KR20180075571A - 과급식 내연기관 - Google Patents

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KR20180075571A
KR20180075571A KR1020187014485A KR20187014485A KR20180075571A KR 20180075571 A KR20180075571 A KR 20180075571A KR 1020187014485 A KR1020187014485 A KR 1020187014485A KR 20187014485 A KR20187014485 A KR 20187014485A KR 20180075571 A KR20180075571 A KR 20180075571A
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크레이그 엔. 한센
폴 시. 크로스
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한센엔진코포레이션
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Abstract

과급식 내연기관(10)은 작동조건에 맞게 대기압 이하로부터 이상까지의 공기량을 선택적으로 공급하는 수퍼차저(11)를 갖는다. 수퍼차저(11)는 공기 바이패스 개구부(84)로 향하고 내연기관에 공급되는 공기량을 조절하는 트로틀밸브(46)에 연결된 tu틀(87)을 갖는다. tu틀(87)은 대기 공기와 대기 공기에 합류된 바이패스 공기를 수퍼차저(11)의 흡기구(50)에 보내는 케이싱(41)에 연결된 공기 바이패스 개구부(84)를 개폐하도록 tu틀(87)을 움직이도록 레일(143,148)을 타고 움직이는 롤러들(124,126,131,132,133,134,136,137)을 갖는다.

Description

과급식 내연기관
본 발명은 내연기관의 연료효율과 성능을 높이기 위해 동력조건에 맞게 대기압 이하에서 이상까지의 범위에서 선택적으로 내연기관에 공기를 공급할 수 있는 내연기관용 수퍼차저에 관한 것이다.
내연기관으로의 연료와 공기의 공급을 높여 마력을 높이는데 사용되는 공기이동장치들의 예로는 USP30,157와 USP2,201,014에 소개된 "Roots blower"가 있는데 이 장치는 벨트구동축이 2개의 밀접한 로터들을 구동한다. 로터드이 회전하면서 일정량의 공기를 내연기관에 보낸다. 로터의 회전속도는 내연기관에 보내지는 공기량을 결정한다.
USP6,241,498에 소개된 수퍼차저의 로터들은 내연기관에 연결되어 연소실에 공기/연료 혼합물을 공급한다. 이들 로터에는 수퍼차저를 통해 계속 공기를 공급하는 반원통형 포켓과 돌출부들을 갖는다. 수퍼차저에 의해 공급되는 공기량은 수퍼차저를 구동하는 내연기관의 작동속도에 좌우된다. 일정한 속도와 압력으로 동작하는 수퍼차저에 의해 공급되는 공기량은 거의 변하지 않는다. 수퍼차저를 출입하는 공기를 제어하는 공기량 제어수단이 전혀 없다.
USP8,539,769에 소개된 내연기관은 가변 용적형 수퍼차저와 결합되어 내연기관에 공급되는 공기량을 동력조건에 따라 대기압 이하 내지 이상으로 변화시킨다. 이 수퍼차저의 흡기용 암수 로터들은 내연기관에 의해 회전하면서 흡기구에서 내연기관까지 공기를 공급한다. 공기 바이패스 개구부와 공기 바이패스 통로를 갖춘 하우징 내부에 로터들이 배치되어 바이패스 공기를 수퍼차저의 흡기구에 보낸다. 수퍼차저의 흡기구를 향해 움직이도록 수퍼차저 하우징에 슬라이드 어셈블리를 설치하고, 로터의 길이를 따라 슬라이더 어셈블리의 위치를 변화시키고, 내연기관에 공기를 보내며 이 공기가 수퍼차저의 흡기구로 되돌아가게 한다. 슬라이드 어셈블리는 공기 바이패스 개구부의 위치를 변화시켜 긴 로터 길이가 내연기관에 보내지는 대기압 이상의 공기량을 증가시키도록 한다. 수퍼차저의 흡기구에 배치된 트로틀밸브는 대기압 이하로 수퍼차저에 공급되는 공기량을 조절하여 승압이 필요 없을 때 내연기관의 동력을 조절한다. 동력조건에 맞게 슬라이드 어셈블리와 트로틀밸브의 위치를 조절하는데 프로세서를 이용한다.
USP4,281,975에 소개된 스크루 컴프레서에서는, 원통형 보어 안에 설치된 슬라이드 밸브와 암수 로터들이 있고, 원통형 보어는 로터들이 배치된 보어와 교차한다. 슬라이드 밸브에 공기압이 작용하면 슬라이드 밸브와 인접 구조물들 사이에 마창과 마모가 일어난다. 슬라이드 밸브에 회전 가능하게 설치된 롤러를 포함한 내마찰 구조체가 슬라이드 밸브를 수용한 보어의 측벽의 홈에 위치한다. 다른 내마찰 구조로는, 원통형 보어의 표면에 횡방향으로 뻗는 아치형 홈과 보어의 홈과 슬라이드 밸브의 홈에 위치한 감마 볼이 있다.
USP6,227,834에 소개된 스크루 컴프레서는 암수 로터들과 슬라이드를 갖고, 슬라이드는 배기압과 용량을 조절한다. 이 슬라이드의 양면에는 길이방향의 홈이 있다. 슬라이드를 수용하는 보어의 측벽에 설치된 롤러들은 슬라이드의 홈에 위치하여 슬라이드가 로터들과 맞닿게 눌리지 않게 하고 슬라이드가 회전하지 않게 고정한다.
