一种车辆、动力系统及其齿轮室的制作方法

本发明涉及动力传动技术领域，特别是涉及一种齿轮室。此外，本发明还涉及一种包括上述齿轮室的动力系统以及一种包括上述动力系统的车辆。

背景技术：

动力系统中具有齿轮室、发动机及其附件，上述发动机的附件包括燃油泵和空气压缩泵，其中，燃油泵用于持续地向发动机的喷油嘴提供燃油，空气压缩泵用于压缩空气，齿轮室用于将发动机的动力传递给燃油泵和空气压缩泵。

目前，在动力系统中需要设计专门的支架来对燃油泵以及空气压缩机进行支撑固定，使动力系统中的零件数量增多，进而使整个动力系统的结构复杂，最终给动力系统的装配以及维修工作带来了不便。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种齿轮室，该齿轮室在其壳体上集成燃油泵和空气压缩泵，进而无需在动力系统中设置用于固定支撑燃油泵和空气压缩泵的支架，解决了动力系统结构复杂的问题。本发明的另一目的是提供一种包括上述齿轮室的动力系统以及包括上述动力系统的车辆。

为实现上述目的，本发明提供一种齿轮室，包括：壳体；设于所述壳体的外侧面、用以向发动机提供燃油的燃油泵；设于所述壳体的外侧面、用以压缩空气的空气压缩泵；设于所述壳体内、用以输出发动机动力的曲轴齿轮；设于所述壳体内、用以通过所述曲轴齿轮驱动所述燃油泵的油泵齿轮；设于所述壳体内、用以通过所述曲轴齿轮驱动所述空气压缩泵的空压泵齿轮。

优选地，还包括：设于所述壳体内、并与所述曲轴齿轮和所述空压泵齿轮均啮合的空压泵惰齿轮；设于所述壳体内、并与所述曲轴齿轮和所述油泵齿轮均啮合的双联齿轮。

优选地，还包括：设于所述壳体内、并与所述双联齿轮啮合的第一凸轮轴惰齿轮；设于所述壳体外、并与凸轮轴齿轮和所述第一凸轮轴惰齿轮均啮合的第二凸轮轴惰齿轮；其中，所述壳体设有用以供所述第二凸轮轴惰齿轮穿过以实现与所述第一凸轮轴惰齿轮啮合的通槽。

优选地，还包括设于所述壳体内、用以支撑所述空压泵惰齿轮、所述双联齿轮以及所述第一凸轮轴惰齿轮三者的齿轮轴的支撑筋。

优选地，所述壳体的外侧面设有齿轮供油管；其中，所述齿轮供油管具有：主油管；其中，所述主油管的第一端具有用以供机油流入的进油口，所述主油管的第二端具有用以实现润滑所述双联齿轮的双联供油口；第一副油管；其中，所述第一副油管的第一端与所述主油管的第二端连通，所述第一副油管的第二端具有用以实现润滑所述空压泵惰齿轮的空压惰轮供油口；第二副油管；其中，所述第二副油管的第一端与所述主油管的第二端连通，所述第二副油管的第二端具有用以实现润滑所述第一凸轮轴惰齿轮的凸轮轴惰轮供油口。

优选地，所述第一副油管的第一端和第二端之间开设分油口；还包括与所述分油口连通并与所述空气压缩泵相连、用以实现润滑所述空气压缩泵的空压泵供油管。

优选地，所述壳体的外侧面还设有用以向取力器供油的取力供油管；其中，所述取力供油管的第一端与所述第二副油管的第二端连通，所述取力供油管的第二端具有用以实现润滑取力器的取力供油口。

优选地，还包括设于所述壳体的顶部、用以供机油注入发动机的机油管。

相对于上述背景技术，本发明提供的齿轮室，通过在壳体上集成燃油泵和空气压缩泵以避免在动力系统中额外设置用于支撑固定燃油泵和空气压缩泵的支架。具体来说，将燃油泵和空气压缩泵均固定于壳体的外侧面，以通过壳体支撑燃油泵和空气压缩泵，进而无需再设置支架来支撑固定燃油泵和空气压缩泵，使动力系统内的零件减少，实现动力系统的结构简化，进而便于对动力系统进行装配和维护。

本发明还提供一种动力系统，包括发动机和与所述发动机相连的曲轴箱，所述曲轴箱内设有如上述任一项所述的齿轮室。

本发明还提供一种车辆，包括如上所述的动力系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的齿轮室的正视图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的后视图；

