CN103233810B - 增程式电动车车载动力系统及其电动车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增程式电动车车载动力系统,包括发动机、由所述发动机驱动的发电机和用于存储发电机所转换电能的蓄电装置,所述发动机通过曲轴与所述发电机直连式传动配合;活塞式发动机与发电机直连式传动配合,减小动力系统整体的占用空间,使其结构紧凑,安装调试简单,提高传动效率,生产、使用成本低,减少资源浪费,达到节能环保的目的;本发明还公开了一种应用该增程式电动车车载动力系统的电动车,安装于电动车后,取消了原有的离合器、主副轴、启动机构、磁电机等,降低了生产成本,避免了生产资料的浪费,减轻了整机重量。
Description
技术领域
本发明涉及电动车领域,特别涉及一种增程式电动车车载动力系统及其电动车。
背景技术
现在目前增程式电动车车载动力系统,均借用市场上现有的发动机或者使用通机发动机,外接发电机后形成一个动力系统,没有专有的适合增程式电动车的专用车载动力系统。
现有发动机均为高速机,最大功率及最大扭矩出现在6500-8500r/min左右,而电动车用发动机为定转速,工作在3000-4000r/min间,借用现有发动机容易造成工作工况与增程式电动车需求工况相差较远,导致工作效率低,使用成本高,能源浪费严重等问题;另外,现有发动机设计均有传动机构、变速机构、启动机构等装置,而增程式电动车发动机均不需要上述结构,即使在使用时对原机进行了改进,但改进均不能达到最优效果,从而导致生产成本高,资源严重浪费;并且借用现有发动机需要外接发电机或是其他外置设备形成一个动力系统,结构复杂,体积较大,传递效率低,整车占用空间较大,不利于小型化、轻量化设计原则。
现有通机发动机的结构设计不适用于车载用,在复杂路况条件下行驶时,会导致发动机各机构润滑不良,燃油供应不良等问题,且行驶噪音、震动大,乘车舒适度差;使用现有通机发动机外接发电机,体积庞大,传动效率低,并且发电机与通机发动机不匹配而导致能量损耗大,能源浪费严重。
此外,现有增程式电动车车载动力系统还存在不能使用空调等外接设施的问题。
因此,需要对增程式电动车车载动力系统进行改进,减小动力系统占用空间,使其结构紧凑,安装调试简单,提高传动效率,生产、使用成本低,减少资源浪费,达到节能环保的目的。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种增程式电动车车载动力系统及其电动车,减小动力系统占用空间,使其结构紧凑,安装调试简单,提高传动效率,生产、使用成本低,减少资源浪费,达到节能环保的目的。
本发明的增程式电动车车载动力系统,包括发动机、由所述发动机驱动的发电机和用于存储发电机所转换电能的蓄电装置,所述发动机通过发动机曲轴与所述发电机直连式传动配合;本发明的发动机为活塞式发动机,具有缸体、缸头组件、凸轮轴组件、火花塞、活塞连杆组件、缸体和曲轴箱,属于现有技术,在此不再赘述;当然,该动力系统还包括蓄电装置,发电机将发动机输出的动能转换成电能,蓄电装置将电能储存起来,本实施例中,蓄电装置为蓄电池组。
进一步,所述曲轴位于一曲轴箱内,并两端延伸出曲轴箱盖;如图1所示,曲轴箱包括箱体、左箱盖和右箱盖,曲轴两端分别伸出左箱盖和右箱盖,可尽量带动较多的部件,比如用于连接空调压缩机、机油泵、水泵等需动力驱动的部件,将较多部件集成为一体,提高了传动效率,装车空间小,重量轻。
进一步,所述发电机包括电机组件和用于将动力输入的电机轴,所述曲轴左侧输出端嵌入所述电机轴内并通过内套于所述电机轴的紧固螺栓固定连接;发电机整体结构属于现有技术,电机组件包括机壳、定子和转子等等,在此不再赘述;发电机与发动机通过曲轴传动连接为一体,集成效果好,节约空间,并且结构连接稳固,便于安装和拆卸。
进一步,还包括与所述发动机通过皮带传动连接的空调压缩机,所述曲轴右侧输出端设置有主动皮带轮,所述空调压缩机动力输入端设置有从动皮带轮,所述皮带连接所述主动皮带轮和所述从动皮带轮;结构简单,设计合理,易于控制,使空调压缩机与发动机和发电机集成为一体,解决了现有增程式电动车车载动力系统不能使用空调等外接设施的问题。
进一步,所述发动机最大扭矩转速范围为3000-4000r/min,最大功率的转速范围为3500-4000r/min;发动机的最大扭矩及最大功率对应的转速决定了发动机的本体结构,该结构的发动机重量、体积以及运行效率适合于增程式电动车使用,提高了发动机工作效率,能源节约效果较佳,发动机排放得到有效降低;
所述发动机上还固定设置有用于过滤进入发动机空气的空滤器和用于降低发动机噪声的消声器,所述空滤器包括空滤总成和出气管,所述出气管为直管,其内径为40-43mm,长度为250-350mm;空滤器在图中未标示,当然,空滤器还包括进气管,空滤总成包括空滤器壳体、空滤器内腔和滤芯,均属于现有技术,在此不再赘述;相较现有技术,本实施例中的空滤器出气管的内径和长度均有所增大,从而可提升发动机进气道的进气量,提升发动机整个进气系统的效率,从而达到在相同转速下提升发动机功率的目的;
如图2所示,所述消声器包括进气弯管、排气弯管和消声总成,所述进气弯管内径为21-24mm,长度为350-450mm;所述排气弯管内径为29-31mm,长度为250-350mm;所述消声总成包括筒体、隔板Ⅰ和隔板Ⅱ,所述隔板Ⅰ和隔板Ⅱ沿进气方向将所述筒体分割成相互独立的腔Ⅰ、腔Ⅱ和腔Ⅲ,所述消声总成还包括用于连通进气弯管和腔Ⅰ的管Ⅰ、用于连通腔Ⅰ和腔Ⅲ的管Ⅱ、用于连通腔Ⅱ和腔Ⅲ的管Ⅲ和用于连通腔Ⅱ和排气弯管的管Ⅳ,所述管Ⅰ出气端封闭,其置于腔Ⅰ内的管段上圆周设有用于与腔Ⅰ相通的径向通孔;本实施例中,消声器进气弯管和出气弯管的内径和长度相较现有技术均有所增加,消声器与发动机出气道相连通,用于降低发动机噪声,在本实施例中,通过对消声器的改进,使气体在相互独立的腔室内回旋,可提高消声效果,但同时也可提升消声器的排气量,即提高发动机排放的气体在消声器内的通过量,使发动机排气顺畅,从而达到提升发动机输出功率的目的;
所述发动机设置有进气凸轮和排气凸轮,所述进气凸轮工作段为86°-279°区间,进气凸轮转角86°-188°区间时为进气上升阶段,进气凸轮转角188°-279°区间时为进气下降阶段,一个周期的其余角度区间为位移不变的气门关闭保持段;所述排气凸轮工作段为69°-294°区间,排气凸轮转角69°-172°区间时为排气上升阶段,排气凸轮转角188°-279°区间时为排气下降阶段,一个周期的其余角度区间为位移不变的气门关闭保持段;通过对进、排气凸轮线型优化设计,减小了配气机构的振动,合理控制了气门的落座速度和落座力,使配气机构工作稳定可靠,可使发动机获得最佳气门开启及关闭的时刻,有效地提高发动机的动力性能,提升发动机的输出功率。
在极坐标系下,进气凸轮转角与极坐标开启侧之间的位置关系对应如下:
角度 | 极坐标开启侧 | 角度 | 极坐标开启侧 | 角度 | 极坐标开启侧 |
0 | 12.5 | 121 | 12.70178316 | 241 | 12.7260329 |
1 | 12.5 | 122 | 12.71080283 | 242 | 12.7175453 |
2 | 12.5 | 123 | 12.72218724 | 243 | 12.70939401 |
3 | 12.5 | 124 | 12.73654601 | 244 | 12.70124857 |
4 | 12.5 | 125 | 12.75330318 | 245 | 12.69310131 |
5 | 12.5 | 126 | 12.77313819 | 246 | 12.6849522 |
6 | 12.5 | 127 | 12.79612435 | 247 | 12.67680124 |
7 | 12.5 | 128 | 12.82240955 | 248 | 12.66864844 |
8 | 12.5 | 129 | 12.85210697 | 249 | 12.66049378 |
9 | 12.5 | 130 | 12.88523047 | 250 | 12.65233727 |
10 | 12.5 | 131 | 12.92197275 | 251 | 12.64417891 |
11 | 12.5 | 132 | 12.96228266 | 252 | 12.63601869 |
12 | 12.5 | 133 | 13.00638259 | 253 | 12.62785662 |
13 | 12.5 | 134 | 13.05429222 | 254 | 12.61969269 |
14 | 12.5 | 135 | 13.10609872 | 255 | 12.6115269 |
15 | 12.5 | 136 | 13.16189829 | 256 | 12.60335926 |
16 | 12.5 | 137 | 13.2216488 | 257 | 12.59518975 |
17 | 12.5 | 138 | 13.28546309 | 258 | 12.58701848 |
