專利名稱：具有無級變速器的內燃發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有無級變速器的內燃發(fā)動機。
背景技術：
用作二輪或三輪車輛的原動機的發(fā)動機一般設有腳起動或電起動。這些車輛中采用的 起動系統(tǒng)一般具有兩種結構。所述起動系統(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，起動電機和慣性式離合器固定在發(fā)動機的曲軸箱上。磁電機安裝 在曲軸上，曲軸的旋轉運動通過一個鍵傳遞給磁電機轉子。所述磁電機發(fā)出用于操作車輛 的點火、照明以及信號系統(tǒng)所用的電。起動電機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；當所述起動電機開動時，所述電機就驅動所述環(huán)形齒輪。這樣 就驅動了曲軸，從而使得所述發(fā)動機起動。 一旦所述發(fā)動機達到預定的速度，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變速器(continuously variable transmission ，下文簡 稱CVT)。 CVT是一個機械裝置，其中轉矩傳動比在一定的工作范圍內無限可變。這與傳 統(tǒng)的齒輪傳動形成對照后者只具有有限數(shù)量的可選轉矩傳動比。CVT根據(jù)發(fā)動機的負荷 和速度情況自動改變轉矩傳動比。為此，所述CVT —般包括連接至發(fā)動機曲軸的上半 部的驅動帶輪，連接至車輪的從動帶輪，和將轉矩從所述驅動帶輪傳遞到所述從動帶輪的 傳動帶。在某些CVT設計中，所述驅動帶輪包括離心機構，該離心機構根據(jù)所述驅動帶 輪的速率來改變轉矩傳動比。
一般來說，當具有CVT的發(fā)動機需要設置起動電機時，起動系統(tǒng)的環(huán)形齒輪與CVT 設置在發(fā)動機的同一側。與發(fā)動機的安裝磁電機的一側相比，該安裝環(huán)形齒輪和CVT的 一側比較不易被灰塵和其它碎粒侵入，因為在所述安裝磁電機的一側，冷卻風扇可能會將 灰塵或碎石等物質引入發(fā)動機，潛在地導致?lián)p害。在這種發(fā)動機中，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的驅動帶輪的外半部上。 然而，具有帶慣性式離合器的起動系統(tǒng)的發(fā)動機(其中環(huán)形齒輪安裝在CVT安裝側、最靠近CVT)，具有某些缺點。在這些發(fā)動機中，所述環(huán)形齒輪安裝在發(fā)動機的CVT側的曲 軸上，曲軸的長度增加。這種曲軸長度的增加對發(fā)動機不利，因為這會使得CVT帶輪從 CVT側的曲軸軸承上移開；這會導致負荷上升，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)動機的寬度、體積增加，并可能導致燃料損失。
另一方面，當環(huán)形齒輪整體形成在CVT的轉動件(如CVT的驅動帶輪的外半部)上 時，由傳動帶的移動引起的灰塵可能損害慣性式離合器，因為該慣性式離合器必須橫過所 述傳動帶而延伸到所述驅動帶輪的外半部。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種具有無級變速器的內燃發(fā)動機，其較少遭受前述在CVT工 作期間產生的發(fā)動機裝配和對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變速器的內燃發(fā)動機，其起動系統(tǒng)包括起 動電機、可在發(fā)動機起動時工作的環(huán)形齒輪和環(huán)形齒輪驅動裝置，還包括具有第一部分和 第二部分的曲軸；其中，所述無級變速器連接至所述曲軸的第一部分，所述起動系統(tǒng)的環(huán) 形齒輪連接至遠離所述無級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)動機的CVT側(即安裝有CVT的一側)相對應。所述第二 部分與發(fā)動機的非CVT側(即一般為磁電機所在的一側)相對應。此外，在強制風冷式 發(fā)動機中，用于將冷卻空氣吹送到發(fā)動機零件如氣缸和氣缸蓋上的風扇位于發(fā)動機的非 CVT側。
所述環(huán)形齒輪可連接至所述磁電機轉子，該轉子連接至所述發(fā)動機曲軸。所述環(huán)形齒 輪可被包含在所述轉子的寬度內。所述環(huán)形齒輪驅動裝置可為傳統(tǒng)結構的慣性式離合器。 所述環(huán)形齒輪可連接至、或整體形成在所述磁電機轉子上，與所述風扇保持一段距離，如 本申請人的另一專利申請(印度臨時專利申請?zhí)?0/MUM/2006,申請日為2006年1月 10日)中所述，該申請的內容在此處通過參考予以援引，以避免阻礙冷卻氣流和實現(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 進氣系統(tǒng)和風扇部分隔開，大大減低對慣性式離合器和環(huán)形齒輪的微塵損害。
本發(fā)明的內燃發(fā)動機具有幾點長處首先，可通過更好的發(fā)動機裝配降低發(fā)動機的整 體寬度；其次，通過將環(huán)形齒輪包含在磁電機轉子的寬度內，可使環(huán)形齒輪的重量減輕，從而使得具有給定的發(fā)動機容量的發(fā)動機和車輛的重量減輕，獲得更大的燃油經濟性。作 用在曲軸軸承上的壓力也會降低，從而使軸承壽命增加。


下面將結合附圖和優(yōu)選實施例來對本發(fā)明進行詳細說明
圖1為現(xiàn)有技術中具有CVT和起動電機的典型發(fā)動機的剖視圖2為具有CVT的典型發(fā)動機的局部剖視圖，圖中環(huán)形齒輪整體形成在驅動帶輪的 其中一個半部上；
圖3為本發(fā)明的具有CVT和帶慣性式離合器的起動電機的典型發(fā)動機的剖視圖。
具體實施例方式
