專利名稱：一種汽車發動機驅動附屬發電機的方法和汽車發動機的制作方法
一種汽車發動機驅動附屬發電機的方法和汽車發動機本發明涉及汽車，尤其涉及一種汽車發動機驅動附屬發電機的方法和能夠為汽車空調或其他附件提供電力的汽車發動機。傳統大中型客車采用的非獨立式空調系統采用分體式布置，空調壓縮機安裝在發動機前端經曲軸皮帶輪帶動，空調風機也由汽車發動機的曲軸皮帶輪拖動DC24V發電機供電。車載空調系統采用分體式布置帶來的缺點是，系統結構復雜、壓縮機的管道很長，容易造成制冷劑泄漏，污染環境；汽車發動機結構復雜，曲軸皮帶輪需要帶動的附件多，容易出現故障。本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單，發動機總體尺寸較小的汽車發動機驅動附屬發電機的方法。本發明另一個要解決的技術問題是提供一種結構簡單，發動機總體尺寸較小、能夠向車載空調系統提供電力，便于車載空調系統采用整體布置結構的汽車發動機。為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是，一種汽車發動機驅動附屬發電機的方法，所述發電機為永磁式外轉子直流發電機，永磁式外轉子直流發電機安裝在汽車發動機曲軸皮帶輪的內腔中，由汽車發動機曲軸的前端軸驅動一種實現上述方法汽車發動機的技術方案是，一種汽車發動機，包括機體、曲軸、 曲軸皮帶輪、發電機和發電機支架，所述的發電機是永磁式外轉子直流發電機，曲軸皮帶輪的殼體作為轉子的磁軛，發電機轉子的永久磁鐵固定在曲軸皮帶輪殼體的內壁上；所述發電機的定子包括繞組和定子軸，發電機的定子軸由轉子通過軸承支承，定子軸的前端與發電機支架相連接。以上所述的汽車發動機，所述的發電機支架固定在機體上，所述定子軸的前端包括非圓截面的軸頸，發電機支架包括與定子軸的前端非圓截面軸頸適配的非圓截面的孔， 所述的非圓截面軸與非圓截面孔之間留有間隙。以上所述的汽車發動機，所述的發電機支架包括托架、前支架和彈性元件，所述的前支架通過彈性元件固定在托架的前部，托架的后部固定在所述的機架上；所述定子軸的前端固定在前支架的上部。以上所述的汽車發動機，所述的發電機是空調發電機。本發明汽車發動機能夠向車載空調系統提供電力，空調發電機布置在汽車發動機曲軸前端曲軸皮帶輪的內腔中，無需皮帶驅動，發動機結構簡單，便于車載空調系統采用整體布置結構。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。
圖1是本發明汽車發動機實施例1的結構示意圖。圖2是圖1中的A向視圖。圖3是本發明汽車發動機實施例2的結構示意圖。圖4是本發明汽車發動機實施例3的結構示意圖。圖5是本發明汽車發動機實施例4的結構示意圖。圖6是本發明汽車發動機實施例5的結構示意圖。在圖1、圖2所示的本發明汽車發動機的實施例1中，汽車發動機包括機體1、曲軸、鑄鐵或鑄鋼的曲軸皮帶輪2、空調發電機和發電機支架7。機體1包括缸體和正時齒輪殼體。空調發電機是永磁式外轉子直流空調發電機，曲軸皮帶輪2的環形的殼體201作為空調發電機外轉子的一部分。曲軸皮帶輪2的后端通過螺母6固定在曲軸的前端軸801上。組成空調發電機外轉子N、S磁極的永久磁鐵3固定在曲軸皮帶輪殼體201的內壁上，曲軸皮帶輪環形的殼體 201作為轉子的磁軛。空調發電機的定子包括繞組4和定子軸5，定子軸5由曲軸通過滾針軸承支承。曲軸前端軸801的前面有用來支承定子的支承軸802。空調發電機定子軸5的中心有支承孔 501，支承軸802插入到支承孔501中，滾針軸承6安裝在支承軸802與支承孔501之間。發電機支架7包括托架701和前支架702，前支架通過螺釘10固定在托架701的前部，托架702的后部通過螺釘固定在機架1上。定子軸5的前端是非圓截面的軸頸502，非圓截面的軸頸502的截面可以是除圓形以外的任何形狀，如橢圓形、花鍵形、矩形、三角形等等，本實施例中，軸頸502的橫截面為矩形。前支架702有與軸頸502相適配的非圓截面的孔703，便于軸頸502插入，并阻止定子軸5在工作時轉動。為了彌補裝配誤差，避免對空調發電機的定子產生多余的約束，軸頸 502與孔703之間留有足夠的間隙。因為支承軸802較長，定子軸5可以完全由曲軸的支承軸802通過滾針軸承支承。 定子軸5的軸向位移由前支架702限止。圖3所示的本發明汽車發動機的實施例2中，與實施例1的區別是，定子軸5的前端通過平鍵13和螺母14與前支架702的上部固定連接。定子軸5相對于前支架702既不能軸向移動，也不能周向轉動，為了彌補裝配誤差，避免對空調發電機的定子產生多余的約束，前支架702與托架701之間通過彈性墊703連接。圖4所示的本發明汽車發動機的實施例3與實施例1的區別是，定子5由前軸承 12和后軸承11支承。曲軸前端軸801的前面有1個定子的支承軸頸803，空調發電機的定子軸5的后端有1個安裝后軸承的承孔503。定子5的后軸承11安裝在曲軸支承軸頸803 與定子軸后軸承承孔503之間。空調發電機的定子軸5的前部有前軸承的支承軸頸504，前軸承的軸承蓋203用螺釘安裝在曲軸皮帶輪2的前端，軸承蓋203的中央有前軸承的承孔， 定子的前軸承12安裝在定子軸5支承軸頸504與軸承蓋203的前軸承承孔之間。圖5所示的本發明汽車發動機的實施例4與實施例3的區別相當于實施例2與實