图4为图1中壳体的结构示意图；

其中，

1-壳体、11-第一齿轮安装通孔、12-第二齿轮安装通孔、13-第三齿轮安装通孔、14-支撑筋、15-主油管、151-进油口、152-双联供油口、16-第一副油管、161-空压惰轮供油口、162-分油口、17-第二副油管、171-凸轮轴惰轮供油口、18-取力供油管、181-取力供油口、19-固定孔、2-燃油泵、21-油泵齿轮、3-空气压缩泵、31-空压泵齿轮、32-空压泵惰齿轮、33-空压泵供油管、4-曲轴齿轮、5-双联齿轮、6-第一凸轮轴惰齿轮、7-第二凸轮轴惰齿轮、8-机油管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本发明所提供的齿轮室的正视图；图2为图1的侧视图；图3为图1的后视图；图4为图1中壳体的结构示意图。

本发明所提供的一种齿轮室，如图1至图4，该齿轮室包括：壳体1；设于壳体1的外侧面、用以向发动机提供燃油的燃油泵2；设于壳体1的外侧面、用以压缩空气的空气压缩泵3；设于壳体1内、用以输出发动机动力的曲轴齿轮4；设于壳体1内、用以通过曲轴齿轮4驱动燃油泵2的油泵齿轮21；设于壳体1内、用以通过曲轴齿轮4驱动空气压缩泵3的空压泵齿轮31。具体来说，壳体1呈开口状，壳体1开口的大小与其边缘轮廓的大小一致，以图1的视角来看，曲轴齿轮4设于壳体1内右方的底部并与发动机的曲轴连杆机构相连，燃油泵2和空气压缩泵3设于壳体1的左方，且燃油泵2位于空气压缩泵3的上方，作为优选，燃油泵2和空气压缩泵3通过螺栓固定于壳体1的外侧面。相应地，用于带动燃油泵2运转的油泵齿轮21以及用于带动空气压缩泵3运转的空压泵齿轮31设于壳体1内的左方。其中，发动机的曲轴连杆机构的结构和原理可参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，上述壳体1开设有用以放置曲轴齿轮4、油泵齿轮21以及空压泵齿轮31的齿轮安装通槽，具体来说，如图4所示，第一齿轮安装通槽11用于放置曲轴齿轮4，第二齿轮安装通槽12用于放置空压泵齿轮31，第三齿轮安装通槽13用于放置油泵齿轮21。其中，空压泵齿轮31的齿轮轴穿过第二齿轮安装通槽12与空气压缩泵3相连，油泵齿轮21的齿轮轴穿过第三齿轮安装通槽13与燃油泵2相连。

可以看出，由于燃油泵2以及空气压缩泵3固定于壳体1，也即通过壳体1来支撑固定燃油泵2和空气压缩泵3，因此在动力系统中无需额外设置用于支撑燃油泵2和空气压缩泵3的支架，使整个动力系统内的零部件数量减少，实现动力系统的结构简化，进而便于对动力系统进行装配和维护。

若上述空压泵齿轮31和油泵齿轮21均与曲轴齿轮4直接啮合，则会需要将上述三个齿轮的尺寸设计得较大，进而会增大齿轮的制造难度和生产成本，并且还会使上述壳体1中开设的三个齿轮安装通槽尺寸较大，进而会降低壳体1的刚度。为了避免上述情况，如图1所示，本齿轮室还包括：设于壳体1内、并与曲轴齿轮4和空压泵齿轮31均啮合的空压泵惰齿轮32；设于壳体1内、并与曲轴齿轮4和油泵齿轮21均啮合的双联齿轮5。具体来说，通过在曲轴齿轮4和空压泵齿轮31之间增设空压泵惰齿轮32以减小曲轴齿轮4和空压泵齿轮31的尺寸以及所占用的空间，通过在曲轴齿轮4和油泵齿轮21之间增设双联齿轮5以减小曲轴齿轮4和油泵齿轮21的尺寸以及所占用的空间，以减小壳体1上所开设的三个齿轮安装通槽的尺寸，提高壳体1的刚度，进而有利于壳体1支撑燃油泵2和空气压缩泵3。

需要说明的是，在曲轴齿轮4向油泵齿轮21传动的过程中，如图1所示，曲轴齿轮4与双联齿轮5的大齿轮盘外缘处的轮齿相啮合，而油泵齿轮21与双联齿轮5的小齿轮盘外缘处的轮齿相啮合；其中，相较于上述大齿轮盘，上述小齿轮盘的位置靠向壳体1的内部。

