專利名稱：具有無級(jí)變速器的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有無級(jí)變速器的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
用作二輪或三輪車輛的原動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)一般設(shè)有腳起動(dòng)或電起動(dòng)。這些車輛中采用的 起動(dòng)系統(tǒng)一般具有兩種結(jié)構(gòu)。所述起動(dòng)系統(tǒng)或者通過單向離合器操作，或者具有慣性式離 合器。在后一種情況下，起動(dòng)電機(jī)和慣性式離合器固定在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱上。磁電機(jī)安裝 在曲軸上，曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過一個(gè)鍵傳遞給磁電機(jī)轉(zhuǎn)子。所述磁電機(jī)發(fā)出用于操作車輛 的點(diǎn)火、照明以及信號(hào)系統(tǒng)所用的電。起動(dòng)電機(jī)的輸出軸與慣性式離合器嚙合，該慣性式 離合器又與環(huán)形齒輪嚙合；當(dāng)所述起動(dòng)電機(jī)開動(dòng)時(shí)，所述電機(jī)就驅(qū)動(dòng)所述環(huán)形齒輪。這樣 就驅(qū)動(dòng)了曲軸，從而使得所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。 一旦所述發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到預(yù)定的速度，所述慣性式 離合器就脫離所述環(huán)形齒輪。
某些上述類型的車輛采用無級(jí)變速器(continuously variable transmission ，下文簡 稱CVT)。 CVT是一個(gè)機(jī)械裝置，其中轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比在一定的工作范圍內(nèi)無限可變。這與傳 統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)形成對(duì)照后者只具有有限數(shù)量的可選轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比。CVT根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷 和速度情況自動(dòng)改變轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比。為此，所述CVT —般包括連接至發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的上半 部的驅(qū)動(dòng)帶輪，連接至車輪的從動(dòng)帶輪，和將轉(zhuǎn)矩從所述驅(qū)動(dòng)帶輪傳遞到所述從動(dòng)帶輪的 傳動(dòng)帶。在某些CVT設(shè)計(jì)中，所述驅(qū)動(dòng)帶輪包括離心機(jī)構(gòu)，該離心機(jī)構(gòu)根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)帶 輪的速率來改變轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比。
一般來說，當(dāng)具有CVT的發(fā)動(dòng)機(jī)需要設(shè)置起動(dòng)電機(jī)時(shí)，起動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)形齒輪與CVT 設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的同一側(cè)。與發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝磁電機(jī)的一側(cè)相比，該安裝環(huán)形齒輪和CVT的 一側(cè)比較不易被灰塵和其它碎粒侵入，因?yàn)樵谒霭惭b磁電機(jī)的一側(cè)，冷卻風(fēng)扇可能會(huì)將 灰塵或碎石等物質(zhì)引入發(fā)動(dòng)機(jī)，潛在地導(dǎo)致?lián)p害。在這種發(fā)動(dòng)機(jī)中，所述環(huán)形齒輪直接安 裝在曲軸上，或者整體形成在所述CVT的零件上，如成型在CVT的驅(qū)動(dòng)帶輪的外半部上。 然而，具有帶慣性式離合器的起動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)(其中環(huán)形齒輪安裝在CVT安裝側(cè)、最靠近CVT)，具有某些缺點(diǎn)。在這些發(fā)動(dòng)機(jī)中，所述環(huán)形齒輪安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的CVT側(cè)的曲 軸上，曲軸的長度增加。這種曲軸長度的增加對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)不利，因?yàn)檫@會(huì)使得CVT帶輪從 CVT側(cè)的曲軸軸承上移開；這會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷上升，從而壓迫所述曲軸軸承、降低軸承壽命。 此外，曲軸長度的增加使得發(fā)動(dòng)機(jī)的寬度、體積增加，并可能導(dǎo)致燃料損失。
