一种防止四冲程H18发动机怠速熄火的节能装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种防止四冲程H18发动机怠速熄火的节能装置，属于动力机械技术领域。包括四冲程H18发动机的输出轴，18个气缸分布在曲轴两侧在水平方向上左右运动，输出轴旋转360°形成9个周期的转矩脉动，在四冲程H18发动机与飞轮之间的输出轴上设置增强负转矩脉动的组合永磁装置，组合永磁装置包括固定在发动机输出轴上的转动永磁体组件和固定在机架上与转动永磁体配合的固定永磁体组件；转动永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、极性相反的18块永磁体组成转动永磁体组件；固定永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、极性相反的18块永磁体组成固定永磁体组件；转动永磁体组件与固定永磁体组件之间由磁力线穿过气隙产生永磁转矩脉动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防止四冲程H18发动机怠速熄火的节能装置，属于动力机械

技术介绍
为了降低发动机旋转的不均衡性而造成传动系的扭转振动，传统上在离合器中采用扭转减振器来达到减振目的。但一方面，该扭转减振器无法法将整个动力传递系统的固有频率降低到发动机怠速以下，因此在整个发动机运行过程中仍然存在着共振现象；另一方面由于受到扭转减振器弹簧安装半径限制和传递扭矩需要，在实际设计中很难通过降低弹簧刚度来减少扭振，因此在发动机实用转速范围（1000-2000r/min）之间，难以通过降低减振弹簧刚度来得到更大的减振效果。双质量飞轮的次级质量与变速器的分离和结合由一个不带减振器的刚性离合器盘来完成，由于离合器没有了减振器机构，质量明显减小。减振器组装在双质量飞轮系统中，并能在盘中滑动，明显改善同步性并使换档容易。而双质量飞轮将质量一分为二，其中的第二质量（次级质量）能在不增加飞轮的惯性矩的前提下提高传动系的惯性矩，而使共振转速下降到怠速转速以下。也就是说在任何情况下，出现共振转速都在发动机运行的转速范围以外。
技术实现思路
不论是单质量飞轮还是双质量飞轮，其调整发动机输出轴的转矩脉动时，飞轮对发动机输出轴的扭矩高峰值削去不力，但是对于压缩油气时的谷底填的不够。所述削峰填谷不是用削去的峰值的量去填谷，而是将削去的峰向后移动，填谷不够，也就是对发动机输出轴的负扭矩补偿不够，当车子开动时，由于汽车的惯性，发动机不会熄火，但是当怠速时，失去汽车惯性，仅有转动部件的转动惯量补偿压缩油气时的负扭矩，就需要增大转速才能够补偿。为解决上述问题，本专利技术提供一种防止四冲程H18发动机怠速熄火的节能装置，能有效防止发动机怠速时熄火。本专利技术所采用的技术方案是：一种防止四冲程H18发动机怠速熄火的节能装置，包括四冲程H18发动机的输出轴，18个气缸分布在曲轴两侧在水平方向上左右运动，，输出轴旋转360°形成9个周期的转矩脉动，在四冲程H18发动机与飞轮之间的输出轴上设置增强负转矩脉动的组合永磁装置，组合永磁装置包括固定在发动机输出轴上的转动永磁体组件和固定在机架上与转动永磁体配合的固定永磁体组件；转动永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、极性相反的18块永磁体组成转动永磁体组件；固定永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、极性相反的18块永磁体组成固定永磁体组件；转动永磁体组件与固定永磁体组件之间由磁力线穿过气隙产生永磁转矩脉动，转动永磁体组件旋转360°形成9个周期的永磁转矩脉动，每个周期的永磁转矩脉动包括一个正转矩脉动和一个负转矩脉动；在发动机输出轴上，转动永磁组件的转矩脉动在发动机输出轴上产生的正转矩脉动的旋转角度区域对应发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动的旋转角度区域，以抵消发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动。转动永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、轴向极性相反的18块永磁体组成圆盘状转动永磁体组件；固定永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、轴向极性相反的18块永磁体组成圆盘状固定永磁体组件；转动永磁体组件与固定永磁体组件之间由轴向磁力线穿过轴向气隙产生永磁转矩脉动，转动永磁体组件旋转360°形成9个周期的永磁转矩脉动，每个周期的永磁转矩脉动包括一个正转矩脉动和一个负转矩脉动。