CN202883111U - 发动机前传动系统及柴油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机前传动系统，包括通过传动皮带传动连接的水泵皮带轮、曲轴皮带轮以及发电机皮带轮，所述传动皮带为多楔带，所述水泵皮带轮、曲轴皮带轮以及发电机皮带轮均为与所述多楔带配合传动的多楔带轮。本实用新型还公开了一种柴油机，包括上述的发动机前传动系统。本实用新型提高了风扇的转速，提高散热效率，能满足在工作环境温度较高、发电机组功率提高时的散热要求，并且在不影响整车布置的前提下改善了前传动轮系结构，成本较低。

Description

发动机前传动系统及柴油机

技术领域

本发明涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种发动机前传动系统及柴油机。

背景技术

为了适应市场需求，需要开发设计大功率的柴油发电机组，由于功率的增加，原有的水泵风扇系统无法满足发电机组的散热要求，无法满足发电机组的散热要求。为了达到柴油机前传动系统在发电机功率提高时的散热要求，需要提高前传动系统水泵的转速，即改变传动系统的传动比。

如图1至图3所示，现有的4JB1系列柴油发动机的前传动系统中均采用V型带设计，即所有传动皮带均为V型传动皮带101，其水泵皮带轮、曲轴皮带轮、发电机皮带轮均为与V型传动皮带配合的V型带轮102。现有技术中，在V型带设计下对于零部件的尺寸的更改有局限性，不能满足上述设计要求。并且而V型带设计具有：传动比较小，一般最大为1：10；带速较低，一般不超过每秒25米，最高速度为每秒30米；寿命较短，一般在40000km以下；占用空间大；并且在运转时平稳性较差，振动大、噪声高等缺点。因此需要找到一种能够有效提高前传动系统水泵的转速，改善传动系统的传动比的前传动系统设计。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种以较低的成本、在不影响整车布置的前提下改善前传动轮系结构的发动机前传动系统及柴油机。

（二）技术方案

为解决上述问题，一方面，本发明提供了一种发动机前传动系统，包括通过传动皮带传动连接的水泵皮带轮、曲轴皮带轮以及发电机皮带轮，所述传动皮带为多楔带，所述水泵皮带轮、曲轴皮带轮以及发电机皮带轮均为与所述多楔带配合传动的多楔带轮。

优选地，所述多楔带的横截面朝向所述多楔带轮的一侧为多个等间距设置的梯形楔。

优选地，所述多楔带轮外周沿轴向分布有多个与所述多楔带的多个梯形楔对应的多个楔形槽。

优选地，所述曲轴皮带轮与所述水泵皮带轮的传动比范围为大于等于1:40并小于1：1.64。

优选地，所述曲轴皮带轮与所述水泵皮带轮的传动比为1:2.3。

另一方面，本发明还提供了一种柴油机，包括发动机前传动系统，所述发动机前传动系统包括通过传动皮带传动连接的水泵皮带轮、曲轴皮带轮以及发电机皮带轮，所述传动皮带为多楔带，所述水泵皮带轮、曲轴皮带轮以及发电机皮带轮均为与所述多楔带配合传动的多楔带轮。

优选地，所述多楔带的横截面朝向所述多楔带轮的一侧为多个等间距设置的梯形楔。

优选地，所述多楔带轮外周沿轴向分布有多个与所述多楔带的多个梯形楔对应的多个楔形槽。

（三）有益效果

本发明提高了风扇的转速，提高散热效率，能满足在工作环境温度较高（如60℃）、发电机组功率提高时的散热要求，并且在不影响整车布置的前提下改善了前传动轮系结构，成本较低；

本发明采用多楔带传动代替传统的V型带传动，多楔带的结构和材料构成使其具有厚度薄、伸长率低及良好的耐磨性，因此其具有以下优点：

1）由于多楔带厚度薄，具有很高的柔韧性，对带轮的最小直径要求不高，可以使用很小直径的带轮，从而实现大的传动比，传动比最大可达1：40；

2）多楔带单位长度质量小，抗拉强度高每楔传动功率越来越大，因此可在高速下工作，其带速可以是V型带的1倍以上，最大带速可达每秒60米；

3）多楔带的高柔韧性使其具有承受每秒120次的高速交变弯曲能力，这意味着可以采用很小的带轮直径和背部传动，使中心距变小成为可能，从而满足轮系布置紧凑的要求，达到空间较小的目的；

