CN111425297A - 曲轴飞轮组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种曲轴飞轮组。其包括：曲轴，其一端设置有皮带轮；飞轮，其设置在所述曲轴的另一端；以及转子旋转磁场组件，其包括：磁铁和耦合线圈，二者布设在所述飞轮上作为发电机转子，随所述飞轮旋转形成旋转磁场，使得与所述发电机转子配合的发电机定子线圈切割磁力线产生感应电流。该曲轴飞轮组在其飞轮上布设磁铁和耦合线圈作为发电机转子形成旋转磁场，使发电机定子线圈切割磁力线产生感应电流，并通过整流器输出电力。该曲轴飞轮组的飞轮兼做发电机的转子，省去了混动系统中发动机与发电机的传动系统，避免了传动系上功率的损失和传动方面的故障。
Description
技术领域
本发明是关于发动机领域，特别是关于一种曲轴飞轮组。
背景技术
曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮以及其他不同作用的零件和附件组成。其零件和附件的种类和数量取决于发动机的结构和性能要求。曲轴飞轮组的作用是：把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，为汽车的行驶和其他需要动力的机构输出扭矩。同时还储存能量，用以克服非做功行程的阻力，使发动机运转平稳。
其中，飞轮具有较大转动惯量。由于发动机各个缸的做功是不连续的，所以发动机转速也是变化的。在作功行程中发动机传输给曲轴的能量，除对外输出外，还有部分能量被飞轮吸收，从而使曲轴的转速不会升高很多。在排气、进气和压缩三个行程中，飞轮将其储存的能量放出来补偿这三个行程所消耗的功，从而使曲轴转速不致降低太多。但现有飞轮主要起的储能的单一作用。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单合理的曲轴飞轮组，其飞轮兼做发电机的转子，省去了混动系统中发动机与发电机的传动系统，避免了传动系上功率的损失和传动方面的故障。
为实现上述目的，本发明提供了一种曲轴飞轮组，包括：曲轴，其一端设置有皮带轮；飞轮，其设置在所述曲轴的另一端；以及转子旋转磁场组件，其包括：磁铁和耦合线圈，二者布设在所述飞轮上作为发电机转子，随所述飞轮旋转形成旋转磁场，使得与所述发电机转子配合的发电机定子线圈切割磁力线产生感应电流。
在一优选的实施方式中，曲轴包括：整体式曲轴、套合式曲轴和组合式曲轴。
在一优选的实施方式中，飞轮为桶状。
在一优选的实施方式中，飞轮上开设有多个配重孔。
在一优选的实施方式中，离合器为电控液压离合器。
与现有技术相比，根据本发明的曲轴飞轮组具有如下有益效果：该曲轴飞轮组在其飞轮上布设磁铁和耦合线圈作为发电机转子形成旋转磁场，使发电机定子线圈切割磁力线产生感应电流，并通过整流器输出电力。该曲轴飞轮组的飞轮兼做发电机的转子，省去了混动系统中发动机与发电机的传动系统，避免了传动系上功率的损失和传动方面的故障。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的曲轴飞轮组的使用结构示意图。
图2是根据本发明一实施方式的曲轴飞轮组的结构示意图。
图3是根据本发明一实施方式的曲轴飞轮组的飞轮结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1和图2所示，根据本发明优选实施例的曲轴飞轮组的具体结构包括：曲轴1、飞轮2、磁铁3和耦合线圈4。曲轴飞轮组的作用是：把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，为汽车的行驶和其他需要动力的机构输出扭矩。同时还储存能量，用以克服非做功行程的阻力，使发动机运转平稳。飞轮2设置在曲轴1的一端，磁铁3和耦合线圈4布设在飞轮2上作为发电机转子形成旋转磁场，使发电机定子线圈切割磁力线产生感应电流，并通过整流器输出电力。该曲轴飞轮组的飞轮兼做发电机的转子，省去了混动系统中发动机与发电机的传动系统，避免了传动系上功率的损失和传动方面的故障。
具体来讲，曲轴1是发动机中最重要的部件，其一端设置有皮带轮。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。
在一实施例中，曲轴包括：整体式曲轴、套合式曲轴和组合式曲轴。整体式曲轴：整根曲轴由整体锻造或铸造而成，广泛用于中、小型柴油机。套合式曲轴：有半套合式和全套合式。用于大型低速柴油机。组合式曲轴：有分段式和圆盘式。采用滚动轴承的高速机。
飞轮2设置在曲轴1的另一端，其具有较大转动惯量。在排气、进气和压缩三个行程中，飞轮将其储存的能量放出来补偿这三个行程所消耗的功，从而使曲轴转速不致降低太多。
在一实施例中，飞轮2为桶状。
在一实施例中，飞轮2上开设有多个配重孔5，以平衡旋转惯性力矩并转移一部分一阶往复惯性力矩，使得发动机的振动水平保持良好。
磁铁3和耦合线圈4布设在飞轮2上，飞轮2的下游设置有离合器6，在飞轮与离合器啮合时，发动机输出动力的同时，飞轮2作为发电机转子形成旋转磁场，使发电机定子线圈切割磁力线产生感应电流，并通过整流器向蓄电池输出电力。飞轮与离合器处于分离状态时，则汽车由蓄电池提供动力，依靠电动机驱动。需要更大的动力输出，发动机和电动机可同时工作，使汽车/功率件获得最大动力。
在一实施例中，离合器为电控液压离合器。其由传感器信号采集、ECU逻辑判断、执行机构和液压离合器总成四部分组成。离合器控制器ECU通过传感器实时监控汽车的各工作参数，当驾驶员根据主观意愿操纵加速踏板或换挡杆时，ECU根据存储器中存储的程序(如离合器最佳结合规律等控制规律)，调节液压离合器的分离和接合速度，实现发动机、液压离合器和变速器的最佳匹配，从而实现汽车的平稳起步和迅速换挡。
综上，该曲轴飞轮组在其飞轮上布设磁铁和耦合线圈作为发电机转子形成旋转磁场，使发电机定子线圈切割磁力线产生感应电流，并通过整流器输出电力。该曲轴飞轮组的飞轮兼做发电机的转子，省去了混动系统中发动机与发电机的传动系统，避免了传动系上功率的损失和传动方面的故障。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (5)
1.一种曲轴飞轮组，其特征在于，包括：
曲轴，其一端设置有皮带轮；
飞轮，其设置在所述曲轴的另一端；以及
转子旋转磁场组件，其包括：磁铁和耦合线圈，二者布设在所述飞轮上作为发电机转子，随所述飞轮旋转形成旋转磁场，使得与所述发电机转子配合的发电机定子线圈切割磁力线产生感应电流。
2.如权利要求1所述的曲轴飞轮组，其特征在于，所述曲轴包括：整体式曲轴、套合式曲轴和组合式曲轴。
3.如权利要求1所述的曲轴飞轮组，其特征在于，所述飞轮为桶状。
4.如权利要求3所述的曲轴飞轮组，其特征在于，所述飞轮上开设有多个配重孔。
5.如权利要求1所述的曲轴飞轮组，其特征在于，所述离合器为电控液压离合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010380404.3A CN111425297A (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 曲轴飞轮组 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202010380404.3A CN111425297A (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 曲轴飞轮组 |
Publications (1)
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| CN111425297A true CN111425297A (zh) | 2020-07-17 |
Family
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111425297A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112460206A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-09 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种环保低耗飞轮 |
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2020
- 2020-05-08 CN CN202010380404.3A patent/CN111425297A/zh active Pending
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| CN112460206A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-09 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种环保低耗飞轮 |
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