发动机水泵、发动机附件驱动系统及其设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种发动机水泵，包括水泵第一皮带轮、第一轴承、泵体和叶轮，所述水泵第一皮带轮安装在所述第一轴承的一端，所述第一轴承的另一端与所述叶轮连接，所述泵体套设在所述第一轴承外，还包括水泵第二皮带轮和第二轴承，所述第二轴承套设在所述泵体外，所述水泵第二皮带轮安装在所述第二轴承上，所述水泵第一皮带轮和所述水泵第二皮带轮同轴设置，并且布置在不同平面上。本发明专利技术还公开了一种发动机附件驱动系统及其设计方法。本发明专利技术对发动机原有轮系布局不需要实施大幅度变更，尤其是不需要改变发动机的曲轴皮带轮的尺寸和位置，成本低、曲轴的受力小，寿命更长。

【技术实现步骤摘要】
发动机水泵、发动机附件驱动系统及其设计方法
本专利技术涉及汽车的
，尤其涉及一种发动机水泵和发动机附件驱动系统及其设计方法。
技术介绍
在石油资源匮乏和减少排放的背景下，混合动力汽车得到了长足的发展。其中，采用轻混合型混合动力汽车，尤其是48V轻混技术，凭借着成本低，降油耗效果突出，日益得到广泛采用，轻混合型混合动力汽车在发动机前端轮系上采用了一台BSG电机(Belt-drivenStarter/Generator)，即皮带传动启动/发电一体化电机。BSG电机代替了传统发动机的发电机和启动机，可以用来启动发动机，也可以用于发电。采用BSG电机往往需要对发动机的附件驱动系统布局做出大幅度的改变，这对发动机结构、性能和成本带来巨大的挑战。因此，如何在小改动发动机结构的同时放置BSG电机成为混合动力汽车的重要技术课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种改动更小，尤其是不需要改变发动机的曲轴皮带轮的尺寸和位置的发动机水泵、发动机附件驱动系统及其设计方法。本专利技术的技术方案提供一种发动机水泵，包括水泵第一皮带轮、第一轴承、泵体和叶轮，所述水泵第一皮带轮安装在所述第一轴承的一端，所述第一轴承的另一端与所述叶轮连接，所述泵体套设在所述第一轴承外，还包括水泵第二皮带轮和第二轴承，所述第二轴承套设在所述泵体外，所述水泵第二皮带轮安装在所述第二轴承上，所述水泵第一皮带轮和所述水泵第二皮带轮同轴设置，并且布置在不同平面上。进一步地，还包括第一法兰，所述水泵第一皮带轮与所述第一法兰连接，通过所述第一轴承驱使所述叶轮转动。进一步地，还包括第二法兰，所述水泵第二皮带轮与所述第二法兰连接，所述第二法兰嵌套在所述第二轴承上。进一步地，所述水泵第二皮带轮转动时，所述叶轮不跟随所述水泵第二皮带轮转动。本专利技术还提供一种发动机附件驱动系统，包括BSG电机皮带轮、压缩机皮带轮和曲轴皮带轮，还包括上述任一项所述的发动机水泵、惰轮第一皮带轮、惰轮第二皮带轮、第一皮带轮和第二皮带轮，所述惰轮第一皮带轮和所述惰轮第二皮带轮同轴设置，并且布置在不同平面上；其中，通过所述第一皮带将所述水泵第一皮带轮和所述惰轮第一皮带轮连接形成第一皮带轮系；通过所述第二皮带将所述BSG电机皮带轮、所述水泵第二皮带轮、所述曲轴皮带轮、所述惰轮第二皮带轮和所述压缩机皮带轮连接形成第二皮带轮系。进一步地，所述第一皮带轮系位于所述第二皮带轮系的外侧。进一步地，所述曲轴皮带轮的皮带包角为230°，所述压缩机皮带轮的皮带包角为230-240°。进一步地，所述惰轮第一皮带轮和所述惰轮第二皮带轮位于所述曲轴皮带轮与所述压缩机皮带轮之间，所述发动机水泵位于所述BSG电机皮带轮与所述曲轴皮带轮之间。进一步地，所述惰轮第一皮带轮和所述惰轮第二皮带轮位于所述BSG电机皮带轮与所述曲轴皮带轮之间，所述发动机水泵位于所述BSG电机皮带轮与所述曲轴皮带轮之间。进一步地，还包括第一张紧轮和第二张紧轮，所述第一张紧轮和所述第二张紧轮位于所述BSG电机皮带轮的两侧。本专利技术还提供一种关于上述任一项所述的发动机附件驱动系统的设计方法，包括以下步骤：所述惰轮第二皮带轮为原有的惰轮皮带轮，所述曲轴皮带轮、所述压缩机皮带轮和所述惰轮第二皮带轮的位置不变；所述水泵第一皮带轮为原有的水泵皮带轮，将所述水泵第一皮带轮向外侧移动；将新增的所述惰轮第一皮带轮布置在所述惰轮第二皮带轮的外侧；所述第一皮带轮系的所述第一皮带、所述水泵第一皮带轮和所述惰轮第一皮带轮位于同一平面；所述第二皮带轮系的所述第二皮带、所述BSG电机皮带轮、所述水泵第二皮带轮、所述曲轴皮带轮、所述惰轮第二皮带轮和压缩机皮带轮位于同一平面。采用上述技术方案后，具有如下有益效果：本专利技术一实施例中，对发动机原有轮系布局不需要实施大幅度变更，尤其是不需要改变发动机的曲轴皮带轮的尺寸和位置，成本低、曲轴的受力小，寿命更长。本专利技术的另一实施例中，曲轴皮带轮和压缩机皮带轮的皮带包角较大，降低运行噪音。附图说明参见附图，本专利技术的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。图中：图1是本专利技术实施例一中发动机水泵的爆炸图；图2是本专利技术实施例一中发动机水泵的轴向剖视图；图3是本专利技术实施例二中发动机附件驱动系统的示意图；图4是本专利技术实施例二的变形例中发动机附件驱动系统的示意图；图5是现有的发动机附件驱动系统的原理图；图6是本专利技术实施例二中发动机附件驱动系统的原理图。附图标记对照表：皮带1′、水泵皮带轮2′、惰轮皮带轮3′、曲轴皮带轮5′、压缩机皮带轮6′、曲轴9′；第一皮带轮系100：第一皮带11、水泵第一皮带轮12、惰轮第一皮带轮13；第二皮带轮系200：第二皮带21、水泵第二皮带轮22、惰轮第二皮带轮23、BSG电机皮带轮24、曲轴皮带轮25、压缩机皮带轮26、第一张紧轮27、第二张紧轮28、曲轴29；第一轴承1、泵体2、叶轮3、第二轴承4、第一法兰5、第二法兰6。具体实施方式下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。容易理解，根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或视为对专利技术技术方案的限定或限制。在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。实施例一：如图1-2所示，发动机水泵，包括水泵第一皮带轮12、第一轴承1、泵体2和叶轮3，水泵第一皮带轮12安装在第一轴承1的一端，第一轴承1的另一端与叶轮3连接，泵体2套设在第一轴承1外，还包括水泵第二皮带轮22和第二轴承4，第二轴承4套设在泵体2外，水泵第二皮带轮22安装在第二轴承4上，水泵第一皮带轮12和水泵第二皮带轮22同轴设置，并且布置在不同平面上。具体为，水泵第一皮带轮12转动时，通过第一轴承1带动叶轮3转动。泵体2套设在第一轴承1外，泵体2与第一轴承1之前间隙配合。水泵第二皮带轮22带动第二轴承4转动时，第二轴承4绕泵体2的中心轴线转动，泵体2保持不动。水泵第一皮带轮12与水泵第二皮带轮22各自独立转动，互不影响。如图2所示，水泵第一皮带轮12与水泵第二皮带轮22沿同一轴线布置，分别位于两个相互平行的平面上。本实施例中，水泵第一皮带轮12、第一轴承1、泵体2和叶轮3为现有的发动机水泵结构。水泵第二皮带轮22和第二轴承4为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机水泵，包括水泵第一皮带轮、第一轴承、泵体和叶轮，所述水泵第一皮带轮安装在所述第一轴承的一端，所述第一轴承的另一端与所述叶轮连接，所述泵体套设在所述第一轴承外，其特征在于，还包括水泵第二皮带轮和第二轴承，所述第二轴承套设在所述泵体外，所述水泵第二皮带轮安装在所述第二轴承上，所述水泵第一皮带轮和所述水泵第二皮带轮同轴设置，并且布置在不同平面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种发动机水泵，包括水泵第一皮带轮、第一轴承、泵体和叶轮，所述水泵第一皮带轮安装在所述第一轴承的一端，所述第一轴承的另一端与所述叶轮连接，所述泵体套设在所述第一轴承外，其特征在于，还包括水泵第二皮带轮和第二轴承，所述第二轴承套设在所述泵体外，所述水泵第二皮带轮安装在所述第二轴承上，所述水泵第一皮带轮和所述水泵第二皮带轮同轴设置，并且布置在不同平面上。


