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WO2018014491A1 - 一种提升发动机燃油效率的系统与方法 - Google Patents

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WO2018014491A1
WO2018014491A1 PCT/CN2016/109185 CN2016109185W WO2018014491A1 WO 2018014491 A1 WO2018014491 A1 WO 2018014491A1 CN 2016109185 W CN2016109185 W CN 2016109185W WO 2018014491 A1 WO2018014491 A1 WO 2018014491A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
engine
rotor
generator
stator
push rod
Prior art date
Application number
PCT/CN2016/109185
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
田晟
张裕天
Original Assignee
华南理工大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 华南理工大学 filed Critical 华南理工大学
Publication of WO2018014491A1 publication Critical patent/WO2018014491A1/zh

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/06—Control effected upon clutch or other mechanical power transmission means and dependent upon electric output value of the generator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/25—Special adaptation of control arrangements for generators for combustion engines

Definitions

  • the present invention relates to the field of engine technology, and more particularly to a system and method for improving engine fuel efficiency.
  • the object of the present invention is to overcome the above-mentioned shortcomings and deficiencies of the prior art, and to provide a system and method for improving engine fuel efficiency, which is simple and compact in structure, low in cost, and high in efficiency.
  • a system for improving engine fuel efficiency comprising a generator 1, a push rod mechanism 2, the generator 1 including a stator 11 and a rotor 12, one end of the rotor 12 being coupled to an engine output shaft, and the rotor 12 and the stator 11 are connected in a rotatable and axially relative movement;
  • the push rod mechanism 2 includes a push rod 3 and a driving mechanism thereof. One end of the push rod 3 is connected to a driving mechanism, and the other end of the push rod 3 is fixed to one end of the rotor 12 or the stator 11; The push rod 3 moves in the axial direction and drives the rotor 12 or the stator 11 to move synchronously in the axial direction.
  • the system for improving engine fuel efficiency further includes an electronic control unit that controls the push rod mechanism 2 to make an axial phase between the rotor 12 and the stator 11 according to the output power of the engine. For the motion of the movement, to change the magnetic field area inside the generator, and then adjust the power that the engine should output to the generator 1.
  • the drive mechanism includes a drive motor 23, a gear 22 mounted on a rotating shaft of the drive motor 23, a sleeve 24 rotatably mounted on the push rod 3, and a tooth meshing with the gear 22 is mounted on the sleeve 24.
  • the driving motor 23 is electrically connected to the electronic control unit, and the electronic control unit controls the starting and stopping of the driving motor 23 according to the power of the current engine output, and then the rotor 12 and the stator are moved by the axial movement of the push rod 3.
  • An action of relative movement in the axial direction occurs between 11 to increase or decrease the magnetic field area inside the generator 1.
  • the generator 1 further includes a first bearing 5, a second bearing 6 and a thrust bearing 4;
  • the inner ring of the first bearing 5 is fixedly connected to one end of the rotor 12, and the outer ring of the first bearing 5 is slidably connected to one end of the stator 11 through the first spline 7 ;
  • the inner ring of the thrust bearing 4 is fixedly connected with the push rod 3, the outer ring of the thrust bearing 4 is fixedly connected with the inner ring of the second bearing 6, and the outer ring of the second bearing 6 passes through the second spline 8 and the stator The other end of the 11 is slidably connected.
  • the rotor 12 is provided inside the stator 11.
  • One end of the rotor 12 is coupled to an engine output shaft by a coupling.
  • a method of improving engine fuel efficiency is as follows:
  • the electronic control unit controls the push rod mechanism 2 to make an axial relative movement between the rotor 12 and the stator 11 according to the current output power of the engine, so as to change the magnetic field area inside the generator, and then adjust the adjustment The power that the engine should output to generator 1.
  • the action of the relative movement between the rotor 12 and the stator 11 in the axial direction means changing the rotor 12 and the stator.
