CN102817710A - 离心式机械增压器 - Google Patents

Abstract

离心式机械增压器，属于内燃机增压器技术领域。其包括相互连接的后盖和机壳，所述的后盖中配合设置传动轴，所述的传动轴一端固定连接皮带轮，另一端固定连接传动横梁，所述的传动横梁与设置在机壳中的驱动环固定连接，所述的驱动环内通过配合设置呈120度分布的3个行星轮，所述的3个行星轮之间配合设置主轴，所述的主轴一端固定连接叶轮。上述的离心式机械增压器体积小巧、效率高。

Description

离心式机械增压器

技术领域

本发明属于内燃机增压器技术领域，具体涉及离心式机械增压器。

背景技术

汽车发动机的强制进气技术中，机械增压虽然占用一部分有效功，但因为没有涡轮迟滞现象，动力输出顺畅，在任何转速情况下都能有效增压等优势依然被广泛采用。目前，机械增压的阵营中使用最多的是双螺旋式机械增压器，双螺旋式机械增压器存在的问题是体积庞大，效率偏低等缺点。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供离心式机械增压器的技术方案，该离心式机械增压器体积小巧、效率高。

所述的离心式机械增压器，包括相互连接的后盖和机壳，其特征在于所述的后盖中配合设置传动轴，所述的传动轴一端固定连接皮带轮，另一端固定连接传动横梁，所述的传动横梁与设置在机壳中的驱动环固定连接，所述的驱动环内通过配合设置呈120度分布的3个行星轮，所述的3个行星轮之间配合设置主轴，所述的主轴一端固定连接叶轮。

所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的传动轴与后盖之间配合设置支撑轴承。

所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的后盖内固定设置离心式叶片泵。

所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的传动轴中设有传动轴油孔，所述的传动轴油孔与设置在主轴中的主轴油孔相通，所述的主轴油孔与设置在主轴上的甩油孔相通。

所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的行星轮包括行星滚锥及设置在行星滚锥两端的前轴承和后轴承，所述的行星轮通过与机壳连接的压壳限制在驱动环内。

所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的主轴设置在3个行星轮中间。

所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的驱动环、行星轮和主轴过盈配合。

所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的离心式叶片泵回路连接散热器、储油罐和过滤器。

所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的主轴设置两组呈十字形分布的甩油孔，所述的主轴一端伸入传动轴油孔中并与传动轴之间形成油液流动间隙。

所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的驱动环、行星轮和主轴过盈量为0.01～0.1mm。

上述的离心式机械增压器，结构简单，设计合理，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1）体积小巧，重量轻，大幅减小增压器在机舱内的空间占用率；

2）传动平顺，没有传统的齿轮结构，利用表面光滑的行星滚锥当做传动部件，使用弹性流体充当传动介质，使传动部分可以获得很高的传动增速比，并且可以将工作震动控制在一个很小的范围内；

3）超高转速，通过行星锥弹流体传动，可以使叶轮转速轻松超越100000转/分钟；

4）主轴上无需设置轴承，依靠三个滚轮定位，解决超高转速情况下轴承容易损坏的问题。

附图说明

图1为本发明的总装结构示意图；

图2为本发明中主轴、行星轮和驱动环的连接示意图；

图3为本发明中传动轴与主轴的连接示意图；

图4为本发明中传动横梁与驱动环的连接示意图；

图5为本发明中油路示意图。

图中：1-驱动环；2-行星轮；201-行星滚锥；202-后轴承；203-前轴承；3-主轴；301-主轴油孔；302-甩油孔；4-传动轴；401-传动轴油孔；5-离心式叶片泵；6-皮带轮；7-后盖；8-传动横梁；9-机壳；10-密封圈；11-叶轮；12-压壳；13-支撑轴承；14-散热器；15-储油罐；16-过滤器。

具体实施方式

以下结合说明书附图来进一步说明本发明。

如图所示，离心式机械增压器包括相互连接的后盖7和机壳9，后盖7中通过支撑轴承13配合设置传动轴4，传动轴4一端固定连接皮带轮6，皮带轮6由发动机曲轴上的带轮通过皮带驱动，传动轴4另一端固定连接传动横梁8，传动横梁8与驱动环1固定，传动横梁8与驱动环1均位于机壳9内腔中，驱动环1内设有行星轮2和主轴3，主轴3一端固定连接叶轮11。

驱动环1、行星轮2和主轴3三者的连接方式如下：

驱动环1内设置呈120度分布的3个行星轮2，行星轮2包括行星滚锥201及设置在行星滚锥201两端的前轴承203和后轴承202，并且行星轮2通过与机壳9连接的压壳12限制在驱动环1内。3个行星轮2之间配合设置主轴3，主轴3位于3个行星轮2中间，并且主轴3分别与3个行星轮2的行星滚锥201光滑表面配合。驱动环1、行星轮2和主轴3三者之间为过盈配合，三者的过盈量控制在0.01～0.1毫米之间，这样使驱动环1能将3个行星轮2紧紧的压住主轴3，行星轮2和主轴3能轻松转动，但又不至于太紧，在正常运转的过程中受到离心力的影响，适度的过盈量能保证传动的效率。为了达到密封效果，在主轴3中部与行星轮2之间配合设置密封圈10。

为了能够提高运行效率，本发明在后盖7中部设置离心式叶片泵5，离心式叶片泵5将存留在机腔内的润滑油抽出，让机腔内呈现类似于干式油底壳的设计，机腔内不会有大量润滑油和旋转的机件接触，减少动力损耗，降低发热量。离心式叶片泵5的工作原理如下：高温的润滑油由离心式叶片泵5抽出，进入散热器14散热，散热后的低温润滑油进入储油罐15，再经过滤器16过滤杂质后进入离心式机械增压器内部。

同时在传动轴4中心设置一条传动轴油孔401，在主轴3中心设置一条主轴油孔301和两组共8个呈十字形分布的甩油孔302，传动轴油孔401、主轴油孔301和甩油孔302是相通的。运行时，离心式叶片泵5的作用下，油液从传动轴4的传动轴油孔401中流到主轴3中，主轴3的高速旋转将油液通过甩油孔302润滑行星轮2和主轴3。

由于传动轴4与主轴3的转速不一致，因此主轴3一端伸入传动轴油孔401时与传动轴4不接触，在主轴3与传动轴4之间形成油液流动间隙，这样能够让油液通过油液流动间隙进入主轴3内部，又不让传动轴4和主轴3之间存在摩擦。

运行时，皮带轮6在发动机曲轴上的带轮带动下进行旋转，通过传动轴4和传动横梁8传动，驱动环1旋转，在行星轮2的作用下，使得主轴3旋转，最后使得叶轮11旋转，进行机械增压。

Claims (10)

1.离心式机械增压器，包括相互连接的后盖（7）和机壳（9），其特征在于所述的后盖（7）中配合设置传动轴（4），所述的传动轴（4）一端固定连接皮带轮（6），另一端固定连接传动横梁（8），所述的传动横梁（8）与设置在机壳（9）中的驱动环（1）固定连接，所述的驱动环（1）内通过配合设置呈120度分布的3个行星轮（2），所述的3个行星轮（2）之间配合设置主轴（3），所述的主轴（3）一端固定连接叶轮（11）。

2.如权利要求1所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的传动轴（4）与后盖（7）之间配合设置支撑轴承（13）。

3.如权利要求1所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的后盖（7）内固定设置离心式叶片泵（5）。

4.如权利要求1所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的传动轴（4）中设有传动轴油孔（401），所述的传动轴油孔（401）与设置在主轴（3）中的主轴油孔（301）相通，所述的主轴油孔（301）与设置在主轴（3）上的甩油孔（302）相通。

5.如权利要求1所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的行星轮（2）包括行星滚锥（201）及设置在行星滚锥（201）两端的前轴承（203）和后轴承（202），所述的行星轮（2）通过与机壳（9）连接的压壳（12）限制在驱动环（1）内。

6.如权利要求1所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的主轴（3）设置在3个行星轮（2）中间。

7.如权利要求1所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的驱动环（1）、行星轮（2）和主轴（3）过盈配合。

8.如权利要求3所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的离心式叶片泵（5）回路连接散热器（14）、储油罐（15）和过滤器（16）。

9.如权利要求4所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的主轴（3）设置两组呈十字形分布的甩油孔（302），所述的主轴（3）一端伸入传动轴油孔（401）中并与传动轴（4）之间形成油液流动间隙。

10.如权利要求7所述的离心式机械增压器，其特征在于所述的驱动环（1）、行星轮（2）和主轴（3）过盈量为0.01～0.1mm。

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