2.根据权利要求1所述的发动机水泵，其特征在于，还包括第一法兰，所述水泵第一皮带轮与所述第一法兰连接，通过所述第一轴承驱使所述叶轮转动。


3.根据权利要求1所述的发动机水泵，其特征在于，还包括第二法兰，所述水泵第二皮带轮与所述第二法兰连接，所述第二法兰嵌套在所述第二轴承上。


4.根据权利要求1所述的发动机水泵，其特征在于，所述水泵第二皮带轮转动时，所述叶轮不跟随所述水泵第二皮带轮转动。


5.一种发动机附件驱动系统，包括BSG电机皮带轮、压缩机皮带轮和曲轴皮带轮，其特征在于，还包括权利要求1-4任一项所述的发动机水泵、惰轮第一皮带轮、惰轮第二皮带轮、第一皮带轮和第二皮带轮，所述惰轮第一皮带轮和所述惰轮第二皮带轮同轴设置，并且布置在不同平面上；其中，
通过所述第一皮带将所述水泵第一皮带轮和所述惰轮第一皮带轮连接形成第一皮带轮系；
通过所述第二皮带将所述BSG电机皮带轮、所述水泵第二皮带轮、所述曲轴皮带轮、所述惰轮第二皮带轮和所述压缩机皮带轮连接形成第二皮带轮系。


6.根据权利要求5所述的发动机附件驱动系统，其特征在于，所述第一皮带轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，魏玉明，雷郑云，
申请(专利权)人：东风汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44