  • the electronic control unit determines whether the load is effectively utilized according to the working state of the engine
  • the control push rod mechanism 2 makes a movement between the rotor 12 of the generator and the stator 11 in the axial direction, so that the inside of the generator 1 is made.
  • the magnetic field area is increased to increase the output power of the engine to the generator 1;
  • the electronic control unit detects that the load of the engine is effectively utilized, by controlling the push rod mechanism 2
  • the movement between the rotor 12 of the generator 1 and the stator 11 in the axial direction is caused to cause the magnetic field area inside the generator 1 to be reduced to reduce the output power of the engine to the generator 1.
  • the electronic control unit of the present invention controls the push rod mechanism to make an axial relative movement between the rotor and the stator according to the output power of the engine, so as to change the magnetic field area inside the generator, and then the engine should be adjusted.
  • the power output of the generator That is to say, the electronic control unit adjusts the output power of the engine to the generator according to the working state of the engine, so as to maximize the load of the engine working raft, thereby improving the fuel efficiency of the engine; overcoming the conventional technical means, by improving the engine
  • the system itself to improve the deficiencies and shortcomings of fuel efficiency.
  • the invention has the advantages of simple structure, low cost, no need to change the engine structure, and whether the load is effectively utilized according to the working state of the engine by the electronic control unit, and the occurrence of the occurrence between the rotor and the stator of the generator is changed by the push rod mechanism.
  • the axial relative motion action can greatly improve the fuel efficiency of the engine; the technical means is simple and easy, and the substantial progress has been achieved compared with the conventional technology, and significant energy saving effects have been achieved.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a system for improving fuel efficiency of an engine according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic structural view of the generator of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 2.
  • the invention discloses a system for improving fuel efficiency of an engine, comprising a generator 1 and a push rod mechanism 2, the generator 1 comprising a stator 11 and a rotor 12, one end of the rotor 12 being connected to the hair Motive output shaft, and the rotor 12 and the stator 11 are connected in a rotatable and axially relative motion;
  • the push rod mechanism 2 includes a push rod 3 and a driving mechanism thereof. One end of the push rod 3 is connected to the driving mechanism, and the other end of the push rod 3 is fixed to the rotor 12 or one end of the stator 11; The push rod 3 moves in the axial direction and drives the rotor 12 or the stator 11 to move synchronously in the axial direction.
  • the system for improving engine fuel efficiency further includes an electronic control unit (ECU) that controls the push rod mechanism 2 to make an axial direction between the rotor 12 and the stator 11 according to the output power of the engine.
  • ECU electronice control unit
  • Relative movements movements that are far apart or close to each other
  • the load thereby improving the fuel efficiency of the engine, is simple in structure and low in cost. For example, in a sudden acceleration, the engine is required to provide as much power as possible to accelerate the vehicle.
  • the rotor 12 Only a small portion of the rotor 12 should be in a magnetic field or completely away from the ⁇ magnetic field, and the generator 1 should not generate electricity as much as possible.
  • the rotor 12 When the car is idling or waiting for a red light, the rotor 12 should be completely in the magnetic field, and the generator 1 should generate as much power as possible to recover energy; and the general driving process is between the two, which is judged by the electronic control unit.
  • the degree of effective utilization of engine energy determines the extent to which the rotor 12 of the generator 1 is intervening in the magnetic field.
  • the drive mechanism includes a drive motor 23, a gear 22 mounted on the rotating shaft of the drive motor 23, a sleeve 24 rotatably mounted on the push rod 3, and a tooth meshing with the gear 22 is mounted on the sleeve 24.
  • the gear 22 rotates ⁇ , and the rack 21 drives the push rod 3 to move axially.
  • the drive mechanism can be connected to the linkage mechanism, the screw mechanism, and the rack and pinion mechanism according to the actual situation.
