1.本方案属于摩托车结构领域,具体涉及一种摩托车
发动机。
背景技术:
2.目前摩托车基本都配备有电启动,电启动轻松、简单。电启动是由启动电机实现的,基本单元有启动电机、电启动开关、点火开关和启动继电器,当点火开关处于点火状态下,按下电启动开关,启动继电器即带电闭合,此时启动电机所在回路导通即带电工作,带动发动机转动,从而实现车辆启动。发动机启动后,除了作为动力驱动车辆行驶外,还同时带动
磁电机发电,以给蓄电池充电和各种用电器件供电。因此目前摩托车上启动电机和磁电机各自所起作用不同,独立工作,互不影响,启动电机仅仅在启动瞬间发挥作用,磁电机则在启动成功后作为启动电机使用,以给蓄电池充电和各种用电器件供电。这样的结构不利于摩托车电路的简化。
3.申请号为cn201510449234.9 的专利公开了一种摩托车电启动机构,启动电机为三相无刷直流电机,三相无刷直流电机的定子上设有检测转子位置的霍尔传感器,霍尔传感器的输出接启动控制器,启动控制器的输出接三相无刷直流电机的三相输入,启动控制器根据霍尔传感器检测到的转子位置,输入不同方向的电流进行电子换向,同时根据转子转速大小提供对应的启动电流;三相无刷直流电机输出接蓄电池和用电器件,以在发动机工作时代替磁电机发电并给蓄电池充电和用电器件供电。
4.该方案将启动电机和磁电机合二为一,由无刷直流电机代替实现两者功能,在启动时起启动电机作用,在发动机正常工作后起启动电机功能,简化了摩托车电路结构。但是,摩托车启动时的阻力大小受多种因素的影响,其中以外界环境温度的变化影响最大,特别在低温状态下,发动机的阻力随油脂的润滑效果变差而明显加大。而且在低温状态下一般大排量发动机采用较大功率的启动电机,启动电机启动时一般采用齿轮结构达到降速增扭的作用,该结构启动声音大,用户体验感差。
技术实现要素:
5.本方案提供一种启动声音小的摩托车发动机。
6.为了达到上述目的,本方案提供一种摩托车发动机,包括启动电机启动机构和二合一磁电机启动机构,还包括控制系统,
所述控制系统包括存储模块、温度传感器和控制器;温度传感器,用于测量发动机的温度,并将温度存储然后反馈至存储模块;所述温度传感器固定连接在发动机上,存储模块,用于接收温度传感器的温度,并将温度与设定值比较,然后将比较结果反馈给控制器;控制器,接收存储模块反馈的信息做出指示,当温度大于设定值时,采用二合一磁电机启动发动机;当温度小于设定值时,采用启动电机和二合一磁电机联合启动的方式进
行发动机启动,控制器还用于关闭和开启摩托车油门;启动电机的输出轴的材质为铁;还包括加热系统,所述加热系统包括加热箱、电源和电子水泵,所述发动机的进水口与加热箱的出水管连通,所述加热箱通过进水管与电子水泵连通,所述电子水泵通过水管与发动机的出水口连通;所述电子水泵与控制器通讯连接;所述电子水泵与电源电性连接;所述加热箱设在发动机上,所述加热箱包括箱体、弹簧、缸体和电磁铁,所述电磁铁与启动电机的输出轴相匹配,所述箱体内设有空腔,所述缸体与电磁铁滑动位于空腔内,所述缸体与电磁铁固定连接,所述缸体与电磁铁组成密封空间,所述密封空间内设有水,所述弹簧一端与缸体底部固定连接,所述弹簧另一端与箱体底部固定连接,所述电磁铁与控制器电性连接、所述缸体上设有具有弹性的进水管和出水管。
