CN218093235U - 发动机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及动力系统技术领域，特别是涉及一种发动机。发动机包括壳体组件、曲柄连杆机构、配气机构及变速机构，壳体组件包括曲轴箱，曲柄连杆机构至少部分安装于曲轴箱内，且曲柄连杆机构包括曲轴飞轮结构；配气机构至少部分位于曲轴箱内并与曲轴飞轮结构连接；变速机构至少部分位于曲轴箱内并与曲轴飞轮结构连接；曲轴飞轮结构包括曲轴及连接结构，曲轴至少部分安装于曲轴箱内；连接结构至少部分设置在曲轴端部并从曲轴箱内向外延伸至一个预设长度。外部电机组能够通过连接结构带动曲轴转动，实现发动机运转，以进行冷试检测发动机性能，安装方便，取消了现在通过点火的热试方式，能够节省发动机下线试验时间，以及热试所需的燃油成本。

Description

发动机

技术领域

本申请涉及动力系统技术领域，特别是涉及一种发动机。

背景技术

发动机是一种能够把其他形式的能转化为机械能的机器，其作用是为车辆提供运转所需的动力。

现有发动机包括曲轴飞轮结构及点火机构，现有发动机的调试过程，是通过点火机构进行点火，点火后，带动曲轴飞轮结构运转从而输出动力，带动整个发动机运转，以检查发动机的各项性能。但，采用上述方式，检测过程费时久，并且，检测过程所需的燃油成本过高。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种便于进行性能测试的发动机。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种发动机，包括：壳体组件，壳体组件包括曲轴箱；曲柄连杆机构，曲柄连杆机构至少部分安装于曲轴箱内，且曲柄连杆机构包括曲轴飞轮结构；配气机构，配气机构至少部分位于曲轴箱内，并与曲轴飞轮结构连接；变速机构，变速机构至少部分位于曲轴箱内，并与曲轴飞轮结构连接；曲轴飞轮结构包括：曲轴，曲轴至少部分安装于曲轴箱内；连接结构，连接结构至少部分设置在曲轴端部并从曲轴箱内向外延伸至一个预设长度。

进一步地，曲轴与连接结构一体成型。

进一步地，连接结构包括花键，外部电机组能够与连接结构的花键连接，并通过花键带动曲轴转动。

进一步地，花键沿曲轴轴向的长度与曲轴转动所需扭矩的比值大于等于0.15且小于等于0.35。

进一步地，花键沿曲轴轴向的长度与花键沿曲轴径向的半径的比值大于等于0.25且小于等于0.55。

进一步地，花键为渐开线花键、矩形花键、三角形花键或者梯形花键中的任意一种。

进一步地，外部电机组能够与连接结构连接；外部电机组包括：电机本体；传动工装，传动工装的一端套设于连接结构，并与连接结构连接，传动工装的另一端与电机本体连接。

进一步地，连接结构上开设有卡槽，传动工装上设有连接块，连接块插入卡槽内，并与连接结构卡接配合。

进一步地，发动机还包括：磁电机，磁电机至少部分套设于曲轴上；垫片，垫片套设于连接结构，垫片位于传动工装与磁电机之间，并分别抵靠于传动工装及磁电机上；压紧件，压紧件的一端依次穿设于传动工装、连接结构及曲轴，并与曲轴连接；压紧件的另一端抵接于传动工装远离曲轴的一端，以限位并压紧传动工装及磁电机。

进一步地，曲轴包括：本体段；锥面段，锥面段的一端与本体段连接，锥面段的另一端与连接结构连接；其中，沿曲轴的轴向，且从锥面段至本体段的方向，锥面段的直径呈增大趋势，连接结构的直径小于锥面段的最小直径。

与现有技术相比，本申请提供的一种发动机，外部电机组通过连接结构连接于曲轴上，从而带动曲轴转动，实现发动机运转，以进行冷试检测发动机性能。如此结构简单，安装方便，取消了现在通过点火的热试方式，能够节省发动机下线试验时间，以及热试所需的燃油成本。

附图说明

图1为本申请提供的发动机的结构示意图。

图2为本申请提供的变速机构的结构示意图。

图3为本申请提供的配气机构及气缸体的部分结构示意图。

图4为本申请提供的发动机部分结构示意图。

图5为图4中P-P处的剖视图。

图6为本申请提供的一实施方式中曲轴飞轮结构的结构示意图。

图7为本申请提供的曲轴飞轮结构、传动工装及磁电机总成的部分结构示意图。

图8为本申请提供的另一实施方式中曲轴飞轮结构、传动工装及磁电机总成的剖视图。

图9为图8中V处的局部放大图。

图10为本申请提供的另一实施方式中曲轴飞轮结构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为清楚阐述发动机100的结构，本申请在图1中定义了发动机100的前端、后端、上端、下端、左侧以及右侧。发动机100是为车辆提供动力的装置，其能够把其它形式的能转化为机械能，以保证车辆稳定运行。