  • the driving motor 23 is electrically connected to the electronic control unit, and the electronic control unit controls the starting and stopping of the driving motor 23 according to the power of the current engine output, and then the rotor 12 and the stator are moved by the axial movement of the push rod 3. An action of relative movement in the axial direction occurs between 11 to increase or decrease the magnetic field area inside the generator 1.
  • the generator 1 further includes a first bearing 5, a second bearing 6 and a thrust bearing 4; the inside of the first bearing 5
  • the ring is fixedly coupled to one end of the rotor 12, and the outer ring of the first bearing 5 is slidably coupled to one end of the stator 11 through the first spline 7, so that one end of the rotor 12 is rotatably and axially movable with respect to one end of the stator 11;
  • the inner ring of the thrust bearing 4 is fixedly coupled to the push rod 3
  • the outer ring of the thrust bearing 4 is fixedly coupled to the inner ring of the second bearing 6, and the outer ring of the second bearing 6 is slid through the second spline 8 and the other end of the stator 11.
  • the other end of the rotor 12 is rotatably and axially movable relative to the other end of the stator 11, thereby causing the driving mechanism 3 to drive the push rod 2 to move the rotor 12 axially relative to the stator 11 through the thrust bearing 4, and does not The relative rotation between the rotor 12 and the stator 11 is affected.
  • the thrust bearing 4 is used to bear the axial force generated by the push rod 3 to move the rotor 12 in the axial direction.
  • the rotor 12 is disposed inside the stator 11, and may of course be determined according to actual use; in the present embodiment, the rotor 12 is taken as an example.
  • One end of the rotor 12 is coupled to an engine output shaft by a coupling.
  • the invention changes the output power of the engine to the generator 1 according to the working state of the engine, so as to maximize the load of the engine working raft, thereby improving the fuel efficiency of the engine, specifically: if the load of the engine is not effectively utilized (ie, the engine If the load is less or not all of the work for the vehicle, the magnetic field area inside the generator 1 is increased by increasing the axial proximity between the rotor 12 and the stator 11 of the generator 1 to increase the engine pair.
  • the output power of the generator 1 reduces the load on the engine's working stern; if the load of the engine is effectively utilized (ie, the load of the engine requires all or most of the work for the vehicle), then between the rotor 12 and the stator 11 of the generator 1 The movement away from each other in the axial direction occurs, so that the magnetic field area inside the generator 1 is reduced to reduce the output power of the engine to the generator 1, and to increase the load of the engine working raft.
  • the push rod 3 may also be connected to one end of the stator 11, and the driving mechanism drives the stator 11 to move in the axial direction and drive the stator 11 to move in the axial direction, and the same The relative rotation between the stator 11 and the rotor 12 is ensured. Specifically, the connection manner of the thrust bearing 4 to the stator 11 and the rotor 12 can be changed.
  • two bearings are also provided for connection with the rotor 12 and the stator 11, wherein the inner ring of the bearing is fixedly connected to one end of the rotor 12, The outer ring of the bearing is slidably coupled to the stator 11 by a spline, and the push rod 2 is coupled to the end of the stator 12.
  • the structure in which the push rod 3 drives the rotor 12 to move in the axial direction may be other methods, and only needs to be disposed between the push rod 3 and the rotor 12. Can both Synchronous movement along the axial direction may, in turn, cause the rotor 12 to rotate relative to the push rod 3.
  • the method of the present invention for improving engine fuel efficiency can be achieved by the following steps:
  • the electronic control unit controls the push rod mechanism 2 to make an axial relative movement between the rotor 12 and the stator 11 according to the current output power of the engine, so as to change the magnetic field area inside the generator, and then adjust the actual magnetic field.
  • the action of the relative movement between the rotor 12 and the stator 11 in the axial direction means changing the rotor 12 and the stator.
  • the electronic control unit determines whether the load is effectively utilized according to the working state of the engine; for example, higher than 10 ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ 15 ⁇ 3 ⁇ 4 or more, it is regarded as being effectively utilized, and less than 10 ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ 15 ⁇ 3 ⁇ 4 or less ⁇ , is considered to be not effectively utilized; of course, the specific utilization rate can be set according to the specific application.
