CN106401831A - 电启动发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电启动发动机，包括发动机本体和固定于发动机本体的磁电机，磁电机包括定子组件和转子组件，转子组件通过一超越离合器与发动机的起动机传动连接，所述超越离合器与转子组件沿径向限位配合；保证发动机结构紧凑的同时，磁电机的转子能与启动电机稳定单向传动，保证发动机启动性能稳定，同时减小噪音，保证动力高效传动，利于发动机起动性能提高；同时机油过滤冷却器作为机油的过滤装置和冷却装置，有效减少发动机的零部件数量，进一步提高发动机结构的紧凑型，另一方面，由于发动机冷却水的恒温特性，使机油的粘温性得到有效提高，从而提高发动机机件的润滑效果,保证发动机起动和运行时损耗小,传动效率高。

Description

电启动发动机

技术领域

本发明涉及一种机动车动力系统，具体涉及一种电启动发动机。

背景技术

发动机的启动系统包起动机和点火系统，而点火系统包括为火花塞提供高压的磁电机，磁电机为利用发动机的曲轴的动力驱动磁体产生感应电动势的小型交流发电机，是汽油机点火系统中的点火电源，通常磁电机包括定子和曲轴驱动的转子，定子与发动机壳体固定连接设置有感应线圈，转子设置有磁体用于改变感应线圈的磁通量；与此同时转子也作为曲轴的飞轮与曲轴传动配合，并且转子与一超越离合器传动连接，并启动电机通过超越离合器对转子单向输入动力而带动曲轴转动，保证发动机结构紧凑，而现有技术中，由于便于组装和拆卸，转子与超越离合器的从动部通过可拆卸的方式固定连接，而可拆卸式固定连接结构不稳定，在发动机长振动或磨损等原因，造成转子与超越离合器径向松动，易造成输入动力损耗高，启动电机的动力输入效率低，造成能量浪费，同时稳定性差，启动噪音大，造成其应用受到限制。

因此，为解决以上问题，需要一种电启动发动机，能够保证发动机结构紧凑的同时，磁电机的转子能与启动电机稳定单向传动，保证发动机启动性能稳定，同时减小噪音，保证动力高效传动，利于发动机性能提高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供电启动发动机，能够保证发动机结构紧凑的同时，磁电机的转子能与启动电机稳定单向传动，保证发动机启动性能稳定，同时减小噪音，保证动力高效传动，利于发动机性能提高。

本发明的电启动发动机，包括发动机本体和固定于发动机本体的磁电机，所述磁电机包括定子组件和转子组件，所述转子组件通过一超越离合器与发动机的起动机传动连接，所述超越离合器与转子组件沿径向限位配合。

进一步，所述转子组件包括设置有磁体的转轮和周向传动外套于发动机曲轴的安装套，所述安装套与转轮固定连接并与超越离合器沿径向限位配合。

进一步，所述安装套外圆的一端沿径向向外延伸形成与转轮固定连接的环形安装座，所述环形安装座设置有用于对超越离合器径向限位的限位件。

进一步，所述环形安装座沿轴向设置于转轮与超越离合器之间，所述限位件为形成于环形安装座端面的环形限位凸起，所述超越离合器外圆靠近环形安装座的端部内凹形成沉台，所述环形限位凸起外套于所述沉台面。

进一步，所述环形安装座的径向外端朝轴向弯折形成与曲轴共轴的转动环，所述磁体设置于转动环内圆且通过一内罩于转动环并与转轮固定连接的内罩体封闭设置；所述环形安装座与超越离合器通过螺钉固定连接，所述转轮与环形安装座通过铆钉固定连接。

进一步，还包括固定于所述发动机本体的机油过滤冷却器，所述机油过滤冷却器包括用于容纳冷却液的外壳、设置于所述外壳内用于对来自发动机润滑油路中的机油进行过滤的滤清器本体、用于将发动机冷却水注入所述外壳内的冷却水道以及设置于冷却水道内的水泵。

进一步，所述外壳内壁一体成形有滤清器安装座，所述滤清器安装座内的外壳侧壁设有分别用于与滤清器本体的进油口和出油口连通的进油孔和出油孔。

进一步，还包括设置于发动机的润滑油路中的机油泵，所述机油泵的转轴通过齿轮啮合传动的方式由发动机的曲轴获得动力，所述水泵的转轴与机油泵的转轴同轴传动连接；所述外壳包括壳体以及用于封闭壳体的盖板，所述冷却水道设置于盖板内并分别通过进水旁路和出水旁路连通于所述壳体的内腔。