본 발명의 수퍼차저는 내연기관의 작동 성능을 개선하는 새로운 구조와 기능을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 요약
본 발명은 내연기관의 작동조건에 맞게 대기압 이하부터 이상까지의 범위의 공기를 수용하는 과급식 내연기관을 포함한다. 내연기관은 어떤 연료도 사용할 수 있는 일반 4행정 엔진이다. 과급식 내연기관은 터보차지 엔진을 포함해 기존의 내연기관보다 연료효율을 높인 것이다. 과급식 내연기관의 연료효율은 연소실에서의 압축비와 관련이 있다. 과급식 내연기관은 연소실에 갇힌 기체의 밀도가 배기행정 끝에서 낮기 때문에 좀더 높고 효율적인 압축비로 동작한다. 압축행정의 시작점에서의 실린더 온도가 낮으면 공기/욘료 혼합물의 폭발을 방지하는데 도움이 되고 압축비를 높여 연료효율을 개선할 수 있다. 수퍼차저는 동력조건에 맞게 대기압 이하부터 대기압 이상까지의 범위에서 연소실에 들어가는 공기량을 조절할 수 있는 트로틀밸브와 결합된 셔틀을 갖는다. 수퍼차저는 동력조건을 충족하는데 필요한 공기펌핑 일을 최소화하여 기생 동력손실을 최저로 한다. 수퍼차저는 암수 헬리컬 로터들을 수용하는 챔버나 보어를 갖춘 하우징을 구비한다. 이 하우징은 보어에서 하우징에 부착된 흡기케이싱에 공기를 되돌리는 바이패스 공기통로를 포함한다. 흡기케이싱은 암수 로터들을 수용하는 보어들에 연결된 하나 이상의 흡기구들과 연결된 흡기통로를 갖는다. 케이싱의 흡기통로는 로터의 흡기 단부들로 들어가는 공기의 흐름을 돕고 로터로 들어가는 공기의 난류를 최소화한다. 트로틀밸브는 흡기케이싱의 흡기통로로 들어가는 대기 공기를 조절한다. 트로틀밸브는 개폐 위치들 사이로 동작하면서 흡기케이싱에 들어가는 대기압 이하나 대기압 부근의 공기량을 조절한다. 트로틀밸브가 개방위치에 있으면 흡기케이싱에 공기가 자유롭게 들어가 수퍼차저에 의해 대기압 이상으로 배기되는 공기의 압력을 높일 수 있다. 흡기케이싱의 흡기통로는 케이싱 벽에서 떨어진 확산체나 배리어로 둘러싸이고, 그 주변 틈새는 바이패스 통로에 연결되고 주변 배기구는 흡기구에 인접한 흡기통로에 연결된다. 바이패스 공기와 흡기통로에 흐르는 흡기공기는 최소의 간섭으로 합쳐져 흡기케이싱을 통해 로터가 들어있는 챔버까지 원활하게 흐른다. 로터가 들어있는 보어와 흡기케이싱에 인접한 바이패스 통로 구간은 벽에 의해 분리된다. 이 벽은 흡기케이싱으로부터 로터가 들어있는 보어 안으로 들어가는 공기가 반경방향으로 나가는 것을 막고 수퍼차저의 입구나 흡기구간에 공기가 들어가도록 하여 흡기 체적효율을 개선한다. 바이패스 통로 안에 있는 한쌍의 길이방향 레일들은 로터가 들어있는 챔버와 바이패스 통로 사이의 개구부를 개폐하도록 움직이는 셔틀을 선형으로 안내한다. 셔틀이 움직이면서 로터의 작동길이를 서서히 증감시켜 내연기관으로 향하는 대기압 이상의 공기량을 조절한다. 각각의 레일은 서로 각도를 이루는 외측의 선형의 평평한 표면들을 갖는다. 레일들은 체결구로 하우징에 고정되거나 하우징과 일체이다. tu틀의 몸체에 회전 가능하게 설치된 롤러들은 레일에서 tu틀이 움직이는 동안 레일의 선형 표면들을 타고 움직인다. 서보모터는 tu틀에 연결된 헬리컬 스크루를 회전시켜, 레일을 따라 tu틀을 움직여 동력조건에 맞게 연소실로 향하는 공기량을 조절한다. 오퍼레이터의 입력에 응답하는 컨트롤러는 tu틀 작동 서보모터와 트로틀밸브를 제어하여 내연기관에 공급되는 공기량과 배아피스 통로로 들어갔다가 수퍼차저로 돌아가는 바이패스 공기를 조절한다.