所述在发动机输出轴上，永磁转矩脉动在发动机输出轴上产生的正转矩脉动的旋转角度区域对应发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动的旋转角度区域，以抵消发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动，指转动永磁体组件的正极中心线与固定永磁体组件的负极中心线对正时为组合永磁装置的0°位置，转动永磁体旋转-10°时与发动机的点火位置相对应,发动机点火位置为输出轴的0°位置。所述构成永磁体组件的每块永磁体，由三块永磁体拼成，中间一块永磁体的磁力线方向为轴向，两边两块永磁体的磁力线方向为圆周方向，并且两边两块永磁体的磁力线方向相反，三块永磁体拼接构成圆周海尔贝克阵列，所述拼接构成圆周海尔贝克阵列的三块永磁体，中间一块永磁体的扇形角为α，0°＜α≤20/3°，所述在发动机输出轴上，永磁转矩脉动在发动机输出轴上产生的正转矩脉动的旋转角度区域对应发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动的旋转角度区域，以抵消发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动，指转动永磁体组件的海尔贝克阵列中间永磁体正极中心线与固定永磁体组件的海尔贝克阵列中间负极中心线对正时为组合永磁装置的0°位置，转动永磁体旋转-（20°-2α）角度时与发动机的点火位置相对应,发动机点火位置为输出轴的0°位置。转动永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、径向极性相反的18块永磁体组成圆盘状转动永磁体组件；固定永磁体组件由套设在圆盘状转动永磁体组件外围、与圆盘状转动永磁体组件形成气隙的沿圆周交替设置的大小相等、径向极性相反的18块永磁体组成圆环状固定永磁体组件；转动永磁体组件与固定永磁体组件之间由径向磁力线穿过轴向气隙产生永磁转矩脉动，转动永磁体组件旋转360°形成9个周期的永磁转矩脉动，每个周期的永磁转矩脉动包括一个正转矩脉动和一个负转矩脉动。所述在发动机输出轴上，永磁转矩脉动在发动机输出轴上产生的正转矩脉动的旋转角度区域对应发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动的旋转角度区域，以抵消发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动，指转动永磁体组件的正极中心线与固定永磁体组件的负极中心线对正时为组合永磁装置的0°位置，转动永磁体旋转-10°时与发动机的点火位置相对应,发动机点火位置为输出轴的0°位置。所述构成永磁体组件的每块永磁体，由三块永磁体拼成，中间一块永磁体的磁力线方向为径向，两边两块永磁体的磁力线方向为圆周方向，并且两边两块永磁体的磁力线方向相反，三块永磁体拼接构成径向海尔贝克阵列，所述拼接构成径向海尔贝克阵列的三块永磁体，中间一块永磁体的扇形角为α，0°＜α≤20/3°，所述在发动机输出轴上，永磁转矩脉动在发动机输出轴上产生的正转矩脉动的旋转角度区域对应发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动的旋转角度区域，以抵消发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动，指转动永磁体组件的径向海尔贝克阵列中间永磁体正极中心线与固定永磁体组件的海尔贝克阵列中间永磁体负极中心线对正时为组合永磁装置的0°位置，转动永磁体旋转-（20°-2α）角度时与发动机的点火位置相对应,发动机点火位置为输出轴的0°位置。所述机架与固定轴/径向永磁体之间，设置扭簧或者橡胶。本专利技术的有益效果是：本专利技术当发动机压缩油气过程中，由磁力矩进行补偿，防止发动机怠速时熄火，同时也能够在汽车怠速时降低发动机转速，也就节约了油耗，达到节能的效果；虽然本专利技术产生一些振动，但这些振动完全能够由双质量飞轮过滤掉。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1的A向剖视图。图3是本专利技术的结构示意图。图4是图3的A向剖视图。图5是本专利技术的结构示意图。图6是图5的A向剖视图。图7是本专利技术的转矩波动补偿定性分析图。图8是本专利技术的转矩波动补偿定性分析图。图9是海尔贝克阵列的永磁体对负扭矩调整示意图。