CN2778598Y

CN2778598Y - 一种汽车动力系统的改进装置

Info

Publication number: CN2778598Y
Application number: CN 200520002004
Authority: CN
Inventors: 陈伯禄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2015-01-31

Abstract

本实用新型涉及一种一种汽车动力系统的改进装置，其包括有油压行星齿轮系的变速轮、高容量的空气压缩机、储气筒、气流转换阀、及涡漩分离集烟器所组成。该变速轮装在一般汽车变速箱后的输出轴上，以附置油压系统调控转速再输出，该空气压缩机则装在其后的同轴上，以离合器于煞车时使其等速运转，该储气筒是集存空气压缩机的排气之用，该气流转换阀是在储气筒的导引气管，与空气涡轮增压器出气管相接合处的位置，该涡漩分离集烟器，是装在引擎排气管上，藉此组成一系统具以改善汽车引擎的燃烧效果，传动扭力及煞车，强化起步及爬坡能力和排烟环保等的改进装置。

Description

一种汽车动力系统的改进装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车动力系统的改进装置，尤其涉及一种可用以改善汽车、尤其是柴油车，有关于起步、爬坡、换档加速、煞车和排烟等问题的改善的系统装置。

背景技术

在汽车动力系统方面，以涡轮增压器提供更额外的空气给与引擎，除了引擎之外，并须用离合器配合变速机构，使引擎转速在输出轴上给予高低变化，而达到所须要的扭力与行车速度。而使车子减速或停止，必用轮子的煞车机构，或以抑制排气的引擎煞车方法，及手煞车或其它等，而引擎废气方面的处理，有使用触媒转换器和消音器等。

如图1所示，其是一般习知的汽车动力系统的配置，该包括有一引擎10a，离合器12a，变速箱与手煞车13a，涡轮增压器16a，及排气煞车阀17a，给予抑制排气使汽缸燃烧不足，而利用其汽缸的压缩力来煞车。废气排放则有触媒转换器18a，消音器19a，共同处理排放。

习知汽车动力系统装置，引擎以涡轮增压器来供给额外的空气量，是在中度的引擎转速以上有效，刚起步或换高档后低的转速下均是低作用的。变速机构方面，有手动式的换档，但换档后的扭力是立既减弱的，且不易马上去拉升它，而自动式是自动换档后，用扭力转换器配合油门可维持其扭力，但其机内机油温度将上升，传动效率损失增大，载重愈大则发热损失也愈大。另外关于煞车方面，习知的车轮主煞车运作在频繁或长下坡时易发热而失效，而辅用的排气煞车又在高档的低转速下无效，且在燃烧不足下产生些污染。至于排烟污染处理只有触媒转换器与消音器，尚缺对悬浮粒子炭烟的收集等。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种汽车动力系统的改进装置，其是由油压行星齿轮系的变速轮，高容量的空气压缩机，储气筒，气流转换阀，及涡漩分离集烟器所组成。其变速轮是装在变速箱后的输出轴，以油压系统调控转速再输出，该空气压缩机则装在其后的同轴上，以离合器于煞车时使其等速运转，该储气筒是集存空气压缩机的排气用，以便通过气流转换阀在涡轮增压器无效时能供紧急之用。该涡漩分离集烟器是装在排气管上的最前第一个位置上，据此组成一种汽车动力系统的改进装置。

本实用新型所提供动力系统改进装置，该变速轮是把每档的转速随意可去提高至最大的马力转速，与油门互动若加油则牵动输出轴加速，减油则成为引擎煞车作用，该空气压缩机是辅助煞车时运作，如在频繁的煞车状况或下坡路段是多一重煞车效果，又可利用其产生出的气体供应气压使用，并通过气流转换阀供应引擎紧急进气之须，如在爬坡起步，引擎转速不足又换档不佳时使用。该涡漩分离集烟器是可先将排气中的重粒子炭烟收集。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的，本实用新型所提供的一种汽车动力系统的改进装置，其包括：

一变速轮，其设置在引擎至变速箱后面的输出轴上，其内部设置有油压泵，油压马达与蜗杆、蜗轮，该蜗轮并联结着一对行星齿轮系的组合，并置一输出轴再输出。

一空气压缩机，其套在后部的传轴上，其内部设置有一环形油压缸，一可控制的单向离合器，以带动一油压泵调控着一油压马达，该油压马达控制着二组行星齿轮系的增速机构，最后输出给一轴流压缩器。

一气流转换阀，其是连接着储气筒与空气涡轮增压器的出气管，内设有可调控压力的阀门，并由另一气压控制阀给气。

一涡漩分离集烟器，其安装在排气管的最前端位置，其内设有多圈涡漩管，该管外围中心缘布着排炭烟的孔道，并有逃气孔及下壳盖内设有集炭烟的袋室。

有关本实用新型所采用的技术、手段及其功效，兹举一较佳实施例并配合附图详细说明于后，相信本新型的上述目的、构造及特征，可通过下面的详细描述而得到深入而具体的了解。

附图说明

图1是习知汽车动力系统的装置平面图；

图2是本实用新型的装置平面图；

图3是本实用新型的变速轮的剖视图；

图4是本实用新型的变速轮的立体图；

图5是本实用新型与习知的转速、马力、扭力、速度的比较曲线图；

图6是本实用新型的空气压缩机的剖视图；

图7是本实用新型的气流转换阀的结构分解图；

图8是本实用新型的涡漩分离集烟器的剖视图。

主要部份代表符号说明：

习知技术

10a、10引擎；11a、11中间冷却单元；12a、12离合器；13a、13变速箱与手煞车；14a、14传动轴固定座；15a、15差速器；16a、16涡轮增压器；17a、17排气煞车阀；18a、18触媒转换器；19a、19消音器。

本实用新型

20变速轮；21输入轴；22可变吐出量油压泵；23油箱孔道；24油箱；25油压管；26油压马达；27蜗杆；28动环齿轮；29固定环齿轮；30行星齿轮支轴座轮；31机壳；32输出行星齿轮；33输出太阳齿输同联结轴；34输入行星齿轮；35输入太阳齿轮；36蜗轮；37油压控制阀；38变速轮控制踏板；39离合器踏板；40倒车超速防止自动控制阀；41油压管路；42输出轴；43主输入轴；44油压滑块；45主动轮；46环形油压缸；47有栅帘的滚柱；48凸轮盘；49从动轮轴；50空气压缩机；51轴向联结槽齿；52油压泵；53油压控制阀及润滑调速回路；54油压马达；55环齿轮也是油压马达输出轴；56第一行星齿轮；57第一太阳齿轮同输出轴；58第二行星齿轮；59第二太阳齿轮同动翼轮盘；60固定环齿轮；61动翼片；62隔环；63进气导片；64定翼片；65气压阀；66空气泄放瓣；67空气滤蕊及机油散热管；68转速温度震动侦测单元；69各档齿数比；70连结本实用新型的最佳转速动线；71习知六档变速后的转速动线；72离合器作用提升段；73静风速度干扰线；74最佳燃烧效率区；75连结本实用新型可最大的扭力动线；76齿比线；77习知换档后可最大的扭力动线；78本实用新型可三档方式的运作线；79习知以三档成不良的运作线；80冷却管；81压力开关；82储气筒；83气流转换阀；84阀门；85阀盖；86压力调控钮；87控制阀；90涡漩集烟器；91涡漩管；92炭烟分离口；93逃气孔；94集烟袋；95检窗口。

具体实施方式

请参阅图2、图3、图4，本实用新型的装置排列是在变速箱13之后，其输出轴上接装本实用新型的变速轮20，目的是在每档的正常转速下，能立既随须要去提高至最大的马力转数，也就是免于换档后扭力不足，拉升转速不易，马力不能充分发挥，并免再回到低档的高转速中行驶。请参阅图3、图4，当无须变速作用时；输入轴21设定为(+)转，联动油压泵22〔泵此时是正心而空转不压油的，故油压马达26，蜗杆27、蜗轮36及动环齿轮28全部锁住不动的〕。和联动输入太阳齿轮35(+)，并带动输入行星齿轮34(-)，因环齿轮28不动，迫使行星齿轮支轴座轮30向(+)方向转动，联动着输出行星齿轮32，因受固定环齿轮29的牵制，而成(-)向，引动输出太阳33成(+)向，由输出轴42(+)输出，因两组轮系大小同，故输入至输出不变。

当须变速作用时；则踏下踏板38加压于阀37使变量泵22产生徧心的动作而输出压油，以踏板38的深浅控制油压量给油压马达26，以控制蜗杆27转数，使动环齿轮28(-)产生可控制的反向回转，〔但在前无变速时已直接传送至后轴的(+)转，会以惯性的车动能继续带动轴42(+)同33(+)，带动行星齿轮32(-)，至支轴座轮30(+)，回至输入行星齿轮34(-)，太阳输35(+)输入轴21(+)并联着动引擎〕。此时动环齿轮28(-)是反向去牵动着行星齿轮34(-)使其更快(-)转，并使有关连的输入太阳齿轮35(+)使其更快，结果引擎阻力少故可加油更快，因行星齿轮34是自由轮，这时也暂不影响其支轴座轮30(+)的转数，当引擎加油达到最大马力转数后，此时油门不变并渐松放控制踏板38，使动环齿轮28也渐减慢，因动环齿轮的减慢将迫使行星齿轮34，产生一种向(+)的力道在太阳齿轮35上行走，迫使行星齿轮支轴座轮30(+)产生更向前的运走，结果可加速车子前进，加速效果强劲。至于动环齿轮28本来就有被迫往(-)的方向行走，故蜗轮36蜗杆27只做解除摩擦锁定的力就可转动它。就此技术手段可达到在各档里急拉至最大马力的需求，并可运用在自动变速范围，可免用扭力转换器。

有关其操作功效，请参阅图5，本实用新型的最佳转速动线70，本实用新型可最大的扭力动线75，及本实用新型可改以三档操作方式的运作线78。有关各太阳齿轮，行星齿轮支轴座轮，环齿轮，全以主轴为中心轴的相关速度如下：

环轮不动则〔环齿数÷太阳齿数+1〕×行星轮轴转数(+)＝太阳轮转数(+)行星

轮轴不动则〔环齿数÷太阳齿数〕×环轮转数(-)＝太阳轮转数(+)太阳轮不动则(太阳齿数÷环齿数+1〕×行星轮轴转数(+)＝环轮转数(+)

请参阅图6空气压缩机50，辅助煞车使用，压缩比8比1。输入轴43设为(+)转，以槽齿连结主动轮45(+)，连带着凸轮盘48跟轴不停运转着，与从动轮轴49，中间夹着滚柱47，相对运转，当来自煞车的油压力迫使油压缸46动作，推动着油压滑块44往前提升凸轮盘48，凸轮盘迫使滚柱47受夹紧陷入凹孔而连动着从动轮轴49也成为(+)，因而可带动油压泵52及第一行星齿轮56(-)，带动第一太阳齿轮57(+)同输出轴，牵动第二行星齿轮58(-)，因受固定环齿轮60之制，迫使第二太阳齿轮59(+)，一同连动着动翼轮盘59(+)及动翼片61运转，这时增速比有10倍之多，为防止这种一下子可达3万转的转速，则是由油压泵52的运转中自行检出油压力大小的一调速控制阀，控制油压马达54的转速，以主轴的转速比例调速，由输出轴55连的动环齿轮55，以(+)的方向先行快速减慢，如前式子，行星轮轴不动则〔环齿数÷太阳齿数〕×环轮转数(-)＝太阳轮转数(+)，由上故环齿轮55以(+)来减速太阳齿轮57，而使第一行星齿轮56至第一太阳轮57，在主轴高速时先使动翼轮盘59减速，当主轴渐慢下时再渐予动翼轮盘保持定速，如此以免产生急煞，及保持机件的安全考量，并由转速、温度、震动的侦测单元68监视着。另该油压控制阀53是掌控着油泵52的速度吐出压力大小来做调速的，而润滑以强制加压，先通过散热管67，再分散至各轴点，机壳的凹底为油箱，润滑油、液压油能共享为选项，另气压阀65控制压力及通路，空气泄放瓣66当气压过高时可释放至进气口再循环使用。