4）在传动相同的功率时，多楔带只占较小的空间，与V型带相比可节省百分之五十的空间；

5）耐磨的橡胶材料和强有力的芯线使多楔带的质量不断提高，使用寿命越来越长，多楔带寿命一般在50000km以上，如果采用皮带自动张紧装置，多楔带寿命可达100000km以上；

6）多楔带传动使得传动带与带轮之间的摩擦面积加大，柔性好，多楔带在带槽内不可能扭转，因此其运转平稳、振动小、噪声低。

附图说明

图1为现有发动机前传动系统V型带的横截面示意图；

图2为图1中A-A处的剖视结构示意图；

图3为现有发动机前传动系统V形带轮沿直径方向剖开的剖视结构示意图；

图4为本发明实施例发动机前传动系统多楔带的横截面示意图；

图5为本发明实施例发动机前传动系统多楔带与多楔带轮配合的结构示意图；

图6为本发明实施例发动机前传动系统水泵皮带轮沿直径方向剖开的剖视结构示意图；

图7为本发明实施例发动机前传动系统曲轴皮带轮沿直径方向剖开的剖视结构示意图；

图8为本发明实施例发动机前传动系统发电机皮带轮的结构示意图；

其中：101：V型传动皮带；102：V型带轮；201：多楔带；202：多楔带轮；202a：水泵皮带轮；202b：曲轴皮带轮；202c：发电机皮带轮；2011：梯形楔；2021：楔形槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明如下。

实施例一：

如图4至图8所示，本实施例记载了一种4JB1发动机前传动系统，包括通过传动皮带传动连接的水泵皮带轮202a、曲轴皮带轮202b以及发电机皮带轮202c，所述传动皮带为多楔带201，所述水泵皮带轮202a、曲轴皮带轮202b以及发电机皮带轮202c均为与所述多楔带配合传动的多楔带轮202。

在本实施例中，如图4所示，所述多楔带201的横截面朝向所述多楔带轮202的一侧为多个等间距设置的梯形楔2011。

在本实施例中，如图5-图8所示，所述多楔带轮202外周沿轴向分布有多个与所述多楔带201的多个梯形楔2011对应的多个楔形槽2021。

本实施例变更曲轴皮带轮202b与水泵皮带轮202a的传动比，以达到提高水泵的转速的目的；同时保持曲轴皮带轮202b与发电机皮带轮202c的传动比不变，以保持发电机转速不变；传动皮带根据具体皮带轮的变化相应调整，以保持皮带的力矩要求。

在本实施例中，所述曲轴皮带轮202b的直径为225毫米；水泵皮带轮202a的直径为102毫米；发电机皮带轮202c的直径为81毫米。即：曲轴皮带轮202b与水泵皮带轮202a的传动比为：102:225≈1:2.3。

采用本实施例的前传动系统之后，与原先采用V型带传动的4JB1机型极限设计速比1.64相比，本实施例风扇速比达到2.3，转速增加后提高了散热效率，使得热平衡后发动机满足环境温度为60度条件的工作。

实施例二：

本实施例记载了一种柴油机，包括发动机前传动系统，所述发动机前传动系统，包括通过传动皮带传动连接的水泵皮带轮、曲轴皮带轮以及发电机皮带轮，所述传动皮带为多楔带，所述水泵皮带轮、曲轴皮带轮以及发电机皮带轮均为与所述多楔带配合传动的多楔带轮。

通过使用上述的发动机前传动系统，使得柴油机的风扇速比提高，散热效率提高，热平衡后发动机满足环境温度为较高时的工作。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种发动机前传动系统，包括通过传动皮带传动连接的水泵皮带轮、曲轴皮带轮以及发电机皮带轮，其特征在于，所述传动皮带为多楔带，所述水泵皮带轮、曲轴皮带轮以及发电机皮带轮均为与所述多楔带配合传动的多楔带轮。

2.如权利要求1所述的发动机前传动系统，其特征在于，所述多楔带的横截面朝向所述多楔带轮的一侧为多个等间距设置的梯形楔。

3.如权利要求2所述的发动机前传动系统，其特征在于，所述多楔带轮外周沿轴向分布有多个与所述多楔带的多个梯形楔对应的多个楔形槽。

4.如权利要求1所述的发动机前传动系统，其特征在于，所述曲轴皮带轮与所述水泵皮带轮的传动比范围为大于等于1:40并小于1：1.64。

5.如权利要求1所述的发动机前传动系统，其特征在于，所述曲轴皮带轮与所述水泵皮带轮的传动比为1:2.3。

6.一种柴油机，包括权利要求1-5中任一项所述的发动机前传动系统。

Images