4施例1的區別。定子軸5的前端通過平鍵13和螺母14與前支架702的上部固定連接。定子軸5相對于前支架702既不能軸向移動，也不能周向轉動，為了彌補裝配誤差，避免對空調發電機的定子產生多余的約束，前支架702與托架701之間通過彈性墊703連接。圖6所示的本發明汽車發動機的實施例5中，汽車發動機包括機體1、曲軸、鑄鐵或鑄鋼的曲軸皮帶輪2、空調發電機和發電機支架7。機體1包括缸體和正時齒輪殼體。空調發電機是永磁式外轉子直流空調發電機，曲軸皮帶輪2的環形的殼體201作為空調發電機外轉子的一部分。曲軸皮帶輪2的后端通過螺母6固定在曲軸的前端軸801上。組成空調發電機外轉子N、S磁極的永久磁鐵3固定在曲軸皮帶輪殼體201的內腔中，曲軸皮帶輪環形的殼體 201作為轉子的磁軛。發電機支架7包括托架701和前支架702，前支架通過螺釘10固定在托架701的前部，托架702的后部通過螺釘固定在機架1上。定子5由前軸承12和后軸承11支承。曲軸皮帶輪2的后端通過固定螺釘6固定在曲軸的前端軸801上，曲軸皮帶輪2內腔的后部有安裝后軸承的承孔202，發電機的定子軸的5后端有安裝后軸承的軸頸501。定子軸5的后軸承11安裝在曲軸皮帶輪的后軸承承孔202與定子軸軸頸501之間。空調發電機的定子軸5的前部有前軸承的支承軸頸504，前軸承的軸承蓋203用螺釘安裝在曲軸皮帶輪2的前端，軸承蓋203的中央有前軸承的承孔， 定子的前軸承12安裝在定子軸5支承軸頸504與軸承蓋203的前軸承承孔之間。為了保證結構緊湊，定子軸5的后端有1個容納固定螺釘6頭部的軸向孔503，固定螺釘6的頭部伸入軸向孔503，可以減小結構的總體長度。定子軸5的前端通過平鍵13和螺母14與前支架702的上部固定連接。定子軸5 相對于前支架702既不能軸向移動，也不能周向轉動，為了彌補裝配誤差，避免對空調發電機的定子產生多余的約束，前支架702與托架701之間通過彈性墊703連接。本發明以上實施例汽車發動機不僅能夠向車載空調系統提供電力，空調發電機布置在汽車發動機曲軸前端曲軸皮帶輪的內腔中，無需占用額外的空間，也不需要通過皮帶來驅動，發動機結構簡單，便于車載空調系統采用整體的布置結構。
權利要求
1.一種汽車發動機驅動附屬發電機的方法，其特征在于，所述發電機為永磁式外轉子直流發電機，永磁式外轉子直流發電機安裝在汽車發動機曲軸皮帶輪的內腔中，由汽車發動機曲軸的前端軸驅動。
2.一種汽車發動機，包括機體、曲軸和曲軸皮帶輪，其特征在于，包括發電機和發電機支架，所述的發電機是永磁式外轉子直流發電機，曲軸皮帶輪的殼體作為轉子的磁軛，發電機轉子的永久磁鐵固定在曲軸皮帶輪殼體的內壁上；所述發電機的定子包括繞組和定子軸，發電機的定子軸由轉子通過軸承支承，定子軸的前端與發電機支架相連接。
3.根據權利要求2所述的汽車發動機，其特征在于，所述的發電機支架固定在機體上， 所述定子軸的前端包括非圓截面的軸頸，發電機支架包括與定子軸的前端非圓截面軸頸適配的非圓截面的孔，所述的非圓截面軸與非圓截面孔之間留有間隙。
4.根據權利要求2所述的汽車發動機，其特征在于，所述的發電機支架包括托架、前支架和彈性元件，所述的前支架通過彈性元件固定在托架的前部，托架的后部固定在所述的機架上；所述定子軸的前端固定在前支架的上部。
5.根據權利要求2所述的汽車發動機，其特征在于，所述的發電機是空調發電機。
全文摘要
本發明公開了一種汽車發動機驅動附屬發電機的方法和汽車發動機。汽車發動機，包括機體、曲軸、曲軸皮帶輪、發電機和發電機支架，所述的發電機是永磁式外轉子直流發電機，曲軸皮帶輪的殼體作為轉子的磁軛，發電機轉子的永久磁鐵固定在曲軸皮帶輪殼體的內壁上；所述發電機的定子包括繞組和定子軸，發電機的定子軸由轉子通過軸承支承，定子軸的前端與發電機支架相連接。本發明能夠向車載空調系統提供電力，空調發電機布置在汽車發動機曲軸的前端，無需皮帶驅動，發動機結構簡單，便于車載空調系統采用整體布置結構。
文檔編號F02B63/04GK102505988SQ201110346399
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年8月25日
發明者羅岳華 申請人:湖南華強電氣有限公司