7.本方案的原理:控制器根据采集到的发动机温度确认优先使用启动方式,若发动机温度大于设定温度值,则优先采用二合一磁电机启动的方式,实现静音启动功能;若启动性能未达到预期,则同时引入启动电机启动方式进行辅助启动;当温度小于设定值时,此时温度传感器检测到发动机上的温度过低时,控制器关闭油门并使得电磁铁通电,并控制启动电机的输出轴转动进行预启动,此时电磁铁通电,使得电磁铁接触启动电机的输出轴,此时弹簧被拉伸,因为启动电机的输出轴的材质为铁,因此电磁铁与启动电机的输出轴接触并摩擦,使得电磁铁产生热量,并将热量传递给密封空间内的水,使得水给被加热,然后加热的水被送到发动机,给发动机加热,发动机被加热后,控制器开启油门,然后采用二合一磁电机启动的方式实现静音启动功能,然后控制器控制电磁铁断电,弹簧恢复形变将电磁铁拉回空腔内。如果通过加热系统对发动机加热依然不能使得发动机的温度达到设定值时,则采用启动电机和二合一磁电机联合启动的方式进行发动机启动,实现低温启动。
8.本方案的有益效果:(1)通过采集发动机温度作为判断启动模式的条件,采用高温状态下二合一磁电机启动优先,低温状态下进行预启动使得加热箱对发动机进行加热使得发动机温度升高,进而实现在低温下也采用二合一磁电机启动的方式,实现静音功能,避免噪声污染,具有较强的实用性,而且本方案结构简便,具有启动效果好等特点,适合大范围的推广和应用。在一些比较寒冷的地区,即使通过加热系统进行加热也不能达到设定值时,则采用采用启动电机和二合一磁电机联合启动的方式进行发动机启动,进而使得摩托车也能启动行驶。
9.(2)在低温下通过对摩托车进行预启动,不仅可以更快地将汽缸的温度提升起来,也降低了发动机的运转阻力,很大程度上增强了摩托车的低温启动性能,既解决了汽缸温度较低的不足,也增强了发动机初次转动的速度,启动起来相对更加容易。
10.(3)通过设置加热箱,使得低温状态下发动机的油脂的润滑效果得到提高,降低了发动机负载,提升发动机动力输出,延长了发动机的寿命。
11.进一步,所述启动电机结构中的主轴上的齿轮与直驱直齿轮啮合,所述直驱直齿轮固定在传动轴的左端头,在传动轴的外缘面上固定有驱动斜齿轮,所述驱动斜齿轮的轮齿与套接在驱动斜齿轮外缘面上滑动棘齿轮内缘面上的轮齿啮合,在滑动棘齿轮右侧传动轴的外缘面上固定有棘齿直齿轮,在所述棘齿直齿轮与滑动棘齿轮之间设有分离弹簧,所述棘齿直齿轮上的直轮齿与盘齿轮的轮齿啮合,所述盘齿轮连接超越离合器,所述超越离
合器连接二合一磁电机启动机构中的二合一磁电机。
12.启动时,启动电机运转,启动电机带动设置在双联齿轮固定轴上的双联齿轮旋转,双联齿轮带动盘齿轮运转,盘齿轮经过超越离合器带动二合一磁电机的飞轮运转,进而带动曲轴运转引燃发动机。启动后启动电机脱开,二合一磁电机作为启动电机给蓄电池充电及给整车电器负载提供电能。启动电机为高转速,经双联齿轮降速增扭,拖动曲轴运转,通过调整啮合齿轮速比和启动电机的功率来满足发动机在不同温度下的启动要求。
13.进一步,还包括散热箱,所述散热箱上设有散热器,所述散热箱位于发动机和加热箱之间,分别通过水管与发动机和加热箱连通,所述散热箱与控制器电性连接。当需要对发动机进行散热时,可通过散热箱对发动机进行散热。
14.进一步,所述散热箱包括
转轴、第一扇叶和半导体制冷片,所述散热箱上设有凸起,所述转轴以旋转密封的方式设在散热箱的内壁上,所述第一扇叶固定连接在转轴上,所述转轴一侧的第一扇叶位于散热箱凸起在散热箱内壁形成的凹槽内,所述半导体制冷片设在散热箱的外壁上,所述半导体制冷片与控制器电性连接。
15.当需要对发动机进行散热时,控制器启动电子水泵,使得发动机内的水经过水管流入散热箱内,然后流入的是撞击转轴一侧的第一扇叶,使得第一扇叶带动转轴转动,进而转轴带动另一侧第一扇叶转动,使得第一扇叶将水喷洒至散热箱上,然后水将热量传递给散热箱,半导体制冷片则对散热箱进行制冷,如果不设置转轴和第一扇叶,而水流直接进入散热箱内,只有接触散热箱的水才会被制冷,而位于散热箱中间的水则不会被制冷,然后被抽入电子水泵内,然后再流入发动机内的是则降温较慢,而通过转轴、第一扇叶和半导体制冷片,使得进入散热箱内的水各部分均能被制冷,制冷效率更高。
