專利名稱：發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)及柴油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)及柴油機(jī)。
背景技術(shù)：
為了適應(yīng)市場需求，需要開發(fā)設(shè)計(jì)大功率的柴油發(fā)電機(jī)組，由于功率的增加，原有的水泵風(fēng)扇系統(tǒng)無法滿足發(fā)電機(jī)組的散熱要求，無法滿足發(fā)電機(jī)組的散熱要求。為了達(dá)到柴油機(jī)前傳動系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)功率提高時的散熱要求，需要提高前傳動系統(tǒng)水泵的轉(zhuǎn)速，即改變傳動系統(tǒng)的傳動比。如圖1至圖3所示，現(xiàn)有的4JB1系列柴油發(fā)動機(jī)的前傳動系統(tǒng)中均采用V型帶設(shè)計(jì)，即所有傳動皮帶均為V型傳動皮帶101，其水泵皮帶輪、曲軸皮帶輪、發(fā)電機(jī)皮帶輪均為與V型傳動皮帶配合的V型帶輪102。現(xiàn)有技術(shù)中,在V型帶設(shè)計(jì)下對于零部件的尺寸的更改有局限性，不能滿足上述設(shè)計(jì)要求。并且而V型帶設(shè)計(jì)具有傳動比較小，一般最大為1:10 ;帶速較低，一般不超過每秒25米，最高速度為每秒30米；壽命較短，一般在40000km以下；占用空間大；并且在運(yùn)轉(zhuǎn)時平穩(wěn)性較差，振動大、噪聲高等缺點(diǎn)。因此需要找到一種能夠有效提高前傳動系統(tǒng)水泵的轉(zhuǎn)速，改善傳動系統(tǒng)的傳動比的前傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
發(fā)明內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種以較低的成本、在不影響整車布置的前提下改善前傳動輪系結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)及柴油機(jī)。(二)技術(shù)方案為解決上述問題，一方面，本發(fā)明提供了一種發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)，包括通過傳動皮帶傳動連接的水泵皮帶輪、曲軸皮帶輪以及發(fā)電機(jī)皮帶輪，所述傳動皮帶為多楔帶，所述水泵皮帶輪、曲軸皮帶輪以及發(fā)電機(jī)皮帶輪均為與所述多楔帶配合傳動的多楔帶輪。優(yōu)選地，所述多楔帶的橫截面朝向所述多楔帶輪的一側(cè)為多個等間距設(shè)置的梯形楔。優(yōu)選地，所述多楔帶輪外周沿軸向分布有多個與所述多楔帶的多個梯形楔對應(yīng)的多個楔形槽。優(yōu)選地，所述曲軸皮帶輪與所述水泵皮帶輪的傳動比范圍為大于等于1:40并小于1:1. 64。優(yōu)選地 ，所述曲軸皮帶輪與所述水泵皮帶輪的傳動比為1:2.3。另一方面，本發(fā)明還提供了一種柴油機(jī)，包括發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)，所述發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)包括通過傳動皮帶傳動連接的水泵皮帶輪、曲軸皮帶輪以及發(fā)電機(jī)皮帶輪，所述傳動皮帶為多楔帶，所述水泵皮帶輪、曲軸皮帶輪以及發(fā)電機(jī)皮帶輪均為與所述多楔帶配合傳動的多楔帶輪。優(yōu)選地，所述多楔帶的橫截面朝向所述多楔帶輪的一側(cè)為多個等間距設(shè)置的梯形楔。優(yōu)選地，所述多楔帶輪外周沿軸向分布有多個與所述多楔帶的多個梯形楔對應(yīng)的多個楔形槽。(三)有益效果本發(fā)明提高了風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，提高散熱效率，能滿足在工作環(huán)境溫度較高(如60°C)、發(fā)電機(jī)組功率提高時的散熱要求，并且在不影響整車布置的前提下改善了前傳動輪系結(jié)構(gòu)，成本較低；本發(fā)明采用多楔帶傳動代替?zhèn)鹘y(tǒng)的V型帶傳動，多楔帶的結(jié)構(gòu)和材料構(gòu)成使其具有厚度薄、伸長率低及良好的耐磨性，因此其具有以下優(yōu)點(diǎn)I)由于多楔帶厚度薄，具有很高的柔韌性，對帶輪的最小直徑要求不高，可以使用很小直徑的帶輪，從而實(shí)現(xiàn)大的傳動比，傳動比最大可達(dá)1:40 ；2)多楔帶單位長度質(zhì)量小，抗拉強(qiáng)度高每楔傳動功率越來越大，因此可在高速下工作，其帶速可以是V型帶的I倍以上，最大帶速可達(dá)每秒60米；3)多楔帶的高柔韌性使其具有承受每秒120次的高速交變彎曲能力，這意味著可以采用很小的帶輪直徑和背部傳動，使中心距變小成為可能，從而滿足輪系布置緊湊的要求，達(dá)到空間較小的目的；4)在傳動相同的功率時，多楔帶只占較小的空間，與V型帶相比可節(jié)省百分之五十的空間；5)耐磨的橡膠材料和強(qiáng)有力的芯線使多楔帶的質(zhì)量不斷提高，使用壽命越來越長，多楔帶壽命一般在50000km以上，如果采用皮帶自動張緊裝置，多楔帶壽命可達(dá)IOOOOOkm 以上；6)多楔帶傳動使得傳動帶與帶輪之間的摩擦面積加大，柔性好，多楔帶在帶槽內(nèi)不可能扭轉(zhuǎn)，因此其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動小、噪聲低。