도 1은 공기를 공급하기 위해 수퍼차저에 연결된 과급식 내연기관의 개략도;
도 2는 도 1의 2-2선 단면도;
도 3은 롤러 tu틀이 폐쇄 위치에 있는 도 2의 3-3선 단면도;
도 4는 롤러 tu틀이 개방위치에 있는 도 2의 3-3선 단면도;
도 5는 도 1의 5-5선 단면도;
도 6은 도 5의 6-6선 단면도;
도 7은 도 5의 흡기케이싱의 변형례의 확대단면도;
도 8은 도 1의 8-8선 단면도;
도 9는 도 1의 9-9선 단면도;
도 10은 도 1의 10-10선 단면도;
도 11은 tu틀, 헬리컬 스크루 및 헬리컬 스크루를 회전시키는 동력부의 사시도;
도 12는 도 11의 tu틀의 평면도;
도 13은 도 12의 정면도;
도 14는 도 12의 우측단부의 정면도;
도 15는 도 12의 15-15선 단면도;
도 16은 도 11의 16-16선 단면도;
도 17은 도 1의 수퍼차저의 배기 단부구간의 확대사시도;
도 18은 도 8의 tu틀과 셔틀하우징 부분의 확대단면도;
도 19는 도 8의 tu틀과 셔틀하우징 부분의 제1 변형례의 확대단면도;
도 20은 도 8의 tu틀과 셔틀하우징 부분의 제2 변형례의 확대단면도;
도 21은 도 8의 tu틀과 셔틀하우징 부분의 제3 변형례의 확대단면도;
도 22는 도 8의 tu틀과 셔틀하우징 부분의 제4 변형례의 확대단면도;
도 23은 도 22에 도시된 레일을 갖춘 반원형 슬리브의 사시도;
도 24는 도 21의 tu틀의 평면도;
도 25는 도 24의 25-25선 단면도.
도 1에 도시된 과급식 내연기관(10)은 공기를 공급하는 수퍼차저(11)에 연결된다. 내연기관(10)은 구동축(16)을 회전시키는 피스톤(도시 안됨)을 수용하는 4개의 실린더(12~15)를 갖춘 기존의 내연기관이다. 실린더를 갖춘 내연기관은 공기를 공급하는 수퍼차저(11)에 연결될 수 있다. 내연기관(10)은 실린더(12~15)와 소통하는 매니폴드 챔버를 갖춘 흡기 매니폴드(17)를 갖는다. 내연기관(10)에서 생긴 배가스는 배기 매니폴드(18)를 통해 배가스 처리기와 대기로 배출된다. 개솔린과 같은 연료는 연료펌프(23)에 연결된 연료인젝터(19~22)가 달린 실린더(12~15)에 들어간다. 실린더(12~15)에 있는 점화기(24~27)는 실린더(12~15) 내부의 공기/연료 혼합물의 점화를 일으킨다. 각각의 점화기는 전자신호 컨트롤러(28)에 유선으로 연결되어 점화기들(24~27)에서 공기/연료 혼합물을 순서대로 태우는 전기스파크를 일으킨다. 내연기관(10)은 대기압 이하나 이상에서 작동하는 흡기 매니폴드를 갖춘 내연기관을 포함한다. 구동축(16)은 자동차 구동시스템, 펌프, 발전기 또는 전기작동 머신에 연결될 수 있다.
수퍼차저(11)의 구동축(29)은 동력전달기(31)에 연결되고, 동력전달기는 내연기관(10)을 수퍼차저(11)에 연결한다. 내연기관(10)의 전방 구동축(32)은 풀리(33)에 연결된다. 풀리(33)에 감긴 무한 벨트(34)가 내연기관의 동력을 수퍼차저의 구동축(29)에 연결된 풀리(36)에 전달한다. 수퍼차저(11)의 작동속도는 내연기관(10)의 작동속도와 직접 관련된다. 기어 드라이브나 체인을 포함한 다른 동력전달장치를 사용해 구동축(32)을 수퍼차저 구동축(29)에 연결할 수도 있다. 수퍼차저의 로터는 전기모터로 회전된다.
수퍼차저(11)는 실린더(12~15)의 연소실로 들어가는 공기량을 내연기관(10)의 동력조건에 맞게 대기압 이하에서 대기압 이상까지 선택적인 범위로 조절한다. 사용중에, 수퍼차저(11)는 일반적인 자동차 구동사이클을 결정하는 조건을 위해 기존의 스크루 수퍼차저의 크게 작은 수퍼차저 축동력으로 동작한다. 내연기관의 현재의 동력조건을 충족하는데 필요한 에어펌프 일을 최소화함으로써 수퍼차저(11)에 의해 기생 동력손실이 낮아진다. 과급식 내연기관(10)은 기존의 용적식 과급엔진과 터보차지 엔진에 비해 연료효율이 높다. 이 내연기관(10)의 연료효율은 실린더(12~15)의 연소실에서의 압축비와 밀접한 관련이 있다. 배기행정의 끝에서 실린더(12~15)의 연소실 내부에 갇힌 기체분의 밀도가 배기 배압차로 인해 과급엔진의 밀도보다 낮기 때문에 내연기관(10)은 더 효율적이고 높은 압축비로 동작한다. 압축행정의 시작점에서의 실린더 연소실내 흡기 가스의 온도가 낮아 폭발 방지에 도움이 되어, 높은 압축비가 가능하다. 그 결과, 내연기관(10)의 연료효율이 개선된다.
수퍼차저(11)의 하우징(37)의 양단부에 단부 부재(38,39)가 있다. 흡기하우징인 케이싱(41)이 단부 부재(39)에 연결되고, 단부 부재(39)를 관통하는 볼트와 같은 체결구(42)가 하우징(37)에 나사결합된다. 단부 부재들(38,39)와 흡기 케이싱(41)을 하우징(37)에 결합하는데 다른 체결구조를 이용할 수도 있다. 흡기 케이싱(41)은 흡기 통로(44)를 갖춘 관(43)을 갖는다(도 1~2 참조).