  • the control pusher mechanism 2 makes a movement between the rotor 12 of the generator 1 and the stator 11 in the axial direction, so that the inside of the generator 1 is made.
  • the magnetic field area is reduced to reduce the output power of the engine to the generator 1.
  • the present invention can be preferably implemented.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

一种提升发动机燃油效率的系统与方法；该系统包括发电机(1)、推杆机构(2)，发电机转子(12)的一端连接至发动机输出轴，且转子(12)和定子(11)之间以可转动且可沿轴向相对运动的方式连接；推杆机构(2)包括推杆(3)及其驱动机构，推杆(3)的一端与驱动机构连接，推杆(3)的另一端与转子(12)或者定子(11)的一端固接；驱动机构驱动推杆(3)沿轴向移动并带动转子(12)或者定子(11)沿轴向同步移动，使得转子(12)和定子(11)之间的磁场发生改变，进而可根据发动机的工作状态来改变发动机对发电机(1)的输出功率，以最大限度的提高发动机工作时的负荷，由此提升发动机燃油效率。

Description

一种提升发动机燃油效率的系统与方法 技术领域
[0001] 本发明涉及发动机技术领域， 尤其涉及一种提升发动机燃油效率的系统与方法 背景技术
[0002] 节能发动机燃油技术能够提升发动机的燃油效率， 减少油耗， 具有巨大的社会 经济效益， 能够显著提高企业的竞争力， 因此各个汽车厂商都不遗余力地提高 发动机的燃油效率。 目前， 提高发动机燃油效率的方法很多， 主要是从改进发 动机自身的系统出发来提升燃油效率， 但其结构复杂、 效果不佳， 且成本较高 技术问题
[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足， 提供一种结构简单紧凑、 造价低廉、 提升效率高的提升发动机燃油效率的系统与方法。
[0004] 传统技术通过改进发动机自身系统来提升燃油效率的手段， 由于增加了发动机 结构的复杂性， 导致故障率增大、 成本增加， 而且燃油效率提升并不理想。 问题的解决方案
技术解决方案
[0005] 本发明通过下述技术方案实现：
[0006] 一种提升发动机燃油效率的系统， 包括发电机 1、 推杆机构 2， 所述发电机 1包 括定子 11和转子 12， 所述转子 12的一端连接至发动机输出轴， 且所述转子 12和 定子 11之间以可转动且可沿轴向相对运动的方式连接；
[0007] 所述推杆机构 2包括推杆 3及其驱动机构， 推杆 3的一端与驱动机构连接， 推杆 3 的另一端与转子 12或者定子 11的一端固接； 所述驱动机构驱动推杆 3沿轴向移动 并带动转子 12或者定子 11沿轴向同步移动。
[0008] 所述提升发动机燃油效率的系统还包括一电子控制单元， 该电子控制单元根据 发动机的输出功率， 并控制推杆机构 2作出使转子 12和定子 11之间发生沿轴向相 对运动的动作， 以改变发电机内部的磁场面积， 进而实吋调节发动机应当对发 电机 1输出的功率。
[0009] 所述驱动机构包括驱动电机 23、 安装在驱动电机 23转轴上的齿轮 22、 可转动方 式安装在推杆 3上的套筒 24， 在套筒 24上安装有与齿轮 22啮合的齿条 21 ; 齿轮 22 转动吋， 带动齿条 21带动推杆 3轴向运动。