18 | 12.5 | 139 | 13.35341028 | 259 | 12.57885461 |
19 | 12.5 | 140 | 13.42544889 | 260 | 12.57075353 |
20 | 12.5 | 141 | 13.5019129 | 261 | 12.56281818 |
21 | 12.5 | 142 | 13.58279821 | 262 | 12.55515898 |
22 | 12.5 | 143 | 13.6681713 | 263 | 12.54789331 |
23 | 12.5 | 144 | 13.75801448 | 264 | 12.54108911 |
24 | 12.5 | 145 | 13.8524623 | 265 | 12.53479273 |
25 | 12.5 | 146 | 13.95155442 | 266 | 12.52902062 |
26 | 12.5 | 147 | 14.05536665 | 267 | 12.52382802 |
27 | 12.5 | 148 | 14.16396286 | 268 | 12.5191677 |
28 | 12.5 | 149 | 14.27738871 | 269 | 12.51503048 |
29 | 12.5 | 150 | 14.39569165 | 270 | 12.51141544 |
30 | 12.5 | 151 | 14.51889778 | 271 | 12.5083215 |
31 | 12.5 | 152 | 14.64702534 | 272 | 12.50574599 |
32 | 12.5 | 153 | 14.78006463 | 273 | 12.50368481 |
33 | 12.5 | 154 | 14.91800039 | 274 | 12.50210173 |
34 | 12.5 | 155 | 15.06081278 | 275 | 12.50106381 |
35 | 12.5 | 156 | 15.20839927 | 276 | 12.5004331 |
36 | 12.5 | 157 | 15.36037666 | 277 | 12.50011881 |
37 | 12.5 | 158 | 15.51649033 | 278 | 12.50001309 |
38 | 12.5 | 159 | 15.67723591 | 279 | 12.5 |
39 | 12.5 | 160 | 15.83947177 | 280 | 12.5 |
40 | 12.5 | 161 | 16.00288366 | 281 | 12.5 |
41 | 12.5 | 162 | 16.16541102 | 282 | 12.5 |
42 | 12.5 | 163 | 16.32596715 | 283 | 12.5 |
43 | 12.5 | 164 | 16.48343102 | 284 | 12.5 |
44 | 12.5 | 165 | 16.63858089 | 285 | 12.5 |
45 | 12.5 | 166 | 16.78882272 | 286 | 12.5 |
46 | 12.5 | 167 | 16.93496558 | 287 | 12.5 |
47 | 12.5 | 168 | 17.07629509 | 288 | 12.5 |
48 | 12.5 | 169 | 17.21247467 | 289 | 12.5 |
49 | 12.5 | 170 | 17.34322026 | 290 | 12.5 |
50 | 12.5 | 171 | 17.46830587 | 291 | 12.5 |
51 | 12.5 | 172 | 17.5875742 | 292 | 12.5 |
52 | 12.5 | 173 | 17.70091111 | 293 | 12.5 |
53 | 12.5 | 174 | 17.80823687 | 294 | 12.5 |
54 | 12.5 | 175 | 17.90949663 | 295 | 12.5 |
55 | 12.5 | 176 | 18.00465017 | 296 | 12.5 |
56 | 12.5 | 177 | 18.09363528 | 297 | 12.5 |
57 | 12.5 | 178 | 18.17636214 | 298 | 12.5 |
58 | 12.5 | 179 | 18.25271001 | 299 | 12.5 |
59 | 12.5 | 180 | 18.32252038 | 300 | 12.5 |
60 | 12.5 | 181 | 18.38560105 | 301 | 12.5 |
61 | 12.5 | 182 | 18.44171838 | 302 | 12.5 |
62 | 12.5 | 183 | 18.49058688 | 303 | 12.5 |
63 | 12.5 | 184 | 18.53185641 | 304 | 12.5 |
64 | 12.5 | 185 | 18.56509372 | 305 | 12.5 |
65 | 12.5 | 186 | 18.58976062 | 306 | 12.5 |
66 | 12.5 | 187 | 18.60517152 | 307 | 12.5 |
67 | 12.5 | 188 | 18.61042549 | 308 | 12.5 |
68 | 12.5 | 189 | 18.6044549 | 309 | 12.5 |
69 | 12.5 | 190 | 18.58622163 | 310 | 12.5 |
70 | 12.5 | 191 | 18.55438615 | 311 | 12.5 |
71 | 12.5 | 192 | 18.50703036 | 312 | 12.5 |
72 | 12.5 | 193 | 18.44109473 | 313 | 12.5 |
73 | 12.5 | 194 | 18.35082831 | 314 | 12.5 |
74 | 12.5 | 195 | 18.2172762 | 315 | 12.5 |
75 | 12.5 | 196 | 17.96508197 | 316 | 12.5 |
76 | 12.5 | 197 | 17.6835065 | 317 | 12.5 |
77 | 12.5 | 198 | 17.40324122 | 318 | 12.5 |
78 | 12.5 | 199 | 17.13253146 | 319 | 12.5 |
79 | 12.5 | 200 | 16.87302314 | 320 | 12.5 |
80 | 12.5 | 201 | 16.62485077 | 321 | 12.5 |
81 | 12.5 | 202 | 16.38806375 | 322 | 12.5 |
82 | 12.5 | 203 | 16.16264215 | 323 | 12.5 |
83 | 12.5 | 204 | 15.94788295 | 324 | 12.5 |
84 | 12.5 | 205 | 15.74376842 | 325 | 12.5 |
85 | 12.5 | 206 | 15.54918993 | 326 | 12.5 |
86 | 12.5 | 207 | 15.36432577 | 327 | 12.5 |
87 | 12.50000007 | 208 | 15.18833256 | 328 | 12.5 |
88 | 12.50003569 | 209 | 15.02088274 | 329 | 12.5 |
89 | 12.50024079 | 210 | 14.8619233 | 330 | 12.5 |
90 | 12.50075868 | 211 | 14.71050961 | 331 | 12.5 |
91 | 12.50171952 | 212 | 14.56691341 | 332 | 12.5 |
92 | 12.50327989 | 213 | 14.43058207 | 333 | 12.5 |
93 | 12.50534888 | 214 | 14.3009186 | 334 | 12.5 |
94 | 12.50800071 | 215 | 14.17823646 | 335 | 12.5 |
95 | 12.51122279 | 216 | 14.06188828 | 336 | 12.5 |
96 | 12.51501723 | 217 | 13.95152165 | 337 | 12.5 |
97 | 12.5193832 | 218 | 13.84734334 | 338 | 12.5 |
98 | 12.52431961 | 219 | 13.74880349 | 339 | 12.5 |
99 | 12.5298786 | 220 | 13.65587385 | 340 | 12.5 |
100 | 12.5360679 | 221 | 13.56840816 | 341 | 12.5 |
