CN202659318U - 动力涡轮系统的防倒拖齿轮结构 - Google Patents

动力涡轮系统的防倒拖齿轮结构 Download PDF

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赵艳婷
陈镇
刘子亮
殷勇
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Abstract

动力涡轮系统的防倒拖齿轮结构，包括惰齿轮（1），惰齿轮（1）的一侧与动力涡轮输出齿轮（7）相啮合，惰齿轮（1）的另一侧与曲轴齿轮（8）相啮合，所述惰齿轮（1）的轴孔中安装集成有超越离合器（2），超越离合器（2）的中心轴安装在发动机支架上,本实用新型在惰齿轮的内部集成有超越离合器，动力涡轮输出齿轮与曲轴齿轮之间能够实现离合，当惰齿轮的转速低于曲轴齿轮的转速时，超越离合器实现传递路径的分离，当惰齿轮的转速高于曲轴齿轮的转速时，超越离合器实现力矩向曲轴齿轮的正向传递，有效避免了发动机反向倒拖动力涡轮转动，造成的动力损失以及能耗增加的缺陷，保证了较高的动力传递效率。

Description

动力涡轮系统的防倒拖齿轮结构
技术领域
本实用新型涉及一种齿轮结构，尤其涉及一种动力涡轮系统的防倒拖齿轮结构。
背景技术
发动机排气带走的热量占进入发动机燃料所产生热量的1/3以上，因此尽可能多的回收发动机的排气能量，可以增加发动机输出功、提高发动机的热效率、改善油耗，节能环保。动力涡轮系统是一套能够将发动机废气加以利用的装置，它将废气动能转变成涡轮叶片动能，该动能通过齿轮系统如通过动力涡轮输出齿轮经惰齿轮传递给曲轴，实现发动机废热能回收。但是当发动机低转速小负荷工况时，发动机排气能量相对不足，产生的动能不多，废气冲击动力涡轮轴的转速相对较低，发动机进入倒拖状态，因而现有发动机曲轴有带动齿轮系及动力涡轮轴转动的风险及可能，这种倒拖状态不仅不能回收能量，反而耗费发动机的输出动力，增加油耗，造成资源浪费，不利于节能环保。
上述汽车动力涡轮系统上惰齿轮的一侧与动力涡轮输出齿轮相啮合，惰齿轮的另一侧与曲轴齿轮相啮合。当惰齿轮的转速高于曲轴齿轮的转速时，动力涡轮输出轴的动力会经惰齿轮传递到发动机曲轴，有利于能量的回收利用，提高发动机曲轴的输出功率，并减小油耗。但是当惰齿轮的转速低于曲轴齿轮的转速时，发动机曲轴反而会经惰齿轮拖动动力涡轮输出轴转动，造成发动机的动力损失以及油耗的增加。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有带动力涡轮的发动机存在发动机反向倒拖动力涡轮转动，损失输出动力，增加油耗的缺陷和不足，提供一种结构简单，能避免发动机反向倒拖动力涡轮转动，不会对输出动力造成损失，油耗较小的动力涡轮系统的防倒拖齿轮结构。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：动力涡轮系统的防倒拖齿轮结构，包括惰齿轮，惰齿轮的齿轮轴安装在发动机支架上，惰齿轮的一侧与动力涡轮输出齿轮相啮合，惰齿轮的另一侧与曲轴齿轮相啮合，所述惰齿轮的轴孔中安装集成有超越离合器，超越离合器的中心轴安装在发动机支架上。
所述超越离合器为楔块式超越离合器或滚柱式超越离合器。
所述超越离合器由离合器外环、离合器内圆、滚柱和顶销构成，离合器外环安装在惰齿轮的内圈上，离合器内圆的圆周上均匀开设有4-6个凹槽，凹槽内分别对应安装有滚柱和顶销。
本实用新型的有益效果是：
1．本实用新型在惰齿轮的内部集成有超越离合器，动力涡轮输出齿轮与曲轴齿轮之间能够实现离合，当惰齿轮的转速低于曲轴齿轮的转速时，超越离合器实现传递路径的分离，当惰齿轮的转速高于曲轴齿轮的转速时，超越离合器实现力矩向曲轴齿轮的正向传递。
2．本实用新型结构简单实用，承载能力大、自锁可靠、反向解脱轻便，有效避免了发动机反向倒拖动力涡轮转动，造成的动力损失以及能耗增加的缺陷，保证了较高的动力传递效率，同时有利于降低油耗，节能环保。
附图说明
图1是现有技术中未集成超越离合器的齿轮结构示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是本实用新型的工作原理示意图。
图4是本实用新型所处的齿轮系的结构原理示意图。
图中：惰齿轮1，超越离合器2，离合器外环3，离合器内圆4，滚柱5，顶销6，动力涡轮输出齿轮7，曲轴齿轮8。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。 
参见图1至图4，本实用新型的动力涡轮系统的防倒拖齿轮结构，包括惰齿轮1，惰齿轮1的齿轮轴安装在发动机支架上，惰齿轮1的一侧与动力涡轮输出齿轮7相啮合，惰齿轮1的另一侧与曲轴齿轮8相啮合，所述惰齿轮1的轴孔中安装集成有超越离合器2，超越离合器2的中心轴安装在发动机支架上。
所述超越离合器2为楔块式超越离合器或滚柱式超越离合器。
所述滚柱式超越离合器由离合器外环3、离合器内圆4、滚柱5和顶销6构成，离合器外环3安装在惰齿轮1的内圈上，离合器内圆4的圆周上均匀开设有4-6个凹槽，凹槽内分别对应安装有滚柱5和顶销6。
惰齿轮1的一侧与动力涡轮输出齿轮7相啮合，惰齿轮1的另一侧与曲轴齿轮8相啮合，超越离合器2的中心轴安装在发动机支架上。惰齿轮1的内部开设有能够安装超越离合器2的安装空间，并且在此空间安装有楔块式超越离合器或滚柱式超越离合器，实现了惰齿轮1与超越离合器2的集成。惰齿轮1的中心轴线与超越离合器2的中心轴线相重合，当惰齿轮1的转速低于曲轴齿轮8的转速时，超越离合器2实现传递路径的分离；当惰齿轮1的转速高于曲轴齿轮8的转速时，超越离合器2实现力矩向曲轴齿轮8的正向传递。
超越离合器2由离合器外环3、离合器内圆4、滚柱5和顶销6构成，参见图3。离合器外环3安装在惰齿轮1的内圈上，离合器内圆4的圆周上均匀开设有4-6个凹槽，凹槽内分别对应安装有滚柱5和顶销6，滚柱5通过顶销6安装在凹槽的内侧。当超越离合器2处于合的状态时，顶销6带动滚柱5滚动，迫使离合器外环3跟随离合器内圆4一起转动，从而带动惰齿轮1转动，惰齿轮1与曲轴齿轮8啮合传递力矩。当超越离合器2处于离的状态时，离合器内圆4能够转动，离合器外环3被脱开，惰齿轮1与曲轴齿轮8不会传递力矩。惰齿轮1的内部带有超越离合器2能够防止动力涡轮被倒拖的情况出现。
本实用新型的工作过程如下：发动机排放的废气通过涡轮机后，废气冲击叶片驱动动力涡轮轴的转动，使得动力涡轮输出齿轮7转动。为实现能量的回收，动力涡轮转动产生的动能通过齿轮系统传递给曲轴齿轮8。当曲轴齿轮8的转速低于惰齿轮1的转速时，超越离合器2处于合的状态，超越离合器2实现力矩向曲轴齿轮8的正向传递，即动力涡轮向曲轴齿轮8传递动力。但是当曲轴齿轮8的转速高于惰齿轮1的转速时，超越离合器2处于离的状态，动力涡轮向曲轴齿轮8传递动力的传递路径被切断，不会出现曲轴齿轮8反向倒拖动力涡轮转动的情况，避免了发动机带动动力涡轮转动所造成的动力损失以及能耗的增加。 