请参阅图7，气流转换阀83，是利用多余的储存空气82，用手动开关使控制阀87在须要时使用，既在涡轮增压器16不太起作用时临时急用之，因从储气筒82来的压力会大过涡轮增压器16来的压力。

请参图8，涡漩分离集烟器90，是利用废气在涡漩流动中，必使质量不同的分子产生离心排挤作用，当愈重粒子靠外边跑时，则开孔成炭烟分离口，并收集烟粒而达成，最后用外加式集烟袋94收集，器体条件口径须配合排气，涡漩管91，须采用圈半径愈小，多圈为原则。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，而不能以此限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型申请专利范围及创作说明书内容所作的等效变与修饰，皆应仍属本实用新型所请求保护的专利涵盖的范围内。

Claims

1、一种汽车动力系统的改进装置，其特征在于其包括：

一变速轮，其设置在引擎至变速箱后面的输出轴上，其内部设置有油压泵，油压马达与蜗杆、蜗轮，该蜗轮并联结着一对行星齿轮系的组合，并置一输出轴再输出；

一空气压缩机，其套在后部的传轴上，其内部设置有一环形油压缸，一可控制的单向离合器，以带动一油压泵调控着一油压马达，该油压马达控制着二组行星齿轮系的增速机构，最后输出给一轴流压缩器；

一气流转换阀，其是连接着储气筒与空气涡轮增压器的出气管，内设有可调控压力的阀门，并由另一气压控制阀给气；

2、根据权利要求1所述的汽车动力系统的改进装置，其特征在于该变速轮的输入轴直接联结在可变吐出量油压泵上，该轴也直接带动输入太阳齿轮。

3、根据权利要求1所述的汽车动力系统的改进装置，其特征在于在所述的变速轮中该油压马达固接着蜗杆并带动蜗轮，该蜗轮结合着动环齿轮。

4、根据权利要求1所述的汽车动力系统的改进装置，其特征在于该变速轮其中该一对的行星齿轮系其两组轮系各相对的齿轮大小相同，该两组轮系中间隔有一行星齿轮支轴座轮，该座轮支轴是串联两端相对的行星齿轮使其能各自旋转，该座轮也绕主轴自由旋转，该第二环齿轮固定着，该输出太阳齿轮结合输出轴。

5、根据权利要求1所述的汽车动力系统的改进装置，其特征在于该空气压缩机的可控制单向离合器，是利用环形油压缸致动滑块使闭锁滚柱信道，而带动油压泵及第一行星齿轮。

6、如根据权利要求5所述的汽车动力系统的改进装置，其特征在于该油压泵是调速控制着油压马达，该油压马达输出轴与第一环齿轮是连结一体的，该第一太阳齿轮与第二行星齿轮是连结一体的，该第二环齿轮为固定，该第二太阳轮为输出轴并成为动翼轮盘。

7、根据权利要求1所述的汽车动力系统的改进装置，其特征在于空气压缩机中该轴流空气压缩器是架在齿轮系的上方外围，并与机壳形成凹低处是成为油箱。