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一种三轮摩托车的单缸发动机及其传动系统

阅读：749发布：2021-02-27

IPRDB可以提供一种三轮摩托车的单缸发动机及其传动系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种三轮摩托车的单缸发动机，包括热机（1），其特征在于：所述热机（1）的曲轴（2）沿纵向设置且前端输出，所述曲轴输出端左侧或右侧传动连接有离合器，所述曲轴输出端右侧或左侧传动连接有磁电机。采用本发明的单缸发动机，可降低发动机油耗，减少排放。，下面是一种三轮摩托车的单缸发动机及其传动系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种三轮摩托车的单缸发动机，包括热机（1），其特征在于：所述热机（1）的曲轴（2）沿纵向设置且前端输出，所述曲轴输出端左侧或右侧传动连接有离合器，所述曲轴输出端右侧或左侧传动连接有磁电机。

2.如权利要求1所述的三轮摩托车的单缸发动机，其特征在于：所述曲轴（2）输出端左侧传动连接磁电机（8），曲轴输出端右侧传动连接离合器（3），所述离合器（3）输出端通过换向装置（4）由热机（1）后端纵向输出。

3.如权利要求2所述的三轮摩托车的单缸发动机，其特征在于：所述热机（1）左侧还传动连接有启动电机（11），所述启动电机（11）经传动机构减速后与曲轴（2）传动连接。

4.如权利要求2或3所述的三轮摩托车的单缸发动机，其特征在于：所述离合器（3）与所述曲轴（2）通过齿轮副A（5）传动连接，所述离合器（3）的输出轴与所述换向装置（4）的输入端传动连接。

5.如权利要求4所述的三轮摩托车的单缸发动机，其特征在于：所述换向装置（4）包括换向主动轴（41）和换向从动轴（42），所述换向主动轴（41）与所述离合器（3）输出轴为同一根轴，所述换向从动轴（42）与所述换向主动轴（41）通过齿轮副B（6）传动连接，且所述换向从动轴（42）与曲轴（2）在俯视为沿同一轴线设置。

6.如权利要求3、4或5所述的三轮摩托车的单缸发动机，其特征在于：所述磁电机（8）与所述曲轴（2）通过齿轮副C（9）传动连接，所述齿轮副C（9）的传动力为1。

7.如权利要求6所述的三轮摩托车的单缸发动机，其特征在于：所述齿轮副C（9）设置在所述曲轴（2）和安装轴（7）之间，所述安装轴（7）的前端安装所述磁电机（8）。

8.如权利要求7所述的三轮摩托车的单缸发动机，其特征在于：在所述安装轴（7）中部还设置有平衡块（10），所述平衡块（10）为套设在所述安装轴（7）上的扇形块体，所述平衡块（10）的扇形块体的中心线与曲轴（2）的曲柄中心线的安装方向一致。

9.如权利要求7或8所述的三轮摩托车的单缸发动机，其特征在于：所述启动电机（11）的输出轴（111）传动连接有双联齿一（12）的大齿轮，所述双联齿一（12）的小齿轮传动连接有双联齿二（13）的大齿轮，所述双联齿二（13）的小齿轮与启动大盘齿（14）传动连接，所述启动大盘齿（14）与曲轴（2）上固设的启动齿轮传动连接。

10.如权利要求9所述的三轮摩托车的单缸发动机，其特征在于：所述启动大齿盘（14）位于所述磁电机上且空套于所述安装轴（7）上。

11.一种传动系统，其特征在于：包括上述任一项权利要求所述的单缸发动机（20），所述单缸发动机（20）的输出端与变速器（30）输入端传动连接，所述变速器（30）输出端中置输出且与后桥（40）传动连接。

说明书全文

一种三轮摩托车的单缸发动机及其传动系统

[0001] 技术领域：本发明涉及一种三轮摩托车的单缸发动机及其传动系统
背景技术：
现有的三轮摩托车的发动机，其曲轴都为横向设置，即与后桥平行设置，所述曲轴输出为横向输出。然后再通过锥齿轮副进行换向之后，使得传动路线最终转变为纵向，并最终通过差速器与后桥连接，将动力传递到后桥上。

[0002] 在中国专利CN205186460U中公开了一种三轮车用横置动力系统，并具体公开了发动机、离合器和增力增速组件，当发动机横置式安装时，通过从动轴沿发动机的横向伸出，因此可将曲轴沿车辆的横向布置于发动机的一侧。