16.进一步,所述转轴为空心圆筒,所述转轴内设有第二扇叶。当转轴转动时,带动转轴内的第二扇叶转动,进而第二扇叶转动对转轴内的空气进行置换,使得转轴内的空气进行流动,流动的空气走了转轴上的热量,进而使得冲撞在转轴上的水也被降温,使得进入散热箱内的水降温更快。
17.进一步,还包括定时器,所述定时器和控制器电性连接。冬天的早上控制器根据定时器设定的时间,打开水泵和加热型,对发动机内的水进行循环加热,继而对发动机进行预热,使得驾驶员直接骑上摩托车就可以出发,不用驾驶员来摩托车上进行预热,减少了预热时间,使得驾驶员可以在家多睡会儿或者早点骑上摩托车出发。
18.进一步,所述设定温度为10℃。在这个温度下可以直接启动发动机开走摩托车,非常方便。
附图说明
19.图1为本发明实施例的逻辑框架图。
20.图2为本发明实施例的加热箱的结构示意图。
21.图3为本发明实施例的加热箱位于启动电机上的结构示意图。
22.图4为本发明实施例的发动机与加热箱的结构示意图。
23.图5为本发明实施例的散热箱结构剖视图。
24.图6为本发明实施例的散热箱结构示意图。
25.图7为本发明实施例的启动电机方式的启动结构示意图。
具体实施方式
26.下面通过具体实施方式进一步详细说明:说明书附图中的标记包括:1、加热箱;2、电源;3、电子水泵;4、发动机;5、转轴;6、第一扇叶;7、半导体制冷片;8、第二扇叶;9、启动电机;10、双联齿轮;11、双联齿轮固定轴;12、二合一磁电机;13、超越离合器;14、盘齿轮;15、曲轴;16、箱体;17、弹簧;18、缸体;19、电磁铁;20、进水管;21、出水管;22、散热箱。
27.实施例基本如附图1所示:一种摩托车发动机4,包括启动电机9启动机构和二合一磁电机12启动机构,还包括控制系统,控制系统包括存储模块、温度传感器和控制器;温度传感器,用于测量发动机4的温度,并将温度存储然后反馈至存储模块;温度传感器固定连接在发动机4上,存储模块,用于接收温度传感器的温度,并将温度与设定值比较,然后将比较结果反馈给控制器;控制器,接收存储模块反馈的信息做出指示,当温度大于设定值时,采用二合一磁电机12启动发动机4,当温度小于设定值时,采用启动电机9和二合一磁电机12联合启动的方式进行发动机4启动,温度设定值为10℃。在这个温度下可以直接启动发动机4开走摩托车,非常方便。
28.还包括定时器,定时器和控制器电性连接。冬天的早上控制器根据定时器设定的时间,打开水泵和加热型,对发动机4内的水进行循环加热,继而对发动机4进行预热,使得驾驶员直接骑上摩托车就可以出发,不用驾驶员来摩托车上进行预热,减少了预热时间,使得驾驶员可以在家多睡会儿或者早点骑上摩托车出发。
29.如附图2-4所示:还包括加热系统,加热系统包括加热箱1、电源2和电子水泵3,发动机4的进水口与加热箱1的出水管21连通,加热箱1通过进水管20与电子水泵3连通,电子水泵3通过水管与发动机的出水口连通;电子水泵3与控制器通讯连接;电子水泵3与电源电性连接;加热箱1设在发动机上,加热箱1包括箱体16、弹簧17、缸体18和电磁铁19,电磁铁19与启动电机的输出轴相匹配,箱体16内设有空腔,缸体18与电磁铁19滑动位于空腔内,缸体18与电磁铁19固定连接,缸体18与电磁铁19组成密封空间,密封空间内设有水,弹簧17一端与缸体18底部固定连接,弹簧17另一端与箱体16底部固定连接,电磁铁19与控制器电性连接、缸体18上设有具有弹性的进水管20和出水管21。