101 | 12.54278241 | 222 | 13.48577159 | 342 | 12.5 |
102 | 12.54992118 | 223 | 13.40821545 | 343 | 12.5 |
103 | 12.55748823 | 224 | 13.33554827 | 344 | 12.5 |
104 | 12.56531651 | 225 | 13.26746272 | 345 | 12.5 |
105 | 12.57327804 | 226 | 13.20374473 | 346 | 12.5 |
106 | 12.58127843 | 227 | 13.14458446 | 347 | 12.5 |
107 | 12.58928202 | 228 | 13.08972758 | 348 | 12.5 |
108 | 12.59728387 | 229 | 13.03914296 | 349 | 12.5 |
109 | 12.60528397 | 230 | 12.99278191 | 350 | 12.5 |
110 | 12.61328232 | 231 | 12.95041079 | 351 | 12.5 |
111 | 12.62127892 | 232 | 12.91212024 | 352 | 12.5 |
112 | 12.62927378 | 233 | 12.87764234 | 353 | 12.5 |
113 | 12.63726689 | 234 | 12.84684512 | 354 | 12.5 |
114 | 12.64525826 | 235 | 12.81980134 | 355 | 12.5 |
115 | 12.65324788 | 236 | 12.7962886 | 356 | 12.5 |
116 | 12.66123576 | 237 | 12.77614552 | 357 | 12.5 |
117 | 12.6692219 | 238 | 12.75946017 | 358 | 12.5 |
118 | 12.6772063 | 239 | 12.74573404 | 359 | 12.5 |
119 | 12.68518968 | 240 | 12.73495495 | 360 | 12.5 |
120 | 12.6932698 |
;上述数据中转角的单位为°,极坐标开启侧的单位为mm;
在极坐标系下,排气凸轮转角与极坐标开启侧之间的位置关系对应如下:
角度 | 极坐标开启侧 | 角度 | 极坐标开启侧 | 角度 | 极坐标开启侧 |
0 | 12.5 | 121 | 13.05156524 | 241 | 12.88223279 |
1 | 12.5 | 122 | 13.10147031 | 242 | 12.85696687 |
2 | 12.5 | 123 | 13.15521249 | 243 | 12.83471616 |
3 | 12.5 | 124 | 13.21296215 | 244 | 12.81524264 |
4 | 12.5 | 125 | 13.27488195 | 245 | 12.79851058 |
5 | 12.5 | 126 | 13.34091702 | 246 | 12.78386465 |
6 | 12.5 | 127 | 13.41138969 | 247 | 12.77207877 |
7 | 12.5 | 128 | 13.48625372 | 248 | 12.76218324 |
8 | 12.5 | 129 | 13.56568441 | 249 | 12.75329452 |
9 | 12.5 | 130 | 13.64995539 | 250 | 12.74526402 |
10 | 12.5 | 131 | 13.7389586 | 251 | 12.73776514 |
11 | 12.5 | 132 | 13.83310305 | 252 | 12.73039253 |
12 | 12.5 | 133 | 13.93239971 | 253 | 12.723019 |
13 | 12.5 | 134 | 14.03700436 | 254 | 12.71564387 |
14 | 12.5 | 135 | 14.14731174 | 255 | 12.70826714 |
15 | 12.5 | 136 | 14.26319146 | 256 | 12.70088881 |
16 | 12.5 | 137 | 14.38515901 | 257 | 12.69350887 |
17 | 12.5 | 138 | 14.51321866 | 258 | 12.68612732 |
18 | 12.5 | 139 | 14.64764255 | 259 | 12.67874416 |
19 | 12.5 | 140 | 14.7888193 | 260 | 12.6713594 |
20 | 12.5 | 141 | 14.93671292 | 261 | 12.66397303 |
21 | 12.5 | 142 | 15.09192871 | 262 | 12.65658504 |
22 | 12.5 | 143 | 15.25438018 | 263 | 12.64919545 |
23 | 12.5 | 144 | 15.42467366 | 264 | 12.64180424 |
24 | 12.5 | 145 | 15.60282102 | 265 | 12.63441142 |
25 | 12.5 | 146 | 15.78928709 | 266 | 12.62701698 |
26 | 12.5 | 147 | 15.98418181 | 267 | 12.61962093 |
27 | 12.5 | 148 | 16.18769608 | 268 | 12.61222326 |
28 | 12.5 | 149 | 16.39980071 | 269 | 12.60482397 |
29 | 12.5 | 150 | 16.61996963 | 270 | 12.59742307 |
30 | 12.5 | 151 | 16.8476922 | 271 | 12.59002055 |
31 | 12.5 | 152 | 17.07940006 | 272 | 12.58261896 |
32 | 12.5 | 153 | 17.30880691 | 273 | 12.57523835 |
33 | 12.5 | 154 | 17.52404518 | 274 | 12.56793479 |
34 | 12.5 | 155 | 17.71277206 | 275 | 12.56078879 |
35 | 12.5 | 156 | 17.87467144 | 276 | 12.55388178 |
36 | 12.5 | 157 | 18.01486156 | 277 | 12.54730951 |
37 | 12.5 | 158 | 18.13703793 | 278 | 12.5411101 |
38 | 12.5 | 159 | 18.24420221 | 279 | 12.5352878 |
39 | 12.5 | 160 | 18.33860239 | 280 | 12.52996999 |
40 | 12.5 | 161 | 18.42178301 | 281 | 12.52510111 |
41 | 12.5 | 162 | 18.49487609 | 282 | 12.52067053 |
42 | 12.5 | 163 | 18.55875049 | 283 | 12.51667903 |
43 | 12.5 | 164 | 18.614098 | 284 | 12.51312732 |
44 | 12.5 | 165 | 18.66148345 | 285 | 12.51001607 |
45 | 12.5 | 166 | 18.70137606 | 286 | 12.50734584 |
46 | 12.5 | 167 | 18.7341717 | 287 | 12.5051159 |
47 | 12.5 | 168 | 18.76021127 | 288 | 12.50333394 |
48 | 12.5 | 169 | 18.77978106 | 289 | 12.50194975 |
49 | 12.5 | 170 | 18.79312546 | 290 | 12.50102008 |
50 | 12.5 | 171 | 18.80045965 | 291 | 12.50044271 |
51 | 12.5 | 172 | 18.80196422 | 292 | 12.50013725 |
52 | 12.5 | 173 | 18.7978187 | 293 | 12.50001981 |
53 | 12.5 | 174 | 18.78816475 | 294 | 12.5 |
