CN105691540B - 一种摩托车发动机总成 - Google Patents

Abstract

本专利属于摩托车部件领域，具体公开了一种摩托车发动机总成，包括含有小飞轮的发动机和用于固定发动机的支撑架，所述发动机与摩托车的车架相互独立；支撑架包括主梁和副梁，所述主梁与副梁固定连接，所述主梁和副梁上均设有用于固定发动机的安装耳；所述主梁前端设有用于和车架铰接的第一铰接孔，所述主梁后端设有用于和后轮铰接的第二铰接孔，所述主梁上还设有用于和减震器连接的连接孔。本专利克服了目前摩托车在行驶过程中因大、小飞轮的间距变短使链条从张紧状态变为松弛状态而导致链条脱落及链条断裂等问题。

Description

一种摩托车发动机总成

技术领域

本发明属于摩托车部件领域，具体涉及一种摩托车发动机总成。

背景技术

摩托车是生活中一种常用交通工具，它因具有体积小、机动灵活以及价格低廉的优势得到消费者的青睐，特别是针对目前的物流行业，摩托车已成为该行业的主流运输工具。人们通常利用摩托车自身车架尾部的货架来载物，然而现有摩托车的货架载物过重会影响摩托车的平衡性，特别是摩托车在高速行驶过程中，摩托车由于前轻后重，转弯时因尾部惯性较大极易发生翻车事故。由此可见单纯利用摩托车尾部的货架来载物，不能运输较多物件，载货能力较弱。

目前摩托车载货能力弱的主要原因在于摩托车的部件布局不合理，摩托车的车架主要是载人，并没有考虑到车架上也具有载货的功能。市面上的摩托车传动方式主要以链条传动为主，然而驱动链条转动的发动机均是固定在摩托车的车架上，由于摩托车的车架前端部位的空间主要被发动机和油箱占用（发动机的特殊结构导致发动机占用空间较大），而车架的后端部位主要用于载人，故传统的摩托车的车架完全没有载物的功能，仅仅只能靠安装在车架上的货架载物，若车架能载货会大大提升摩托车的载货能力。

传统的摩托车车架之所以没有考虑载货能力的主要原因是传统思维认为发动机一定要固定在车架上，没有找到其他固定发动机的机构。由于摩托车是通过发动机上的小飞轮带动链条转动从而使摩托车后轮上的大飞轮转动实现摩托车的驱动，考虑到整车的其他部件的布置，只能使发动机固定在车架前端的下部。

目前发动机在摩托车上的连接方式有三种：如图1所示第一种连接方式为发动机1单独固定在车架2上，平叉3单独与车架2转动连接；如图2所示第二种连接方式为发动机1的前悬挂点与车架2连接，平叉轴贯穿发动机1的后悬挂点、车架2和平叉3；如图3所示第三种连接方式为平叉3单独与发动机1后悬挂点活动连接，发动机1前悬挂点与车架2固定连接。

摩托车在崎岖道路上行驶通过障碍物时，由于障碍物挤压后轮胎对后轮胎产生向上的力迫使后轮胎摆动，由于后轮胎与平叉通过转动轴刚性铰接，平叉与车架通过平叉轴刚性铰接，此时后轮胎随平叉一起围绕平叉轴摆动。然而发动机始终有悬挂点与车架刚性连接，发动机与车架不会产生相对运动。此时由于大飞轮随后轮胎摆动导致大飞轮与小飞轮之间的距离发生改变。后轮胎逾越障碍物的过程中后轮胎带动大飞轮向上摆动，大飞轮与小飞轮之间的距离变小，大飞轮与小飞轮之间的距离变短时，链条从张紧状态变为松弛状态，此时极易发生链条脱落现象。后轮胎逾越障碍物后大飞轮与小飞轮间的距离逐渐恢复到原距离，在大飞轮恢复到原位置时，链条受到来自大飞轮张紧链条的瞬间冲击力，链条频繁受到冲击力会使链条发生断裂，严重影响链条的寿命，进而影响整车的安全性。如图4所示，目前只有部分越野摩托车在平叉上安装链条自动张紧器，当大飞轮与小飞轮之间产生相对位移时，通过滚轮张紧链条，确保链条始终处于张紧状态。摩托车上安装链条自动张紧器后，链条与链条自动张紧器上的滚轮摩擦产生噪声，滚轮加速了链条的磨损，降低链条的寿命。