[0010] 所述驱动电机 23与电子控制单元电讯连接， 由电子控制单元根据当前发动机输 出的功率， 控制驱动电机 23的启动与停止， 进而通过推杆 3的轴向运动， 使转子 12和定子 11之间发生沿轴向相对运动的动作， 以增加或者减少发电机 1内部的磁 场面积。
[0011] 所述发电机 1还包括第一轴承 5、 第二轴承 6和推力轴承 4;
[0012] 所述第一轴承 5的内圈与转子 12的一端固定连接， 第一轴承 5的外圈通过第一花 键 7与定子 11的一端滑动连接；
[0013] 所述推力轴承 4的内圈与推杆 3固定连接， 推力轴承 4的外圈与第二轴承 6的内圈 固定连接， 第二轴承 6的外圈通过第二花键 8与定子 11的另一端滑动连接。
[0014] 所述转子 12设于定子 11的内部。
[0015] 所述转子 12的一端通过联轴器连接至发动机输出轴。
[0016] 一种提升发动机燃油效率的方法如下：
[0017] 电子控制单元根据发动机当前的输出功率， 并控制推杆机构 2作出使转子 12和 定子 11之间发生沿轴向相对运动的动作， 以改变发电机内部的磁场面积， 进而 实吋调节发动机应当对发电机 1输出的功率。
[0018] 所述转子 12和定子 11之间发生沿轴向相对运动的动作， 是指改变转子 12与定子
11在轴向上的相对位置。
[0019] 所述实吋调节发动机应当对发电机 1输出的功率， 具体步骤如下：
[0020] 电子控制单元根据发动机的工作状态来判断其负荷是否得到有效利用；
[0021] 若电子控制单元检测到发动机的负荷没有得到有效利用， 则通过控制推杆机构 2作出使发电机的转子 12与定子 11之间发生沿轴向相互靠近的运动， 使发电机 1 内部的磁场面积增加， 以增加发动机对发电机 1的输出功率；
[0022] 若电子控制单元检测到发动机的负荷得到有效利用， 则通过控制推杆机构 2作 出使发电机 1的转子 12与定子 11之间发生沿轴向相互远离的运动， 使发电机 1内 部的磁场面积减小， 以减少发动机对发电机 1的输出功率。
发明的有益效果
有益效果
[0023] 本发明相对于现有技术， 具有如下的优点及效果：
[0024] 本发明电子控制单元根据发动机的输出功率， 控制推杆机构作出使转子和定子 之间发生沿轴向相对运动的动作， 以改变发电机内部的磁场面积， 进而实吋调 节发动机应当对发电机输出的功率。 也就是说， 电子控制单元根据根据发动机 的工作状态来调节发动机对发电机的输出功率， 以最大限度的提高发动机工作 吋的负荷， 由此提升发动机燃油效率； 克服了传统技术手段， 通过改进发动机 自身系统来提升燃油效率所存在的不足和缺陷。
[0025] 本发明结构简单、 造价低廉， 无需改动发动机结构， 通过电子控制单元根据发 动机的工作状态来判断其负荷是否得到有效利用， 并通过推杆机构来改变发电 机转子和定子之间发生沿轴向相对运动的动作， 即可大大提升发动机燃油效率 ； 其技术手段简便易行， 相对于传统技术来说， 获得了突出的实质性进步， 并 取得了显著的节能效果。
对附图的简要说明
附图说明
[0026] 图 1为本发明提升发动机燃油效率的系统的结构示意图。
[0027] 图 2是图 1发电机结构示意图。
[0028] 图 3是图 2中沿 A-A向的剖视示意图。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0029] 下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
[0030] 实施例