另一方面，當(dāng)環(huán)形齒輪整體形成在CVT的轉(zhuǎn)動(dòng)件(如CVT的驅(qū)動(dòng)帶輪的外半部)上 時(shí)，由傳動(dòng)帶的移動(dòng)引起的灰塵可能損害慣性式離合器，因?yàn)樵搼T性式離合器必須橫過所 述傳動(dòng)帶而延伸到所述驅(qū)動(dòng)帶輪的外半部。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有無級(jí)變速器的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其較少遭受前述在CVT工 作期間產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配和對(duì)慣性式離合器的微塵損害等問題。
基于以上目的，本發(fā)明提供了一種具有無級(jí)變速器的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其起動(dòng)系統(tǒng)包括起 動(dòng)電機(jī)、可在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)工作的環(huán)形齒輪和環(huán)形齒輪驅(qū)動(dòng)裝置，還包括具有第一部分和 第二部分的曲軸；其中，所述無級(jí)變速器連接至所述曲軸的第一部分，所述起動(dòng)系統(tǒng)的環(huán) 形齒輪連接至遠(yuǎn)離所述無級(jí)變速器的所述曲軸的第二部分。
所述曲軸的第一部分與發(fā)動(dòng)機(jī)的CVT側(cè)(即安裝有CVT的一側(cè))相對(duì)應(yīng)。所述第二 部分與發(fā)動(dòng)機(jī)的非CVT側(cè)(即一般為磁電機(jī)所在的一側(cè))相對(duì)應(yīng)。此外，在強(qiáng)制風(fēng)冷式 發(fā)動(dòng)機(jī)中，用于將冷卻空氣吹送到發(fā)動(dòng)機(jī)零件如氣缸和氣缸蓋上的風(fēng)扇位于發(fā)動(dòng)機(jī)的非 CVT側(cè)。
所述環(huán)形齒輪可連接至所述磁電機(jī)轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子連接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。所述環(huán)形齒 輪可被包含在所述轉(zhuǎn)子的寬度內(nèi)。所述環(huán)形齒輪驅(qū)動(dòng)裝置可為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的慣性式離合器。 所述環(huán)形齒輪可連接至、或整體形成在所述磁電機(jī)轉(zhuǎn)子上，與所述風(fēng)扇保持一段距離，如 本申請人的另一專利申請(印度臨時(shí)專利申請?zhí)?0/MUM/2006,申請日為2006年1月 10日)中所述，該申請的內(nèi)容在此處通過參考予以援引，以避免阻礙冷卻氣流和實(shí)現(xiàn)更有 效的冷卻。在這種情形下，同樣地，防塵罩可將慣性式離合器和環(huán)形齒輪部分與冷卻空氣 進(jìn)氣系統(tǒng)和風(fēng)扇部分隔開，大大減低對(duì)慣性式離合器和環(huán)形齒輪的微塵損害。
本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有幾點(diǎn)長處首先，可通過更好的發(fā)動(dòng)機(jī)裝配降低發(fā)動(dòng)機(jī)的整 體寬度；其次，通過將環(huán)形齒輪包含在磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的寬度內(nèi)，可使環(huán)形齒輪的重量減輕，從而使得具有給定的發(fā)動(dòng)機(jī)容量的發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛的重量減輕，獲得更大的燃油經(jīng)濟(jì)性。作 用在曲軸軸承上的壓力也會(huì)降低，從而使軸承壽命增加。


下面將結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中具有CVT和起動(dòng)電機(jī)的典型發(fā)動(dòng)機(jī)的剖視圖2為具有CVT的典型發(fā)動(dòng)機(jī)的局部剖視圖，圖中環(huán)形齒輪整體形成在驅(qū)動(dòng)帶輪的 其中一個(gè)半部上；