30.如附图4-6所示:还包括散热箱22,散热箱22上设有散热器,散热箱22位于发动机和加热箱1之间,分别通过水管与发动机4和加热箱1连通,散热箱22与控制器电性连接。
31.散热箱22包括转轴、第一扇叶和半导体制冷片,散热箱22上设有凸起,转轴以旋转密封的方式设在散热箱22的内壁上,第一扇叶固定连接在转轴上,转轴一侧的第一扇叶位于散热箱22凸起在散热箱22内壁形成的凹槽内,半导体制冷片设在散热箱22的外壁上,半导体制冷片与控制器电性连接。
32.转轴5为空心圆筒,转轴5内设有第二扇叶8。当转轴5转动时,带动转轴5内的第二扇叶8转动,进而第二扇叶8转动对转轴5内的空气进行置换,使得转轴5内的空气进行流动,
流动的空气走了转轴5上的热量,进而使得冲撞在转轴5上的水也被降温,使得进入散热箱内的水降温更快。加热箱1包括转轴5、第一扇叶6和半导体制冷片7,散热箱上设有凸起,转轴5以旋转密封的方式设在散热箱的内壁上,第一扇叶6固定连接在转轴5上,转轴5一侧的第一扇叶6位于散热箱凸起在散热箱内壁形成的凹槽内,半导体制冷片7设在散热箱的外壁上,半导体制冷片7与控制器电性连接。
33.当需要对发动机4进行散热时,控制器启动电子水泵3,使得发动机4内的水经过水管流入散热箱内,然后流入的是撞击转轴5一侧的第一扇叶6,使得第一扇叶6带动转轴5转动,进而转轴5带动另一侧第一扇叶6转动,使得第一扇叶6将水喷洒至散热箱上,然后水将热量传递给散热箱,半导体制冷片7则对散热箱进行制冷,如果不设置转轴5和第一扇叶6,而水流直接进入散热箱内,只有接触散热箱的水才会被制冷,而位于散热箱中间的水则不会被制冷,然后被抽入电子水泵3内,然后再流入发动机4内的是则降温较慢,而通过转轴5、第一扇叶6和半导体制冷片7,使得进入散热箱内的水各部分均能被制冷,制冷效率更高。
34.如附图7所示:启动电机9启动机构中启动电机9主轴上的齿轮与双联齿轮10左边的齿轮相啮合,双联齿轮10固定在双联齿轮固定轴11的左端头,在传动轴的外缘面上固定有驱动斜齿轮9,双联齿轮10右侧的齿轮与盘齿轮14的轮齿啮合,盘齿轮14连接超越离合器13,超越离合器13连接二合一磁电机12启动机构中的二合一磁电机12,二合一磁电机12连接曲轴15形成用于大排量摩托车的双电启动控制系统;启动时,启动电机9运转,启动电机9带动设置在双联齿轮固定轴11上的双联齿轮10旋转,双联齿轮10带动盘齿轮14运转,盘齿轮14经过超越离合器13带动二合一磁电机12的飞轮运转,进而带动曲轴15运转引燃发动机4。启动后启动电机9脱开,二合一磁电机12作为启动电机给蓄电池充电及给整车电器负载提供电能。启动电机9为高转速,经双联齿轮10降速增扭,拖动曲轴15运转,通过调整啮合齿轮速比和启动电机9的功率来满足发动机4在不同温度下的启动要求。
35.具体操作:控制器根据采集到的发动机4的温度确认优先使用启动方式,若发动机4温度大于10℃,则优先采用二合一磁电机12启动的方式,实现静音启动功能;若启动性能未达到预期,则同时引入启动电机9启动方式进行辅助启动。当温度小于10℃时,此时温度传感器检测到发动机4上的温度过低时,控制器关闭油门并使得电磁铁19通电,并控制启动电机的输出轴转动进行预启动,此时电磁铁19通电,使得电磁铁19接触启动电机的输出轴,此时弹簧17被拉伸,电磁铁19与启动电机的输出轴接触并摩擦,使得电磁铁19产生热量,并将热量传递给密封空间内的水,使得水给被加热,同时控制器启动电子水泵3,使得发动机4内的水经过水管流入加热箱11内,经过加热后再流入电子水泵3内,然后再从电子水泵3流入发动机4内,对发动机4进行加热,当发动机4温度达到设定值时,然后控制器控制电磁铁19断电,弹簧17恢复形变将电磁铁19拉回空腔内。控制器打开油门,则采用二合一磁电机12启动的方式,实现静音启动功能。通过加热箱1对发动机4加热依然不能使得发动机4的温度达到10℃时,则采用启动电机9和二合一磁电机12联合启动的方式进行发动机4启动,实现低温启动。