目前踏板车采用发动机后置结构，发动机位于车架后端，发动机通过变速箱与后轮的转动轴连接，发动机的输出轴与变速箱的输入轴连接，变速箱的输出轴与后轮的转动轴连接。踏板车的车架前端有供驾驶员腿部活动的腿部空间，然而该腿部空间并非主要用于存放货物，因为该腿部空间存放货物会影响驾驶员踩刹车，特别是在紧急情况下需要紧急刹车时，若腿部空间由于有货物阻碍，不利于驾驶人员对踏板车做出及时反应，很有可能造成交通事故。

踏板车的车身较短且踏板车的载货架很小，根本不能存放较大物件，踏板车的载货架上通常安装一个用于存放头盔的安全箱，由此可见踏板车的载货能力几乎为零。踏板车的越野性能相对于骑士车而言比较弱，特别是在路况不好的地段，踏板车行驶速度较慢。踏板车通常是采用卧式发动机，然而同等功率下卧式发动机的成本相对于立式发动机的成本要贵很多，且踏板车的发动机总成中变速箱的输入轴与发动机刚性连接，输出轴与后轮的转动轴刚性连接，降低了整车的越野性能，因为刚性连接的抗震缓冲能力弱。对于物流行业而言运输工具的载货能力和行驶速度是选择运输工具的核心指标，故踏板车不适用于物流行业。

综上所述，目前摩托车载货能力弱的主要原因是车架没有设计载货功能，车架之所以没有设计载货功能是由于发动机占用了车架大部分空间，究其原因在于发动机完全或部分固定在车架上导致车架部分空间被占用。另外后轮胎摆动的过程中由于大飞轮与小飞轮之间的距离变化，导致链条在张紧状态与松弛状态之间频繁变化，易发生链条脱落及链条断裂等问题。由此可见对于物流行业现急需研发一种发动机总成，不仅具有不占用车架结构空间的特点，同时还具有克服了摩托车在行驶过程中，因大飞轮与小飞轮之间距离改变而发生链条脱落和链条断裂的特点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能解决摩托车在行驶过程中因大、小飞轮的间距变化导致链条脱落或链条断裂的发动机总成。

为了解决上述技术问题，本发明提供基础方案：一种摩托车发动机总成，包括含有小飞轮的发动机，还包括用于固定发动机的支撑架，发动机与摩托车的车架相互独立；支撑架包括主梁和副梁，主梁与副梁固定连接，主梁和副梁上均设有用于固定发动机的安装耳；主梁前端设有用于和车架铰接的第一铰接孔，主梁后端设有用于和后轮铰接的第二铰接孔，主梁上还设有用于和减震器连接的连接孔，小飞轮与后轮上安装的大飞轮之间的距离恒定。

本发明技术方案的摩托车发动机总成中，发动机与摩托车的车架相互独立指：发动机不与车架直接连接。发动机固定在支撑架上，发动机上的小飞轮通过链条带动后轮上的大飞轮运动，当摩托车的后轮逾越障碍物时，支撑架围绕车架与支撑架的铰接处摆动，在支撑架摆动的过程，发动机也随支撑架围绕车架与支撑架的铰接处摆动。支撑架与车架铰接提高了摩托车的越野性。小飞轮与后轮上安装的大飞轮之间的距离恒定，确保了摩托车在行驶过程中链条不会因大飞轮与小飞轮之间的距离改变导致链条经常处于松弛和张紧状态的不停变化之中，从而解决了因大、小飞轮间距变短而使链条从张紧状态变为松弛状态而发生链条脱落问题，以及大、小飞轮间距恢复时，链条从松弛到张紧状态导致链条受到瞬间冲击而出现链条断裂问题。

工作原理：发动机上的小飞轮通过链条传动带动后轮上的大飞轮，大飞轮转动带动后轮上的转动轴运动从而实现后轮转动，在后轮逾越障碍物时，障碍物对后轮胎产生向上的反作用力，使后轮向上摆动，此时后轮胎、支撑架和发动机一起围绕支撑架与车架铰接处摆动，小飞轮与大飞轮之间的距离始终保持不变。

