CN101031706A - 空气增压器 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于车辆发动机的空气增压器。该空气增压器包括圆柱壳体。支撑肋从所述壳体的内圆周延伸至其中心。轴支撑管设置于所述支撑肋上的预定位置。锁止面设置于所述壳体内圆周的上端。固定叶片体插入所述壳体内并保持于所述锁止面与所述壳体的止挡面之间。所述固定叶片体包括支撑缘、固定叶片以及弹性部件。旋转轴安装于所述轴支撑管中。旋转叶片体插入所述固定叶片体中并连接于所述旋转轴。所述旋转叶片体包括叶片支撑管以及旋转叶片。锁止环设置于所述壳体的外圆周的上端和下端。

Description

空气增压器

技术领域

本发明涉及一种空气增压器，当空气流经车辆的空气滤清器后，该空气增压器迫使空气流入发动机室，同时在气流中形成旋涡。

空气增压器在流入车辆发动机的燃烧室中的空气中产生旋涡，从而增加空气的密度。一般来说，空气增压器安装在空气滤清器和发动机的进气歧管之间。当流入空气流经空气增压器时，空气在流入燃烧室的同时通过螺旋叶片旋转，从而增加供给空气的密度。与空气增压器或进气涡旋装置相关的技术公开在美国专利号2,017,043、美国专利号3,887,907、日本特开昭58-13122、韩国实用新型公开号76-1369等中。

在韩国专利号41142中，清楚地描述了传统空气增压器或进气涡旋装置的构造和问题。为了解决该问题并实现多个优点，已经提出了专利号为4,962,642的美国专利和专利号为41142的韩国专利。根据这些专利，具有与安装在空气滤清器处的空气涡旋装置相同状况的空气涡旋装置既安装在进气歧管的进气口附近，也安装在排气歧管的排气口附近，因而从化油器注入的燃料颗粒与空气充分混合。该混合物被迅速而强力地输送到发动机的燃烧室。因而，发动机输出功率由于燃烧爆炸而极大地提高，而且当踩下加速踏板时，能强烈地感受到速度感，因此，关于行程距离的燃料经济性极其出色。此外，当燃料流经进气歧管时，燃料不会置于进气歧管的内壁上，从而防止燃料的损失。而且，进气和排气干涉由于流体的转动惯量而减少。大量的旋转流体均匀地供给到每个缸体，从而降低发动机的震动，并防止发动机中的不良磨损，而且防止杂质如碳沉积在缸体的内壁上。因此，增加了发动机的使用寿命。

背景技术

传统的空气增压器或空气涡旋装置的构造使得用于使进入空气涡旋的导向板固定。

因而，如果将导向板固定，则该导向板仅用来以预定的方向(空气涡旋的方向)引导流入空气。因此，可以使空气与混合气体在进气阀的通道中更有效地混合。然而，空气通过活塞的往复运动而吸入，因为涡旋作用无助于进气能力。因此，空气与涡旋装置相互碰撞，并通过空气压力而流入缸体中，因而缸体的压力不会增加。当等量空气流经涡旋装置时，由于涡旋装置的容量，空气的流速在具有较小截面面积的位置增大，但空气流经涡旋装置之后的空气流速变得与空气流经涡旋装置之前的空气流速相等。因而，问题在于：流入缸体的空气量没有增加。

为了解决传统空气增压器或空气涡旋装置的问题，本发明的发明人已经提出了申请号为92-10868的韩国专利申清。

在先前提交到KIPO的空气增压器中，当车辆的发动机启动时，不管车辆是否以及如何驱动，利用应用于空气增压器中的发电单元的电力使转动叶片体强制旋转。这样，空气增压器具有强制的进气功能以及空气涡旋功能，从而增加了缸体中混合气体的压力。然而，该空气增压器的问题在于：空气在涡旋的同时被强制送入缸体中，而不管驱动的状态，也就是说，不管车辆是否停止或者以低速或高速驱动。

而且，为了改进空气增压器，本发明的发明人已经提出了注册号为87991的韩国实用新型专利。根据该引用文件，在空气滤清器与进气歧管之间安装有圆柱壳体，在该圆柱壳体的中心设置有主轴(boss shaft)，旋转叶片体的轴和滚动摩擦单元安装在该主轴上。

根据先前注册的实用新型，由于流经进气歧管的空气量随车辆驱动速度的增大或降低而变化，所以安装在所述壳体中的旋转叶片体与流入的空气碰撞，而且该叶片体通过碰撞产生的力而旋转。因此，在被供给到发动机燃烧室之前，流经所述壳体的空气通过所述旋转叶片体的叶片的角度而涡旋。这在一定程度上解决了传统空气增压器或空气涡旋装置的问题。然而，根据该实用新型的空气增压器的问题在于：因与空气碰撞而产生的旋转叶片体的进气能力仅依靠于所述旋转叶片体的旋转力，因而不足以增加吸入并涡旋的空气量。