如图1至图3所示，本齿轮室还包括：设于壳体1内、并与双联齿轮5啮合的第一凸轮轴惰齿轮6；设于壳体1外、并与凸轮轴齿轮和第一凸轮轴惰齿轮6均啮合的第二凸轮轴惰齿轮7。曲轴齿轮4依次通过双联齿轮5、第一凸轮轴惰齿轮6以及第二凸轮轴惰齿轮7实现凸轮轴齿轮旋转，以使与凸轮轴齿轮可视为同一旋转体的凸轮轴转动，进而驱动气门开关来控制发动机的进气和排气。其中，凸轮轴齿轮、凸轮轴以及气门开关的结构和原理功能可参照现有技术，本文不再赘述。

需要说明的是，以图1至图3的视角来看，第二凸轮轴惰齿轮7设于壳体1的顶部，且上述壳体1的顶部应设有用以供第二凸轮轴惰齿轮7穿过以实现与第一凸轮轴惰齿轮6啮合的通槽；第一凸轮轴惰齿轮6与双联齿轮5的小齿轮盘外缘处的轮齿相啮合。

由于在壳体1内没有开设用以放置空压泵惰齿轮32、双联齿轮5以及第一凸轮轴惰齿轮6的齿轮安装通槽，而并未设置用以放置曲轴齿轮4、油泵齿轮21以及空压泵齿轮31的齿轮安装通槽，因此为了提高对上述三个齿轮支撑的强度，如图4所示，本齿轮室还包括设于壳体1内、用以支撑空压泵惰齿轮32、双联齿轮5以及第一凸轮轴惰齿轮6三者的齿轮轴的支撑筋14。具体来说，壳体1的端口表面开设多个用以固定支撑筋14的固定孔19，支撑筋14的一端通过螺栓固定于固定孔19内，支撑筋14的另一端用于支撑上述三个齿轮之一的齿轮轴。

以第一凸轮轴惰齿轮6来说，如图4所示，优选利用三条支撑筋14对第一凸轮轴惰齿轮6的齿轮轴进行支撑，其中两条支撑筋14的第一端均固定于固定孔19内，另外一条支撑筋14的第一端用于支撑双联齿轮5的齿轮轴，上述三条支撑筋14的第二端围成用以支撑并供第一凸轮轴惰齿轮6的齿轮轴穿过并旋转的支撑孔，以提高对第一凸轮轴惰齿轮6的支撑强度。

关于双联齿轮5，如图4所示，也优选利用三条支撑筋14对双联齿轮5的齿轮轴进行支撑，三条支撑筋14的第一端围成用以支撑并供双联齿轮5的齿轮轴穿过并旋转的支撑孔，其中一条支撑筋14的第二端固定于固定孔19内，另外一条支撑筋14的第二端用于支撑上述第一凸轮轴惰齿轮6的齿轮轴，最后一条支撑筋14的第二端用于支撑空压泵惰齿轮32的齿轮轴。

针对空压泵惰齿轮32，如图4所示，仍优选采用三条支撑筋14对空压泵惰齿轮32的齿轮轴进行支撑，三条支撑筋14的第一端围成用以支撑并供空压泵惰齿轮32的齿轮轴穿过并旋转的支撑孔，其中两条支撑筋14的第二端固定于固定孔19内，另外一条支撑筋14的第二端用于支撑上述双联齿轮5的齿轮轴。

需要说明的是，上述用于加强支撑第一凸轮轴惰齿轮6、双联齿轮5以及空压泵惰齿轮32的支撑筋14的数目均设置为三条仅作为示例，其数目可根据实际情况进行设定。

如图3所示，上述壳体1的外侧面设有齿轮供油管；其中，该齿轮供油管具有：主油管15、第一副油管16以及第二副油管17。具体来说，主油管15的第一端具有用以供机油流入的进油口151，主油管15的第二端具有用以实现润滑双联齿轮5的双联供油口152，进油口151与发动机的机油泵相连，机油泵将机油从进油口151泵入主油管15内，机油沿主油管15从双联供油口152流出，使机油对双联齿轮5进行润滑；第一副油管16的第一端与主油管15的第二端连通，第一副油管16的第二端具有用以实现润滑空压泵惰齿轮32的空压惰轮供油口161，机油从主油管15的第二端流入第一副油管16内，并沿第一副油管16流动，最终使机油从空压惰轮供油口161流出以实现对空压泵惰齿轮32的润滑；第二副油管17的第一端与主油管15的第二端连通，第二副油管17的第二端具有用以实现润滑第一凸轮轴惰齿轮6的凸轮轴惰轮供油口171，机油从主油管15的第二端处分流流入第二副油管17并沿第二副油管17流动，最终使机油从凸轮轴惰轮供油口171流出，实现对第一凸轮轴惰齿轮6的润滑。