[0003] 上述专利的横置式动力系统的发动机及离合器的布置方式，为现有大部分三轮摩托车发动机的布置方式，然而在采用上述布置方式的发动机时，或者采用现有大部分曲轴横置式发动机时，由于其需要锥齿轮进行传动方向的换向，会导成本增加，配合精度低，占用空间大，工作不可靠等缺陷。而且采用曲轴横置式热机，曲轴一侧连接离合器，离合器输出连接变速器，变速器输出连接换向机构，使得最终输出无法中置，导致差速器无法在后桥上中置，降低了后桥左右两轴的互换性，且使得三轮摩托车左右两侧不平衡，无论在行驶还是在转弯时两侧受力会出现差异，导致驾驶感受不佳，且容易发生危险。另外现有的曲轴横置式发动机还存在油耗高排放大的问题，为使用人员增加了成本，对环境造成了污染。

[0004] 并且，当热机（上述专利中的发动机）出现问题时，尤其是曲轴或离合器部分出现问题时，需将其后连接的变速机构、换向机构、锥齿轮副等一一拆卸后才能进行维修，维修不便且耗时长，维修成本高。而现有的曲轴横置式发动机其离合器与磁电机和启动电机分设在曲轴两侧且与曲轴传动连接，由于结构的设置，存在热机、磁电机和启动电机散热效果差的缺陷。

[0005] 另外，现有的发动机在的安装方式及设置方式在工作时，会产生垂直方向的振动，这些振动会传递到三轮摩托车的座椅、脚蹬、手把等位置，给驾驶人员十分不舒适的驾驶感受，而现有的发动机为了解决该问题，采用了过量平衡阀，将垂直的振动转化为水平振动，可稍微减小驾驶人员的不舒适感，但是振动依然是存在的，且还是会给驾驶人员带来不舒适的感觉，严重的还会造成摩托车车架振动大，使得各个部件之间的连接效果差，造成连接效果差，存在隐含的风险。

[0006] 发明内容：本发明的目的在于提供一种油耗低且排放少的三轮摩托车发动机。

[0007] 为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种三轮摩托车发动机，包括热机，所述热机的曲轴沿纵向设置且前端输出，所述曲轴输出端左侧或右侧传动连接有离合器，所述曲轴输出端右侧或左侧传动连接有磁电机。采用上述方式设置的发动机，能够降低发动机的油耗还能减少发动机的排放。还能进一步降低三轮摩托车传动系统的成本，而且采用上述设置方式还能够减小发动机所占体积，提高其紧凑性，为车架上其他部件预留出更多的空间；另外，还能够提高热机、磁电机和离合器的散热效能。

[0008] 为了进一步优化结构，所述曲轴输出端左侧传动连接磁电机，曲轴输出端右侧传动连接离合器，所述离合器输出端通过换向装置由热机后端纵向输出。

[0009] 为进一步减小发动机所占体积，提高其紧凑性，所述热机左侧还传动连接有启动电机，所述启动电机经传动机构减速后与曲轴传动连接。采用这样的设置方式还能够提高启动电机的散热效果。

[0010] 优选地，所述离合器与所述曲轴通过齿轮副A传动连接，所述离合器的输出轴与所述换向装置的输入轴连接。

[0011] 为进一步节省成本、提高紧凑性，所述换向装置包括换向主动轴和换向从动轴，所述换向主动轴与所述离合器输出轴为同一根轴，所述换向从动轴与所述换向主动轴通过齿轮副B传动连接，且所述换向从动轴与曲轴在俯视为沿同一轴线设置。

[0012] 为进一步提高紧凑性，所述磁电机与所述曲轴通过齿轮副C传动连接，所述齿轮副C的传动力为1。

[0013] 为进一步减小发动机振动，所述齿轮副C设置在所述曲轴和安装轴之间，所述安装轴的前端安装所述磁电机。

[0014] 为进一步减小发动机振动，在所述安装轴中部还设置有平衡块，所述平衡块为套设在所述安装轴上的扇形块体，所述平衡块的扇形块体中心线与曲轴的曲柄的中心线的安装方向一致。

[0015] 优选地，所述启动电机的输出轴传动连接有双联齿一的大齿轮，所述双联齿一的小齿轮传动连接有双联齿二的大齿轮，所述双联齿二的小齿轮与启动大盘齿传动连接，所述启动大盘齿与曲轴上固设的启动齿轮传动连接。