进一步，所述滤清器安装座设置于与所述盖板相对的壳体的侧壁上；所述盖板内端面固定有与进水旁路对应的喇叭形导流罩；所述冷却水道内设有水泵安装腔；所述水泵安装腔位于出水旁路下游的冷却水道内；所述壳体的外侧壁一体成形有与所述水泵安装腔同轴的轴承座，所述水泵的转轴通过设置于轴承座孔内的轴承进行支承。

进一步，所述壳体一体成形于发动机曲轴箱外，所述滤清器本体固定于所述壳体内与曲轴箱的公共面，且所述进油口和出油口均设置于壳体与曲轴箱的公共面用于使曲轴箱内的机油流经滤清器本体内。

本发明的有益效果是：本发明公开的一种电启动发动机，通过超越离合器与转子组件沿径向限位配合，保证发动机结构紧凑的同时，磁电机的转子能与启动电机稳定单向传动，保证发动机启动性能稳定，同时减小噪音，保证动力高效传动，利于发动机起动性能提高；同时机油过滤冷却器作为机油的过滤装置和冷却装置，有效减少发动机的零部件数量，进一步提高发动机结构的紧凑型，另一方面，由于发动机冷却水的恒温特性，使机油的粘温性得到有效提高，从而提高发动机机件的润滑效果,保证发动机起动和运行时损耗小,传动效率高。

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为本发明的结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

图3为本发明中机油过滤冷却器的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为图1的A处放大图,图3为本发明中机油过滤冷却器的结构示意图,如图所示，本实施例中的电启动发动机，包括发动机本体和固定于发动机本体的磁电机，所述磁电机包括定子组件和转子组件，所述转子组件通过一超越离合器1与发动机的起动机传动连接，所述超越离合器1与转子组件沿径向限位配合；转子组件通过与超越离合器1的从动部固定连接，而超越离合器1的主动部分与一启动大盘传动配合并通过启动大盘输入启动电机的动力；通过超越离合器1与转子组件沿径向限位配合，保证发动机结构紧凑的同时，磁电机的转子能与启动电机稳定单向传动，保证发动机启动性能稳定，同时减小噪音，保证动力高效传动，利于发动机性能提高。

本实施例中，所述转子组件包括设置有磁体的转轮2和周向传动外套于发动机曲轴的安装套3，所述安装套3与转轮2固定连接并与超越离合器1沿径向限位配合；通过安装套3与超越离合器1沿径向限位配合，保证超越离合器1与发动机曲轴的同轴性，保证动力传动效率高。

本实施例中，所述安装套3外圆的一端沿径向向外延伸形成与转轮2固定连接的环形安装座4，所述环形安装座4设置有用于对超越离合器1径向限位的限位件；保证连接结构稳定，避免转轮2晃动，结构简单，装配方便。

本实施例中，所述环形安装座4沿轴向设置于转轮2与超越离合器1之间，所述限位件为形成于环形安装座4端面的环形限位凸起5a，所述超越离合器1外圆靠近环形安装座4的端部内凹形成沉台5b，所述环形限位凸起5a外套于沉台面；易于加工和装配，能够长期有效保证动力传动高效，保证噪音小。

本实施例中，所述环形安装座4的径向外端朝轴向弯折形成与曲轴共轴的转动环，所述磁体设置于转动环内圆且通过一内罩于转动环并与转轮2固定连接的内罩体6封闭设置；所述内罩体6内圆沿转轮2内壁延伸形成环形安装部6a，所述内罩体6同时可作为磁靴保护磁体，利于保证磁体不易退磁，保证长期使用；所述环形安装座4与超越离合器1通过螺钉固定连接，所述转轮2与环形安装座4通过铆钉固定连接；安装方便，固定稳定。

本实施例中，还包括固定于所述发动机本体的机油过滤冷却器，所述机油过滤冷却器包括用于容纳冷却液的外壳、设置于所述外壳内用于对来自发动机润滑油路中的机油进行过滤的滤清器本体、用于将发动机冷却水注入所述外壳内的冷却水道以及设置于冷却水道内的水泵；机油过滤器设置于机油冷却水箱内，当发动机的冷却水的温度未达到设定温度时，控制阀关闭，冷却水道19中的冷却水将不流入机油冷却水箱内，冷却水将不对机油进行冷却，机油与冷却水进行各自的常规升温；当发动机的冷却水温度达到设定温度后，控制阀打开，发动机冷却水道19中的冷却水将流入机油冷却水箱内，使发动机的冷却水与机油过滤器外壁接触，利用机油过滤器的外壳作为换热管，使冷却水将与机油过滤器里面的机油进行热交换，从而达到对机油的降温效果，本发明中的机油过滤器同时作为机油的过滤装置和冷却装置，有效减少发动机的零部件数量，进一步提高发动机结构的紧凑型，同时，本发动机的润滑系统中无需增加机油冷却油路，缩短发动机润滑油路的长度，减小机油泵19的符合，提高发动机的功率，另一方面，由于发动机冷却水的恒温特性，将使机油的温度得到降低，并在很大程度上保持机油温度，使机油的粘温性得到有效提高，从而提高发动机机件的润滑效果。