请参阅图1，发动机100包括壳体组件10，壳体组件10包括气缸罩11、气缸盖12、气缸体13及曲轴箱14。气缸罩11盖设于气缸盖12上，并与气缸盖12连接，气缸罩11用于遮盖并密封气缸盖12，将润滑油保持在发动机100内部，同时将污垢和湿气等隔绝在发动机100外部。气缸盖12远离气缸罩11的一端与气缸体13连接，气缸盖12与气缸体13连接能够密封气体并构成燃烧空间，以承受高温高压燃气。气缸体13远离气缸盖12的一端与曲轴箱14连接。

请参阅图2至图5，发动机100还包括配气机构40、曲柄连杆机构50以及变速机构60。曲柄连杆机构50至少部分安装于曲轴箱14内，曲柄连杆机构50包括曲轴飞轮结构51，配气机构40至少部分位于曲轴箱14内，并与曲轴飞轮结构51连接。变速机构60至少部分位于曲轴箱14内，并与曲轴飞轮结构51连接。曲柄连杆机构50能够将动力传输至配气机构40及变速机构60，从而带动配气机构40及变速机构60运转。

现有发动机的调试是通过点火机构点火后，曲轴飞轮结构输出动力，带动发动机运转，以检查发动机的各项性能，但费时久且成本高。

在本申请中，请参阅图4至图6，曲轴飞轮结构51包括曲轴52及连接结构53，连接结构53至少部分设置在曲轴52端部并从曲轴箱14内向外延伸至一个预设长度。外部电机组54能够与连接结构53连接，外部电机组54通过连接结构53连接于曲轴52上，从而带动曲轴52转动，实现发动机100运转，以进行冷试检测发动机100性能。如此，曲轴飞轮结构51的结构简单，且便于发动机100在进行检测时，外部电机组54与曲轴52的连接，取消了现在通过点火的热试方式，能够节省发动机100下线试验时间，以及热试所需的燃油成本。

在本实施中，曲轴52与连接结构53为一体式结构，如此，曲轴52与连接结构53所形成的整体的结构强度高，且能够节省装配时间，在组装时，无需将曲轴52与连接结构53进行装配。

请参阅图5及图6，在一实施方式中，连接结构53包括花键531，外部电机组54与花键531连接，采用花键531连接，能够承受较大的扭矩，便于带动曲轴52转动。并且，花键531通过多齿传递载荷，受力均匀，应力集中较小，从而能够增长使用寿命。

花键531为渐开线花键、矩形花键、三角形花键或者梯形花键中的任意一种。

其中，花键531沿曲轴52轴向的长度与曲轴52转动所需扭矩的比值大于等于0.15且小于等于0.35。如此，能够保证花键531有足够的强度带动曲轴52转动，若花键531的长度与曲轴52转动所需扭矩的比值小于0.15，则花键531的长度太短，发动机100运转克服摩擦阻力，花键531的强度不够，容易造成损坏。

在一实施方式中，花键531沿曲轴52轴向的长度与曲轴52转动所需扭矩的比值大于等于0.18且小于等于0.3。

在一实施方式中，花键531沿曲轴52轴向的长度与曲轴52转动所需扭矩的比值大于等于0.2且小于等于0.25。

通过上述设置，可以进一步的保证花键531有足够的强度带动曲轴52转动。

需要说明的是，花键531的长度的单位为毫米，曲轴52转动所需的扭矩的单位为牛米。

花键531沿曲轴52轴向的长度与花键531沿曲轴52径向的半径的比值大于等于0.25且小于等于0.55。如此，能够保证花键531有足够的强度带动曲轴52转动。

在一实施方式中，花键531沿曲轴52轴向的长度与花键531沿曲轴52径向的半径的比值大于等于0.3且小于等于0.5。

在一实施方式中，花键531沿曲轴52轴向的长度与花键531沿曲轴52径向的半径的比值大于等于0.35且小于等于0.45。

采用上述设置，可以进一步的保证花键531有足够的强度带动曲轴52转动。

请参阅图5及图7，外部电机组54包括电机本体541及传动工装542，传动工装542的一端套设于连接结构53，并与连接结构53连接，传动工装542的另一端与电机本体541连接。电机本体541带动传动工装542转动，传动工装542带动连接结构53转动，从而带动曲轴52转动。