54 | 12.5 | 175 | 18.77309914 | 295 | 12.5 |
55 | 12.5 | 176 | 18.75271415 | 296 | 12.5 |
56 | 12.5 | 177 | 18.72709087 | 297 | 12.5 |
57 | 12.5 | 178 | 18.69630449 | 298 | 12.5 |
58 | 12.5 | 179 | 18.66043268 | 299 | 12.5 |
59 | 12.5 | 180 | 18.61953938 | 300 | 12.5 |
60 | 12.5 | 181 | 18.57369544 | 301 | 12.5 |
61 | 12.5 | 182 | 18.52296375 | 302 | 12.5 |
62 | 12.5 | 183 | 18.46740934 | 303 | 12.5 |
63 | 12.5 | 184 | 18.40709061 | 304 | 12.5 |
64 | 12.5 | 185 | 18.34206674 | 305 | 12.5 |
65 | 12.5 | 186 | 18.27238999 | 306 | 12.5 |
66 | 12.5 | 187 | 18.1981109 | 307 | 12.5 |
67 | 12.5 | 188 | 18.11927374 | 308 | 12.5 |
68 | 12.5 | 189 | 18.03591844 | 309 | 12.5 |
69 | 12.5 | 190 | 17.94807553 | 310 | 12.5 |
70 | 12.50001201 | 191 | 17.85576693 | 311 | 12.5 |
71 | 12.50009144 | 192 | 17.75900583 | 312 | 12.5 |
72 | 12.5003262 | 193 | 17.6578115 | 313 | 12.5 |
73 | 12.50080368 | 194 | 17.55224585 | 314 | 12.5 |
74 | 12.50160549 | 195 | 17.44238702 | 315 | 12.5 |
75 | 12.50283328 | 196 | 17.32831596 | 316 | 12.5 |
76 | 12.50444222 | 197 | 17.21010414 | 317 | 12.5 |
77 | 12.5065242 | 198 | 17.08782312 | 318 | 12.5 |
78 | 12.50905635 | 199 | 16.96153895 | 319 | 12.5 |
79 | 12.51203785 | 200 | 16.8313222 | 320 | 12.5 |
80 | 12.51546992 | 201 | 16.69737245 | 321 | 12.5 |
81 | 12.51935323 | 202 | 16.55965978 | 322 | 12.5 |
82 | 12.52368844 | 203 | 16.41927068 | 323 | 12.5 |
83 | 12.52847618 | 204 | 16.27643506 | 324 | 12.5 |
84 | 12.53372429 | 205 | 16.13204109 | 325 | 12.5 |
85 | 12.53946976 | 206 | 15.98661422 | 326 | 12.5 |
86 | 12.5456671 | 207 | 15.84126491 | 327 | 12.5 |
87 | 12.55225328 | 208 | 15.69678894 | 328 | 12.5 |
88 | 12.55920885 | 209 | 15.55320084 | 329 | 12.5 |
89 | 12.5664372 | 210 | 15.41287017 | 330 | 12.5 |
90 | 12.57385203 | 211 | 15.27489876 | 331 | 12.5 |
91 | 12.58136643 | 212 | 15.14008402 | 332 | 12.5 |
92 | 12.58891134 | 213 | 15.0087718 | 333 | 12.5 |
93 | 12.5964585 | 214 | 14.88116749 | 334 | 12.5 |
94 | 12.60400396 | 215 | 14.75740663 | 335 | 12.5 |
95 | 12.61154769 | 216 | 14.63759446 | 336 | 12.5 |
96 | 12.61908972 | 217 | 14.52177632 | 337 | 12.5 |
97 | 12.62663003 | 218 | 14.40996845 | 338 | 12.5 |
98 | 12.63416864 | 219 | 14.30218085 | 339 | 12.5 |
99 | 12.64170553 | 220 | 14.19839065 | 340 | 12.5 |
100 | 12.64924072 | 221 | 14.09858953 | 341 | 12.5 |
101 | 12.65677419 | 222 | 14.00273767 | 342 | 12.5 |
102 | 12.66430597 | 223 | 13.91082084 | 343 | 12.5 |
103 | 12.67183603 | 224 | 13.82279683 | 344 | 12.5 |
104 | 12.6793644 | 225 | 13.73863524 | 345 | 12.5 |
105 | 12.68689113 | 226 | 13.65830062 | 346 | 12.5 |
106 | 12.69446594 | 227 | 13.58174126 | 347 | 12.5 |
107 | 12.7023846 | 228 | 13.50893006 | 348 | 12.5 |
108 | 12.71101798 | 229 | 13.43980239 | 349 | 12.5 |
109 | 12.72042163 | 230 | 13.37433622 | 350 | 12.5 |
110 | 12.73204847 | 231 | 13.31246321 | 351 | 12.5 |
111 | 12.74633726 | 232 | 13.2541598 | 352 | 12.5 |
112 | 12.76272288 | 233 | 13.19936355 | 353 | 12.5 |
113 | 12.78193516 | 234 | 13.14804066 | 354 | 12.5 |
114 | 12.80398532 | 235 | 13.10014559 | 355 | 12.5 |
115 | 12.82920559 | 236 | 13.05562706 | 356 | 12.5 |
116 | 12.85756897 | 237 | 13.01446016 | 357 | 12.5 |
117 | 12.88932426 | 238 | 12.97657421 | 358 | 12.5 |
118 | 12.92448807 | 239 | 12.9419585 | 359 | 12.5 |
119 | 12.96317855 | 240 | 12.91051126 | 360 | 12.5 |
120 | 13.00554947 |
;上述数据中转角的单位为°,极坐标开启侧的单位为mm;
根据发动机性能的需要对空滤器、消声器、进气凸轮和排气凸轮进行改变,从而实现对发动机进排气的多轮次优化,使发动机在3500-4000r/min的转速范围内最大功率达到最优,在本实施例中,经计算,发动机功率在4000r/min时可以达到8kw。
进一步,所述发动机通过所述发电机反拖启动,所述发动机安装有在启动时打开排气门的启动减压阀机构;减压阀在图中没有表示,设置于凸轮轴组件,便于启动,减小了发电机反拖启动电流或其他外接设备的启动扭矩,发动机启动时,排气门打开,减小了启动扭矩,使启动变得更加轻易。
进一步,所述发动机设有润滑系统,所述润滑系统包括润滑油路、机油泵和机油精滤器,所述机油精滤器外置于曲轴箱盖;如图3所示,机油精滤器外置于曲轴箱的右箱盖,外置滤清器方便拆卸安装和维修,并且方便滤芯的清洗和更换;且机油过滤效果较佳,使用寿命更长,使用成本更低,该机油精滤器外壳对机油还有一定冷却作用。
进一步,所述发动机设有水冷系统,所述水冷系统包括冷却管路、散热设备和水泵;如图1所示,水泵固定设置于曲轴箱右箱盖,采用水冷结构具有降温效果好,适合于长时间运行,水冷管路和散热设备(散热器)的结构属于现有的通常布置结构,在此不再赘述。