具体实施方式一种防止四冲程H18发动机怠速熄火的节能装置，包括四冲程H18发动机的输出轴，18个气缸分布在曲轴两侧在水平方向上左右运动，输出轴旋转360°形成9个周期的转矩脉动，在四冲程H18发动机与飞轮之间的输出轴上设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止四冲程H18发动机怠速熄火的节能装置，包括四冲程H18发动机的输出轴，18个气缸分布在曲轴两侧在水平方向上左右运动，输出轴旋转360°形成9个周期的转矩脉动，其特征在于：在四冲程H18发动机与飞轮之间的输出轴上设置增强负转矩脉动的组合永磁装置，组合永磁装置包括固定在发动机输出轴上的转动永磁体组件和固定在机架上与转动永磁体配合的固定永磁体组件；转动永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、极性相反的18块永磁体组成转动永磁体组件；固定永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、极性相反的18块永磁体组成固定永磁体组件；转动永磁体组件与固定永磁体组件之间由磁力线穿过气隙产生永磁转矩脉动，转动永磁体组件旋转360°形成9个周期的永磁转矩脉动，每个周期的永磁转矩脉动包括一个正转矩脉动和一个负转矩脉动；在发动机输出轴上，转动永磁组件的转矩脉动在发动机输出轴上产生的正转矩脉动的旋转角度区域对应发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动的旋转角度区域，以抵消发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动。

【技术特征摘要】
1.一种防止四冲程H18发动机怠速熄火的节能装置，包括四冲程H18发动机的输出轴，18个气缸分布在曲轴两侧在水平方向上左右运动，输出轴旋转360°形成9个周期的转矩脉动，其特征在于：在四冲程H18发动机与飞轮之间的输出轴上设置增强负转矩脉动的组合永磁装置，组合永磁装置包括固定在发动机输出轴上的转动永磁体组件和固定在机架上与转动永磁体配合的固定永磁体组件；转动永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、极性相反的18块永磁体组成转动永磁体组件；固定永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、极性相反的18块永磁体组成固定永磁体组件；转动永磁体组件与固定永磁体组件之间由磁力线穿过气隙产生永磁转矩脉动，转动永磁体组件旋转360°形成9个周期的永磁转矩脉动，每个周期的永磁转矩脉动包括一个正转矩脉动和一个负转矩脉动；在发动机输出轴上，转动永磁组件的转矩脉动在发动机输出轴上产生的正转矩脉动的旋转角度区域对应发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动的旋转角度区域，以抵消发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动。2.根据权利要求1所述的一种防止四冲程H18发动机怠速熄火的节能装置，其特征在于：转动永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、轴向极性相反的18块永磁体组成圆盘状转动永磁体组件；固定永磁体组件由沿圆周交替设置的大小相等、轴向极性相反的18块永磁体组成圆盘状固定永磁体组件；转动永磁体组件与固定永磁体组件之间由轴向磁力线穿过轴向气隙产生永磁转矩脉动，转动永磁体组件旋转360°形成9个周期的永磁转矩脉动，每个周期的永磁转矩脉动包括一个正转矩脉动和一个负转矩脉动。3.根据权利要求2所述的一种防止四冲程H18发动机怠速熄火的节能装置，其特征在于：所述在发动机输出轴上，永磁转矩脉动在发动机输出轴上产生的正转矩脉动的旋转角度区域对应发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动的旋转角度区域，以抵消发动机在其输出轴上产生的负转矩脉动，指转动永磁体组件的正极中心线与固定永磁体组件的负极中心线对正时为组合永磁装置的0°位置，转动永磁体旋转-10°时与发动机的点火位置相对应,发动机点火位置为输出轴的0°位置。4.根据权利要求2所述的一种防止四冲程H18发动机怠速熄火的节能装置，其特征在于：所述构成永磁体组件的每块永磁体，由三块永磁体拼成，中间一块永磁体的磁力线方向为轴向，两边两块永磁体的磁力线方向为圆周方向，并且两边两块永磁体的磁力线方向相反，三块永磁体拼接构成圆周海尔贝克阵列，所述拼接构成圆周海尔贝克阵列的三块永磁体，中间一块永磁体的扇形角为α， 0°＜α≤20/3°，所述在发动机输出轴上，永磁转矩脉动在发动机输出轴上产生的正转矩脉动...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛晰，袁晓东，赵延，焦斌，杨卫东，李清，
申请(专利权)人：郑州航空工业管理学院，
类型：发明
国别省市：河南;41