有益效果：后轮逾越障碍物的过程中，由于小飞轮与大飞轮之间的距离始终恒定，确保了链条始终处于张紧状态，解决了传统摩托车在逾越障碍物过程中，因大、小飞轮间距变短而使链条从张紧状态变为松弛状态而出现链条脱落问题，以及链条从松弛到张紧状态时链条受到瞬间冲击而出现链条断裂问题，延长链条的使用寿命，间接增强整车的安全性。另外，由于发动机与车架完全独立，则发动机对车架的空间结构影响较小，有利于改变车架的结构，实现车架具有载物的功能，提高摩托车的载物能力。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，所述主梁上的安装耳上设有与之铰接的转动板，所述转动板上设有用于和发动机连接的安装孔。

本方案的优点：转动板可围绕主梁上的安装耳转动，方便发动机的安装和拆卸，在支撑架上安装发动机时，先将转动板从支撑架上拆掉，为安装发动机提到较大的活动空间，然后将发动机的后悬挂点与副梁上的安装耳连接，然后将转动板安装在主梁上的安装耳上，最后使转动板与发动机的前悬挂点连接。

优选方案二：作为基础方案或优选方案一的优选方案，所述第二铰接孔为条形孔，所述支撑架上尾端还设有与第二铰接孔连通的限位孔，所述限位孔内设有限位件。条形孔方便链条的安装，限位件对连接支撑架和后轮的连接件进行限位，从而实现对后轮进行限位，并对链条起张紧作用。

优选方案三：作为优选方案二的优选方案，所述连接孔位于主梁尾端。此种结构中的减震器相对于减震器位于主梁前端结构而言，对车架减震效果较好，特别是对车架坐垫部位的减震效果比较明显。

优选方案四：作为优选方案三的优选方案，还包括吊架，所述吊架包括用于同主梁前端铰接的第一套管和用于同车架刚性铰接的第二套管；第一套管与第二套管之间设有相互平行的第三套管，且第一套管与第三套管之间设有连接杆；第二套管上安装有铰接杆，该铰接杆一端与第二套管连接，另一端部设有第四套管；第四套管与第三套管通过销轴连接，第三套管上焊接一根消震杆，消震杆的端部焊接一个含有消震套的套环。吊架采用多根管件组成连杆机构，将从支撑架上传递到吊架的震动限定在一个平面内，并通过消震套对吊架上的震动进行消震，降低了因后轮或发动机产生的震动对车架的影响，进而提高摩托车的舒适度和减震性能。

优选方案五：作为优选方案四的优选方案，所述主梁上设有用于对换挡杆起支撑作用的支座，方便换挡杆调节发动机的档位。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：

图1是现有技术中发动机固定在车架上的示意图；

图2是现有技术中平叉轴同时连接车架、发动机和平叉的示意图；

图3是现有技术中发动机的部分悬挂点与平叉连接，部分悬挂点与车架连接的示意图；

图4是现有技术中链条上安装有链条自动张紧器的后轮示意图；

图5是本发明摩托车发动机总成实施例一的结构示意图；

图6是图5中支撑架的结构示意图；

图7是本发明摩托车发动机总成实施例二的结构示意图。

图中附图标记：发动机1、车架2、平叉3、主梁4、U型梁5、第一支撑管6、第二支撑管7、连接板8、螺杆81、支撑板9、转动板10、安装耳11、支座12、圆管13、第一套管14、第二套管15、第三套管16、第四套管17、连接杆18、铰接杆19、消震杆20、套管21、橡胶套22、支撑架30。

具体实施方式

本说明书中：“小飞轮”指：安装在发动机输出轴上的链轮。“大飞轮”指：安装在后轮上的链轮。“发动机前悬挂点”指：发动机上与摩托车车头方向的部件连接的安装孔。“发动机后悬挂点”指：发动机上与摩托车车尾方向的部件连接的安装孔。

实施例一

如图5所示，本发明包括发动机1和支撑架30，发动机1与支撑架30通过螺栓刚性连接。如图6所示，支撑架30包括两根主梁4、一根副梁和两块连接板8，该副梁为U型梁5，两根主梁4水平布置，且两根主梁4之间焊接有一根用于同车架2连接的第一支撑管6和一根用于加强主梁4强度的第二支撑管7。第一支撑管6、第二支撑管7和U型梁5上分别焊接两个相互平行的安装耳11，安装耳11上开有安装孔。第一支撑管6上的每一个安装耳上铰接有一块外形为半月形的转动板10，该转动板10上开有两个用于连接发动机1的前悬挂点连接的安装孔。U型梁5位于主梁4的上方，且主梁4的尾端和U型梁5的尾端均与连接板8焊接，连接板8上开有用于和后轮上的转动轴连接的条形孔和螺纹孔，螺纹孔与条形孔连通，螺纹孔内安装有用以对转动轴限位的螺杆81。U型梁5与主梁4之间焊接支撑杆，支撑杆与主梁4之间焊接一块支撑板9，支撑板9上设有用以和减震器连接的连接孔。主梁4上还焊接一块用于对换挡杆起支撑作用的支座12，支座12上设有供换挡杆穿过的通孔。