관(43)에 연결된 트로틀밸브 장치(46)는 수퍼차저(11)로 들어가는 공기량을 조절해 실린더(12~15)의 연소실의 공기량을 내연기관(10)의 동력조건에 맞게 대기압 이하에서 대기압 부근까지 선택적인 범위로 조절한다. 트로틀밸브 장치(46)는 통로(44)와 통하는 통로(48)를 갖는 관형 부재(47)를 포함한다. 관형 부재(47)에 설치된 디스크 트로틀밸브(49)는 개방위치와 폐쇄위치 사이를 움직인다. 트로틀밸브(49)에 연결된 전기모터 구동 제어부(51)는 컨트롤러(28)의 신호에 응답해 트로틀밸브의 완전/부분 개폐를 제어한다. 트로틀밸브 장치(46)에 연결된 흡기 필터(52)에서 화살표(53) 방향으로 외기가 세정된 뒤 통로(48,44)를 통해 수퍼차저(11)로 들어간다. 수퍼차저(11)의 공기흐름을 제어하는데 다른 종류의 제어밸브들을 사용할 수도 있다.
도 8~10에 도시된 바와 같이, 하우징(37)은 서로 연결된 제1, 제2 원통형 챔버들(54,56)을 갖고, 이들 챔버는 개구부(57)를 공유한다. 개구부(57)의 크기는 변할 수 있다. 하우징(37)은 또다른 통로(58)를 갖고, 아치형 개구부(59)가 원통형 챔버(54)에 연결된다. 이 개구부는 로터(61)를 수용하는 축(62)의 회전축을 중심으로 50도의 원호를 갖는다. 아치 길이도 변할 수 있다. 숫로터(61)의 외주면에는 원주방향으로 간격을 둔 돌출 베인들(75)에 의해 5개의 나선형 홈(73)이 형성된다. 암로터(63)에는 숫로터(61)의 베인(75)과 맞물리는 나선형 홈들(74)이 6개 원주방향으로 이격되어 있다. 각각이 베인(75)은 볼록한 형상의 외벽들을 갖고, 이들 외벽은 암로터(63)의 나선 홈(74)의 내벽의 형상과 보상관계를 갖는다. 베인(75)과 홈(74)의 크기, 갯수, 형상, 나선 형태 및 깊이는 변할 수 있다. 도 3에 도시된 것처럼, 숫로터(61)는 축(62)에 설치된다. 축(62)의 양단부에는 단부 부재들(38,39)에 결합되는 볼/롤러 베어링(66,67)이 설치된다. 암로터(63)는 축(64)에 설치되고, 베어링(68,69)이 단부 부재(38,39)에서 축(62)을 지지한다. 축(64)에 연결된 구동기어(71)는 축(62)에 연결된 피동기어(72)와 맞물린다. 구동축(29)이 구동기어(71)에 연결되므로, 도 1과 같이, 동력전달장치(31)를 갖춘 축(29)에 연결된 내연기관(10)이 로터(61,63)를 반대 방향으로 회전시켜 수퍼차저(11)를 통해 공기가 움직이게 한다. 도 9에 도시된 것처럼, 하우징(37)은 챔버(54,56)와 관형 부재(78)의 통로(77)에 연결된 배기구(76)를 갖는다. 관형 부재(78)는 볼트와 같은 체결구로 하우징(37)에 고정된 베이스(79)에 연결된다. 관형 부재(78)의 외측 단부는 수퍼차저(11)로부터 트로틀 몸체(47) 내부의 공기량 센서(80)에 흐르는 공기의 온도를 낮추는 냉각기나 열교환기(82)에 연결된다. 컨트롤러(28)에 연결된 공기량 센서(80)는 케이싱(41)의 흡기구를 향하는 공기량과 상태에 대한 전기신호들을 컨트롤러(28)에 계속 제공한다. 흡기 매니폴드 공기온도, 공기압력, 트로틀 위치, 엔진속도 등에 대한 입력 센서들을 이용해 케이싱(41)의 흡기구에 대한 공기유량을 결정하는데 다른 방법과 장치들도 사용할 수 있다. 열교환기(82)와 흡기 매니폴드(17) 사이에 배치된 공기압 센서(85)는 컨트롤러(28)에 연결되어 공기압 신호를 보내고, 컨트롤러는 프로그램에 의해 수퍼차저(11)를 제어한다.
도 4에 의하면, 챔버(54)의 흡기구간(50)이 아치형 벽(83)으로 통로(58)와 분리되어 있다. 벽(83)은 단부 부재(39)로부터, 챔버(54)와 통로(58) 사이의 공기 바이패스 개구부(84)까지 뻗는다. 벽(83)의 오목한 내면(86)은 챔버(54)를 둘러싸는 하우징(37)의 벽(55)의 내면과 일치한다. 벽(83)은 로터(61)로부터 공기가 방사상으로 벗어나는 것을 방지하여, 수퍼차저(11)로 공기를 흡입하는 동안 난류를 최소화한다. 챔버(54)의 흡기구간(50)에서 공기를 완전히 흡입하여 공기 체적효율이 개선된다.