进一步,与所述曲轴传动配合设有平衡轴,所述曲轴与所述平衡轴之间通过齿轮副传动配合,所述齿轮副包括传动配合设置于所述曲轴的平衡轴主动齿轮和传动配合设置于所述平衡轴的平衡轴从动齿轮;所述水泵和所述机油泵的动力输入由所述平衡轴主动齿轮通过过桥齿轮驱动;或者,由所述平衡轴主动齿轮直接驱动;如图4所示,采用平衡轴结构,结构简单并且非常实用,能有效减缓整车振动,提高驾驶的舒适性;齿轮副传动精度较高,使用寿命长,易于布置,具有较好的平衡效果;如图1所示,曲轴箱内固定设置有过桥齿轮轴,过桥齿轮内套固定设置于过桥齿轮轴,水泵和机油泵通过过桥齿轮驱动,或者由平衡轴主动齿轮直接驱动,简化了结构,减少了零部件数量,降低了生产成本,避免了生产资料的浪费,减轻了整机重量,并使得结构简单紧凑,动力利用充分,节约能耗;使用时,调整水泵、机油泵的结构及运转速度,保证发动机在3000-4000r/min运转下,润滑及冷却效果达到最佳,避免发动机过热或润滑不良的情况发生,可有效延长发动机的使用寿命。
本发明还公开了一种应用该增程式电动车车载动力系统的电动车,所述电动车为增程式电动车,其安装有所述的增程式电动车车载动力系统;本发明的增程式电动车的活塞式发动机通过曲轴两侧输入端与发电机和空调压缩机传动配合,使发动机与发电机和空调压缩机集成为一体,取消了原有的离合器、主副轴、启动机构、磁电机等;降低了生产成本,避免了生产资料的浪费,减轻了整机重量。
本发明的有益效果:本发明的增程式电动车车载动力系统,活塞式发动机与发电机直连式传动配合,减小动力系统整体的占用空间,使其结构紧凑,安装调试简单,提高传动效率,生产、使用成本低,减少资源浪费,达到节能环保的目的;曲轴两端伸出曲轴箱,可设置多路动力输出,并与空调压缩机皮带连接,解决了现有增程式电动车车载动力系统不能使用空调等外接设施的问题;本发明还公开了一种应用该增程式电动车车载动力系统的电动车,避免了现有技术中增程式电动车对复杂路况的行驶环境的适应性差的问题,增加驾乘的舒适性;并且,安装于电动车后,取消了原有的离合器、主副轴、启动机构、磁电机等,降低了生产成本,避免了生产资料的浪费,减轻了整机重量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明结构示意图;
图2为消声器结构示意图;
图3为机油精滤器的安装结构示意图;
图4为平衡轴与曲轴的传动配合结构图;
图5为发动机转速与功率比例关系图。
具体实施方式
图1为本发明结构示意图,图2为消声器结构示意图,图3为机油精滤器的安装结构示意图,图4为平衡轴与曲轴的传动配合结构图,图5为发动机转速与功率比例关系图,如图所示:本实施例的增程式电动车车载动力系统,包括发动机1、由所述发动机1驱动的发电机2和用于存储发电机2所转换电能的蓄电装置,所述发动机1通过发动机曲轴3与所述发电机2直连式传动配合;本发明的发动机1为活塞式发动机,与普通的活塞式发动机相同,具有缸头组件18、凸轮轴组件19、火花塞20、活塞连杆组件21、缸体22和曲轴箱,属于现有技术,在此不再赘述;当然,该动力系统还包括蓄电装置,图中未标示,发电机将发动机输出的动能转换成电能,蓄电装置将电能储存起来,本实施例中,蓄电装置为蓄电池组。
本实施例中,所述曲轴3位于一曲轴箱内,并两端延伸出曲轴箱盖;如图1所示,曲轴箱包括箱体23、左箱盖24和右箱盖25,曲轴两端分别伸出左箱盖24和右箱盖25,可尽量带动较多的部件,比如用于连接空调压缩机、机油泵、水泵等需动力驱动的部件,将较多部件集成为一体,提高了传动效率,装车空间小,重量轻。
本实施例中,所述发电机2包括电机组件21和用于将动力输入的电机轴4,所述曲轴3左侧输出端嵌入所述电机轴4内并通过内套于所述电机轴4的紧固螺栓5固定连接;发电机整体结构属于现有技术,电机组件包括机壳、定子和转子等等,在此不再赘述;发电机与发动机通过曲轴传动连接为一体,集成效果好,节约空间,并且结构连接稳固,便于安装和拆卸;本发明所指左右与发动机或车体左右方向相一致。
本实施例中,还包括与所述发动机1通过皮带7传动连接的空调压缩机6,所述曲轴3右侧输出端设置有主动皮带轮8,所述空调压缩机6动力输入端设置有从动皮带轮9,所述皮带7连接所述主动皮带轮8和所述从动皮带轮9;结构简单,设计合理,易于控制,使空调压缩机与发动机和发电机集成为一体,解决了现有增程式电动车车载动力系统不能使用空调等外接设施的问题。
本实施例中,所述发动机1最大扭矩转速范围为3000-4000r/min,最大功率的转速范围为3500-4000r/min;发动机的最大扭矩及最大功率多对应的转速决定了发动机的本体结构,该结构的发动机重量、体积以及运行效率适合于增程式电动车使用,提高了发动机工作效率,能源节约效果较佳,发动机排放得到有效降低;
所述发动机上还固定设置有用于过滤进入发动机空气的空滤器和用于降低发动机噪声的消声器,所述空滤器包括空滤总成和出气管,所述出气管为直管,其内径为40-43mm,长度为250-350mm;空滤器在图中未标示,当然,空滤器还包括进气管,空滤总成包括空滤器壳体、空滤器内腔和滤芯,均属于现有技术,在此不再赘述;相较现有技术,本实施例中的空滤器出气管的内径和长度均有所增大,从而可提升发动机进气道的进气量,提升发动机整个进气系统的效率,从而达到在相同转速下提升发动机功率的目的;
所述消声器包括进气弯管26、排气弯管27和消声总成,所述进气弯管内径为21-24mm,长度为350-450mm;所述排气弯管内径为29-31mm,长度为250-350mm;所述消声总成包括筒体28、隔板Ⅰ29和隔板Ⅱ30,所述隔板Ⅰ29和隔板Ⅱ30沿进气方向将所述筒体分割成相互独立的腔Ⅰ31、腔Ⅱ32和腔Ⅲ33,所述消声总成还包括用于连通进气弯管和腔Ⅰ的管Ⅰ34、用于连通腔Ⅰ和腔Ⅲ的管Ⅱ35、用于连通腔Ⅱ和腔Ⅲ的管Ⅲ36和用于连通腔Ⅱ和排气弯管的管Ⅳ37,所述管Ⅰ34出气端封闭,其置于腔Ⅰ内的管段上圆周设有用于与腔Ⅰ相通的径向通孔38;消声器与发动机出气道相连通,用于降低发动机噪声,在本实施例中,通过对消声器的改进,增加消声器进气弯管和出气弯管的内径和长度,并使气体在相互独立的腔室内回旋,可提高消声效果,但同时也可提升消声器的排气量,即提高发动机排放的气体在消声器内的通过量,使发动机排气顺畅,从而达到提升发动机输出功率的目的;
所述发动机设置有进气凸轮和排气凸轮,所述进气凸轮工作段为86°-279°区间,进气凸轮转角86°-188°区间时为进气上升阶段,进气凸轮转角188°-279°区间时为进气下降阶段,一个周期的其余角度区间为位移不变的气门关闭保持段;所述排气凸轮工作段为69°-294°区间,排气凸轮转角69°-172°区间时为排气上升阶段,排气凸轮转角188°-279°区间时为排气下降阶段,一个周期的其余角度区间为位移不变的气门关闭保持段;通过对进、排气凸轮线型优化设计,减小了配气机构的振动,合理控制了气门的落座速度和落座力,使配气机构工作稳定可靠,可使发动机获得最佳气门开启及关闭的时刻,有效地提高发动机的动力性能,提升发动机的输出功率。
在极坐标系下,进气凸轮转角与极坐标开启侧之间的位置关系对应如下:
角度 | 极坐标开启侧 | 角度 | 极坐标开启侧 | 角度 | 极坐标开启侧 |
0 | 12.5 | 121 | 12.70178316 | 241 | 12.7260329 |
1 | 12.5 | 122 | 12.71080283 | 242 | 12.7175453 |
2 | 12.5 | 123 | 12.72218724 | 243 | 12.70939401 |
3 | 12.5 | 124 | 12.73654601 | 244 | 12.70124857 |
4 | 12.5 | 125 | 12.75330318 | 245 | 12.69310131 |
5 | 12.5 | 126 | 12.77313819 | 246 | 12.6849522 |
6 | 12.5 | 127 | 12.79612435 | 247 | 12.67680124 |
7 | 12.5 | 128 | 12.82240955 | 248 | 12.66864844 |
8 | 12.5 | 129 | 12.85210697 | 249 | 12.66049378 |
9 | 12.5 | 130 | 12.88523047 | 250 | 12.65233727 |
10 | 12.5 | 131 | 12.92197275 | 251 | 12.64417891 |
11 | 12.5 | 132 | 12.96228266 | 252 | 12.63601869 |
12 | 12.5 | 133 | 13.00638259 | 253 | 12.62785662 |
13 | 12.5 | 134 | 13.05429222 | 254 | 12.61969269 |
14 | 12.5 | 135 | 13.10609872 | 255 | 12.6115269 |
15 | 12.5 | 136 | 13.16189829 | 256 | 12.60335926 |