圖1為現(xiàn)有發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)V型帶的橫截面示意圖；圖2為圖1中A-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)V形帶輪沿直徑方向剖開的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)多楔帶的橫截面示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)多楔帶與多楔帶輪配合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)水泵皮帶輪沿直徑方向剖開的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)曲軸皮帶輪沿直徑方向剖開的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)發(fā)電機(jī)皮帶輪的結(jié)構(gòu)示意圖；其中101 V型傳動皮帶；102 V型帶輪；201 :多楔帶；202 :多楔帶輪；202a :水泵皮帶輪；202b :曲軸皮帶輪；202c :發(fā)電機(jī)皮帶輪；2011 :梯形楔；2021 :楔形槽。
具體實(shí)施方式
[0033]
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明如下。實(shí)施例一如圖4至圖8所示,本實(shí)施例記載了一種4JB1發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng),包括通過傳動皮帶傳動連接的水泵皮帶輪202a、曲軸皮帶輪202b以及發(fā)電機(jī)皮帶輪202c，所述傳動皮帶為多楔帶201，所述水泵皮帶輪202a、曲軸皮帶輪202b以及發(fā)電機(jī)皮帶輪202c均為與所述多楔帶配合傳動的多楔帶輪202。在本實(shí)施例中，如圖4所示，所述多楔帶201的橫截面朝向所述多楔帶輪202的一側(cè)為多個等間距設(shè)置的梯形楔2011。在本實(shí)施例中，如圖5-圖8所示，所述多楔帶輪202外周沿軸向分布有多個與所述多楔帶201的多個梯形楔2011對應(yīng)的多個楔形槽2021。本實(shí)施例變更曲軸皮帶輪202b與水泵皮帶輪202a的傳動比，以達(dá)到提高水泵的轉(zhuǎn)速的目的；同時保持曲軸皮帶輪202b與發(fā)電機(jī)皮帶輪202c的傳動比不變，以保持發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變；傳動皮帶根據(jù)具體皮帶輪的變化相應(yīng)調(diào)整，以保持皮帶的力矩要求。在本實(shí)施例中，所述曲軸皮帶輪202b的直徑為225毫米；水泵皮帶輪202a的直徑為102毫米；發(fā)電機(jī)皮帶輪202c的直徑為81毫米。即曲軸皮帶輪202b與水泵皮帶輪202a的傳動比為:102:225 1:2. 3。采用本實(shí)施例的前傳動系統(tǒng)之后，與原先采用V型帶傳動的4JB1機(jī)型極限設(shè)計(jì)速比1. 64相比，本實(shí)施例風(fēng)扇速比達(dá)到2. 3，轉(zhuǎn)速增加后提高了散熱效率，使得熱平衡后發(fā)動機(jī)滿足環(huán)境溫度為60度條件的工作。實(shí)施例二本實(shí)施例記載了一種柴油機(jī),包括發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng),所述發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng),包括通過傳動皮帶傳動連接的水泵皮帶輪、曲軸皮帶輪以及發(fā)電機(jī)皮帶輪，所述傳動皮帶為多楔帶，所述水泵皮帶輪、曲軸皮帶輪以及發(fā)電機(jī)皮帶輪均為與所述多楔帶配合傳動的多楔帶輪。通過使用上述的發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)，使得柴油機(jī)的風(fēng)扇速比提高，散熱效率提高，熱平衡后發(fā)動機(jī)滿足環(huán)境溫度為較高時的工作。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)，包括通過傳動皮帶傳動連接的水泵皮帶輪、曲軸皮帶輪以及發(fā)電機(jī)皮帶輪，其特征在于，所述傳動皮帶為多楔帶，所述水泵皮帶輪、曲軸皮帶輪以及發(fā)電機(jī)皮帶輪均為與所述多楔帶配合傳動的多楔帶輪。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述多楔帶的橫截面朝向所述多楔帶輪的一側(cè)為多個等間距設(shè)置的梯形楔。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述多楔帶輪外周沿軸向分布有多個與所述多楔帶的多個梯形楔對應(yīng)的多個楔形槽。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述曲軸皮帶輪與所述水泵皮帶輪的傳動比范圍為大于等于1:40并小于1:1. 64。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)，其特征在于，所述曲軸皮帶輪與所述水泵皮帶輪的傳動比為1:2.3。
6.一種柴油機(jī)，包括權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)，包括通過傳動皮帶傳動連接的水泵皮帶輪、曲軸皮帶輪以及發(fā)電機(jī)皮帶輪，所述傳動皮帶為多楔帶，所述水泵皮帶輪、曲軸皮帶輪以及發(fā)電機(jī)皮帶輪均為與所述多楔帶配合傳動的多楔帶輪。本實(shí)用新型還公開了一種柴油機(jī)，包括上述的發(fā)動機(jī)前傳動系統(tǒng)。本實(shí)用新型提高了風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，提高散熱效率，能滿足在工作環(huán)境溫度較高、發(fā)電機(jī)組功率提高時的散熱要求，并且在不影響整車布置的前提下改善了前傳動輪系結(jié)構(gòu)，成本較低。
文檔編號F02B67/06GK202883111SQ20122054573
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者馬宏, 杜曦, 李元華, 鮑建鵬, 李陽, 于廣偉, 劉奪 申請人:北汽福田汽車股份有限公司