[0016] 为进一步提高发动机的紧凑性，所述启动大齿盘空套于所述安装轴上。

[0017] 一种传动系统，包括上述发动机，所述发动机的输出端与变速器输入端传动连接，所述变速器输出端中置输出且与后桥传动连接。

[0018] 其中，根据本领域普通技术人员的公知常识，本发明中所述的“纵向”是指三轮摩托车的行驶方向，以三轮摩托车车头的一方为“前”，以三轮摩托车车尾的一方为“后”，左右两侧分别为“左”和“右”，而左侧和右侧则为“横向”。“俯视”则是指有三轮摩托车车顶向车底的视图方向，“中置”是指位于后桥中间位置。

[0019] 有益效果：1、通过结构的重新布局，降低了发动机的体积，使其在车间上布置时能够更加节省空间，为车架上其他部件预留出更多的空间。并且还提高了结构的紧凑性，使得其各个部件之间连接更加紧密，提高其连接的可靠性。

[0020] 2、通过结构的布局，使得热机的火花塞、启动电机、离合器、磁电机在车架上布置时均位于迎风面，提高了热机、启动电机、离合器和磁电机的散热效果，减少了能耗的损失。

[0021] 3、通过将热机的曲轴纵置，使得离合器等布置方式也发生改变，保证传动路线沿纵向设置，至少减少了一对锥齿轮的使用，提高了装配精度，使得发动机工作更可靠，还降低了发动机的成本。

[0022] 4、在减小发动机体积，优化其结构的同时，还能够消除发动机的振动90-95%以上，为操作者提供一个较为舒适的操作环境，并且消除振动还能够使得发动机个零部件之间的配合更加可靠，使得发动机工作更可靠，减小危险系数。

[0023] 5、将曲轴的输出端设置在前端时，当热机发生故障时，能够直接拆卸离合器进行维修，降低了维修成本和时间，并且这样的设置还能够使得热机的散热效果更好。

[0024] 6、提高了发动机的传动效率，降低了发动机的油耗且减少了排放。批量生产中提高传动效率5～10%，油耗标准能控制在最低燃油消耗率≤354g/(kW.h)，排放要求能达到国Ⅲ标准。

[0025] 附图说明：图1为发动机结构图一；
图2为发动机结构图二；
图3为发动机结构图三；
图4为传动系统结构图。

[0026] 具体实施方式：下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。

[0027] 实施例1：如图1、图3和图4所示，一种三轮摩托车发动机，包括热机1，所述热机1的曲轴2沿纵向设置且前端输出，所述曲轴2输出端左侧或右侧传动连接磁电机8，所述曲轴输出端右侧或左侧传动连接离合器。

[0028] 在本实施例中，所述曲轴输出端左侧传动连接磁电机8，右侧传动连接离合器3，所述离合器3输出端通过换向装置4由热机1后端纵向输出。

[0029] 其中，在曲轴2的右侧，所述离合器3通过齿轮副A5与曲轴2啮合传动，并且改变其传动路线，使得原本朝前的传动路线变成朝后，然后再将离合器3的输出端与换向装置4的输入端传动连接，而换向装置4的输出端则在热机后端纵向朝后输出。通过结构的设置使得离合器3设置在发动机的迎风面。

[0030] 而曲轴2的左侧，所述磁电机8通过齿轮副C6与曲轴2传动连接，而所述齿轮副C6的传动比为1，直齿轮副C6的其中一个齿轮固定套设在曲轴2上，另一个齿轮则固定套设在安装轴7上，所述安装轴7通过轴承支撑在箱体上，所述安装轴7设置在曲轴2左侧且与曲轴2平行，而所述磁电机8就套设在安装轴4的前端，即设置在迎风面。

[0031] 其中，所述齿轮副A和C可为直齿轮副或斜齿轮副，在本实施例中，所述齿轮副A和齿轮副C均为直齿轮副。

[0032] 而且，本实施例中的离合器、磁电机8采用的是现有的市场上可购买的，也就是说所述磁电机8自带有启动大盘齿14，当将磁电机8设置在安装轴7前端时，所述启动大盘齿14也是套设在安装轴7上的，且是空套于安装轴7上的，而启动大盘齿14右侧通过曲轴2上固设的启动齿轮与其啮合传动、左侧则通过减速机构与启动电机11传动连接，此时，实现了启动电机11与曲轴2的传动连接，使得启动电机11输出的转速通过减速机构减速后带动曲轴2转动，实现发动机的启动。且通过减速机构也使得启动电机11设置在迎风面。

[0033] 采用本实施例的发动机，通过将热机1的曲轴2纵置，使得离合器3、磁电机8、启动电机11都设置在曲轴的一侧，即前侧，改变了发动机的布局方式，降低了发动机的体积，且提高了发动机的紧凑型，为车架上其他部件的安装提供了更大的空间，使得整个车架的布局更加合理。而且将离合器、磁电机、启动电机以及热机的火花塞等都设置在迎风面，能够提高热机、离合器、磁电机、启动电机的散热效果，减少能耗的损失。而且，将曲轴的输出端设置在前端时，当热机发生故障时，能够直接拆卸离合器进行维修，降低了维修成本和时间。

[0034] 而通过将本实施例中的发动机安装在中部位置，使得左右结构能够平衡设置，在平衡设置的同时还能够使得后端输出中置，保证三轮摩托车左右两侧的平衡，提高驾驶的体验感降低驾驶风险。

[0035] 另外，发动机整体布局及其传动路线均为纵向，提高了装配精度，使得发动机工作更可靠，还降低了发动机的成本。

[0036] 而本实施例中的安装轴由于和曲轴同转速不同旋向的设置，还能够充当平衡轴，够消除发动机的振动90%，为操作者提供一个较为舒适的操作环境，并且消除振动还能够使得发动机各零部件之间的配合更加可靠，使得发动机工作更可靠，减小危险系数。

[0037] 本实施例的发动机还提高了发动机的传动效率5%，油耗标准能控制在最低燃油消耗率≤354g/(kW.h)，排放要求能达到国Ⅲ标准。

[0038] 一种传动系统，包括本实施例中的发动机20，所述发动机20的输出端与变速器30的输入端连接，所述变速器30的输出端与差速器50连接，所述差速器50位于后桥40中部。

[0039] 实施例2：如图1-4所示，一种三轮摩托车发动机，包括热机1，所述热机1的曲轴2沿纵向设置且前端输出，所述曲轴2输出端左侧传动连接磁电机8，输出端右侧传动连接离合器3，所述离合器3输出端通过换向装置4由热机1后端纵向输出。

[0040] 其中，在曲轴2的右侧，所述离合器3通过直齿轮副A5与曲轴2啮合传动，并且改变其传动路线，使得原本朝前的传动路线变成朝后，然后再将离合器3的输出端与换向装置4的输入端传动连接，而换向装置4的输出端则在热机1后端纵向朝后输出。通过结构的设置使得离合器4设置在发动机的迎风面。

[0041] 在本实施例中，所述换向装置4包括换向主动轴41和换向从动轴42，且所述离合器3的输出端直接与换向主动轴41连接，即所述离合器3的输出轴与换向主动轴41为同一根轴。所述换向主动轴41位于曲轴2右侧且与曲轴2平行设置，而所述换向从动轴42则通过直齿轮副B6与所述换向主动轴41的尾端啮合传动，而所述换向从动轴42位于热机1的后端且在俯视方向与曲轴2在同一轴线布置。所述换向从动轴42的输出端即为发动机的输出端。

[0042] 而曲轴2的左侧，所述磁电机8通过直齿轮副C9与曲轴2传动连接，而所述直齿轮副C9的传动比为1，直齿轮副C9的其中一个齿轮固定套设在曲轴2上，另一个齿轮则固定套设在安装轴7上，所述安装轴7通过轴承支撑在箱体上，所述安装轴7设置在曲轴2左侧且与曲轴2平行，而所述磁电机8就套设在安装轴7的前端，即设置在迎风面。

[0043] 在本实施例中，由于所述安装轴7与所述曲轴2同转速不同转向设置，所以所述安装轴7可作为平衡轴，用于减少发动机的振动，而且在本实施例中，为了大幅地减少发动机的振动，在所述安装轴7的中部还设置有平衡块10，所述平衡块10为套设在所述安装轴7上的扇形块体，所述平衡块10的扇形块体的安装方向与曲轴2的曲柄一致。这样一来，可以完全消除发动机的一阶振动，而发动机的一阶振动占了发动机振动的95%以上，也就是说通过安装轴7的设置可消除发动机95%以上的振动。为驾驶员提供较好的架势体验。