圖3為本發(fā)明的具有CVT和帶慣性式離合器的起動(dòng)電機(jī)的典型發(fā)動(dòng)機(jī)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中用于小型摩托車的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10，其中具有第一部分12和第二部 分13的曲軸120裝配在曲軸箱11內(nèi)；起動(dòng)電機(jī)16也裝配在曲軸箱11上。所述發(fā)動(dòng)機(jī) 10具有無級(jí)變速器(CVT)，且CVT零件如驅(qū)動(dòng)帶輪18安裝在曲軸120的第一部分12 上。環(huán)形齒輪14也連接至曲軸120的第一部分12，并以已知方式通過單向離合器15被 驅(qū)動(dòng)。在起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電機(jī)16驅(qū)動(dòng)所述環(huán)形齒輪14。磁電機(jī)轉(zhuǎn)子41安裝在曲軸120的 第二部分13上。該曲軸120的第二部分13對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)10的非CVT側(cè)。冷卻扇125 安裝在磁電機(jī)轉(zhuǎn)子41上、位于發(fā)動(dòng)機(jī)10的所述非CVT側(cè)。所述曲軸120具有軸承122 和124，軸承122受到由于作用在曲軸120的第一部分12上的負(fù)載而增加的壓力。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的典型發(fā)動(dòng)機(jī)100的局部剖視圖，圖中環(huán)形齒輪17整體形成在 CVT107的驅(qū)動(dòng)帶輪18的其中一個(gè)半部上。在這種具有CVT傳動(dòng)和帶慣性式離合器的起 動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，所述起動(dòng)電機(jī)116和慣性式離合器117與CVT107安裝在曲軸120 的同一部分。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)100起動(dòng)時(shí)，所述慣性式離合器117與環(huán)形齒輪17嚙合并 驅(qū)動(dòng)環(huán)形齒輪17，直到所述發(fā)動(dòng)機(jī)100達(dá)到預(yù)定速度時(shí)，所述慣性式離合器17才脫離所 述環(huán)形齒輪17。在這種情況下，由于CVT傳動(dòng)帶(圖中未示出)的移動(dòng)而產(chǎn)生的灰塵會(huì) 損害所述慣性式離合器117。
圖3為本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)200的局部剖視圖，該發(fā)動(dòng)機(jī)200具有曲軸220，該曲軸220包括裝配在曲軸箱21內(nèi)的第一部分22和第二部分23。 CVT27的驅(qū)動(dòng)帶輪31連接至曲 軸220的第一部分22。磁電機(jī)轉(zhuǎn)子28按慣例連接至曲軸220的第二部分23。但與現(xiàn)有 技術(shù)相反的是，在起動(dòng)時(shí)可與慣性式離合器26配合的環(huán)形齒輪29焊接在磁電機(jī)轉(zhuǎn)子28 的外表面28a上、并位于所述磁電機(jī)轉(zhuǎn)子28的最內(nèi)緣28b;該位置處于發(fā)動(dòng)機(jī)200的非 CVT側(cè)，遠(yuǎn)離CVT27，特別是遠(yuǎn)離產(chǎn)生灰塵的驅(qū)動(dòng)帶輪31和傳動(dòng)帶，所述灰塵可損害慣 性式離合器如圖2中的慣性式離合器117。所述起動(dòng)電機(jī)24也與慣性式離合器26 —起裝 配在起動(dòng)電機(jī)外殼25中，該起動(dòng)電機(jī)外殼25組裝至曲軸箱21。在發(fā)動(dòng)機(jī)200起動(dòng)時(shí)刻， 當(dāng)起動(dòng)電機(jī)24起動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)齒輪(圖中未單獨(dú)示出)與環(huán)形齒輪29嚙合，所述起動(dòng)系統(tǒng) 本身按傳統(tǒng)方式工作。但是，環(huán)形齒輪29的位置位于發(fā)動(dòng)機(jī)200的非CVT側(cè)，這可以縮 短曲軸220的第一部分22的長度，因?yàn)榄h(huán)形齒輪29的寬度被包含在磁電機(jī)轉(zhuǎn)子28的寬 度內(nèi)，所述磁電機(jī)轉(zhuǎn)子28安裝在曲軸220的第二部分23上。此外，由于CVT27的驅(qū)動(dòng) 帶輪31被向著軸承32移動(dòng)一段距離，該距離至少等于環(huán)形齒輪29的寬度，使得軸承的 承壓應(yīng)力減小，從而可使軸承32的壽命延長。同樣地，通過將環(huán)形齒輪29安裝在磁電機(jī) 轉(zhuǎn)子28的外周28a的大外徑上可減輕環(huán)形齒輪29的重量，所述大外徑大于曲軸120的 直徑，在圖1的現(xiàn)有技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)中，環(huán)形齒輪即安裝在曲軸120上。
