專利名稱：內(nèi)燃機機械增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及內(nèi)燃機的機械增壓器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有內(nèi)燃機增壓技術(shù)，主要采用渦輪增壓器和機械增壓器。渦輪增壓器是由渦輪機與離心壓氣機組成，它是用內(nèi)燃機排放的近900℃的高溫廢氣驅(qū)動；機械增壓器是由機殼和兩個相互嚙合的轉(zhuǎn)子組成，其動力是由內(nèi)燃機的曲軸皮帶輪來直接驅(qū)動其轉(zhuǎn)子的，機械增壓器的結(jié)構(gòu)簡單，在低轉(zhuǎn)速時即可產(chǎn)生增壓效果，使裝有機械增壓內(nèi)燃機的汽車具有優(yōu)越的加速性能；由于汽車的內(nèi)燃機最高轉(zhuǎn)速均在7500rpm以下，機械增壓器的工作轉(zhuǎn)速遠低于渦輪增壓器，機械增壓器使用壽命長；機械增壓器的冷卻、潤滑系統(tǒng)與自然進氣的內(nèi)燃機相同，提高了內(nèi)燃機的升功率并降低了油耗，改善了排放污染，而被汽車工業(yè)行業(yè)日益重視。
但傳統(tǒng)的機械增壓器一般采用二葉直葉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，存在容積效率低，輸氣壓力脈動及噪聲大等問題，亟待改進。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種內(nèi)燃機的機械增壓器，具有容積效率高、增壓效果好、響應(yīng)速度快、氣流壓力脈動峰值小及噪聲低的特性。
本實用新型的技術(shù)解決方案是，所述機械增壓器有一端裝有軸承支承墻板的殼體，所述殼體的內(nèi)腔為轉(zhuǎn)子室且該殼體對應(yīng)兩側(cè)分別有進氣管和出氣管，其結(jié)構(gòu)特點是，從動軸和一端裝有傳動機構(gòu)的主動軸平行安裝在所述轉(zhuǎn)子室中且其兩軸端分別由裝有相應(yīng)軸承的所述軸承支承墻板和其相對的殼體端支承，在所述軸承支承墻板外側(cè)的齒輪箱中有分別安裝在所述主動軸和從動軸軸端且相互嚙合的主動同步齒輪和從動同步齒輪，所述轉(zhuǎn)子室中的主動軸和從動軸上分別裝有相互嚙合且其端面型線為共軛曲線的三葉轉(zhuǎn)子。
以下做出進一步說明。
由圖1至圖3可知，本實用新型的機械增壓器有一端裝有軸承支承墻板8的殼體2，所述殼體2的內(nèi)腔為轉(zhuǎn)子室且該殼體2對應(yīng)兩側(cè)分別有進氣管3和出氣管5，其結(jié)構(gòu)特點是，從動軸13和一端裝有傳動機構(gòu)15的主動軸7平行安裝在所述轉(zhuǎn)子室中且其兩軸端分別由裝有相應(yīng)軸承的所述軸承支承墻板8和其相對的殼體端支承，在所述軸承支承墻板8外側(cè)的齒輪箱4中有分別安裝在所述主動軸7和從動軸13軸端且相互嚙合的主動同步齒輪10和從動同步齒輪12，所述轉(zhuǎn)子室中的主動軸7和從動軸13上分別裝有相互嚙合且其端面線型為共軛曲線的三葉轉(zhuǎn)子17和三葉轉(zhuǎn)子18；所述共軛曲線包括圓弧—圓弧包絡(luò)、擺線、漸開線及其復合共軛曲線；三葉轉(zhuǎn)子17與三葉轉(zhuǎn)子18的型面及兩端面均可涂覆耐高溫、耐磨的工程塑料涂層，以提高機械增壓器的容積效率。殼體2連接所述進氣管3和出氣管5的進風口和出風口在殼體2兩側(cè)成對角線布置，以進一步提高其容積效率。
所述三葉轉(zhuǎn)子17和三葉轉(zhuǎn)子18為直葉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(即三葉轉(zhuǎn)子17、18的轉(zhuǎn)子均為柱面結(jié)構(gòu))或扭葉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)；當其為扭葉式結(jié)構(gòu)時，所述三葉轉(zhuǎn)子17和三葉轉(zhuǎn)子18分別為右旋轉(zhuǎn)子和左旋轉(zhuǎn)子且每個三葉轉(zhuǎn)子的一個端面相對另一端面繞轉(zhuǎn)子軸線扭轉(zhuǎn)45°-75°。
所述裝在主動軸7一端的傳動機構(gòu)15的一種實施例是采用卸荷皮帶輪及電磁離合器1相結(jié)合的已有結(jié)構(gòu)(參見圖1、圖2)。
所述裝在主動軸7一端的傳動機構(gòu)15另一種實施例是采用卸荷整體皮帶輪19的結(jié)構(gòu)(參見圖4)，或是已有技術(shù)的其它適宜結(jié)構(gòu)。
本實用新型的工作原理是，內(nèi)燃機的動力由曲軸的皮帶帶動所述傳動機構(gòu)15而使主動軸7旋轉(zhuǎn)，該軸則帶動主動同步齒輪10和從動同步齒輪12作同步逆向旋轉(zhuǎn)，由此使所述三葉轉(zhuǎn)子17和三葉轉(zhuǎn)子18同步逆向旋轉(zhuǎn)，從而使所述轉(zhuǎn)子與殼體間的封閉腔的氣體不斷被轉(zhuǎn)子送到出氣管5，出氣管5與內(nèi)燃機進氣管連通，以實現(xiàn)配套的內(nèi)燃機增壓；所述轉(zhuǎn)子17、18為扭葉轉(zhuǎn)子時，當其掃過出氣管5時，轉(zhuǎn)子與殼體構(gòu)成的封閉腔逐漸向出氣管端口打開，轉(zhuǎn)子逐漸推擠空氣到出氣管，使封閉腔和出風口氣體壓力脈動平緩；同時所述共軛曲線相對已有技術(shù)可降低轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與殼體之間的泄漏，從而降低因氣體脈動及空氣動力噪聲。