16 | 12.5 | 137 | 13.2216488 | 257 | 12.59518975 |
17 | 12.5 | 138 | 13.28546309 | 258 | 12.58701848 |
18 | 12.5 | 139 | 13.35341028 | 259 | 12.57885461 |
19 | 12.5 | 140 | 13.42544889 | 260 | 12.57075353 |
20 | 12.5 | 141 | 13.5019129 | 261 | 12.56281818 |
21 | 12.5 | 142 | 13.58279821 | 262 | 12.55515898 |
22 | 12.5 | 143 | 13.6681713 | 263 | 12.54789331 |
23 | 12.5 | 144 | 13.75801448 | 264 | 12.54108911 |
24 | 12.5 | 145 | 13.8524623 | 265 | 12.53479273 |
25 | 12.5 | 146 | 13.95155442 | 266 | 12.52902062 |
26 | 12.5 | 147 | 14.05536665 | 267 | 12.52382802 |
27 | 12.5 | 148 | 14.16396286 | 268 | 12.5191677 |
28 | 12.5 | 149 | 14.27738871 | 269 | 12.51503048 |
29 | 12.5 | 150 | 14.39569165 | 270 | 12.51141544 |
30 | 12.5 | 151 | 14.51889778 | 271 | 12.5083215 |
31 | 12.5 | 152 | 14.64702534 | 272 | 12.50574599 |
32 | 12.5 | 153 | 14.78006463 | 273 | 12.50368481 |
33 | 12.5 | 154 | 14.91800039 | 274 | 12.50210173 |
34 | 12.5 | 155 | 15.06081278 | 275 | 12.50106381 |
35 | 12.5 | 156 | 15.20839927 | 276 | 12.5004331 |
36 | 12.5 | 157 | 15.36037666 | 277 | 12.50011881 |
37 | 12.5 | 158 | 15.51649033 | 278 | 12.50001309 |
38 | 12.5 | 159 | 15.67723591 | 279 | 12.5 |
39 | 12.5 | 160 | 15.83947177 | 280 | 12.5 |
40 | 12.5 | 161 | 16.00288366 | 281 | 12.5 |
41 | 12.5 | 162 | 16.16541102 | 282 | 12.5 |
42 | 12.5 | 163 | 16.32596715 | 283 | 12.5 |
43 | 12.5 | 164 | 16.48343102 | 284 | 12.5 |
44 | 12.5 | 165 | 16.63858089 | 285 | 12.5 |
45 | 12.5 | 166 | 16.78882272 | 286 | 12.5 |
46 | 12.5 | 167 | 16.93496558 | 287 | 12.5 |
47 | 12.5 | 168 | 17.07629509 | 288 | 12.5 |
48 | 12.5 | 169 | 17.21247467 | 289 | 12.5 |
49 | 12.5 | 170 | 17.34322026 | 290 | 12.5 |
50 | 12.5 | 171 | 17.46830587 | 291 | 12.5 |
51 | 12.5 | 172 | 17.5875742 | 292 | 12.5 |
52 | 12.5 | 173 | 17.70091111 | 293 | 12.5 |
53 | 12.5 | 174 | 17.80823687 | 294 | 12.5 |
54 | 12.5 | 175 | 17.90949663 | 295 | 12.5 |
55 | 12.5 | 176 | 18.00465017 | 296 | 12.5 |
56 | 12.5 | 177 | 18.09363528 | 297 | 12.5 |
57 | 12.5 | 178 | 18.17636214 | 298 | 12.5 |
58 | 12.5 | 179 | 18.25271001 | 299 | 12.5 |
59 | 12.5 | 180 | 18.32252038 | 300 | 12.5 |
60 | 12.5 | 181 | 18.38560105 | 301 | 12.5 |
61 | 12.5 | 182 | 18.44171838 | 302 | 12.5 |
62 | 12.5 | 183 | 18.49058688 | 303 | 12.5 |
63 | 12.5 | 184 | 18.53185641 | 304 | 12.5 |
64 | 12.5 | 185 | 18.56509372 | 305 | 12.5 |
65 | 12.5 | 186 | 18.58976062 | 306 | 12.5 |
66 | 12.5 | 187 | 18.60517152 | 307 | 12.5 |
67 | 12.5 | 188 | 18.61042549 | 308 | 12.5 |
68 | 12.5 | 189 | 18.6044549 | 309 | 12.5 |
69 | 12.5 | 190 | 18.58622163 | 310 | 12.5 |
70 | 12.5 | 191 | 18.55438615 | 311 | 12.5 |
71 | 12.5 | 192 | 18.50703036 | 312 | 12.5 |
72 | 12.5 | 193 | 18.44109473 | 313 | 12.5 |
73 | 12.5 | 194 | 18.35082831 | 314 | 12.5 |
74 | 12.5 | 195 | 18.2172762 | 315 | 12.5 |
75 | 12.5 | 196 | 17.96508197 | 316 | 12.5 |
76 | 12.5 | 197 | 17.6835065 | 317 | 12.5 |
77 | 12.5 | 198 | 17.40324122 | 318 | 12.5 |
78 | 12.5 | 199 | 17.13253146 | 319 | 12.5 |
79 | 12.5 | 200 | 16.87302314 | 320 | 12.5 |
80 | 12.5 | 201 | 16.62485077 | 321 | 12.5 |
81 | 12.5 | 202 | 16.38806375 | 322 | 12.5 |
82 | 12.5 | 203 | 16.16264215 | 323 | 12.5 |
83 | 12.5 | 204 | 15.94788295 | 324 | 12.5 |
84 | 12.5 | 205 | 15.74376842 | 325 | 12.5 |
85 | 12.5 | 206 | 15.54918993 | 326 | 12.5 |
86 | 12.5 | 207 | 15.36432577 | 327 | 12.5 |
87 | 12.50000007 | 208 | 15.18833256 | 328 | 12.5 |
88 | 12.50003569 | 209 | 15.02088274 | 329 | 12.5 |
89 | 12.50024079 | 210 | 14.8619233 | 330 | 12.5 |
90 | 12.50075868 | 211 | 14.71050961 | 331 | 12.5 |
91 | 12.50171952 | 212 | 14.56691341 | 332 | 12.5 |
92 | 12.50327989 | 213 | 14.43058207 | 333 | 12.5 |
93 | 12.50534888 | 214 | 14.3009186 | 334 | 12.5 |
94 | 12.50800071 | 215 | 14.17823646 | 335 | 12.5 |
95 | 12.51122279 | 216 | 14.06188828 | 336 | 12.5 |
96 | 12.51501723 | 217 | 13.95152165 | 337 | 12.5 |
97 | 12.5193832 | 218 | 13.84734334 | 338 | 12.5 |
98 | 12.52431961 | 219 | 13.74880349 | 339 | 12.5 |