请参阅图5，发动机100还包括压紧件55及垫片56，发动机100还包括磁电机71，磁电机71至少部分套设于曲轴52上。垫片56套设于连接结构53上，且垫片56位于传动工装542与磁电机71之间，并分别抵靠于传动工装542及磁电机71上。垫片56的设置，能够避免传动工装542与磁电机71之间因长期运动产生磨损。

压紧件55的一端依次穿设于传动工装542、连接结构53及曲轴52，并与曲轴52连接；压紧件55的另一端抵接于传动工装542远离曲轴52的一端，以限位并压紧传动工装542及磁电机71，避免传动工装542及磁电机71沿曲轴52的轴向移动。

请继续参阅图5，压紧件55包括紧固段551及抵接段552。紧固段551的一端与抵接段552连接，紧固段551的另一端与曲轴52连接。传动工装542的一端抵靠于垫片56上，传动工装542的另一端开设有容纳槽5421，抵接段552至少部分位于容纳槽5421内，并抵靠于传动工装542上。

请参阅图6，曲轴52包括锥面段521及本体段522，锥面段521的一端与本体段522连接，锥面段521的另一端与连接结构53连接。磁电机71至少部分套设于锥面段521上。在本实施方式中，锥面段521与本体段522一体成型。

沿曲轴52的轴向，且从锥面段521至本体段522的方向，锥面段521的直径呈增大趋势。连接结构53的直径小于锥面段521的最小直径，如此，便于曲轴52的加工制造。

请参阅图8至图10，在另一实施方式中，连接结构53上开设有卡槽532，外部电机组54部分插入卡槽532内，并与连接结构53卡接配合，从而实现外部电机组54带动曲轴52转动。如此，便于对连接结构53进行加工，且装配流程简单。

请参阅图9及图10，具体地，外部电机组54的传动工装542上设有连接块5422，连接块5422插入卡槽532内，从而实现连接结构53与外部电机组54的卡接配合。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种发动机，包括：

壳体组件，所述壳体组件包括曲轴箱；

曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构至少部分安装于所述曲轴箱内，且所述曲柄连杆机构包括曲轴飞轮结构；

配气机构，所述配气机构至少部分位于所述曲轴箱内，并与所述曲轴飞轮结构连接；

变速机构，所述变速机构至少部分位于所述曲轴箱内，并与所述曲轴飞轮结构连接；

其特征在于，所述曲轴飞轮结构包括：

曲轴，所述曲轴至少部分安装于所述曲轴箱内；

连接结构，所述连接结构至少部分设置在所述曲轴端部并从所述曲轴箱内向外延伸至一个预设长度。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述曲轴与所述连接结构一体成型。

3.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述连接结构包括花键，外部电机组能够与所述连接结构的所述花键连接，并通过所述花键带动所述曲轴转动。

4.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述花键沿所述曲轴轴向的长度与所述曲轴转动所需扭矩的比值大于等于0.15且小于等于0.35。

5.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述花键沿所述曲轴轴向的长度与所述花键沿所述曲轴径向的半径的比值大于等于0.25且小于等于0.55。

6.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述花键为渐开线花键、矩形花键、三角形花键或者梯形花键中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，外部电机组能够与所述连接结构连接；所述外部电机组包括：

电机本体；

传动工装，所述传动工装的一端套设于所述连接结构，并与所述连接结构连接，所述传动工装的另一端与所述电机本体连接。

8.根据权利要求7所述的发动机，其特征在于，所述连接结构上开设有卡槽，所述传动工装上设有连接块，所述连接块插入所述卡槽内，并与所述连接结构卡接配合。

9.根据权利要求7所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括：

磁电机，所述磁电机至少部分套设于所述曲轴上；

垫片，所述垫片套设于所述连接结构，所述垫片位于所述传动工装与所述磁电机之间，并分别抵靠于所述传动工装及所述磁电机上；

压紧件，所述压紧件的一端依次穿设于所述传动工装、所述连接结构及所述曲轴，并与所述曲轴连接；所述压紧件的另一端抵接于所述传动工装远离所述曲轴的一端，以限位并压紧所述传动工装及所述磁电机。

10.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述曲轴包括：

本体段；

锥面段，所述锥面段的一端与所述本体段连接，所述锥面段的另一端与所述连接结构连接；

其中，沿所述曲轴的轴向，且从所述锥面段至所述本体段的方向，所述锥面段的直径呈增大趋势，所述连接结构的直径小于所述锥面段的最小直径。

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