36.启动电机9工作时,启动电机9转动并驱动直驱直齿轮转动,直驱直齿轮与传动轴的左端固连,当直驱直齿轮转动时,设置在传动轴上的驱动斜齿轮同步转动,当驱动斜齿轮
转动时,驱动斜齿轮驱动滑动棘齿轮发生轴向滑动和转动,当滑动棘齿轮发生向右滑动和转动时,滑动棘齿轮上的棘齿与棘齿直齿轮上的棘齿相咬合,滑动棘齿轮驱动棘齿直齿轮发生转动,棘齿直齿轮上的直齿部分驱动盘齿轮14转动,转动的盘齿轮14驱动超越离合器13发生单向转动,由于二合一磁电机12与超越离合器13固联在一起,当超越离合器13发生单向转动时,带动二合一磁电机12发生转动,转动的二合一磁电机12发生转动时,由于二合一磁电机12与曲轴15固联在一起,二合一磁电机12带动曲轴15转动直至发动机4发生点火,若启动电机9停止转动,直驱直齿轮、驱动斜齿轮和滑动棘齿轮的动力源切断,启动时啮合的滑动棘齿轮与棘齿直齿轮在分离弹簧的弹力作用下,滑动棘齿轮与棘齿直齿轮发生分离,此时二合一磁电机12带动曲轴15转动直至发动机4发生点火。
37.当需要对发动机4进行散热时,控制器启动电子水泵3,使得发动机4内的水经过水管流入散热箱22内,然后流入的是撞击转轴5一侧的第一扇叶6,使得第一扇叶6带动转轴5转动,进而转轴5带动另一侧第一扇叶6转动,使得第一扇叶6将水喷洒至散热箱上,然后水将热量传递给散热箱,半导体制冷片7则对散热箱22进行制冷,如果不设置转轴5和第一扇叶6,而水流直接进入散热箱22内,只有接触散热箱22的水才会被制冷,而位于散热箱22中间的水则不会被制冷,然后被冷却的水再流入发动机4内的是则降温较慢,而通过转轴5、第一扇叶6和半导体制冷片7,使得进入散热箱22内的水各部分均能被制冷,制冷效率更高。
38.当转轴5转动时,带动转轴5内的第二扇叶8转动,进而第二扇叶8转动对转轴5内的空气进行置换,使得转轴5内的空气进行流动,流动的空气走了转轴5上的热量,进而使得冲撞在转轴5上的水也被降温,使得进入散热箱22内的水降温更快。
39.冬天的早上控制器根据定时器设定的时间,对摩托车进行预启动,对发动机4内的水进行循环加热,继而对发动机4进行预热,使得驾驶员直接骑上摩托车就可以出发,不用驾驶员来摩托车上进行预热,减少了预热时间,使得驾驶员可以在家多睡会儿或者早点骑上摩托车出发。
40.以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
技术特征:
1.一种摩托车发动机,包括启动电机启动机构和二合一磁电机启动机构, 其特征在于:还包括控制系统,所述控制系统包括存储模块、温度传感器和控制器;温度传感器,用于测量发动机(4)的温度,并将温度存储然后反馈至存储模块;所述温度传感器固定连接在发动机(4)上,存储模块,用于接收温度传感器的温度,并将温度与设定值比较,然后将比较结果反馈给控制器;控制器,接收存储模块反馈的信息做出指示,当温度大于设定值时,采用二合一磁电机(12)启动发动机(4),当温度小于设定值时,采用启动电机(9)和二合一磁电机(12)联合启动的方式进行发动机(4)启动,还包括加热系统,所述加热系统包括加热箱(1)