99 | 12.5298786 | 220 | 13.65587385 | 340 | 12.5 |
100 | 12.5360679 | 221 | 13.56840816 | 341 | 12.5 |
101 | 12.54278241 | 222 | 13.48577159 | 342 | 12.5 |
102 | 12.54992118 | 223 | 13.40821545 | 343 | 12.5 |
103 | 12.55748823 | 224 | 13.33554827 | 344 | 12.5 |
104 | 12.56531651 | 225 | 13.26746272 | 345 | 12.5 |
105 | 12.57327804 | 226 | 13.20374473 | 346 | 12.5 |
106 | 12.58127843 | 227 | 13.14458446 | 347 | 12.5 |
107 | 12.58928202 | 228 | 13.08972758 | 348 | 12.5 |
108 | 12.59728387 | 229 | 13.03914296 | 349 | 12.5 |
109 | 12.60528397 | 230 | 12.99278191 | 350 | 12.5 |
110 | 12.61328232 | 231 | 12.95041079 | 351 | 12.5 |
111 | 12.62127892 | 232 | 12.91212024 | 352 | 12.5 |
112 | 12.62927378 | 233 | 12.87764234 | 353 | 12.5 |
113 | 12.63726689 | 234 | 12.84684512 | 354 | 12.5 |
114 | 12.64525826 | 235 | 12.81980134 | 355 | 12.5 |
115 | 12.65324788 | 236 | 12.7962886 | 356 | 12.5 |
116 | 12.66123576 | 237 | 12.77614552 | 357 | 12.5 |
117 | 12.6692219 | 238 | 12.75946017 | 358 | 12.5 |
118 | 12.6772063 | 239 | 12.74573404 | 359 | 12.5 |
119 | 12.68518968 | 240 | 12.73495495 | 360 | 12.5 |
120 | 12.6932698 |
;上述数据中转角的单位为°,极坐标开启侧的单位为mm;
在极坐标系下,排气凸轮转角与极坐标开启侧之间的位置关系对应如下:
角度 | 极坐标开启侧 | 角度 | 极坐标开启侧 | 角度 | 极坐标开启侧 |
0 | 12.5 | 121 | 13.05156524 | 241 | 12.88223279 |
1 | 12.5 | 122 | 13.10147031 | 242 | 12.85696687 |
2 | 12.5 | 123 | 13.15521249 | 243 | 12.83471616 |
3 | 12.5 | 124 | 13.21296215 | 244 | 12.81524264 |
4 | 12.5 | 125 | 13.27488195 | 245 | 12.79851058 |
5 | 12.5 | 126 | 13.34091702 | 246 | 12.78386465 |
6 | 12.5 | 127 | 13.41138969 | 247 | 12.77207877 |
7 | 12.5 | 128 | 13.48625372 | 248 | 12.76218324 |
8 | 12.5 | 129 | 13.56568441 | 249 | 12.75329452 |
9 | 12.5 | 130 | 13.64995539 | 250 | 12.74526402 |
10 | 12.5 | 131 | 13.7389586 | 251 | 12.73776514 |
11 | 12.5 | 132 | 13.83310305 | 252 | 12.73039253 |
12 | 12.5 | 133 | 13.93239971 | 253 | 12.723019 |
13 | 12.5 | 134 | 14.03700436 | 254 | 12.71564387 |
14 | 12.5 | 135 | 14.14731174 | 255 | 12.70826714 |
15 | 12.5 | 136 | 14.26319146 | 256 | 12.70088881 |
16 | 12.5 | 137 | 14.38515901 | 257 | 12.69350887 |
17 | 12.5 | 138 | 14.51321866 | 258 | 12.68612732 |
18 | 12.5 | 139 | 14.64764255 | 259 | 12.67874416 |
19 | 12.5 | 140 | 14.7888193 | 260 | 12.6713594 |
20 | 12.5 | 141 | 14.93671292 | 261 | 12.66397303 |
21 | 12.5 | 142 | 15.09192871 | 262 | 12.65658504 |
22 | 12.5 | 143 | 15.25438018 | 263 | 12.64919545 |
23 | 12.5 | 144 | 15.42467366 | 264 | 12.64180424 |
24 | 12.5 | 145 | 15.60282102 | 265 | 12.63441142 |
25 | 12.5 | 146 | 15.78928709 | 266 | 12.62701698 |
26 | 12.5 | 147 | 15.98418181 | 267 | 12.61962093 |
27 | 12.5 | 148 | 16.18769608 | 268 | 12.61222326 |
28 | 12.5 | 149 | 16.39980071 | 269 | 12.60482397 |
29 | 12.5 | 150 | 16.61996963 | 270 | 12.59742307 |
30 | 12.5 | 151 | 16.8476922 | 271 | 12.59002055 |
31 | 12.5 | 152 | 17.07940006 | 272 | 12.58261896 |
32 | 12.5 | 153 | 17.30880691 | 273 | 12.57523835 |
33 | 12.5 | 154 | 17.52404518 | 274 | 12.56793479 |
34 | 12.5 | 155 | 17.71277206 | 275 | 12.56078879 |
35 | 12.5 | 156 | 17.87467144 | 276 | 12.55388178 |
36 | 12.5 | 157 | 18.01486156 | 277 | 12.54730951 |
37 | 12.5 | 158 | 18.13703793 | 278 | 12.5411101 |
38 | 12.5 | 159 | 18.24420221 | 279 | 12.5352878 |
39 | 12.5 | 160 | 18.33860239 | 280 | 12.52996999 |
40 | 12.5 | 161 | 18.42178301 | 281 | 12.52510111 |
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46 | 12.5 | 167 | 18.7341717 | 287 | 12.5051159 |
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49 | 12.5 | 170 | 18.79312546 | 290 | 12.50102008 |
50 | 12.5 | 171 | 18.80045965 | 291 | 12.50044271 |
51 | 12.5 | 172 | 18.80196422 | 292 | 12.50013725 |
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97 | 12.62663003 | 218 | 14.40996845 | 338 | 12.5 |
98 | 12.63416864 | 219 | 14.30218085 | 339 | 12.5 |
99 | 12.64170553 | 220 | 14.19839065 | 340 | 12.5 |