통로(58) 내부의 셔틀(87)이 통로의 길이를 따라 움직이면서 바이패스 개구부(84)의 길이나 크기를 조절하는데, 구체적으로는 도 3에 도시된 바이패스 개구부를 막는 제1 공기차단 위치로부터 도 4에 도시된 바이패스 개구부를 최대로 여는 제2 공기유동 위치까지 움직이는 한편, 폐쇄위치와 최대개방 위치 사이의 여러 중간 위치들까지 움직여 수퍼차저(11)에 의해 이동되는 공기량을 로터의 홈들 안에 가둬, 내연기관(10)의 작동조건에 맞게 조절할 수 있다. 셔틀(87)은 로터를 노출시키는 바이패스 개구부(84)의 크기를 조절해, 내연기관으로 향하는 대기압 이상의 공기량을 효과적으로 조절한다. 도 11과 같이, 전기 서보모터(89)로 회전하는 헬리컬 스크루(88)와 같은 작동기가 셔틀(87)에 연결되어, 셔틀을 폐쇄, 거의 폐쇄 및 최대개방 위치 사이로 움직여, 바이패스 개구부(84)는 물론 로터의 유효 공기포착 길이를 조절할 수 있다. 도 1과 같이, 전기 서보모터(89)는 컨트롤러(28)에 연결되고, 서보모터(89)에 연결된 앵글 인코더(91)가 스크루(88)의 회전을 감지해, 바이패스 개구부(84)에 대한 셔틀(87)의 위치에 간한 데이터를 컨트롤러(28)에 제공한다. 컨트롤러(28)는 바이패스 개구부(84)에 대해 셔틀(87)의 위치를 변경하도록 스크루(88)를 회전시키는 서보모터(89)를 작동시키는 신호를 내서 통로(58)로 들어가는 바이패스 공기량을 조절한다. 셔틀(87)은 바이패스 개구부(84)에 대해 공기 개방위치와 부분개방위치와 공기차단 폐쇄위치 사이로 레일들(143,148)을 따라 선형으로 움직일 수 있는데, 이때의 작동기는 선형모터, 솔레노이드, 공압실린더, 유압실린더, 다이어프램, 벨로우즈 등을 포함한다.
풋페달(93)에 연결된 오퍼레이터 제어센서(92)는 내연기관(10)의 오퍼레이터가 풋페달(93)의 움직임에 응답한 오퍼레이터 요구 전기신호를 컨트롤러(28)에 공급한다. 내연기관(10)이 낮은 파워레벨로 동작해 더 큰 파워가 요구될 때, 컨트롤러(28)는 트로틀밸브(49)를 더 열라고 모터제어부(51)에 명령해, 수퍼차저(11)와 내연기관(10)에 더 많은 공기를 보낸다. 트로틀밸브(49)가 크게 열리고 오퍼레이터가 풋페달(93)은 룰러 더 큰 동력을 요구하면, 컨트롤러(28)는 서보모터(89)에 신호를 보내 셔틀(87)을 움직여 로터의 유효 공기트래핑 길이를 늘려, 출력을 높인다. 오퍼레이터가 파워를 더 요구하고 셔틀(87)이 아직 최대 전달위치에 있지 않으면, 컨트롤러(28)는 셔틀을 더 전진시켜 내연기관(10)에 전달되는 공기량을 최대속도나 노킹제한엔진 최대 흡기매니폴드 공기압이나 셔틀위치나 공기량과 같은 제한상태까지 높인다. 컨트롤러(28)는 노킹제한엔진 흡기매니폴드 공기압, 셔틀위치 또는 각각의 엔진속도에 대한 공기량의 공지의 한계값들로 프로그램될 수 있다. 오퍼레이터가 파워를 더 요구하는데 이런 한계값에 이미 도달했으면, 컨트롤러는 구동륜에 대한 기어비를 낮춰 더 큰 출력을 내는 더 큰 엔진속도로 동작하도록 한다. 컨트롤러(28)는 노킹제한 흡기매니폴드 압력을 넘지 않고 모든 엔진속도에 필요한 파워를 충족하는데 필요한 공기량을 공급하는 위치로 트로틀밸브(49) 및/또는 셔틀(87)을 계속 움직인다.
도 4~7에 의하면, 흡기 케이싱(41)내 통로(96)에 연결된 바이패스 공기 통로(58)는 화살표 방향으로 바이패스 공기(94)를 받는다. 벽(55,83)에 의해 공기는 흡기 케이싱(41)과 배리어인 공기가둠 안내부재(99) 사이의 원주 틈새(98)와 통로(96)로 들어간다. 부재(99)의 목부위(101)가 관(43)에 연결되고, 목부위(101)는 흡기케이싱(41)의 내단부(104)에서 떨어져 있는 개방단부(103)를 갖는 확산체(102)에 연결된다. 다수의 보스들(106)에 의해 확산체(102)가 케이싱(41)에 고정되고 케이싱과 확산체 사이의 원주 틈새(98)가 유지된다. 바이패스 공기(94)는 통로(58)로부터 통로(96)와 확산체(102) 둘레의 원주 틈새(98)로 흘러간다. 화살표(107)로 표시된 바이패스 공기의 원주형 기둥은 화살표(45)로 표시된 것처럼 주변 공기와 합쳐진 다음 로터(61,63)가 들어있는 챔버(54,56)의 흡입구간(50)에 들어간다. 바이패스 공기와 주변 공기는 합쳐져 같은 방향으로 흐른다. 화살표(107)로 표시된 바이패스 공기는 화살표(45)로 표시된 주변 공기의 흐름과 수퍼차저(11) 내에서 최소한으로 간섭한다. 도 3과 같이, 셔틀(87)이 바이패스 개구부(84)를 막는 위치에 있으면, 통로(58,96)와 원주 틈새(98)와 수퍼차저(11)의 흡입구간에 공기가 흐르지 않는다. 화살표(45)로 표시된 주변 공기 전체는 흡기케이싱941)을 통해 수퍼차저(11)의 챔버(54,56) 안으로 방해받지 않고 흐른다.