[0031] 如图 1至 3所示。 本发明公幵了一种提升发动机燃油效率的系统， 包括发电机 1 、 推杆机构 2， 所述发电机 1包括定子 11和转子 12， 所述转子 12的一端连接至发 动机输出轴， 且所述转子 12和定子 11之间以可转动且可沿轴向相对运动的方式 连接；
[0032] 所述推杆机构 2包括推杆 3及其驱动机构， 推杆 3的一端与驱动机构连接， 推杆 3 的另一端与转子 12或者定子 11的一端固接； 所述驱动机构驱动推杆 3沿轴向移动 并带动转子 12或者定子 11沿轴向同步移动。
[0033] 所述提升发动机燃油效率的系统还包括一电子控制单元 （ECU) ， 该电子控制 单元根据发动机的输出功率， 并控制推杆机构 2作出使转子 12和定子 11之间发生 沿轴向相对运动的动作 （相互远离或靠近的运动） ， 以改变发电机内部的磁场 面积， 进而根据发动机的工作状态， 实吋调节发动机应当对发电机 1输出的功率 ， 以最大限度的提高发动机工作吋的负荷， 由此提升发动机燃油效率， 该系统 结构简单、 成本较低。 例如， 在急加速吋， 需要发动机提供尽可能多的动力使 汽车加速， 这吋转子 12应只有一小部分处于磁场中或完全离幵磁场， 发电机 1尽 量不发电。 当汽车在怠速或等红灯吋， 这吋转子 12应完全处于磁场中， 发电机 1 尽可能多发电以回收能量； 而一般行车过程则介于两者之间， 这吋通过电子控 制单元判断发动机能量的有效利用程度， 以决定发电机 1的转子 12介入磁场的程 度。
[0034] 所述驱动机构包括驱动电机 23、 安装在驱动电机 23转轴上的齿轮 22、 可转动方 式安装在推杆 3上的套筒 24， 在套筒 24上安装有与齿轮 22啮合的齿条 21 ; 齿轮 22 转动吋， 带动齿条 21带动推杆 3轴向运动。 当然驱动机构可根据实际情况采用连 杆机构、 丝杠机构和齿轮齿条机构等。
[0035] 为了提高推杆 3上的齿条 21与齿轮 22相啮合处的强度， 同吋减少推杆 3的整体重 量， 本实施例中套筒 24的直径大于推杆 3的直径， 使得套筒 24的强度大于推动杆 3的强度。
[0036] 所述驱动电机 23与电子控制单元电讯连接， 由电子控制单元根据当前发动机输 出的功率， 控制驱动电机 23的启动与停止， 进而通过推杆 3的轴向运动， 使转子 12和定子 11之间发生沿轴向相对运动的动作， 以增加或者减少发电机 1内部的磁 场面积。
[0037] 所述发电机 1还包括第一轴承 5、 第二轴承 6和推力轴承 4; 所述第一轴承 5的内 圈与转子 12的一端固定连接， 第一轴承 5的外圈通过第一花键 7与定子 11的一端 滑动连接， 实现转子 12的一端相对定子 11的一端可转动且可轴向移动； 所述推 力轴承 4的内圈与推杆 3固定连接， 推力轴承 4的外圈与第二轴承 6的内圈固定连 接， 第二轴承 6的外圈通过第二花键 8与定子 11的另一端滑动连接， 实现转子 12 的另一端相对定子 11的另一端可转动且可轴向移动， 由此使得驱动机构 3驱动推 杆 2通过推力轴承 4带动转子 12相对定子 11沿轴向运动， 且不会影响到转子 12和 定子 11之间的相对转动。 推力轴承 4用以承受推杆 3带动转子 12沿轴向移动吋所 产生的轴向力。
[0038] 所述转子 12设于定子 11的内部， 当然也可根据实际使用的情况而定； 在本实施 例中， 以转子 12在内为例。
[0039] 所述转子 12的一端通过联轴器连接至发动机输出轴。
