在第一方面的一个实施方式中，所述曲轴齿轮、所述高压油泵齿轮、所述空气压缩机齿轮、所述凸轮轴齿轮以及所述取力轴齿轮分别与其轴一体成型。通过该实施方式，有利于提高发动机轮系的稳定性，从而为各个附件模块提供稳定可靠的动力输出。

在第一方面的一个实施方式中，所述曲轴惰轮沿其外周顺时针依次啮合有所述曲轴齿轮、所述高压油泵齿轮、所述空气压缩机齿轮、所述凸轮轴惰轮以及所述取力轴惰轮。通过该实施方式，使得发动机轮系与发动机壳体及发动机各个附件模块的布局相适配，有利于充分利用有限空间，使得发动机轮系的结构更加紧凑，以减小发动机的体积。

在第一方面的一个实施方式中，所述曲轴惰轮和所述凸轮轴齿轮上均匀分布有减重孔。通过该实施方式，能够减轻发动机轮系的自重，从而有利于降低发动机运行时产生的噪音并提高发动机轮系的传动效率。

在第一方面的一个实施方式中，所述发动机轮系的各个齿轮均由钢制成。通过该实施方式，由钢制成的各个齿轮，寿命长、可靠性高，从而有利于提高发动机轮系的稳定性。

第二方面，本实用新型还提供了一种发动机，该发动机包括第一方面及其任一实施方式的发动机轮系。利用该发动机，其发动机轮系能够在协助发动机曲轴驱动空气压缩机、高压油泵和正时配气系统的同时直接为液压系统提供驱动力，以简化发动机的动力传动结构并减小其尺寸，从而有利于发动机的维护并减小发动机的体积。

本申请提供的发动机轮系及发动机，相较于现有技术，具有如下的有益效果。

1、发动机轮系能够在协助发动机曲轴驱动空气压缩机、高压油泵和正时配气系统的同时直接为液压系统提供驱动力，以简化发动机的动力传动结构并减小其尺寸，从而有利于发动机的维护并减小发动机的体积。

2、惰轮与惰轮轴间安装滑动轴承，有利于提高发动机轮系的传动效率、可靠性和精密度并能降低其使用时产生的噪音。

3、曲轴齿轮和附件轮均分别与其轴一体成型，有利于提高发动机轮系的稳定性。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述，其中：

图1显示了根据本实用新型一实施方式的发动机轮系的结构示意图。

附图标记清单：

1-凸轮轴齿轮；2-高压油泵齿轮；3-曲轴齿轮；4-空气压缩机齿轮；5-曲轴惰轮；6-凸轮轴惰轮；7-取力轴惰轮；8-取力轴齿轮；9-减重孔；10-发动机壳体。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施方式提供了一种发动机轮系，该发动机轮系包括：曲轴齿轮3，其用于与发动机的曲轴连接；以及曲轴惰轮5，其与曲轴齿轮3啮合以在曲轴齿轮3的驱动下转动；曲轴惰轮5还分别与曲轴附件轮组及传动惰轮组啮合，从而带动曲轴附件轮组及传动惰轮组转动；其中，传动惰轮组包括取力轴惰轮7，取力轴惰轮7与取力轴齿轮8啮合，以带动与取力轴齿轮8连接的取力轴运动。

与发动机的曲轴连接的曲轴齿轮3是发动机轮系的驱动轮。曲轴齿轮3通过与其啮合的曲轴惰轮5带动发动机轮系中其余的各个齿轮转动，以驱动各个附件模块，从而使整车稳定运行。

曲轴齿轮3通过与其啮合的曲轴惰轮5带动发动机轮系中其余的各个齿轮转动，其中其余的各个齿轮包括三类；第一类为曲轴附件轮；第二类为传动惰轮；第三类为传动附件轮。第一类齿轮和第三类齿轮统称为附件轮。

其中，曲轴附件轮直接与曲轴惰轮5啮合，并在曲轴惰轮5的带动下转动，以驱动与其连接的轴运动，运动的轴为与轴连接的附件模块提供驱动力。传动惰轮也直接与曲轴惰轮5啮合，并在曲轴惰轮5的带动下转动，但是传动惰轮不是直接为附件模块提供驱动力，而是带动与传动惰轮啮合的传动附件轮转动，以使传动附件轮驱动安装在其上的轴运动，运动的轴为与轴连接的附件模块提供驱动力。

当前越来越多的车型需要发动机曲轴同时为整车的液压系统提供驱动力。现有技术中，通过在变速箱模块安装额外的与液压系统连接的取力轴以实现液压系统驱动力的供给，造成发动机的动力传动结构过于复杂，尺寸过于庞大，不利于发动机的维护，也不利于减小发动机的体积。

本实施方式中，液压系统也能够由发动机轮系所驱动，从而避免了在变速箱模块安装额外的与液压系统连接的取力轴，有利于简化发动机的动力传动结构并减小其尺寸，从而有利于发动机的维护并减小发动机的体积。