흡기 케이싱(41)과 확산체(102)의 변형례가 도 7에 도시되었는데, 이 케이싱의 구성은 도 6의 것과 같되 첨자 A를 붙여 표시한다. 확산체(102A)가 관(43A)에 연결되어 케이싱(41A)과 확산체가 일체로 된다.
도 11~15의 셔틀(87)은 볼트와 같은 체결구(111)로 나사부재(109)에 결합되는 지지체(108)를 갖는다. 헬리컬 스크루(88)가 나사부재(109)에 나사결합되어, 헬리컬 스크루(88)를 화살표(112)와 같이 시계/반시계 방향으로 돌리면 통로(58) 안에서 셔틀(87)이 직선으로 움직이면서 바이패스 개구부(84)이 크기를 조절하여 로터들의 유효 공기트래핑 길이를 조절한다(도 3~4 참조). 지지체(108)의 중심 축공(113)에 헬리컬 스크루(88)가 삽입된다. 축공(113)은 지지체(108)의 길이 방향으로 뻗어, 지지체(108)가 헬리컬 스크루(88)의 길이에 대해 선형으로 움직이도록 한다. 지지체는 로터(61)의 베인들(73)의 원주변의 곡률과 동심을 이루는 아치형의 오목벽(114)을 갖는다. 벽(114)의 정면 단부(116)는 종축선에 대해 30도 정도의 각도로 경사져있지만 다른 각도로 경사질 수도 있다. 경사 단부(116)는 로터(61)의 베인의 나선각에 여각으로 경사져 로터(61)에서 바이패스 통로(58)로의 바이패스 공기의 흐름을 원활하게 한다. 지지체(108)의 윗면(117)을 따라 길이방향의 홈(118)이 형성된다. 스프링 빔(119)의 중간 구간(120)이 볼트와 같은 체결구(121)로 지지체(108)에 결합된다. 빔(119)의 중간 구간(120)의 양쪽 측연부는 홈(118)의 양쪽 측연부에 맞닿아 지지체(108)에서의 빔(119)의 회전을 방해한다. 빔9119)은 중간 구간(120)에 결합되는 스프링 아암들(122,123)을 갖는다. 이들 아암(122,123)은 길이가 같고 중간 구간(120)으로부터 양쪽 길이방향으로 뻗는다. 아암(122,123)의 외측 단부에는 윗쪽으로 뻗는 원통형 롤러들(124,126)이 부착된다. 도 14~15에서 보듯이, 지지체(108)는 숄더(127~129)를 갖는다. 숄더(127)에 원통형 롤러(131,132)가 회전 가능하게 설치된다. 이들 롤러(131,132)의 회전축은 롤러(124,126)의 회전축과 90도이다. 양쪽 회전축의 각도 관계는 변할 수 있다. 숄더(128)에 원통형 롤러(133,134)가 회전 가능하게 설치되고, 숄더(129)에 원통형 롤러(136,137)가 회전 가능하게 설치되는데, 롤러(133,134)의 회전축과 롤러(136,137)의 회전축은 90도 떨어져 있지만, 다른 각도관계를 이룰 수도 있다.
롤러들(124,126,131~134,136,137)은 크기가 같고 연속 외주면을 갖는다. 도 16의 롤러(136)의 캡형 케이싱(138) 안에 니들베어링(139)이 와셔(141)로 지지되어 있다. 니들베어링(1390를 관통한 볼트(142)는 지지체(108)의 숄더(127)에 나사결합된다. 공기 바이패스 통로(58) 내부에 셔틀(87)을 회전 가능하게 지지하는 지지체(108)에 다른 종류의 롤러를 사용할 수도 있다.
도 17~18과 같이, 통로(58) 내부에 있는 한쌍의 레일(143,148)에서 셔틀(87)이 낮은 마찰로 선형으로 안내되면서 공기 개폐위치들 사이를 신속하게 이동할 수 있다. 체결구(144,149)에 의해 하우징(37)의 통로(58)를 둘러싸는 내벽에 레일(143,148)이 고정된다. 이들 레일(143,148)은 135도의 각도로 이격되어 있다. 레일들 사이의 원주 간격이 변할 수 있다. 레일(143)은 선형의 평평한 제1 측면(146)과 선형의 평평한 제2 측면(147)을 갖고, 이들 측면은 레일(143)의 길이를 따라 뻗으며 서로 90도 각도를 이루지만 다른 각도를 이룰 수도 있다. 제2 레일(148)도 선형의 평평한 제1, 제2 측면들(151,152)을 갖고, 이들 측면도 서로 90도 각도를 이루지만 다른 각도를 이룰 수 있다. 롤러들(124,131,126,132)은 레일(143)에서 움직이고, 롤러들(133,136,134,137)은 레일(148)에서 움직인다. 이들 롤러는 레일들(143,148)의 측면들(146,147;151,152)과 맞닿아, 하우징(37)의 원통형 내벽(40)과 벽(114)이 동심을 이룬다. 롤러들(124,131)의 회전축은 레일(143)의 측면들(146,147)에 평행하고, 롤러들(133,136)의 회전축은 레일(148)의 측면들(151,152)에 평행하다(도 18의 파단선 참조). 이런 롤러들이 레일들(143,148)에 저마찰 접촉을 하여, 셔틀(87)이 서보모터(89)의 최소의 힘으로 빠르게 움직일 수 있다.