本实施例中，所述外壳内壁一体成形有滤清器安装座，所述滤清器安装座内的外壳侧壁设有分别用于与滤清器本体的进油口和出油口连通的进油孔和出油孔；本实施例中，所述外壳内壁一体成形有滤清器安装座7，所述滤清器安装座7内的外壳侧壁设有分别用于与滤清器本体22的进油口和出油口连通的进油孔和出油孔9；所述进油孔和出油孔9用于分别对应连通于发动机缸体上的机油出口和机油进口；滤清器本体22的进出油口朝向该滤清器安装座7一侧安装于该滤清器安装座7上，发动机润滑油道中的机油将由所述进油孔进入到滤清器安装座7内，再由滤清器安装座7进入滤清器本体22内，滤清器的出油口与滤清器安装座7的出油孔9之间通过螺纹连接有油管，该油管可保证由滤清器本体22出油口流出的机油不会渗入滤清器安装座7内，另外该油管中部具有一体成形的凸环，该凸环两侧的油管管段分别通过螺纹与滤清器本体22的出油口和滤清器安装座7的出油孔9连接；本实施例中的滤清器安装座7应靠近外壳底部(此处的“底部”指的是本过滤冷却器安装于发动机时的外壳底部)设置，保证滤清器本体22能够快速浸没于冷却水中，提高机油冷却的速度。

本实施例中，发动机还包括设置于发动机的润滑油路中的机油泵15，所述机油泵15的转轴通过齿轮啮合传动的方式由发动机的曲轴16获得动力，所述水泵13的转轴12与机油泵15的转轴同轴传动连接；水泵13和机油泵15分别用于对发动机的冷却水和机油进行加压，本实施例的水泵13为离心泵，该离心泵安装于冷却水道19中位于机油外壳下游的位置，发动机曲轴16上可传动配合有主动齿轮，而机油泵15的转轴上应传动配合有从动齿轮，主动齿轮的齿数应大于从动齿轮的齿数，主动齿轮和从动齿轮啮合实现曲轴16与机油泵15转轴之间减速传动，机油泵15和水泵13应同轴布置，水泵13转轴与机油泵15转轴之间通过现有联轴结构实现传动连接，例如，在机油泵15转轴端面上开设一字型驱动槽，水泵13轴的端面上一体成形有与一字型驱动槽配合的一字型凸块，这种联轴结构有利于简化水泵13与机油泵15的装配；所述外壳包括壳体21以及用于封闭壳体21的盖板17，所述冷却水道19设置于盖板17内并分别通过进水旁路14和出水旁路18连通于所述壳体21的内腔；冷却水道19中的冷却水通过进水旁路14进入到壳体21内腔对机油滤清器进行冷却，同时从出水旁路18流回到冷却水道19内，使冷却水将在滤清器本体22外壁不断流动，这种方式能够大幅度提高冷却液对滤清器本体22内的机油进行冷却的效果。

本实施例中，所述滤清器安装座7设置于与所述盖板17相对的壳体21的侧壁上，同时，进水旁路14的出口应高于滤清器安装座7，使流入外壳的冷却水能够直接淋于滤清器本体22表面，提高换热效率，极大的改善机油的冷却效果；所述盖板17内端面固定有与进水旁路14对应的喇叭形导流罩20，喇叭状的导流罩20能够有效提高冷却水的流速，增加冷却水的喷洒范围，同时提高外壳内的冷却水的流速，进一步提高机油的冷却效率；所述冷却水道19内设有水泵13安装腔；所述水泵13安装腔位于出水旁路18下游的冷却水道19内；本实施例的水泵13为离心泵，水泵13的叶轮可转动安装于该水泵13安装腔内，位于水泵13安装腔上游冷却水道19应沿轴向连通于水泵13安装腔，位于水泵13安装腔下游冷却水道19应沿径向连通于水泵13安装腔，保证冷却水由轴向流入水泵13内，并沿径向流出；所述壳体21的外侧壁一体成形有与所述水泵13安装腔同轴的轴承座11，所述水泵13的转轴12通过设置于轴承座孔内的轴承10进行支承；水泵13的转轴12从水泵13安装腔内伸出并穿过所述轴承座11，轴承座孔具有多个孔段，且各孔段的孔径由内到外逐渐增大，由于水泵13转轴形成悬臂结构，因此，轴承座孔内应安装至少两个轴承，保证对水泵13转轴的支承刚度，另一方面，为避免水泵13安装腔内的冷却水渗入轴承座孔内，水泵13安装腔与轴承座孔之间应设置密封结构(如密封圈等)，此为现有技术，不再累述。

