[发明专利]磁力耦合差变速一体型多功能内燃机

说明书

技术领域

热力发动机、内燃机、变速器、差速器、动力传动、车辆工程、轻量化技术、系统集成技术。

背景技术

环境污染日益严重，汽车尾气污染给城市的空气质量带来不可治愈的创伤，能源危机也迫切需要节能，汽车节能减排是大势所趋。

本人已提交和即将继续提交有关极大负荷可调磁力差速器的相关发明申请，文件可从中华人民共和国国家知识产权局检索，以供参阅。

发明内容

本发明从提升车辆动力传动系统的性能、无级变速和汽车轻量化为出发点，对燃油车辆的动力传动系统进行系统集成和轻量化设计，提出了一种系统集成技术方案——磁力耦合差变速一体型多功能内燃机，磁力耦合差变速一体型多功能内燃机是去除内燃机中的飞轮和传动系统中的离合器、变速器、主减速器、差速器等零部件，然后将不包含飞轮的内燃机总成和极大负荷可调磁力差速器进行集成，从而简化车辆传动系统结构和降低车辆整备质量，同时实现原动力、飞轮储能、离合、变速、差速等功能的集成设计。对于车辆应用这种集成设计时，必须保留倒退、前进档位转换系统，如果需要，还可以增设超高速档和超低速档。

附图说明

图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示为磁力耦合差变速一体型多功能内燃机的几种集成示意图，图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的磁力耦合差变速一体型多功能内燃机采用极大负荷可调盘式磁力差速器，图7、图8所示的磁力耦合差变速一体型多功能内燃机采用极大负荷可调筒式磁力差速器。图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8中所示的极大负荷可调磁力差速器的调节机构均为滚珠丝杠型调节机构，电机直接驱动滚珠丝杠组件，通过滚珠丝杠组件使旋转运动转变为直线运动，调节极大负荷可调磁力差速器的磁场耦合间隙或磁场耦合面积来达到调节极大负荷可调磁力差速器的输出功率的目的，滚珠丝杠组件可以用滑动丝杠组件替代形成滑动丝杠型调节机构，滚珠丝杠组件也可以用沟槽凸轮组件替代形成沟槽凸轮型调节机构。极大负荷可调磁力差速器的调节机构也可以采用电机通过齿轮传动间接驱动多组周向均布的滚珠丝杠组件或滑动丝杠组件或沟槽凸轮组件的形式。

图9所示为使用滑动丝杠型调节机构的磁力耦合差变速一体型多功能内燃机的一种集成示意图。

图10所示为沟槽凸轮型调节机构的磁力耦合差变速一体型多功能内燃机的一种集成示意图。

图11所示为极大负荷可调盘式磁力差速器所使用的磁块固定盘组件，N极和S极永磁块交替排列。

图12所示为电动极大负荷可调磁力差速器所使用的用电刷和滑环制作的高速回转导电接头，以电刷和滑环作为动态接触，保证电路连通。

具体实施方式

磁力耦合差变速一体型多功能内燃机为提升车辆动力传动系统的性能、无级变速和汽车轻量化提供了一种优良系统集成技术方案，它是去除传统内燃机车辆动力驱动传动系统中内燃机中的飞轮和传动系统中的离合器、变速器、主减速器、差速器等零部件后，利用极大负荷可调磁力差速器与不包含飞轮的内燃机总成进行动力匹配，然后对汽车底盘进行总布置再设计，达到提升车辆性能的目的，极大负荷可调磁力差速器可以使用极大负荷可调盘式磁力差速器、极大负荷可调筒式磁力差速器和极大负荷可调混合式磁力差速器，极大负荷可调筒式磁力差速器可以很容易实现离合功能，极大负荷可调盘式磁力差速器和极大负荷可调混合式磁力差速器实现完全离合时的轴向尺寸可能会比较长，为了缩短轴向长度，可以使极大负荷可调盘式磁力差速器和极大负荷可调混合式磁力差速器不实现完全离合，而通过在极大负荷可调盘式磁力差速器和极大负荷可调混合式磁力差速器的动力输出端加装离合器实现完全离合，极大负荷可调筒式磁力差速器也可以通过在其动力输出端加装离合器实现完全离合，极大负荷可调磁力差速器与内燃机相连接的转子可兼起飞轮储能的功能。

极大负荷可调盘式磁力差速器、极大负荷可调筒式磁力差速器和极大负荷可调混合式磁力差速器根据其调节机构的调节方法又可细分为众多类型，具体应用时可根据需求灵活选用电动调节、手动调节或液压气动调节等方式。

磁力耦合差变速一体型多功能内燃机所包含的各组成零部件，现代工业制造技术均可加工制造，相关标配组件可由专业厂家配套。

磁力耦合差变速一体型多功能内燃机作为一种系统集成技术方案，其成品要想成功应用，必须具备以下条件：(1)功率匹配——合理选用发动机和极大负荷可调磁力差速器，根据实验特性曲线使其得到最佳匹配。(2)实验测试标定——建立测试台架，以完成系列化产品的实际测试，确保安全可靠。(3)动平衡检测——旋转设备必须达到相关标准规定的动平衡要求，以达到必要的安全可靠性。