圖1為現(xiàn)有技術中用于小型摩托車的內燃發(fā)動機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；起動電機16也裝配在曲軸箱11上。所述發(fā)動機 10具有無級變速器(CVT)，且CVT零件如驅動帶輪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 驅動。在起動時，起動電機16驅動所述環(huán)形齒輪14。磁電機轉子41安裝在曲軸120的 第二部分13上。該曲軸120的第二部分13對應于發(fā)動機10的非CVT側。冷卻扇125 安裝在磁電機轉子41上、位于發(fā)動機10的所述非CVT側。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上的負載而增加的壓力。
圖2為現(xiàn)有技術中的典型發(fā)動機100的局部剖視圖，圖中環(huán)形齒輪17整體形成在 CVT107的驅動帶輪18的其中一個半部上。在這種具有CVT傳動和帶慣性式離合器的起 動系統(tǒng)的發(fā)動機中，所述起動電機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)動機100起動時，所述慣性式離合器117與環(huán)形齒輪17嚙合并 驅動環(huán)形齒輪17，直到所述發(fā)動機100達到預定速度時，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傳動帶(圖中未示出)的移動而產生的灰塵會 損害所述慣性式離合器117。
圖3為本發(fā)明的發(fā)動機200的局部剖視圖，該發(fā)動機200具有曲軸220，該曲軸220包括裝配在曲軸箱21內的第一部分22和第二部分23。 CVT27的驅動帶輪31連接至曲 軸220的第一部分22。磁電機轉子28按慣例連接至曲軸220的第二部分23。但與現(xiàn)有 技術相反的是，在起動時可與慣性式離合器26配合的環(huán)形齒輪29焊接在磁電機轉子28 的外表面28a上、并位于所述磁電機轉子28的最內緣28b;該位置處于發(fā)動機200的非 CVT側，遠離CVT27，特別是遠離產生灰塵的驅動帶輪31和傳動帶，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。所述起動電機24也與慣性式離合器26 —起裝 配在起動電機外殼25中，該起動電機外殼25組裝至曲軸箱21。在發(fā)動機200起動時刻， 當起動電機24起動時，傳動齒輪(圖中未單獨示出)與環(huán)形齒輪29嚙合，所述起動系統(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)動機200的非CVT側，這可以縮 短曲軸220的第一部分22的長度，因為環(huán)形齒輪29的寬度被包含在磁電機轉子28的寬 度內，所述磁電機轉子28安裝在曲軸220的第二部分23上。此外，由于CVT27的驅動 帶輪31被向著軸承32移動一段距離，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 轉子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)有技術發(fā)動機中，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)動機200的與CVT27的傳動帶所在的一側相反的 另一側，CVT的傳動帶所產生的灰塵將不再對慣性式離合器26構成損害。從圖3還可以 看出，可設置用于保護環(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，構成密封。這樣，被冷卻扇225吸入到發(fā) 動機200中的灰塵和其它碎粒較少可能進入和損害環(huán)形齒輪29和慣性式離合器27。
以上是本發(fā)明的具體實施方式
，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的 精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、 一種具有無級變速器的內燃發(fā)動機，包括起動系統(tǒng)，該起動系統(tǒng)包括起動電機、可 在發(fā)動機起動時工作的環(huán)形齒輪和環(huán)形齒輪驅動裝置，所述發(fā)動機還包括具有第一 部分和第二部分的曲軸；其特征在于所述無級變速器連接至所述曲軸的第一部分， 所述起動系統(tǒng)的環(huán)形齒輪連接至遠離所述無級變速器的所述曲軸的第二部分。
2、 根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于所述曲軸的第一部分對應于發(fā)動機的 所述無級變速器側，該側安裝有所述無級變速器，而所述曲軸的第二部分對應于發(fā) 動機的非所述無級變速器側。
3、 根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機，其特征在于所述磁電機位于所述曲軸的第二部分。
4、 根據(jù)權利要求2或3所述的發(fā)動機，其特征在于所述發(fā)動機為強制風冷式發(fā)動機， 用于將冷卻空氣吹送到發(fā)動機零件上的風扇連接至所述曲軸的所述第二部分。
5、 根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機，其特征在于所述環(huán)形齒輪連接至磁電機轉子。
6、 根據(jù)權利要求5所述的發(fā)動機，其特征在于所述環(huán)形齒輪配合在所述磁電機轉子 的寬度內。
7、 根據(jù)以上任一項權利要求所述的發(fā)動機，其特征在于所述環(huán)形齒輪驅動裝置為慣 性式離合器。
8、 如圖3所示的內燃發(fā)動機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有無級變速器(27)的內燃發(fā)動機(200)，該發(fā)動機(200)包括起動系統(tǒng)，該起動系統(tǒng)包括起動電機(24)、可在發(fā)動機(200)起動時工作的環(huán)形齒輪(29)和環(huán)形齒輪驅動裝置(26)，所述發(fā)動機還包括具有第一部分(22)和第二部分(23)的曲軸(220)；其中，所述無級變速器(27)連接至所述曲軸(220)的第一部分(22)，所述起動系統(tǒng)的環(huán)形齒輪(29)連接至遠離所述無級變速器(27)的所述曲軸(220)的第二部分(23)。
文檔編號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