100 | 12.64924072 | 221 | 14.09858953 | 341 | 12.5 |
101 | 12.65677419 | 222 | 14.00273767 | 342 | 12.5 |
102 | 12.66430597 | 223 | 13.91082084 | 343 | 12.5 |
103 | 12.67183603 | 224 | 13.82279683 | 344 | 12.5 |
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108 | 12.71101798 | 229 | 13.43980239 | 349 | 12.5 |
109 | 12.72042163 | 230 | 13.37433622 | 350 | 12.5 |
110 | 12.73204847 | 231 | 13.31246321 | 351 | 12.5 |
111 | 12.74633726 | 232 | 13.2541598 | 352 | 12.5 |
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113 | 12.78193516 | 234 | 13.14804066 | 354 | 12.5 |
114 | 12.80398532 | 235 | 13.10014559 | 355 | 12.5 |
115 | 12.82920559 | 236 | 13.05562706 | 356 | 12.5 |
116 | 12.85756897 | 237 | 13.01446016 | 357 | 12.5 |
117 | 12.88932426 | 238 | 12.97657421 | 358 | 12.5 |
118 | 12.92448807 | 239 | 12.9419585 | 359 | 12.5 |
119 | 12.96317855 | 240 | 12.91051126 | 360 | 12.5 |
120 | 13.00554947 |
;上述数据中转角的单位为°,位移的单位为mm;
根据发动机性能的需要对空滤器和消声器进行改变,从而实现对发动机进排气进行多轮次优化,使发动机在3500-4000r/min的转速范围内最大功率达到最优,在本实施例中,经计算,如图5所示,线a代表优化后发动机功率与转速的关系,线b代表优化前发动机功率与转速的关系,当发动机排量为250cc时,发动机功率在4000r/min时可以达到8kw。
本实施例中,所述发动机1通过所述发电机2反拖启动,所述发动机1安装有在启动时打开排气门的启动减压阀机构;减压阀在图中没有表示,设置于凸轮轴组件19,便于启动,减小了发电机反拖启动电流或其他外接设备的启动扭矩,发动机启动时,排气门打开,减小了启动扭矩,使启动变得更加轻易。
本实施例中,所述发动机设有润滑系统,所述润滑系统包括润滑油路、机油泵10和机油精滤器11,所述机油精滤器11外置于曲轴箱盖;如图3所示,机油精滤器外置于曲轴箱的右箱盖25,外置滤清器方便拆卸安装和维修,并且方便滤芯的清洗和更换;且机油过滤效果较佳,使用寿命更长,使用成本更低,该机油精滤器外壳对机油还有一定冷却作用。
本实施例中,所述发动机设有水冷系统,所述水冷系统包括冷却管路、散热设备和水泵12;如图1所示,水泵固定设置于曲轴箱右箱盖25,采用水冷结构具有降温效果好,适合于长时间运行,水冷管路和散热设备(散热器)的结构属于现有的通常布置结构,在此不再赘述。
本实施例中,与所述曲轴3传动配合设有平衡轴13,所述曲轴3与所述平衡轴13之间通过齿轮副传动配合,所述齿轮副包括传动配合设置于所述曲轴3的平衡轴主动齿轮14和传动配合设置于所述平衡轴13的平衡轴从动齿轮15;所述水泵10和所述机油泵12的动力输入由所述平衡轴主动齿轮14通过过桥齿轮16驱动;或者,由所述平衡轴主动齿轮14直接驱动;采用平衡轴结构,结构简单并且非常实用,能有效减缓整车振动,提高驾驶的舒适性;齿轮副传动精度较高,使用寿命长,易于布置,具有较好的平衡效果;如图1所示,曲轴箱内固定设置有过桥齿轮轴17,过桥齿轮内套固定设置于过桥齿轮轴17,水泵和机油泵通过过桥齿轮驱动,或者由平衡轴主动齿轮直接驱动,简化了结构,减少了零部件数量,降低了生产成本,避免了生产资料的浪费,减轻了整机重量,并使得结构简单紧凑,动力利用充分,节约能耗;使用时,调整水泵、机油泵的结构及运转速度,保证发动机在3000-4000r/min运转下,润滑及冷却效果达到最佳,避免发动机过热或润滑不良的情况发生,可有效延长发动机的使用寿命。
本发明还公开了一种应用该增程式电动车车载动力系统的电动车,所述电动车为增程式电动车,其安装有所述的增程式电动车车载动力系统;本发明的增程式电动车的活塞式发动机通过曲轴两侧输入端与发电机和空调压缩机传动配合,使发动机与发电机和空调压缩机集成为一体,取消了原有的离合器、主副轴、启动机构、磁电机等;降低了生产成本,避免了生产资料的浪费,减轻了整机重量。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种增程式电动车车载动力系统,包括发动机(1)、由所述发动机(1)驱动的发电机(2)和用于存储发电机(2)所转换电能的蓄电装置,其特征在于:所述发动机(1)通过曲轴(3)与所述发电机(2)直连式传动配合;所述发动机设置有进气凸轮和排气凸轮,所述进气凸轮工作段为86°-279°区间,进气凸轮转角86°-188°区间时为进气上升阶段,进气凸轮转角188°-279°区间时为进气下降阶段,一个周期的其余角度区间为位移不变的气门关闭保持段;所述排气凸轮工作段为69°-294°区间,排气凸轮转角69°-172°区间时为排气上升阶段,排气凸轮转角172°-294°区间时为排气下降阶段,一个周期的其余角度区间为位移不变的气门关闭保持段。
2.根据权利要求1所述的增程式电动车车载动力系统,其特征在于:所述曲轴(3)位于一曲轴箱内,并两端延伸出曲轴箱盖。
3.根据权利要求2所述的增程式电动车车载动力系统,其特征在于:所述发电机(2)包括电机组件和用于将动力输入的电机轴(4),所述曲轴(3)左侧输出端嵌入所述电机轴(4)内并通过内套于所述电机轴(4)的紧固螺栓(5)固定连接。
4.根据权利要求3所述的增程式电动车车载动力系统,其特征在于:还包括与所述发动机(1)通过皮带传动连接的空调压缩机(6),所述曲轴(3)右侧输出端设置有主动皮带轮(8),所述空调压缩机(6)动力输入端设置有从动皮带轮(9),所述皮带(7)连接所述主动皮带轮和所述从动皮带轮。
5.根据权利要求1所述的增程式电动车车载动力系统,其特征在于:所述发动机最大扭矩转速范围为3000-4000r/min,最大功率的转速范围为3500-4000r/min;
所述发动机(1)上还固定设置有用于过滤进入发动机空气的空滤器和用于降低发动机噪声的消声器,所述空滤器包括空滤总成和出气管,所述出气管为直管,其内径为40-43mm,长度为250-350mm;
所述消声器包括进气弯管(26)、排气弯管(27)和消声总成,所述进气弯管内径为21-24mm,长度为350-450mm;所述排气弯管内径为29-31mm,长度为250-350mm;所述消声总成包括筒体(28)、隔板I(29)和隔板II(30),所述隔板I(29)和隔板II(30)沿进气方向将所述筒体分割成相互独立的腔I(31)、腔II(32)和腔III(33),所述消声总成还包括用于连通进气弯管和腔I的管I(34)、用于连通腔I和腔III的管II(35)、用于连通腔II和腔III的管III(36)和用于连通腔II和排气弯管的管IV(37),所述管I(34)出气端封闭,其置于腔I内的管段上圆周设有用于与腔I相通的径向通孔(38)。
6.根据权利要求1所述的增程式电动车车载动力系统,其特征在于:所述发动机通过所述发电机反拖启动,所述发动机安装有在启动时打开排气门的启动减压阀机构。
7.根据权利要求1所述的增程式电动车车载动力系统,其特征在于:所述发动机设有润滑系统,所述润滑系统包括润滑油路、机油泵(10)和机油精滤器(11),所述机油精滤器(11)外置于曲轴箱盖。
8.根据权利要求7所述的增程式电动车车载动力系统,其特征在于:所述发动机设有水冷系统,所述水冷系统包括冷却管路、散热设备和水泵(12)。
9.根据权利要求8所述的增程式电动车车载动力系统,其特征在于:与所述曲轴(3)传动配合设有平衡轴(13),所述曲轴(3)与所述平衡轴(13)之间通过齿轮副传动配合,所述齿轮副包括传动配合设置于所述曲轴(3)的平衡轴主动齿轮(14)和传动配合设置于所述平衡轴(13)的平衡轴从动齿轮(15);所述水泵(12)和所述机油泵(10)的动力输入由所述平衡轴主动齿轮(14)通过过桥齿轮(16)驱动;或者,由所述平衡轴主动齿轮(14)直接驱动。
10.一种应用增程式电动车车载动力系统的电动车,其特征在于:所述电动车为增程式电动车,其安装有权利要求1-9任一权利要求所述的增程式电动车车载动力系统。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant |