CN113236414A - 一种带中冷器的机械增压器 - Google Patents

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CN113236414A CN202110709610.9A CN202110709610A CN113236414A CN 113236414 A CN113236414 A CN 113236414A CN 202110709610 A CN202110709610 A CN 202110709610A CN 113236414 A CN113236414 A CN 113236414A
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姜倩
李后良
丁威威
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Abstract

本发明提供一种应用于发动机用机械增压器技术领域的带中冷器的机械增压器，所述的带中冷器的机械增压器包括前盖板壳体(9‑1)、转子壳体(9‑2)和中冷器壳体(9‑3)，前盖板壳体(9‑1)、转子壳体(9‑2)和中冷器壳体(9‑3)形成整体式的增压器壳体总成(9)，进气口(9‑4)布置在前盖板壳体(9‑1)部分，出气口(9‑5)布置在转子壳体(9‑2)与中冷器壳体(9‑3)相连接的横向平面上，本发明所述的带中冷器的机械增压器，结构简单，使增压器系统内部结构更加紧凑，有效减小增压器的整体体积，节省了空间需求，提高了系统的刚性和固有频率，在相同输出条件下，扩宽了使用该产品的可能性。

Description

一种带中冷器的机械增压器
技术领域
本发明属于发动机用机械增压器技术领域，更具体地说，是涉及一种带中冷器的机械增压器。
背景技术
机械增压器是安装在发动机进气端的一种通过压缩空气方式获得更大进气量的容积置换装置。它在不改变发动机内部结构的情况下，提高了发动机的最大功率，提高了发动机的动力性能。罗茨式机械增压器具有强制输气，在定转速条件下，其流量近似为一定值，其广泛应用于汽车行业中。由于生活水平的提高，汽车已经不仅仅是作为一种交通工具，人们对乘坐空间和舒适性的要求越来越高。目前的机械增压器均采用进气端与输入端在对立侧、输入端盖板与壳体为分体式、转子壳体与中冷器壳体为分体式的布置方式。此种布置需要更大的前舱空间，此与人们需要更大的乘坐空间背道而驰。现有技术中的增压器，现有增压器布置方式采用的是进气端与输入端在对立侧使齿轮和油腔位于进气端侧，输入端盖板与壳体为分体式，不便于拆卸，需要增加额外的密封结构，与对手件连接方式单一，转子壳体与中冷器壳体为分体式，结构不够紧凑，整体占用体积大，适用车型少。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，使增压器系统内部结构更加紧凑，有效减小增压器的整体体积，节省了空间需求，提高了系统的刚性和固有频率，在相同输出条件下，扩宽了使用该产品的可能性的带中冷器的机械增压器。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种带中冷器的机械增压器，所述的带中冷器的机械增压器包括前盖板壳体、转子壳体和中冷器壳体，前盖板壳体、转子壳体和中冷器壳体形成整体式的增压器壳体总成，进气口布置在前盖板壳体部分，出气口布置在转子壳体与中冷器壳体相连接的横向平面上，空气通过增压器壳体总成的进气口进入到前盖板壳体区域，进而经过转子壳体，流向中冷器壳体，进入到进气歧管中，形成通风口配置，进气口配置在前盖板壳体部分，与输入端位于一侧，形成了进气口前置。
所述的进气口截面为圆形，布置在前盖板壳体侧端，进气口中心轴线与前盖板壳体中心轴线垂直，转子壳体为容纳旋转件的圆柱形，转子壳体一侧与前盖板壳体连接，转子壳体另一侧与中冷器壳体连接。
所述的中冷器壳体为矩形结构，在矩形底面上分布着与进气歧管相连通的矩形或圆形的通风口，转子壳体和中冷器壳体连接面为增压器出口，增压器出口形状为“心”型。
所述的带中冷器的机械增压器包括输入轴总成、联轴器后轮毂总成、增压器壳体总成、轴承板和后盖板总成。
所述的输入轴总成包括带轮装饰盖、弹簧挡圈、输入轴、带轮、滚动轴承、轴承座、密封圈、联轴器前轮毂和轮毂定位销。
所述的轮毂定位销和联轴器前轮毂配合连接，联轴器前轮毂和输入轴固定连接，滚动轴承外圈和轴承座固定连接，弹簧挡圈嵌入在轴承座的凹槽内。
所述的滚动轴承内圈和输入轴固定连接，带轮和输入轴固定配合，带轮装饰盖卡在带轮的凹槽内，输入轴总成通过轮毂定位销与后轮毂总成连接，输入轴总成通过螺纹固定在壳体上，轴承座上有限位槽和密封槽。
所述的联轴器后轮毂总成包括联轴器后轮毂和衬套，衬套是一种弹性元件，采用自润滑材料，整体嵌入轮毂中，联轴器后轮毂总成与主动轴固定连接。
所述的轴承板总成包括从动轴、右转子、右油封、主动轴、左转子、左油封、滚动轴承、齿轮和轴承板。
所述的主动轴、从动轴和左转子、右转子固定配合，左油封、右油封和轴承板固定连接，滚动轴承外圈和轴承板固定连接，主动轴、从动轴和左油封、右油封、滚动轴承内圈、齿轮均为固定连接，轴承板总成分别与增压器壳体总成中的滚动轴承间隙配合。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的带中冷器的机械增压器，在总体形态上采用的是一体式外壳，将原来分散的转子壳体、中冷器壳体和输入端盖板集成为一个整体结构，使增压器系统内部结构更加紧凑，有效的减小增压器的整体体积，提高了系统的刚性和固有频率，在相同输出条件下，扩宽了使用该产品的可能性。本发明的增压器，在通风口布置上，将进气端与输入端放在同侧，形成进气口前置的状态，可以实现仅在一侧与对手件进行连接，避免了进气端与输入端在对立侧布置时，两侧均需与对手件进行连接的空间需求，有效的节省了空间需求。本发明所述的增压器，进气口与输入端位于同一侧，使需要润滑系统的齿轮等结构远离输入端，避免了输入端所需的复杂的润滑系统，简化了相关结构。本发明的通风口的配置，增压器壳体是由前盖板壳体、转子壳体和中冷器壳体组成，形成一个整体，即为增压器壳体,相对于现有增压器而言，可以将原来分散的转子壳体、中冷器壳体和前盖板壳体集成为一个整体，使增压器系统内部结构更加紧凑，提高了系统的刚性和固有频率，有效的减小增压器的整体体积。机械增压器的通风口布局，其进气口布置在前盖板壳体部分，出气口布置在转子壳体与中冷器壳体相连接的横向平面上，空气通过壳体的进气口进入到前盖板壳体区域，进而经过转子壳体，流向中冷器壳体，进入到进气歧管中，以上共同形成了通风口配置。进气口通风配置在前盖板壳体部分，与输入端位于一侧，形成了进气口前置状态，可以实现仅通过一侧与对手件进行连接，避免了进气端与输入端在对立侧布置时，两侧均需与对手件进行连接的空间需求，有效的节省了空间需求，便于装配；前盖板壳体位于进气端，使该处不需要有润滑系统，有效避免了原来前盖前盖板壳体处润滑系统的存在，避免输入端漏油的现象。本发明所述的带中冷器的机械增压器，结构简单，使增压器系统内部结构更加紧凑，有效减小增压器的整体体积，节省了空间需求，提高了系统的刚性和固有频率，在相同输出条件下，扩宽了使用该产品的可能性。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的带中冷器的机械增压器的通风口配置示意图；
图2为本发明所述的带中冷器的机械增压器的立体图；
图3为本发明所述的带中冷器的机械增压器的右视图；
图4为本发明所述的带中冷器的机械增压器的内部结构示意图；
附图中标记分别为：1、带轮装饰盖；2、弹簧挡圈；3、输入轴；4、带轮；5、滚动轴承；6、轴承座7、密封圈；8、联轴器前轮毂；9、增压器壳体总成；9-1、前盖板壳体；9-2、转子壳体；9-3、中冷器壳体；9-4、进气口；9-5、出气口；9-6、输入端；9-7、进气端；9-8、出气端；10、轮毂定位销；11、衬套；12、联轴器后轮毂；13、滚动轴承；14、从动轴；15、右转子；16、右油封；17、滚动轴承；18、轴承板；19、后盖板；20、齿轮；21、左转子；22、左油封；23、主动轴。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1-附图4所示，本发明为一种带中冷器的机械增压器，所述的带中冷器的机械增压器包括前盖板壳体9-1、转子壳体9-2和中冷器壳体9-3，前盖板壳体9-1、转子壳体9-2和中冷器壳体9-3形成整体式的增压器壳体总成9，有效的减少了空间需求，便于装配，进气口9-4布置在前盖板壳体9-1部分，出气口9-5布置在转子壳体9-2与中冷器壳体9-3相连接的横向平面上，空气通过增压器壳体总成9的进气口9-4进入到前盖板壳体9-1区域，进而经过转子壳体9-2，流向中冷器壳体9-3，进入到进气歧管中，形成通风口配置，进气口9-4配置在前盖板壳体9-1部分，与输入端9-6位于一侧，形成了进气口9-4前置，有效避免了进气端复杂的润滑系统结构，极大的丰富了其匹配车型的种类。前盖板壳体9-1位于进气端9-7。本发明的增压器，在总体形态上采用的是一体式外壳，将原来分散的转子壳体、中冷器壳体和输入端盖板集成为一个整体结构，使增压器系统内部结构更加紧凑，有效的减小增压器的整体体积，提高了系统的刚性和固有频率，在相同输出条件下，扩宽了使用该产品的可能性。本发明的增压器，在通风口布置上，将进气端与输入端放在同侧，形成进气口前置的状态，可以实现仅在一侧与对手件进行连接，避免了进气端与输入端在对立侧布置时，两侧均需与对手件进行连接的空间需求，有效的节省了空间需求。本发明所述的增压器，进气口与输入端位于同一侧，使需要润滑系统的齿轮等结构远离输入端，避免了输入端所需的复杂的润滑系统，简化了相关结构。
本发明的通风口的配置，增压器壳体是由前盖板壳体、转子壳体和中冷器壳体组成，形成一个整体，即为增压器壳体9,相对于现有增压器而言，可以将原来分散的转子壳体、中冷器壳体和前盖板壳体集成为一个整体，使增压器系统内部结构更加紧凑，提高了系统的刚性和固有频率，有效的减小增压器的整体体积。机械增压器的通风口布局，其进气口布置在前盖板壳体部分，出气口布置在转子壳体与中冷器壳体相连接的横向平面上，空气通过壳体的进气口进入到前盖板壳体区域，进而经过转子壳体，流向中冷器壳体，进入到进气歧管中，以上共同形成了通风口配置。
进气口通风配置在前盖板壳体部分，与输入端位于一侧，形成了进气口前置状态，可以实现仅通过一侧与对手件进行连接，避免了进气端与输入端在对立侧布置时，两侧均需与对手件进行连接的空间需求，有效的节省了空间需求，便于装配；前盖板壳体位于进气端，使该处不需要有润滑系统，有效避免了原来前盖前盖板壳体处润滑系统的存在，避免输入端漏油的现象。本发明所述的带中冷器的机械增压器，结构简单，使增压器系统内部结构更加紧凑，有效减小增压器的整体体积，节省了空间需求，提高了系统的刚性和固有频率，在相同输出条件下，扩宽了使用该产品的可能性。
所述的进气口9-4截面为圆形，布置在前盖板壳体9-1侧端，进气口9-4中心轴线与前盖板壳体9-1中心轴线垂直，转子壳体9-2为容纳旋转件的圆柱形，转子壳体9-2一侧与前盖板壳体9-1连接，转子壳体9-2另一侧与中冷器壳体9-3连接。所述的中冷器壳体9-3为矩形结构，在矩形底面上分布着与进气歧管相连通的矩形或圆形的通风口，转子壳体9-2和中冷器壳体9-3连接面为增压器出口，增压器出口形状为“心”型。上述结构，设计特性在于其外形，该增压器壳体采用的即为上述描述的一体式结构和通风口配置状态。进气口为“圆”形，布置在前盖板壳体侧端，其中心轴线与前盖板中心轴线相互垂直；转子壳体为容纳旋转件的类“圆柱”形，一侧与前盖板壳体连接，另一侧与中冷器壳体连接；中冷器壳体为一类矩形结构，在矩形底面上，分布着与进气歧管相匹配的“矩形”或“圆形”通风口；转子壳体和中冷器壳体连接面处，为增压器出口，其形状为“心”型，形状与转子壳体形状和回转件形成的密封区域有关；经过前盖板壳体的空气，通过转子壳体进入到中冷器壳体中，最终流向进气歧管。
所述的带中冷器的机械增压器包括输入轴总成、联轴器后轮毂总成、增压器壳体总成9、轴承板和后盖板总成。所述的输入轴总成包括带轮装饰盖1、弹簧挡圈2、输入轴3、带轮4、滚动轴承5、轴承座6、密封圈7、联轴器前轮毂8和轮毂定位销10。所述的轮毂定位销10和联轴器前轮毂8配合连接，联轴器前轮毂10和输入轴3固定连接，滚动轴承5外圈和轴承座6固定连接，弹簧挡圈2嵌入在轴承座6的凹槽内。所述的滚动轴承5内圈和输入轴3固定连接，带轮4和输入轴3固定配合，带轮装饰盖1卡在带轮4的凹槽内，输入轴总成通过轮毂定位销与后轮毂总成连接，输入轴总成通过螺纹固定在壳体9上，轴承座6上有限位槽和密封槽。上述结构，输入轴总成是机械增压器系统总成的动力输入部件，其由九个零件组成，分别是带轮装饰盖1、弹簧挡圈2、输入轴3、带轮4、滚动轴承5、轴承座6、密封圈7、联轴器前轮毂8和轮毂定位销10。多个轮毂定位销10和联轴器前轮毂8配合连接，联轴器前轮毂10和输入轴3固定连接，滚动轴承5外圈和轴承座6固定连接，弹簧挡圈02嵌入在轴承座6的凹槽内，防止轴承轴向窜动，密封圈套在轴承座06上，起到密封作用，滚动轴承5内圈和输入轴3固定连接，带轮4和输入轴3固定配合，带轮装饰盖1卡在带轮4的凹槽内，起到装饰美观密封的作用。输入轴总成通过轮毂定位销与后轮毂总成连接，形成刚性联轴器，起到传递扭矩作用，轴承座与壳体通过螺纹连接，直接将输入轴总成固定在壳体9上，轴承座6上有个限位槽，其通过限位螺栓防止输入轴3由于不平衡载荷导致的轴向窜动。带轮4在接收到动力源后，带动输入轴、滚动轴承内圈、联轴器前轮毂和轮毂连接销转动，从而达到动力的传递。
所述的联轴器后轮毂总成包括联轴器后轮毂12和衬套11，衬套11嵌入轮毂12中，联轴器后轮毂总成与主动轴23固定连接。上述结构，联轴器后轮毂总成的作用，是动力传递和动力冲击卸载，其结构包括联轴器后轮毂12和衬套11。衬套11嵌入轮毂12中，用以卸载动力冲击，联轴器后轮毂总成与主动轴23固定连接，将动力传递到转子上。壳体总成的作用是固定、支撑和连接，滚动轴承13和转子壳体9是过盈配合，为增压器总成提供一个固定箱体和密封腔体。转子壳体集成了转子壳体、前盖板和中冷器壳体，避免了繁琐的螺栓连接和管路连接，节省了发动机舱空间，提高了系统刚性和固有频率。
所述的轴承板总成包括从动轴14、右转子15、右油封16、主动轴23、左转子21、左油封22、滚动轴承17、齿轮20和轴承板18。所述的主动轴23、从动轴14和左转子21、右转子15固定配合，左油封22、右油封16和轴承板18固定连接，滚动轴承17外圈和轴承板18固定连接，主动轴23、从动轴14和左油封22、右油封16、滚动轴承17内圈、齿轮20均为固定连接，轴承板总成分别与增压器壳体总成中的滚动轴承间隙配合。上述结构，轴承板总成是由从动轴14、右转子15、右油封16、主动轴23、左转子21、左油封22、滚动轴承17、齿轮20和轴承板18组成。主动轴23、从动轴14和左转子21、右转子15固定配合，左油封22、右油封16和轴承板18固定连接，滚动轴承17外圈和轴承板18固定连接，主动轴、从动轴和左油封22、右油封16、滚动轴承17内圈、齿轮20均为固定连接。本发明的结构，轴承板总成分别与壳体总成中的滚动轴承间隙配合，在保证装配的基础上，也保证了一定的刚性，其端面与壳体总成通过密封胶填充，起到密封作用，其内部的正时齿轮保证了左右转子啮合的稳定性。后盖板总成其实就是一个为了与轴承板总成形成一个密封的润滑油腔体的部件，其由后盖板19和堵头螺栓总成组成。
如附图3所示，本发明所述的增压器机构中，其输入端的作用为传递动力和扭矩，通过螺纹直接连接在一体式外壳上，整体结构更加紧凑，前置通风口的配置，使输入轴总成处在空气的流通口上，没有复杂的油封结构和润滑油路，动力传递过程采用刚性连接，减少了输入端的零件数量，便于装配和拆卸，一体式外壳容纳了增压器所有的零件，直接连通了增压器和中冷器，减少了两者直接不必要的管路，极大的节省了大排量增压器所需要的体积空间，扩展了适配车型。
本发明所述的带中冷器的机械增压器，在总体形态上采用的是一体式外壳，将原来分散的转子壳体、中冷器壳体和输入端盖板集成为一个整体结构，使增压器系统内部结构更加紧凑，有效的减小增压器的整体体积，提高了系统的刚性和固有频率，在相同输出条件下，扩宽了使用该产品的可能性。
本发明的增压器，在通风口布置上，将进气端与输入端放在同侧，形成进气口前置的状态，可以实现仅在一侧与对手件进行连接，避免了进气端与输入端在对立侧布置时，两侧均需与对手件进行连接的空间需求，有效的节省了空间需求。本发明所述的增压器，进气口与输入端位于同一侧，使需要润滑系统的齿轮等结构远离输入端，避免了输入端所需的复杂的润滑系统，简化了相关结构。
本发明的通风口的配置，增压器壳体是由前盖板壳体、转子壳体和中冷器壳体组成，形成一个整体，即为增压器壳体,相对于现有增压器而言，可以将原来分散的转子壳体、中冷器壳体和前盖板壳体集成为一个整体，使增压器系统内部结构更加紧凑，提高了系统的刚性和固有频率，有效的减小增压器的整体体积。机械增压器的通风口布局，其进气口布置在前盖板壳体部分，出气口布置在转子壳体与中冷器壳体相连接的横向平面上，空气通过壳体的进气口进入到前盖板壳体区域，进而经过转子壳体，流向中冷器壳体，进入到进气歧管中，以上共同形成了通风口配置。
进气口通风配置在前盖板壳体部分，与输入端位于一侧，形成了进气口前置状态，可以实现仅通过一侧与对手件进行连接，避免了进气端与输入端在对立侧布置时，两侧均需与对手件进行连接的空间需求，有效的节省了空间需求，便于装配；前盖板壳体位于进气端，使该处不需要有润滑系统，有效避免了原来前盖前盖板壳体处润滑系统的存在，避免输入端漏油的现象。本发明所述的带中冷器的机械增压器，结构简单，使增压器系统内部结构更加紧凑，有效减小增压器的整体体积，节省了空间需求，提高了系统的刚性和固有频率，在相同输出条件下，扩宽了使用该产品的可能性。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带中冷器的机械增压器，其特征在于：所述的带中冷器的机械增压器包括前盖板壳体(9-1)、转子壳体(9-2)和中冷器壳体(9-3)，前盖板壳体(9-1)、转子壳体(9-2)和中冷器壳体(9-3)形成整体式的增压器壳体总成(9)，进气口(9-4)布置在前盖板壳体(9-1)部分，出气口(9-5)布置在转子壳体(9-2)与中冷器壳体(9-3)相连接的横向平面上，空气通过增压器壳体总成(9)的进气口(9-4)进入到前盖板壳体(9-1)区域，进而经过转子壳体(9-2)，流向中冷器壳体(9-3)，进入到进气歧管中，形成通风口配置，进气口(9-4)配置在前盖板壳体(9-1)部分，与输入端(9-6)位于一侧，形成了进气口(9-4)前置。
2.根据权利要求1所述的带中冷器的机械增压器，其特征在于：所述的进气口(9-4)截面为圆形，布置在前盖板壳体(9-1)侧端，进气口(9-4)中心轴线与前盖板壳体(9-1)中心轴线垂直，转子壳体(9-2)为容纳旋转件的圆柱形，转子壳体(9-2)一侧与前盖板壳体(9-1)连接，转子壳体(9-2)另一侧与中冷器壳体(9-3)连接。
3.根据权利要求1或2所述的带中冷器的机械增压器，其特征在于：所述的中冷器壳体(9-3)为矩形结构，在矩形底面上分布着与进气歧管相连通的矩形或圆形的通风口，转子壳体(9-2)和中冷器壳体(9-3)连接面为增压器出口，增压器出口形状为“心”型。
4.根据权利要求1或2所述的带中冷器的机械增压器，其特征在于：所述的带中冷器的机械增压器包括输入轴总成、联轴器后轮毂总成、增压器壳体总成(9)、轴承板和后盖板总成。
5.根据权利要求4所述的带中冷器的机械增压器，其特征在于：所述的输入轴总成包括带轮装饰盖(1)、弹簧挡圈(2)、输入轴(3)、带轮(4)、滚动轴承(5)、轴承座(6)、密封圈(7)、联轴器前轮毂(8)和轮毂定位销(10)。
6.根据权利要求5所述的带中冷器的机械增压器，其特征在于：所述的轮毂定位销(10)和联轴器前轮毂(8)配合连接，联轴器前轮毂(10)和输入轴(3)固定连接，滚动轴承(5)外圈和轴承座(6)固定连接，弹簧挡圈(2)嵌入在轴承座(6)的凹槽内。
7.根据权利要求6所述的带中冷器的机械增压器，其特征在于：所述的滚动轴承(5)内圈和输入轴(3)固定连接，带轮(4)和输入轴(3)固定配合，带轮装饰盖(1)卡在带轮(4)的凹槽内，输入轴总成通过轮毂定位销与后轮毂总成连接，输入轴总成通过螺纹固定在壳体(9)上，轴承座(6)上有限位槽和密封槽。
8.根据权利要求4所述的带中冷器的机械增压器，其特征在于：所述的联轴器后轮毂总成包括联轴器后轮毂(12)和衬套(11)，衬套(11)嵌入轮毂(12)中，联轴器后轮毂总成与主动轴(23)固定连接，衬套(11)为弹性元件，采用自润滑材料制成。
9.根据权利要求4所述的带中冷器的机械增压器，其特征在于：所述的轴承板总成包括从动轴(14)、右转子(15)、右油封(16)、主动轴(23)、左转子(21)、左油封(22)、滚动轴承(17)、齿轮(20)和轴承板(18)。
10.根据权利要求9所述的带中冷器的机械增压器，其特征在于：所述的主动轴(23)、从动轴(14)和左转子(21)、右转子(15)固定配合，左油封(22)、右油封(16)和轴承板(18)固定连接，滚动轴承(17)外圈和轴承板(18)固定连接，主动轴(23)、从动轴(14)和左油封(22)、右油封(16)、滚动轴承(17)内圈、齿轮(20)均为固定连接，轴承板总成分别与增压器壳体总成中的滚动轴承间隙配合。
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