[0040] 如上所述。 本发明根据发动机的工作状态改变发动机对发电机 1的输出功率， 以最大限度的提高发动机工作吋的负荷， 由此提升发动机燃油效率， 具体地： 如果发动机的负荷没有得到有效利用 （即发动机的负荷较少部分或不需要全部 为车辆做功） ， 则通过使发电机 1的转子 12和定子 11之间发生沿轴向相互靠近的 运动， 使发电机 1内部的磁场面积增加， 以增加发动机对发电机 1的输出功率， 减少发动机工作吋的负荷； 如果发动机的负荷得到有效利用 （即发动机的负荷 需要全部或大部分为车辆做功） ， 则通过使发电机 1的转子 12和定子 11之间发生 沿轴向相互远离的运动， 使发电机 1内部的磁场面积减小， 以减少发动机对发电 机 1的输出功率， 增加发动机工作吋的负荷。
[0041] 需要说明的是， 作为本发明的另一种实施方式， 推杆 3也可以与定子 11的一端 连接， 驱动机构驱动定子 11沿轴向移动并带动定子 11沿轴向移动， 并同吋保证 定子 11和转子 12之间的相对转动。 具体地： 可以改变推力轴承 4与定子 11和转子 12的连接方式， 比如， 同样设置两个轴承用于与转子 12和定子 11连接， 其中， 将轴承的内圈与转子 12的一端固定连接， 将轴承的外圈与定子 11通过花键滑动 连接， 且推杆 2与定子 12的端部连接。
[0042] 需要说明的是， 作为本发明的另一种实施方式， 推杆 3带动转子 12—起沿轴向 移动的结构还可以采用其它方式， 只需要在推杆 3和转子 12之间设置既能使二者 同步沿轴向运动又可以使得转子 12相对于推杆 3转动的结构方式即可。
[0043] 本发明提升发动机燃油效率的方法， 可通过如下步骤实现：
[0044] 电子控制单元根据发动机当前的输出功率， 并控制推杆机构 2作出使转子 12和 定子 11之间发生沿轴向相对运动的动作， 以改变发电机内部的磁场面积， 进而 实吋调节发动机应当对发电机 1输出的功率。
[0045] 所述转子 12和定子 11之间发生沿轴向相对运动的动作， 是指改变转子 12与定子
11在轴向上的相对位置。
[0046] 所述实吋调节发动机应当对发电机 1输出的功率， 具体步骤如下：
[0047] 电子控制单元根据发动机的工作状态来判断其负荷是否得到有效利用； 例如高 于 10<¾〜15<¾以上吋， 视为被有效利用， 低于 10<¾〜15<¾以下吋， 视为没有被有 效利用； 当然具体利用率可根据具体应用自行设定。
[0048] 若电子控制单元检测到发动机的负荷没有得到有效利用， 则通过控制推杆机构
2作出使发电机的转子 12与定子 11之间发生沿轴向相互靠近的运动， 使发电机 1 内部的磁场面积增加， 以增加发动机对发电机 1的输出功率；
[0049] 若电子控制单元检测到发动机的负荷得到有效利用， 则通过控制推杆机构 2作 出使发电机 1的转子 12与定子 11之间发生沿轴向相互远离的运动， 使发电机 1内 部的磁场面积减小， 以减少发动机对发电机 1的输出功率。
[0050] 如上所述， 便可较好地实现本发明。
[0051] 本发明的实施方式并不受上述实施例的限制， 其他任何未背离本发明的精神实 质与原理下所作的改变、 修饰、 替代、 组合、 简化， 均应为等效的置换方式， 都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书
一种提升发动机燃油效率的系统， 其特征在于， 包括发电机 （1) 、 推杆机构 （2) ， 所述发电机 （1) 包括定子 （11) 和转子 （12) ， 所 述转子 （12) 的一端连接至发动机输出轴， 且所述转子 （12) 和定子
(11) 之间以可转动且可沿轴向相对运动的方式连接；
所述推杆机构 （2) 包括推杆 （3) 及其驱动机构， 推杆 （3) 的一端 与驱动机构连接， 推杆 （3) 的另一端与转子 （12) 或者定子 （11) 的一端固接； 所述驱动机构驱动推杆 （3) 沿轴向移动并带动转子 （1 2) 或者定子 （11) 沿轴向同步移动。
