齿轮系及具有其的发动机的制作方法

1.本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种齿轮系及具有其的发动机。


背景技术：

2.现有的发动机齿轮系主要包括：曲轴齿轮、凸轮轴齿轮、水泵齿轮、喷油泵齿轮等，现有发动机齿轮系的工作原理为曲轴齿轮驱动凸轮轴齿轮转动，凸轮轴齿轮同时驱动水泵齿轮、喷油泵齿轮转动。由于与凸轮轴齿轮连接的凸轮轴、与喷油泵齿轮连接的喷油泵均为凸轮机构，其驱动扭矩非恒定，导致凸轮轴齿轮、喷油泵齿轮转速不均匀，进而造成水泵齿轮及水泵的转速波动较大。当水泵转速波动超过一定范围时，水泵内部的密封件损坏或失效，造成水泵漏水，甚至造成机油掺水等事故。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是至少解决现有水泵泄漏的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
4.本实用新型第一方面提出了一种齿轮系，所述齿轮系包括：曲轴齿轮；惰性齿轮，所述曲轴齿轮与所述惰性齿轮啮合，以驱动所述惰性齿轮转动；水泵齿轮，所述惰性齿轮与所述水泵齿轮啮合。
5.根据本实用新型实施例的齿轮系，与曲轴连接曲轴齿轮通过惰性齿轮驱动水泵齿轮转动，曲轴将恒定的扭矩传递到水泵齿轮，从而保证水泵齿轮的转速均匀，即保证与水泵连接的水泵转速均匀，避免因水泵转速波动超阈值造成密封件失效，避免造成水泵漏水、机油掺水等事故。
6.另外，根据本实用新型实施例的齿轮系，还可以具有如下的技术特征：
7.在本实用新型的一些实施例中，所述齿轮系还包括：
8.凸轮轴齿轮，所述曲轴齿轮与所述凸轮轴齿轮啮合，以驱动所述凸轮轴齿轮转动；
9.喷油泵齿轮，所述凸轮轴齿轮与所述喷油泵齿轮啮合。
10.在本实用新型的一些实施例中，所述齿轮系还包括用于安装附件的附件齿轮，所述附件齿轮与所述惰性齿轮啮合。
11.在本实用新型的一些实施例中，所述齿轮系呈两层布置，所述惰性齿轮、所述水泵齿轮与所述附件齿轮位于第一层，所述凸轮轴齿轮与所述喷油泵齿轮位于第二层，所述曲轴齿轮位于所述第一层与所述第二层。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述惰性齿轮为多个。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述水泵齿轮为两个。
14.本实用新型第二方面提出了一种发动机，所述发动机包括齿轮室及设置在所述齿轮室内根据上述任一实施例所述的齿轮系。
15.根据本实用新型实施例的发动机，与曲轴连接曲轴齿轮通过惰性齿轮驱动水泵齿轮转动，曲轴将恒定的扭矩传递到水泵齿轮，从而保证水泵齿轮的转速均匀，即保证与水泵
也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。
38.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
39.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
40.如图1至图3所示，本实用新型第一方面的实施例提出了一种齿轮系100，齿轮系100包括：曲轴齿轮10、惰性齿轮20和水泵齿轮30，曲轴齿轮10与惰性齿轮20啮合，以驱动惰性齿轮20转动，惰性齿轮20与水泵齿轮30啮合。
41.根据本实用新型实施例的齿轮系100，与曲轴连接曲轴齿轮10通过惰性齿轮20驱动水泵齿轮30转动，曲轴将恒定的扭矩传递到水泵齿轮30，从而保证水泵齿轮30的转速均匀，即保证与水泵30连接的水泵转速均匀，避免因水泵转速波动超阈值造成密封件失效，避免造成水泵漏水、机油掺水等事故。
42.具体地，曲轴齿轮10包括第一啮合部11和与第一啮合部11同轴连接的第二啮合部12，第一啮合部11与惰性齿轮20啮合，以驱动惰性齿轮20转动。