在具体实施过程中第一支撑管6和U型梁5上的两个安装耳之间分别焊接一根圆管13，圆管13的轴心线与安装耳11上的安装孔的轴心线共线。发动机1的后悬挂点与U型梁5上的两个安装耳连接，发动机1上的下悬挂点与第二支撑管7的安装耳连接，发动机1的前悬挂点与转动板10连接。

发动机总成与摩托车的车架连接时，第一支撑管6与车架铰接，连接板8与摩托车后轮通过转动轴铰接，并通过螺纹孔中的螺杆81调节转动轴的位置从而达到调节链条的松紧度，减震器一端与车架尾端铰接，另一端与支撑板9铰接。发动机1上的小飞轮通过链条带动后轮上的大飞轮转动从而实现后轮驱动。在后轮逾越障碍物的过程中，后轮、支撑架30和发动机1一起围绕支撑架30与车架的铰接处摆动.支撑架30摆动的过程中小飞轮与大飞轮之间的距离始终不变，确保了链条始终处于张紧状态，解决了传统摩托车在逾越障碍物过程中，因大、小飞轮间距变短而使链条从张紧状态变为松弛状态而出现链条脱落问题，以及链条从松弛到张紧状态使链条受到瞬间冲击而出现链条断裂问题，延长链条的使用寿命，间接增强整车的安全性。

实施例二

如图7所示，实施例二与实施例一的区别在于：摩托车发动机总成还包括吊架，吊架与支撑架30通过销轴铰接，吊架与支撑架30之间设有消震装置。吊架包括用于和支撑架30销轴铰接的第一套管14、用于和车架2刚性铰接的第二套管15，第一套管14与第二套管15之间设有第三套管16，第一套管14、第二套管15和第三套管16相互平行，且第一套管14与第三套管16之间焊接两根连接杆18，第二套管15上焊接两根相互平行的铰接杆19，铰接杆19的端部焊接一根第四套管17，第四套管17与第三套管16通过销轴连接，第三套管16上焊接一根消震杆20，消震杆20的端部焊接一个含有橡胶套22的套环21，且橡胶套22内开有供车架2上的连接轴通过的通孔。

具体实施过程中，第二套管15内安装有便于吊架转动的滚针轴承。摩托车在道路上行驶的过程中，逾越障碍物时，后轮、支撑架和发动机一起围绕第一套管14的轴心线摆动，吊架围绕第二套管15的轴心线摆动，既发动机总成围绕第二套管15的轴心线摆动。由于吊架与车架2是刚性铰接将发动机总成的震动限定在竖直平面内，并通过橡胶套22进行消震，降低了因后轮或发动机产生的震动对车架的影响，进而提高在摩托车行驶过程中的舒适度。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (2)

1.一种摩托车发动机总成，包括含有小飞轮的发动机，其特征在于：还包括用于固定发动机的支撑架，所述发动机与摩托车的车架相互独立；支撑架包括主梁和副梁，所述主梁与副梁固定连接，所述主梁和副梁上均设有用于固定发动机的安装耳；所述主梁的前端设有用于和车架铰接的第一铰接孔，所述主梁的后端设有用于和后轮铰接的第二铰接孔，所述主梁上还设有用于和减震器连接的连接孔；所述第二铰接孔为条形孔，所述主梁的上尾端设有与第二铰接孔连通的限位孔，所述限位孔内设有限位件；所述连接孔位于主梁尾端；还包括吊架，所述吊架包括用于同主梁的前端铰接的第一套管和用于同车架刚性铰接的第二套管；第一套管与第二套管之间设有相互平行的第三套管，且第一套管与第三套管之间设有连接杆；第二套管上安装有铰接杆，该铰接杆的一端与第二套管连接，该铰接杆的另一端设有第四套管；第四套管与第三套管通过销轴连接，第三套管上焊接一根消震杆，消震杆的端部焊接一个含有消震套的套环。

2.如权利要求1所述摩托车发动机总成，其特征在于：所述主梁上设有用于对换挡杆起支撑作用的支座。