、电源(2)和电子水泵(3),所述发动机(4)的进水口与加热箱(1)的出水管(21)连通,所述加热箱(1)通过进水管(20)与电子水泵(3)连通,所述电子水泵(3)通过水管与发动机(4)的出水口连通;所述电子水泵(3)与控制器通讯连接;所述电子水泵(3)与电源电性连接;所述加热箱(1)设在发动机(4)上,所述加热箱(1)包括箱体(16)、弹簧(17)、缸体(18)和电磁铁(19),所述电磁铁(19)与启动电机的输出轴相匹配,所述箱体(16)内设有空腔,所述缸体(18)与电磁铁(19)滑动位于空腔内,所述缸体(18)与电磁铁(19)固定连接,所述缸体(18)与电磁铁(19)组成密封空间,所述密封空间内设有水,所述弹簧(17)一端与缸体(18)底部固定连接,所述弹簧(17)另一端与箱体(16)底部固定连接,所述电磁铁(19)与控制器电性连接、所述缸体(18)上设有具有弹性的进水管(20)和出水管(21)。2.根据权利要求1所述的一种摩托车发动机,其特征在于:所述启动电机(9)结构中的主轴上的齿轮与直驱直齿轮啮合,所述直驱直齿轮固定在传动轴的左端头,在传动轴的外缘面上固定有驱动斜齿轮,所述驱动斜齿轮的轮齿与套接在驱动斜齿轮外缘面上滑动棘齿轮内缘面上的轮齿啮合,在滑动棘齿轮右侧传动轴的外缘面上固定有棘齿直齿轮,在所述棘齿直齿轮与滑动棘齿轮之间设有分离弹簧,所述棘齿直齿轮上的直轮齿与盘齿轮(14)的轮齿啮合,所述盘齿轮(14)连接超越离合器(13),所述超越离合器(13)连接二合一磁电机(12)启动机构中的二合一磁电机(12)。3.根据权利要求1所述的一种摩托车发动机,其特征在于:还包括散热箱,所述散热箱上设有散热器,所述散热箱位于发动机和加热箱之间,所述散热箱分别通过水管与发动机和加热箱连通,所述散热箱与控制器电性连接。4.根据权利要求1所述的一种摩托车发动机,其特征在于:所述散热箱(1)包括转轴(5)、第一扇叶(6)和半导体制冷片(7),所述散热箱上设有凸起,所述转轴(5)以旋转密封的方式设在散热箱的内壁上,所述第一扇叶(6)固定连接在转轴(5)上,所述转轴(5)一侧的第一扇叶(6)位于散热箱凸起在散热箱内壁形成的凹槽内,所述半导体制冷片(7)设在散热箱的外壁上,所述半导体制冷片(7)与控制器电性连接。5.根据权利要求4所述的一种摩托车发动机,其特征在于:所述转轴(5)为空心圆筒,所述转轴(5)内设有第二扇叶(8)。6.根据权利要求1所述的一种摩托车发动机,其特征在于:还包括定时器,所述定时器和控制器电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种摩托车发动机,其特征在于:所述设定温度为10℃。
技术总结
本方案属于摩托车结构领域,具体涉及一种摩托车发动机。包括启动电机启动机构和二合一磁电机启动机构,还包括控制系统,所述控制系统包括存储模块、温度传感器和控制器;温度传感器,用于测量发动机的温度,并将温度存储然后反馈至存储模块;所述温度传感器固定连接在发动机上,当温度小于设定值时,采用启动电机和二合一磁电机联合启动的方式进行发动机启动,还包括加热系统。本方案通过采集发动机温度作为判断启动模式的条件,采用高温状态下二合一磁电机启动优先,低温状态下进行预启动使得加热箱对发动机进行加热使得发动机温度升高,进而实现在低温下也采用二合一磁电机启动的方式,实现静音功能,避免噪声污染,具有较强的实用性。的实用性。的实用性。
技术研发人员:
李静
受保护的技术使用者:
重庆大隆宇丰摩托车制造有限公司
技术研发日:
2022.08.30
技术公布日:
2022/11/22