43.在本实用新型的一些实施例中，齿轮系100还包括：凸轮轴齿轮40和喷油泵齿轮50，第二啮合部12与凸轮轴齿轮40啮合，凸轮轴齿轮40与喷油泵齿轮50啮合。曲轴通过曲轴齿轮10的第二啮合部12驱动凸轮轴齿轮40转动，凸轮轴齿轮40带动喷油泵齿轮50转动，从而使与喷油泵齿轮50连接的喷油泵工作。该齿轮系100中，与凸轮轴齿轮40连接的凸轮轴、与喷油泵齿轮50连接的喷油泵均为凸轮结构，造成凸轮轴齿轮40转速与喷油泵齿轮50的转速不均匀，但凸轮轴齿轮40与喷油泵齿轮50均未驱动水泵齿轮30，因此，凸轮轴齿轮40与喷油器齿轮50对水泵齿轮30的转速波动影响较小。凸轮轴齿轮40包括第三啮合部41和与第三啮合部41同轴设置的第四啮合部42，第三啮合部41与第二啮合部12啮合，第四啮合部42与喷油泵齿轮50啮合。其中第二啮合部12、第三啮合部41、第四啮合部42与喷油泵齿轮50均为斜齿轮，第一啮合部11、惰性齿轮20、水泵齿轮30均为直齿轮。
44.在本实用新型的一些实施例中，惰性齿轮20为多个。惰性齿轮20包括大惰轮21和小惰轮22，第一啮合部11通过大惰轮21驱动小惰轮22，小惰轮22驱动水泵齿轮30，从而使水泵工作。齿轮系100还包括用于安装附件的附件齿轮60，附件齿轮60与大惰轮21啮合。第一
啮合部11通过大惰轮21驱动附件齿轮60转动，从而使附件工作。本实施例中，两个大惰轮21、两个小惰轮22均设置在曲轴齿轮10的两侧，以驱动两个水泵齿轮30，水泵齿轮30用于驱动水泵以保证冷却水通过齿轮室200进入发动机机体。两个水泵齿轮30驱动两个水泵以加快发动机机体的冷却速度。附件齿轮60为两个设置在曲轴齿轮10两侧的齿轮，附件齿轮60数量越多，可以驱动的附件数量越多，可以提高发动机的能量利用率。具体地，驱动附件可以是低温水泵、海水泵或后取力机构等。
45.在本实用新型的一些实施例中，由于大惰轮21的尺寸较大，齿轮室200的空间有限，因此，将齿轮系100设置成两层机构，其中，第一啮合部11、大惰轮21、小惰轮22、水泵齿轮30与附件齿轮60位于第一层，第二啮合部12、凸轮轴齿轮40与喷油泵齿轮50位于第二层。另外，若齿轮室空间足够大，且各齿轮之间不会发生干涉，也可将大惰轮21与小惰轮22设计成一个齿轮，即仅在曲轴齿轮10与水泵齿轮30之间设置一个惰性齿轮20。
46.如图4所示，本实用新型第二方面提出了一种发动机，发动机包括齿轮室200及位于齿轮室200内根据上述任一实施例的齿轮系100。
47.根据本实用新型实施例的发动机，与曲轴连接曲轴齿轮10通过惰性齿轮20驱动水泵齿轮30转动，曲轴将恒定的扭矩传递到水泵齿轮30，从而保证水泵齿轮30的转速均匀，即保证与水泵30连接的水泵转速均匀，避免因水泵转速波动超阈值造成密封件失效，避免造成水泵漏水、机油掺水等事故。
48.在本实用新型的一些实施例中，如图5所示，发动机还包括低温水泵300，低温水泵300安装在齿轮室200的附件安装孔201上，低温水泵300与附件齿轮60连接，曲轴齿轮10通过大惰轮21、附件齿轮60驱动低温水泵300转动。另外，安装在附件安装孔201上的附件也可以为海水泵。
49.在本实用新型的一些实施例中，如图6所示，发动机还包括后取力机构400和发电机500，后取力机构400安装在齿轮室200的附件安装孔201上，发电机500设置在齿轮室200上且位于后取力机构400的下方，后取力机构400与附件齿轮60连接，后取力机构400、发电机500和空调压缩机700通过皮带401连接，曲轴齿轮10通过大惰轮21、附件齿轮60驱动后取力机构400转动，后取力机构400通过皮带驱动发电机500和空调压缩机700工作。
50.进一步地，如图6所示，发动机还包括张紧轮600，张紧轮600设置在齿轮室200上且位于后取力机构400与空调压缩机700之间，用于张紧皮带401以防止皮带401打滑而影响传动。
51.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。