发明内容

因此，本发明致力于现有技术中存在的上述问题，而且本发明的一个目的是提供一种空气增压器以及安装在壳体内圆周上的固定叶片体，所述空气增压器能够利用旋转叶片体的旋转力增加空气涡旋能力，所述旋转力由根据车辆的驱动速度而变化的送气量产生，无需另外的电源。

本发明的另一目的是提供一种空气增压器，该空气增压器允许固定叶片体容易地安装在具有旋转叶片体的壳体中。

为了实现该目的，本发明提供了一种用于车辆发动机的空气增压器，该空气增压器包括：圆柱壳体，该圆柱壳体安装在发动机的歧管与空气滤清器之间；支撑肋，该支撑肋以形成单独结构的方式从所述壳体内圆周的四个面延伸至所述壳体的中心位置；轴支撑管，该轴支撑管设置于所述支撑肋上的预定位置，所述轴支撑管具有沿所述壳体的轴向垂直形成的轴孔；锁止面，该锁止面设置于所述壳体内圆周的上端并包括倾斜台阶，在所述锁止面的预定位置上形成有凹形槽口；圆柱形固定叶片体，该圆柱形固定叶片体插入所述壳体的内圆周并保持在所述锁止面与所述壳体的止挡面之间，所述固定叶片体包括设置于所述固定叶片体上端和下端的支撑缘、设置于所述支撑缘之间并包括沿所述固定叶片体内圆周方向弯曲的螺旋表面的固定叶片、以及设置于所述上支撑缘上并整体具有锁止突起的弹性部件；旋转轴，该旋转轴与滚动摩擦件一起安装在轴支撑管中；旋转叶片体，该旋转叶片体插入所述固定叶片体的内圆周并连接于所述旋转轴，所述旋转叶片体包括连接于所述旋转轴并覆盖所述轴支撑管的叶片支撑管、以及从所述叶片支撑管的外表面沿径向突出并具有螺旋弯曲表面的旋转叶片；以及锁止环，该锁止环设置于所述壳体外圆周的上端和下端并保持稳固安装的状态。

如上所述，本发明允许固定叶片体稳固地安装在壳体中，允许空气增压器稳固地安装在空气滤清器与进气歧管之间，并使固定叶片以及导向面以与旋转叶片体的叶片相同的角度和方向形成，从而迅速将涡旋空气推入发动机的燃烧室中，因此提高了燃料经济性，而且可获得简便的组装和维护。

附图说明

图1为根据本发明的空气增压器的分解透视图；

图2为表示根据本发明的空气增压器的组装状态的垂直截面图，其中省略了旋转叶片体；以及

图3为表示根据本发明的空气增压器的组装状态的俯视图。

重要部件的参考标记

100：壳体；105：锁止环；110：内圆周；

113：锁止面；114：槽口；120：支撑肋；

123：导向面；130：轴支撑管；131：轴孔；

200：旋转叶片体；210：叶片支撑管；220：旋转叶片；

300：固定叶片体；310：支撑缘；313：弹性部件；

315：支撑突起；320：固定叶片。

具体实施方式

下面，参考附图详细描述本发明的优选实施方式。

图1为根据本发明的空气增压器的分解透视图；图2为表示根据本发明的空气增压器的组装状态的垂直截面图，其中省略了旋转叶片体；图3为表示根据本发明的空气增压器的组装状态的俯视图。

本发明的空气增压器400包括安装在空气滤清器与进气歧管(未显示)之间的圆柱壳体100。锁止环105设置于所述壳体100的外圆周的上部位置和下部位置，用于在组装过程中减小摩擦力，以及在组装后使接触力加大。

支撑肋120以形成单独结构的方式从所述壳体100的内圆周110的四面延伸至壳体的中心位置。当形成支撑肋120时，在每个支撑肋120的表面上设置倾斜导向面123。

轴支撑管130以沿壳体100轴向延伸的方式设置于支撑肋120的中心位置。轴孔131形成在轴支撑管130的中心位置上。

而且，包括倾斜台阶的锁止面113设置于壳体100的内圆周的上端。止挡面115设置于壳体100的下端，该止挡面为倾斜的，因此止挡面的内径沿从止挡面115的上端至下端的方向减小。具体地，凹形槽口114形成于锁止面113上的预定位置。

旋转轴150插入壳体100的轴支撑管130的轴孔131中。旋转轴150由设置在轴孔131上端和下端的滚动摩擦件151和153保持。环形垫圈155装配在旋转轴150之上。

插入壳体100的内圆周110中的固定叶片体300为圆柱形。固定叶片330以向内突出的方式通过使用冲压等机械加工操作而形成。

每个突出的固定叶片330为螺旋形，并保持有弯曲表面。

支撑缘310设置于固定叶片体300的上端和下端，固定叶片体300具有固定叶片330。此外，为了实现本发明的目的，在上支撑缘310上设置有弹性部件313，每个弹性部件313具有支撑突起315。

安装于壳体100的轴支撑管130上的旋转叶片体200连接于旋转轴150，用于支撑旋转叶片230的叶片支撑管210具有与轴支撑管130相同的长度。每个旋转叶片230为螺旋形，在每个旋转叶片上设置有弯曲表面。