由以上可知，本實用新型為一種用于內(nèi)燃機的機械增壓器，具有容積效率高、響應(yīng)速度快、增壓效果好、噪聲小的特性。


圖1是本實用新型一種實施例整體結(jié)構(gòu)(傳動機構(gòu)為卸荷皮帶輪及電磁離合器)；圖2是圖1所示裝置的剖視結(jié)構(gòu)；
圖3是圖2中A-A向剖視結(jié)構(gòu)；圖4是本實用新型的另一種實施例整體結(jié)構(gòu)(傳動機構(gòu)為卸荷整體皮帶輪)；在附圖中1-卸荷皮帶輪及電磁離合器， 2-殼體，3-進氣管， 4-齒輪箱，5-出氣管， 6-皮帶輪支座，7-主動軸， 8-軸承支承墻板，9-雙列角接觸球軸承， 10-主動同步齒輪，11-齒輪切向定位銷， 12-從動同步齒輪，13-從動軸， 14-單列短圓柱軸承，15-傳動機構(gòu)，16-轉(zhuǎn)子軸向定位銷，17-三葉轉(zhuǎn)子，18-三葉轉(zhuǎn)子，19-卸荷整體皮帶輪。
具體實施方式
按照圖1至圖3和上述結(jié)構(gòu)的本實用新型機械增壓器，殼體2整體尺寸200×120×200mm，所述兩轉(zhuǎn)子16、18的轉(zhuǎn)速＜7500～14000rpm，軸承9和軸承14分別為雙列角接觸球軸承和單列短圓柱軸承，進氣管3和出氣管5口徑分別為45mm。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機機械增壓器，有一端裝有軸承支承墻板8的殼體2，所述殼體2的內(nèi)腔為轉(zhuǎn)子室且該殼體2對應(yīng)兩側(cè)分別有進氣管3和出氣管5，其特征是，從動軸13和一端裝有傳動機構(gòu)15的主動軸7平行安裝在所述轉(zhuǎn)子室中且其兩軸端分別由裝有相應(yīng)軸承的所述軸承支承墻板8和其相對的殼體端支承，在所述軸承支承墻板8外側(cè)的齒輪箱4中有分別安裝在所述主動軸7和從動軸13軸端且相互嚙合的主動同步齒輪10和從動同步齒輪12，所述轉(zhuǎn)子室中的主動軸7和從動軸13上分別裝有相互嚙合且其端面型線為共軛曲線的三葉轉(zhuǎn)子17和三葉轉(zhuǎn)子18。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機的增壓器，其特征是，所述共軛曲線包括圓弧—圓弧包絡(luò)、擺線、漸開線及其復合共軛曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機的增壓器，其特征是，所述三葉轉(zhuǎn)子17和三葉轉(zhuǎn)子18的型面及兩端面均涂覆有耐高溫、耐磨的工程塑料涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機的增壓器，其特征是，所述三葉轉(zhuǎn)子17和三葉轉(zhuǎn)子18的轉(zhuǎn)子均為柱面結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機的增壓器，其特征是，所述三葉轉(zhuǎn)子17和三葉轉(zhuǎn)子18均為扭葉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，每一個三葉轉(zhuǎn)子的一個端面相對另一端面繞轉(zhuǎn)子軸線扭轉(zhuǎn)了45°-75°，并且兩轉(zhuǎn)子的旋向相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機的增壓器，其特征是，所述傳動裝置15采用卸荷皮帶輪及電磁離合器相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機的機械增壓器，其特征是，所述主動軸傳動裝置15采用卸荷整體皮帶輪結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機的機械增壓器，其特征是，殼體2連接所述進氣管3和出氣管5的進風口和出風口在殼體2兩側(cè)成對角線分布。
專利摘要一種內(nèi)燃機機械增壓器，它的殼體2內(nèi)腔為轉(zhuǎn)子室且兩側(cè)分別有進氣管3和出氣管5，從動軸13和一端裝有傳動裝置15的主動軸7平行安裝在轉(zhuǎn)子室中且兩軸端分別由裝有軸承的軸承支承墻板8和殼體端支承，齒輪箱4中有裝在軸7和軸13軸端且相互嚙合的主動同步齒輪10和從動同步齒輪12，轉(zhuǎn)子室中的軸7和軸13上有相互嚙合且其端面型線為共軛曲線的三葉轉(zhuǎn)子17和三葉轉(zhuǎn)子18，其為柱面結(jié)構(gòu)或扭葉結(jié)構(gòu)?？稍诘娃D(zhuǎn)速時產(chǎn)生增壓效果，較渦輪增壓器增壓響應(yīng)快，能迅速增加發(fā)動機的低速扭距及輸出功率；結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長；提高了內(nèi)燃機的升功率并降低了油耗，適合汽車整車廠機械增壓內(nèi)燃機的開發(fā)及汽車電噴內(nèi)燃機的機械增壓技術(shù)改造。
文檔編號F02B33/36GK2703144SQ200420036260
公開日2005年6月1日 申請日期2004年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月22日
發(fā)明者劉厚根, 王玉西, 陳興強 申請人:中南大學