本实施例中，所述外壳安装于发动机时，导流罩20的出水口位于滤清器本体22正上方，导流罩20能够将流入壳体21内的冷却水引导至滤清器本体22正上方，使冷却水能够正好喷淋于滤清器本体22表面，当外壳内未注满冷却水时，能够利用喷淋在滤清器本体22表面的冷却水迅速对滤清器本体22内的机油进行冷却。

本实施例中，所述壳体21一体成形于发动机曲轴箱外，所述滤清器本体22固定于所述壳体21内与曲轴箱的公共面，且所述进油口8和出油口9均设置于壳体21与曲轴箱的公共面用于使曲轴箱内的机油流经滤清器本体22内，因此，本过滤冷却器的外壳与发动机缸体之间无需增加油管，从而在不增加发动机润滑油路长度的前提下，实现对机油的有效冷却，利于降低机油泵的负荷，另一方面，外壳一体成形于发动机曲轴箱外上，无需改变发动机缸体内部构造，还能够保证发动机整体结构的紧凑性，同时省去本过滤冷却器壳体的安装过程，简化发动机的装配工艺。

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)

1.一种电启动发动机，其特征在于：包括发动机本体和固定于发动机本体的磁电机，所述磁电机包括定子组件和转子组件，所述转子组件通过一超越离合器与一起动电机单向传动连接，所述超越离合器与转子组件沿径向限位配合。

2.根据权利要求1所述的电启动发动机，其特征在于：所述转子组件包括设置有磁体的转轮和周向传动外套于发动机曲轴的安装套，所述安装套与转轮固定连接并与超越离合器沿径向限位配合。

3.根据权利要求2所述的电启动发动机，其特征在于：所述安装套外圆的一端沿径向向外延伸形成与转轮固定连接的环形安装座，所述环形安装座设置有用于对超越离合器径向限位的限位件。

4.根据权利要求3所述的电启动发动机，其特征在于：所述环形安装座沿轴向设置于转轮与超越离合器之间，所述限位件为形成于环形安装座端面的环形限位凸起，所述超越离合器外圆靠近环形安装座的端部内凹形成沉台，所述环形限位凸起外套于所述沉台面形成径向限位。

5.根据权利要求2所述的电启动发动机，其特征在于：所述转轮的径向外侧朝轴向弯折形成与曲轴共轴的用于固定磁体的转动安装环，所述磁体设置于转动环内圆且通过一内罩于转动环与转轮固定连接的内罩体封闭设置。

6.根据权利要求1所述的电启动发动机，其特征在于：还包括固定于所述发动机本体的机油过滤冷却器，所述机油过滤冷却器包括用于容纳冷却液的外壳、设置于所述外壳内用于对来自发动机润滑油路中的机油进行过滤的滤清器本体、用于将发动机冷却水注入所述外壳内的冷却水道以及设置于冷却水道内的水泵。

7.根据权利要求6所述的电启动发动机，其特征在于：所述外壳内壁一体成形有滤清器安装座，所述滤清器安装座内的外壳侧壁设有分别用于与滤清器本体的进油口和出油口连通的进油孔和出油孔。

8.根据权利要求7所述的电启动发动机，其特征在于：还包括设置于发动机的润滑油路中的机油泵，所述机油泵的转轴通过齿轮啮合传动的方式由发动机的曲轴获得动力，所述水泵的转轴与机油泵的转轴同轴传动连接；所述外壳包括壳体以及用于封闭壳体的盖板，所述冷却水道设置于盖板内并分别通过进水旁路和出水旁路连通于所述壳体的内腔。

9.根据权利要求8所述的电启动发动机，其特征在于：所述滤清器安装座设置于与所述盖板相对的壳体的侧壁上；所述盖板内端面固定有与进水旁路对应的喇叭形导流罩；所述冷却水道内设有水泵安装腔；所述水泵安装腔位于出水旁路下游的冷却水道内；所述壳体的外侧壁一体成形有与所述水泵安装腔同轴的轴承座，所述水泵的转轴通过设置于轴承座孔内的轴承进行支承。

10.根据权利要求8所述的电启动发动机，其特征在于：所述壳体一体成形于发动机曲轴箱外，所述滤清器本体固定于所述壳体内与曲轴箱的公共面，且所述进油口和出油口均设置于壳体与曲轴箱的公共面用于使曲轴箱内的机油流经滤清器本体内。