附件和发动机/发电机的皮带传动张紧装置

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附件和发动机/发电机的皮带传动张紧装置

时间:2019-12-31本站浏览次数:368

       

附件和发动机/发电机的皮带传动张紧装置

本发明是一种用于皮带传动系统的改进皮带张紧装置,上述皮带传动系统具有一个皮带张紧装置,一个曲轴皮带轮,一个附件皮带轮和一个发动机/发电机皮带轮。皮带传动系统还包括一个绕曲轴皮带轮,附件皮带轮,和发动机/发电机皮带轮运行的动力传动皮带。皮带张紧装置属于这种类型,即包括一个联接点和一个连接部分,上述联接点适合相对于发动机的汽缸体,第一皮带张紧皮带轮,和偏置构件固定到一个固定点上,而上述连接部分适合于通过第一皮带张紧皮带轮把力从偏置构件传送到动力传动皮带上。皮带张紧装置的改进包括一个第二张紧皮带轮,和连接部分,该连接部分适合于把力从偏置构件传送到第一张紧皮带轮和第二张紧皮带轮上,并因而相互不对称地偏置使第一张紧皮带轮和第二张紧皮带轮朝增加动力传动皮带上张力的方向运动。

图2是附件皮带传动系统结构优选实施例的示意表示,该结构包括与系统一起处于起动方式的发动机/发电机。

加在第一和第二连接臂42和44之间的阻尼具有一个不对称分量,因此第一和第二皮带轮16和26的联合运动当彼此相离运动时比彼此相向运动时更多受到阻尼。不管第一或第二皮带轮16和26是否朝张紧方向或皮带放松方向运动,这都是正确的。当单独参照第一或第二皮带轮16或26时,皮带放松方向是无论是第一还是第二皮带轮16或26往往会让皮带30绕较短路线所对准的那个方向。张紧简单的是方向相反。然而,当参照第一和第二皮带轮16和26运动时,皮带放松方向是当第一和第二皮带轮16和26的运动时进一步分开运动时的方向。再者,张紧简单的是一个反方向的。

如上所述,当系统运转从静止状态转变到发电方式时,所有的曲轴到发动机/发电机跨度34,34′,34″,和34都具有比发动机/发电机到曲轴的跨度32大的张力。因此,使曲轴到发动机/发电机的跨度34变直的力大于使发动机/发电机到曲轴的跨度32变直的力。在图1所示的优选实施例中,这往往会迫使第二连接臂44和相关的第二张紧皮带轮26到达一个位置,该位置能使曲轴到发动机/发电机的跨度34处的动力传动皮带30采取最短的可能路线。如上所述,这等于第二连接臂44在曲轴到发动机/发电机的跨度34下采取基本上垂直于变直的动力传动皮带30的位置。这种特别的几何结构使第二张紧皮带轮26在皮带放松方向上达到它的运行极限,而同时仍使动力传动皮带30偏转并且是最优选的。然而,还应预料到,在一较少优选的实施例中,第二连接臂44绕主枢轴40的旋转可能受到各支柱布局的限制。然而,也可以预料到,主枢轴40的布局可以这样与第二连接臂44的长度结合,以便曲轴到发动机/发电机的跨度34可以在第二张紧皮带轮26没有达到它的运行终点情况下变直。在这些情况的任一种中,动力传动皮带30在曲轴到发动机/发电机的跨度34下达到最短的可用路线。

在常规的附件加肋V形皮带传动系统中,主要的设计考虑是:1)与预料供给和消耗的力矩有关的皮带宽度(通常用肋的数目表示)和类型选择;和2)静态张力选择到低于给皮带或系统各元件加应力到减少使用寿命的那一点,上述减少使用寿命的点或是低于合格的范围和高于不合格的滑移开始的那一点。另外,皮带类型和宽度选择影响有用的皮带寿命。还有,在这两个基本设计考虑之间有相互影响。

本发明的一个目的是提供一种结构的附件皮带传动张紧装置和系统,上述张紧装置和系统改善了短期性能及长期性能的组合,并优化了皮带选择。

图5是图3中沿着线段5-5所作的剖视图。

在上述实施例中已知,本发明达到了长期和短期性能及皮带选择的显著优化,而同时显著地使成本和复杂性减至最少,并能根据它能应用于Gen-Star系统改善了灵活性。

各种内燃机通常都是利用动力传动皮带传动系统把动力从发动机的曲轴中引出并将动力输送到一个或多个各种发动机附属设备或附件上。在汽车应用中,这些附件包括动力转向泵,水泵,空调压缩机,燃料泵,和交流发电机。历史上,这些发动机在曲轴处具有主动力分接点,上述曲轴从发动机后部伸出,用于驱动车轮使汽车运动的传动齿轮系联接到上述发动机上。各附件由联接到曲轴前部的皮带轮传动。所有皮带轮都通过一个或多个绕它们运行的动力传动皮带成机械传送。提供了一些张紧每个动力传动皮带的方法。动力传动皮带,皮带轮,及完成张紧的装置形成附件皮带传动系统。

当第一和第二皮带轮16和26朝皮带放松方向相互离开运动时,阻尼座圈48相对于第一连接臂42反时针运动。这也往往会使阻尼闸瓦46和闸瓦弹簧扁尾67绕枢轴点P朝反时针方向运动。这使占空距离R2往往会相应地反时针运动。正如可以看到的,这使占空距离R2往往会变得更小。然而,固定距离R1不能变得更小。因此,阻尼闸瓦46往往会压在阻尼座圈48上,同时加到由弹性件38所供给的力上。在阻尼闸瓦46和阻尼座圈48表面处的摩擦作用增加,导致在皮带放松方向上阻尼增加。

传统上,设置一个电力起动机使发动机的曲轴如此旋转,以便燃烧可以开始点火并且发动机开始运行。起动电动机位于发动机后部附近,并适合通过一个齿轮系间歇式啮会曲轴的后面部分。

发明内容

目前,日益增加的压力是通过降低汽车重量和减少罩下元件数来减少排放和增加燃料的节约。实现这些目标所采取的一种方法包括把起动电动机的功能和交流发电机的功能组合成整体装置,一种发动机/发电机或Gen-Star。另一个实现增加节约燃料的目标,Gen-Star促进利用称作“停止空转”的特点。这个特点是当发动机通常空转时让发动机停止,然后当预期汽车恢复运动时重新起动。这个特点基本上增加了放在附件皮带传动上的要求。在应用中,通过附件皮带传动将发动机/发电机安放成与曲轴成机械传送。发动机/发电机和相关的附件皮带传动系统往往会安放在发动机的前面。然而,可以想象把这些系统放在其它位置处,包括安放在发动机的后部。




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