需要说明的是，以图3的视角来看，上述进油口151位于曲轴齿轮4上方靠左的位置，以便于与发动机的机油泵相连，主油管15从该位置向双联齿轮5的方向延伸；第一副油管16从双联齿轮5向空压泵惰齿轮32的方向延伸；第二副油管17从双联齿轮5向第一凸轮轴惰齿轮6的方向延伸；上述双联供油口152、空压惰轮供油口161以及凸轮轴惰轮供油口171应贯穿壳体1，以供机油从壳体1的外侧面到达壳体1的内部，进而实现对上述各个齿轮的润滑。

如图3所示，上述第一副油管16的第一端和第二端之间开设分油口162，本齿轮室还包括与分油口162连通并与空气压缩泵3相连、用以实现润滑空气压缩泵3的空压泵供油管33。具体来说，第一副油管16内的一部分机油从分油口162流入空压泵供油管33并沿空压泵供油管33流至空气压缩泵3，以实现对空气压缩泵3的润滑。

如图3所示，上述壳体1的外侧面还设有用以向取力器供油的取力供油管18；其中，取力供油管18的第一端与第二副油管17的第二端连通，取力供油管18的第二端具有用以实现润滑取力器的取力供油口181。具体来说，第二副油管17内的一部分机油流入取力供油管18内，并从取力供油口181流出壳体1外，并通过专用的供油管道将上述流出的机油引流至取力器内，最终实现对取力器的润滑。其中，以图3的视角来看，取力器设于发动机的机油泵的上方，取力供油管18从凸轮轴惰轮供油口171向取力器的方向延伸，取力器及其专用供油管道的结构和原理请参考现有技术，本文不再赘述。

需要说明的是，上述主油管15、第一副油管16、第二副油管17以及取力供油管18优选为预先铸造于壳体1外侧面上的铸造油管，也即主油管15、第一副油管16、第二副油管17以及取力供油管18仅是对上述铸造油管进行功能划分而得，其实际为一体结构。作为优选，上述铸造油管从结构上分为预先于壳体1外侧面上按模具铸造出的半圆凹坑，和预先按模具铸造出的半圆弧模具，将上述半圆弧模具与半圆凹坑通过焊接等固定连接方式形成铸造油管。当然，上述铸造油管也可以为一体结构的管道，并通过焊接等方式直接固定于壳体1的内表面。其中，只要使上述主油管15、第一副油管16、第二副油管17以及取力供油管18均设于壳体1的外侧面而不是设于壳体1的内部便均在本文的说明范围之内。

可以理解的是，上述齿轮供油管和取力供油管18、燃油泵2以及空气压缩泵3均设于壳体1的同一侧，并且以图3的视角来看，齿轮供油管和取力供油管18设于偏向曲轴齿轮4的左半侧。

为了避免在动力系统中设置用以支撑机油管8的支撑架，基于上述利用壳体1集成空气压缩泵3以及燃油泵2的思想，如图1至图3所示，将机油管8设于壳体1的顶部，以通过壳体1实现对机油管8的支撑。需要说明的是，机油管8的内部与发动机相连，用以供机油注入至发动机内，且机油管8的注油口处设置有端盖。

本发明所提供的一种动力系统，包括发动机和与发动机相连的曲轴箱，曲轴箱内设有如上所述的齿轮室；其中，曲轴箱与发动机相连的方式包括但不仅仅限于上述曲轴齿轮4与发动机的曲轴连杆机构相连。

本动力系统还包括与曲轴箱相连的取力器，其中，取力器与曲轴箱相连的方式包括但不仅仅限于上述取力器通过其专用的供油管与取力器供油口181相连；发动机、取力器、曲轴箱的其他部分以及动力系统的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

本发明所提供的一种车辆，包括如上所述的动力系统；车辆的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

需要说明的是，在本发明的描述中，所采用的“上下”以及“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是限定所指的元件或部分必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的车辆、动力系统及其齿轮室进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。