为了实现发动机轮系直接驱动液压系统，发动机轮系需要包括取力轴惰轮7和取力轴齿轮8，取力轴惰轮7为传动惰轮，取力轴齿轮8为传动附件轮。曲轴惰轮5带动与其啮合的取力轴惰轮7转动，取力轴惰轮7又带动与取力轴惰轮7啮合的取力轴齿轮8转动，转动的取力轴齿轮8带动与取力轴齿轮8连接的取力轴运动从而驱动液压系统。

可选地，取力轴也可以根据整车的需要为其它附件模块的取力轴以为其它附件模块提供驱动力，即取力轴不限于为液压系统的取力轴。

本实施方式的发动机轮系能够直接为液压系统提供驱动力，以简化发动机的动力传动结构并减小其尺寸，从而有利于发动机的维护并减小发动机的体积。

如图1所示，可选地，本实施方式的曲轴附件轮组包括至少一个曲轴附件轮，曲轴附件轮与曲轴惰轮5啮合并在曲轴惰轮5的带动下转动，以驱动与其连接的曲轴附件轮轴运动。

曲轴附件轮直接与曲轴惰轮5啮合，并在曲轴惰轮5的带动下转动，以驱动与其连接的曲轴附件轮轴运动，运动的曲轴附件轮轴为与轴连接的附件模块提供驱动力，有利于整车的正常运行。

如图1所示，可选地，本实施方式的曲轴附件轮组包括高压油泵齿轮2和空气压缩机齿轮4，高压油泵齿轮2用于驱动高压油泵，空气压缩机齿轮4用于驱动空气压缩机。

通过本实施方式，发动机轮系能够驱动高压油泵和空气压缩机，有利于整车的正常运行。

如图1所示，可选地，本实施方式的传动惰轮组还包括凸轮轴惰轮6，凸轮轴惰轮6与凸轮轴齿轮1啮合，以带动与凸轮轴齿轮1连接的凸轮轴，从而为正时配气系统提供驱动力。

通过本实施方式，发动机轮系能够驱动配气系统，有利于整车的正常运行。

可选地，本实施方式的曲轴惰轮5、取力轴惰轮7以及凸轮轴惰轮6分别与其固定轴通过滑动轴承连接。

轴承的设置能够使曲轴惰轮5、取力轴惰轮7以及凸轮轴惰轮6自由转动，固定轴则可以保持静止。

相对于滚动轴承，滑动轴承具有传动效率高、润滑条件好、噪音小等优点，惰轮与惰轮轴间安装滑动轴承，有利于提高发动机轮系的传动效率、可靠性和精密度并能降低其使用时产生的噪音。

可选地，曲轴惰轮5、取力轴惰轮7以及凸轮轴惰轮6也可分别与其固定轴通过滚动轴承连接。

可选地，本实施方式的曲轴齿轮3、高压油泵齿轮2、空气压缩机齿轮4、凸轮轴齿轮1以及取力轴齿轮8分别与其轴一体成型。

曲轴齿轮3和附件轮均分别与其轴一体成型，有利于提高发动机轮系的稳定性，从而为各个附件模块提供稳定可靠的动力输出。

如图1所示，可选地，本实施方式的曲轴惰轮5沿其外周顺时针依次啮合有曲轴齿轮3、高压油泵齿轮2、空气压缩机齿轮4、凸轮轴惰轮6以及取力轴惰轮7。

本实施方式使得发动机轮系与发动机壳体10及发动机各个附件模块的布局相适配，有利于充分利用有限空间，使得发动机轮系的结构更加紧凑，以减小发动机的体积。

如图1所示，可选地，本实施方式的曲轴惰轮5和凸轮轴齿轮1上均匀分布有减重孔9。

本实施方式通过使用减重孔9，能够减轻发动机轮系的自重，从而有利于降低发动机运行时产生的噪音并提高发动机轮系的传动效率。

可选地，本实施方式的发动机轮系的各个齿轮均由钢制成。

由钢制成的各个齿轮，寿命长、可靠性高，从而有利于提高发动机轮系的稳定性。

可选地，本实施方式的发动机轮系位于发动机后端，即上述发动机轮系为发动机后端轮系。

发动机后端轮系相较于发动机前端轮系便于维护，且将空气压缩机、高压油泵和正时配气系统的驱动齿轮安装于发动机后端，有利于避免发动机前端轮系的结构过于冗杂，使发动机的布局更加紧凑合理，以减小发动机的体积。

本实施方式还提供了一种发动机，该发动机包括上述发动机轮系。

该发动机的发动机轮系能够在协助发动机曲轴驱动空气压缩机、高压油泵和正时配气系统的同时直接为液压系统提供驱动力，以简化发动机的动力传动结构并减小其尺寸，从而有利于发动机的维护并减小发动机的体积。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。