如权利要求 1所述的提升发动机燃油效率的系统， 其特征在于， 所述 提升发动机燃油效率的系统还包括一电子控制单元， 该电子控制单元 根据发动机的输出功率， 并控制推杆机构 （2) 作出使转子 （12) 和 定子 （11) 之间发生沿轴向相对运动的动作， 以改变发电机内部的磁 场面积， 进而实吋调节发动机应当对发电机 （1) 输出的功率。
如权利要求 2所述的提升发动机燃油效率的系统， 其特征在于， 所述 驱动机构包括驱动电机 （23) 、 安装在驱动电机 （23) 转轴上的齿轮
(22) 、 可转动方式安装在推杆 （3) 上的套筒 （24) ， 在套筒 （24 ) 上安装有与齿轮 （22) 啮合的齿条 （21) ； 齿轮 （22) 转动吋， 带 动齿条 （21) 带动推杆 （3) 轴向运动。
如权利要求 3所述的提升发动机燃油效率的系统， 其特征在于： 所述 驱动电机 （23) 与电子控制单元电讯连接， 由电子控制单元根据当前 发动机输出的功率， 控制驱动电机 （23) 的启动与停止， 进而通过推 杆 （3) 的轴向运动， 使转子 （12) 和定子 （11) 之间发生沿轴向相 对运动的动作， 以增加或者减少发电机 （1) 内部的磁场面积。
如权利要求 1所述的提升发动机燃油效率的系统， 其特征在于， 发电 机 （1) 还包括第一轴承 （5) 、 第二轴承 （6) 和推力轴承 （4) ； 所述第一轴承 （5) 的内圈与转子 （12) 的一端固定连接， 第一轴承 (5) 的外圈通过第一花键 （7) 与定子 （11) 的一端滑动连接； 所述推力轴承 （4) 的内圈与推杆 （3) 固定连接， 推力轴承 （4) 的 外圈与第二轴承 （6) 的内圈固定连接， 第二轴承 （6) 的外圈通过第 二花键 （8) 与定子 （11) 的另一端滑动连接。
[权利要求 6] 如权利要求 1至 5中任一项所述的提升发动机燃油效率的系统， 其特征 在于， 所述转子 （12) 设于定子 （11) 的内部。
[权利要求 7] 如权利要求 6所述的提升发动机燃油效率的系统， 其特征在于， 所述 转子 （12) 的一端通过联轴器连接至发动机输出轴。
[权利要求 8] —种提升发动机燃油效率的方法， 其特征在于采用权利要求 1至 7中任
一项所述提升发动机燃油效率的系统实现， 其实现方法如下： 电子控制单元根据发动机当前的输出功率， 并控制推杆机构 （2) 作 出使转子 （12) 和定子 （11) 之间发生沿轴向相对运动的动作， 以改 变发电机内部的磁场面积， 进而实吋调节发动机应当对发电机 （1) 输出的功率。
[权利要求 9] 如权利要求 8所述的提升发动机燃油效率的方法， 其特征在于， 所述 转子 （12) 和定子 （11) 之间发生沿轴向相对运动的动作， 是指改变 转子 （12) 与定子 （11) 在轴向上的相对位置。
[权利要求 10] 如权利要求 9所述的提升发动机燃油效率的方法， 其特征在于， 所述 实吋调节发动机应当对发电机 （1) 输出的功率， 具体步骤如下： 电子控制单元根据发动机的工作状态来判断其负荷是否得到有效利用 若电子控制单元检测到发动机的负荷没有得到有效利用， 则通过控制 推杆机构 （2) 作出使发电机的转子 （12) 与定子 （11) 之间发生沿 轴向相互靠近的运动， 使发电机 （1) 内部的磁场面积增加， 以增加 发动机对发电机 （1) 的输出功率；
若电子控制单元检测到发动机的负荷得到有效利用， 则通过控制推杆 机构 （2) 作出使发电机 （1) 的转子 （12) 与定子 （11) 之间发生沿 轴向相互远离的运动， 使发电机 （1) 内部的磁场面积减小， 以减少 发动机对发电机 （1) 的输出功率。
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