此外，由于慣性式離合器26位于發(fā)動(dòng)機(jī)200的與CVT27的傳動(dòng)帶所在的一側(cè)相反的 另一側(cè)，CVT的傳動(dòng)帶所產(chǎn)生的灰塵將不再對(duì)慣性式離合器26構(gòu)成損害。從圖3還可以 看出，可設(shè)置用于保護(hù)環(huán)形齒輪29和慣性式離合器26的防塵罩50，該防塵罩50的一部 分51延伸在環(huán)形齒輪29和冷卻扇225之間，構(gòu)成密封。這樣，被冷卻扇225吸入到發(fā) 動(dòng)機(jī)200中的灰塵和其它碎粒較少可能進(jìn)入和損害環(huán)形齒輪29和慣性式離合器27。
以上是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的 精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、 一種具有無級(jí)變速器的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括起動(dòng)系統(tǒng)，該起動(dòng)系統(tǒng)包括起動(dòng)電機(jī)、可 在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)工作的環(huán)形齒輪和環(huán)形齒輪驅(qū)動(dòng)裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括具有第一 部分和第二部分的曲軸；其特征在于所述無級(jí)變速器連接至所述曲軸的第一部分， 所述起動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)形齒輪連接至遠(yuǎn)離所述無級(jí)變速器的所述曲軸的第二部分。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述曲軸的第一部分對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的 所述無級(jí)變速器側(cè)，該側(cè)安裝有所述無級(jí)變速器，而所述曲軸的第二部分對(duì)應(yīng)于發(fā) 動(dòng)機(jī)的非所述無級(jí)變速器側(cè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述磁電機(jī)位于所述曲軸的第二部分。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述發(fā)動(dòng)機(jī)為強(qiáng)制風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)， 用于將冷卻空氣吹送到發(fā)動(dòng)機(jī)零件上的風(fēng)扇連接至所述曲軸的所述第二部分。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述環(huán)形齒輪連接至磁電機(jī)轉(zhuǎn)子。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述環(huán)形齒輪配合在所述磁電機(jī)轉(zhuǎn)子 的寬度內(nèi)。
7、 根據(jù)以上任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述環(huán)形齒輪驅(qū)動(dòng)裝置為慣 性式離合器。
8、 如圖3所示的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有無級(jí)變速器(27)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(200)，該發(fā)動(dòng)機(jī)(200)包括起動(dòng)系統(tǒng)，該起動(dòng)系統(tǒng)包括起動(dòng)電機(jī)(24)、可在發(fā)動(dòng)機(jī)(200)起動(dòng)時(shí)工作的環(huán)形齒輪(29)和環(huán)形齒輪驅(qū)動(dòng)裝置(26)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括具有第一部分(22)和第二部分(23)的曲軸(220)；其中，所述無級(jí)變速器(27)連接至所述曲軸(220)的第一部分(22)，所述起動(dòng)系統(tǒng)的環(huán)形齒輪(29)連接至遠(yuǎn)離所述無級(jí)變速器(27)的所述曲軸(220)的第二部分(23)。
文檔編號(hào)F16H57/02GK101313145SQ200780000225
公開日2008年11月26日 申請日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者亞伯拉罕·約瑟夫, 納拉西姆漢·拉賈戈帕蘭 申請人:巴賈吉汽車公司