优选地，支撑肋120的导向面123、旋转叶片230以及固定叶片320具有沿相同方向倾斜的螺旋形状且具有弯曲表面。

在如上述构造的本发明的空气增压器中，固定叶片体300插入圆柱壳体100的内圆周110中。同时，倾斜的锁止面113引导固定叶片体300的支撑缘310的插入。当固定叶片体300插入内圆周110时，倾斜的止挡面115与固定叶片体300的下支撑缘310紧密接触，而且上支撑缘310由锁止面113的台阶锁止。当固定叶片体300与壳体100组装，以使从弹性部件313突出的锁止突起315装配到设置于锁止面113上的槽口114中时，由于弹性部件313的弹性，锁止突起315固定在锁止面113的槽口114中。因此，固定叶片体300稳固地保持在壳体100的内圆周110中。

接着，旋转轴150插入壳体100的轴支撑管130的轴孔131中。滚动摩擦件151和153设置在旋转轴150的上端和下端，这样，滚动摩擦件151和153与轴支撑管130连接。然后，环形垫圈155紧固于旋转轴150的下端。

在这样的状态下，旋转轴150的上端暴露于轴支撑管130的上端外面，因而，旋转叶片体200安装到旋转轴的暴露的上端。

当旋转叶片体200的叶片支撑管210连接于旋转轴的上端时，叶片支撑管210覆盖轴支撑管130。

以这种方式组装的空气增压器400安装在空气滤清器与进气歧管之间。在这种情况下，设置于壳体100外圆周上的锁止环105用来减小接触区域，从而获得平缓的插入。而且，当插入空气增压器400时，锁止环105集中推挤接触表面。因而，空气增压器400稳固地保持在安装位置。

根据本发明，固定叶片体300的固定叶片320以及旋转叶片体200的旋转叶片230具有沿相同方向倾斜的弯曲表面。因而，流经空气滤清器的空气与旋转叶片体200的旋转叶片230碰撞，从而使旋转叶片体转动，同时由于弯曲表面，因而在空气中产生旋涡，与传统的空气增压器或空气涡旋装置类似。

在由旋转叶片230涡旋的空气流动过程中，空气与固定叶片体300的固定叶片320碰撞，固定叶片体300安装于壳体100的内圆周110。同时，空气受到弯曲表面的引导，从而使涡旋空气加速。这提供了用于空气流动的力，如同空气增压器正在吸入外部空气。

此外，每个设置于壳体100的内圆周110上的支撑肋120的导向面123成形为使得当导向面与涡旋空气碰撞时阻力最小。因而，导向面123能够防止壳体100内圆周上产生的空气旋涡减小。

因此，固定叶片320以及导向面123用以进一步推动涡旋空气进入进气歧管。当无动力船通过划船推进时，这具有与升起来用以加速的帆相同的作用。

工业实用性

如上所述，本发明允许固定叶片体稳固地安装在壳体中，允许空气增压器稳固地安装在空气滤清器与进气歧管之间，并使固定叶片以及导向面以与旋转叶片体的叶片相同的角度和方向形成，从而迅速将涡旋空气推入发动机的燃烧室中，因此提高了燃料经济性，而且可获得简便的组装和维护。

Claims (3)

1.一种用于车辆发动机的空气增压器，所述空气增压器包括：

圆柱壳体，该圆柱壳体安装在发动机的歧管与空气滤清器之间；

支撑肋，该支撑肋以形成单独结构的方式从所述壳体内圆周的四个面延伸至所述壳体的中心位置；

轴支撑管，该轴支撑管设置于所述支撑肋上的预定位置，所述轴支撑管具有沿所述壳体的轴向垂直形成的轴孔；

锁止面，该锁止面设置于所述壳体内圆周的上端并包括倾斜台阶，在所述锁止面上的预定位置形成有凹形槽口；

圆柱形固定叶片体，该圆柱形固定叶片体插入所述壳体的内圆周中，并保持在所述锁止面与所述壳体的止挡面之间，所述固定叶片体包括：

设置于所述固定叶片体的上端和下端的支撑缘；

设置于所述支撑缘之间并包括沿所述固定叶片体的内圆周方向弯曲的螺旋表面的固定叶片；以及

设置于所述上支撑缘上并整体具有锁止突起的弹性部件；

旋转轴，该旋转轴与滚动摩擦件一起安装在所述轴支撑管中；

旋转叶片体，该旋转叶片体插入所述固定叶片体的内圆周中，并连接于所述旋转轴，所述旋转叶片体包括：

连接于所述旋转轴并覆盖所述轴支撑管的叶片支撑管；以及

从所述叶片支撑管的外表面沿径向突出并具有螺旋弯曲表面的旋转叶片；以及

锁止环，该锁止环设置于所述壳体的外圆周的上端和下端，并保持稳固安装的状态。

2.根据权利要求1所述的空气增压器，其中，所述壳体和固定叶片体通过使用合成树脂注射成型制成，以使所述固定叶片体整体设置在所述壳体的内圆周上。

3.根据权利要求1所述的空气增压器，其中，所述旋转叶片、固定叶片以及导向面的螺旋表面具有相同的方向。

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