[0044] 另外，本实施例中的磁电机8采用的是现有的市场上可购买的磁电机，也就是说所述磁电机自带有启动大盘齿14，当将磁电机8设置在安装轴7前端时，所述启动大盘齿14也是套设在安装轴7上的，且是空套于安装轴7上的，而启动大盘齿14右侧通过曲轴2上固设的启动齿轮与其啮合传动、左侧则通过减速机构与启动电机11传动连接，此时，实现了启动电机11与曲轴2的传动连接，使得启动电机11输出转速并通过减速机构减速后带动曲轴2转动，实现发动机的启动。在本实施例中，所述减速机构包括双联齿一12和双联齿二13，所述启动电机11的输出轴111朝向前且与双联齿一12的大齿轮啮合传动，所述双联齿一12的小齿轮与双联齿二13的大齿轮啮合传动，所述双联齿二13的小齿轮与启动大盘齿14啮合传动，而启动大盘齿14与曲轴2上固设的启动齿轮啮合传动，通过这一系列的传动，使得启动电机11的输出转速（7000转/rim）降低到曲轴的启动转速（3000转/rim）并带动曲轴2起动。且通过减速机构也使得启动电机设置在迎风面。

[0045] 采用本实施例的发动机，通过将热机1的曲轴纵置，使得离合器3、磁电机8、启动电机11以及热机的火花塞都设置在曲轴1的前侧，改变了发动机的布局方式，降低了发动机的体积，且提高了发动机的紧凑型，为车架上其他部件的安装提供了更大的空间，使得整个车架的布局更加合理。而且可直接采用现有的市场上售卖的离合器、磁电机和启动电机而无需做任何改变，将离合器、磁电机、启动电机以及热机的火花塞等都设置在迎风面，能够提高热机、离合器、磁电机、启动电机的散热效果，减少能耗的损失。而且，将曲轴的输出端设置在前端时，当热机发生故障时，能够直接拆卸离合器进行维修，降低了维修成本和时间。

[0046] 另外，发动机整体布局及其传动路线均为纵向，提高了装配精度，使得发动机工作更可靠，还降低了发动机的成本。

[0047] 而本实施例中的安装轴7由于其和曲轴2同转速不同旋向的设置，还能够充当平衡轴，够消除发动机的振动95%，为操作者提供一个较为舒适的操作环境，并且消除振动还能够使得发动机各零部件之间的配合更加可靠，使得发动机工作更可靠，减小危险系数。

[0048] 在本实施例中，所述发动机的输出轴即为换向从动轴42，而所述换向从动轴与曲轴在俯视位于同一轴线，所以在安装的时候可直接将曲轴安装在三轮摩托车的中线位置，这样一来，使得发动机左右平衡地位于车架上，同时又使得发动机的输出端直接中置输出，不但平衡了三轮摩托车的左右重量而且还使得后桥上的差速器能够中置，提高后桥左右半轴的互换性，而且提高了整车的左右平衡，大大降低了三轮摩托车的风险。

[0049] 本实施例的发动机还提高了发动机的传动效率10%，油耗标准能控制在最低燃油消耗率≤354g/(kW.h)，排放要求能达到国Ⅲ标准。

[0050] 一种传动系统，包括本实施例中的发动机20，所述发动机20的输出端与变速器30的输入端传动连接，所述变速器30的输出端与差速器50连接，所述差速器50位于后桥40中部。

[0051] 本实施例中的发动机的输出端即为换向从动轴42的输出端，在所述换向从动轴42的输出端设置有外花键，而在所述变速器30的输入端设置有与所述外花键相配合的内花键，所述发动机与所述变速器通过花键配合传动连接。

标题	发布/更新时间	阅读量
热机-专利编号CN102032004B	2020-05-11	1022
热机-专利编号CN100487235C	2020-05-11	582
热机-专利编号CN1075776A	2020-05-11	970
热机-专利编号CN102449293A	2020-05-11	391
热机-专利编号CN102032004A	2020-05-12	81
热机-专利编号CN1434898A	2020-05-12	245
热机-专利编号CN101044311A	2020-05-12	195
多级热机-专利编号CN106662370A	2020-05-13	758
热机-专利编号CN104131850B	2020-05-13	1031
热机-专利编号CN104131850A	2020-05-13	917

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