도 12, 13, 18에 의하면, 로터(61,63)의 회전에 의해 챔버(54) 내부에 도 18의 화살표(153) 방향으로 공기압이 생긴다. 셔틀(87)의 벽(114)에 작용하는 공기압에 의해 롤러(131,132)가 레일(143)의 측면(147)에 접촉하고, 롤러들(136,137)이 레일(148)의 측면(152)에 접촉한다. 레일(143)의 롤러(131,132)와 레일(148)의 롤러(136,137)는 하우징(37)과 로터(61)에 대한 셔틀(87)의 방사상 외측 이동을 방해하고, 통로(58)에서의 셔틀(87)이 회전도 방해한다. 롤러들(124,126)은 레일(143)의 측면(146)과 접촉하도록 힘을 받는다. 아암들(122,123)에 의해 롤러(124,126)는 레일(143)의 측면(146)과 접촉하게 된다. 스프링 빔(119)이 롤러들(124,126)에 편향력을 가하는데, 이 힘은 하우징(37)과 셔틀(87)의 전이압력 역전, 제조오차 및 열팽창 차이를 보상한다.
도 19에 도시된 제2 실싱예(200)의 셔틀(287)은 하우징(237)의 바이패스 통로(258) 안에 위치하고, 체결구(244,249)로 하우징(237)에 레일(243,248)이 고정된다. 레일(243)은 안쪽으로 모이는 선형의 평평한 측면(246,247)을 갖고, 몸체(208)에 회전 가능하게 설치된 롤러(224,231)가 이들 측면을 타고 움직인다. 레일(248)도 안쪽으로 모이는 평평한 선형 측면(251,252)을 갖고, 몸체(208)에 회전 가능하게 설치된 롤러(233,236)가 이들 측면을 타고 움직인다. 서보모터로 움직이는 헬리컬 스크루(288)에 의해 셔틀(287)이 레일(243,248)을 따라 움직인다. 스크루(288)는 몸체(208)의 관통 축공(213)을 통해 뻗는다. 셔틀(287)의 구동 메커니즘은 헬리컬 스크루, 너트 및 서보모터를 포함한다(도 11 참조). 몸체(208)의 오목면(214)은 챔버(254)와 바이패스 통로(258) 사이의 공기 바이패스 개구부(284)를 폐쇄한다. 양쪽 선형 측면부(209,210)에 형성된 선형의 종방향 홈에 선형 시일(211,212)이 설치된다. 이들 시일(211,212)은 기다란 플라스틱 부재가 일반적이지만, 금속이나 복합재를 포함한 다른 재료를 사용할 수도 있다. 하우징(237)의 내면(238)과 미끄럼 접촉하게 위치한 시일(211,212)의 외면들에 의해 셔틀(287) 둘레의 챔버(254)에서 바이패스 통로(258) 안으로 공기가 흐르는 것이 방해된다.
도 20의 세번째 실시예(300)에서는, 레일(343,348)이 하우징(337)과 일체이다. 레일(343)은 안쪽으로 모이는 선형의 평평한 측면(346,347)을 갖고, 레일(348)도 안쪽으로 모이는 선형의 평평한 측면(351,352)을 가지며, 공기 바이패스 통로(358)에서 셔틀(387)이 움직이는 동안 셔틀(387)의 몸체(308)에 회전 가능하게 설치된 롤러(324,331)이 레일(343)의 측면(346,347)을 타고 움직이며 롤러들(333,336)은 레일(348)의 측면(351,352)을 타고 움직인다. 서보모터로 움직이는 기다란 스크루(388)가 공기 바이패스 개폐 위치들 사이로 통로(358)를 따라 셔틀(387)을 움직여 동력조건에 맞게 내연기관으로 향하는 공기량을 조절한다.
도 21의 네번째 실시예(400)에서는 바이패스 통로(458)에 위치한 셔틀(487)의 몸체(408)에 있는 축공(413)에 끼워진 기다란 헬리컬 스크루(488)가 서보모터에 연결되어 바이패스 통로(458)를 따라 셔틀(487)을 움직인다. 셔틀 몸체(408)의 선형 숄더들(425~428)이 롤러들(424,431,433,436)을 회전 가능하게 지지한다. 공기 바이패스 개폐 위치들 사이에서 통로(458)를 따라 셔틀(487)이 움직이는 동안 롤러(424,431)는 레일(443)에 지지되고 롤러(433,436)은 레일(448)에 지지되어, 내연기관의 동력조건에 맞게 내연기관에 들어가는 공기량을 조절한다. 도 24~25에 도시된 것처럼, 셔틀(487)의 다른 롤러들(432,434)은 레일(443)에 지지되고 롤러들(435,440)은 레일(448)에 지지된다.