Claims (3)

1.动力涡轮系统的防倒拖齿轮结构，包括惰齿轮（1），惰齿轮（1）的齿轮轴安装在发动机支架上，惰齿轮（1）的一侧与动力涡轮输出齿轮（7）相啮合，惰齿轮（1）的另一侧与曲轴齿轮（8）相啮合，其特征在于：所述惰齿轮（1）的轴孔中安装集成有超越离合器（2），超越离合器（2）的中心轴安装在发动机支架上。
2.根据权利要求1所述的动力涡轮系统的防倒拖齿轮结构，其特征在于：所述超越离合器（2）为楔块式超越离合器或滚柱式超越离合器。
3.根据权利要求2所述的动力涡轮系统的防倒拖齿轮结构，其特征在于：所述滚柱式超越离合器由离合器外环（3）、离合器内圆（4）、滚柱（5）和顶销（6）构成，离合器外环（3）安装在惰齿轮（1）的内圈上，离合器内圆（4）的圆周上均匀开设有4-6个凹槽，凹槽内分别对应安装有滚柱（5）和顶销（6）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103397934A (zh) * 2013-07-04 2013-11-20 广西玉柴机器股份有限公司 内燃机废气回用装置
CN105986883A (zh) * 2015-03-02 2016-10-05 北京汽车动力总成有限公司 一种发动机的增压装置及涡轮增压发动机

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