도 22~23의 다섯번째 실시예(500)에서는 반원통형 슬리브(560) 안의 기다란 공기통로(558)에 셔틀(587)이 배치된다. 이 통로(558)는 로터의 챔버와 흡기 케이싱에 연결된 공기 바이패스 통로이다. 슬리브(560)는 반원통형 내면(561)을 갖는다. 내면(561)에서 통로(558) 안으로 돌출된 레일(562,563)은 서로 135도 각도로 떨어져 있다. 슬리브(560)에 셔틀(587)을 지지하기 위해 레일들(562,563) 사이에 다른 원주 스페이서를 사용할 수도 있다. 레일(562)은 슬리브(560)의 길이를 따라 뻗으면서 안쪽으로 모이는 선형의 평평한 측면들(565,566)을 갖고, 레일(563)도 슬리브의 길이를 따라 뻗으면서 안쪽으로 모이는 선형의 평평한 측면들(567,568)을 갖는다. 슬리브(560)는 하우징(537) 내부에 위치하고, 슬리브(560)의 외벽은 하우징의 내벽(573)과 면접촉한다. 구멍(569,571)에 나사결합된 볼트와 같은 체결구(572)에 의해 슬리브(560)가 하우징(537)에 고정된다. 셔틀(587)이 통로(558)를 따라 움직이는 동안 셔틀 몸체(508)에 회전 가능하게 설치된 롤러(524,531)는 레일 측면(567,568)을 타고 움직이며, 롤러들(533,536)은 레일 측면(565,566)을 타고 움직인다. 몸체(508)의 축공(513)에 헬리컬 스크루(588)가 수용된다 스크루(588)는 서보모터에 연결되어, 스크루(588)가 회전하면 셔틀(587)이 통로(558)를 따라 움직인다. 셔틀(587)의 구동 메커니즘은 헬리컬 스크루, 너트 및 서보모터를 포함한다(도 11 참조).

Claims (68)

  1. 공기와 연료가 들어가는 연소실을 갖는 내연기관과, 내연기관의 주어진 동력에 필요한 공기량에 맞게 내연기관의 연소실에 공기를 공급하는 수퍼차저를 포함하는 과급식 내연기관에 있어서:
    상기 수퍼차저가,
    양쪽 제1 및 제2 단부들, 제1 챔버와 제2 챔버를 제공하는 보어, 배기구 및 공기 바이패스 통로를 포함하고, 상기 제2 챔버와 공기 바이패스 통로가 제2 챔버로부터 공기 바이패스 통로를 향해 공기를 흐르게하는 공기 바이패스 개구부를 공유하는 하우징;
    수퍼차저에서 내연기관을 향해 공기를 흐르게 하도록 배기구에 연결된 통로를 갖고, 상기 하우징과 내연기관에 연결된 부재;
    상기 제1 및 제2 챔버들에 연결된 흡기구를 갖고, 하우징의 제1 단부에 연결된 제1 단부부재;
    하우징의 제2 단부에 연결된 제2 단부부재;
    상기 제1, 제2 단부부재들에 회전 가능하게 설치되고 제1 챔버 안에 위치하는 제1 로터, 및 상기 제1, 제2 단부부재들에 회전 가능하게 설치되고 제2 챔버 안에 위치하는 제1 로터로서, 이들 제1, 제2 로터들은 서로 협동하는 헬리컬 베인과 홈들을 가져, 로터들이 회전하면 흡기구로부터 배기구와 공기 바이패스 개구부까지 제1, 제2 로터들의 길이를 따라 제1, 제2 챔버들을 통해 공기를 이동시키는 제1, 제2 로터들;
    제1 단부부재와 제2 챔버의 흡기구간에 인접하게 하우징에 결합되고, 제1 단부부재에서 공기 바이패스 개구부까지 뻗어 제2 챔버의 흡기구간의 공기가 공기 바이패스 통로에 들어가는 것을 방지하는 벽;
    제1 단부부재에 연결되고, 대기 흡기구와, 제1, 제2 챔버들에 연결된 공기 통로를 가져, 대기 공기를 제1, 제2 챔버로 들여보낼 수 있는 흡기 케이싱;
    상기 케이싱 내부에 위치해 케이싱에 연결된 환형 몸체로서, 케이싱과 몸체 사이에 환형 틈새를 제공하고, 하우징의 상기 공기 바이패스 통로가 환형 틈새에 연결되어, 바이패스 공기가 공기 바이패스 통로를 통해 케이싱과 몸체 사이의 틈새로 흘러들어가며, 케이싱과 몸체 사이에 환형 배기구를 형성해 바이패스 공기가 케이싱과 몸체 사이의 환형 틈새로부터 흘러나와 대기 공기와 합쳐져 케이싱을 통해 제1, 제2 챔버들 안으로 흘러가게 하는 몸체;
    공기 바이패스 통로 안에 위치한 셔틀;
    공기 바이패스 통로 안에 위치하고, 하우징에 연결되며 일부는 공기 바이패스 통로의 길이를 따라 뻗는 레일들;을 포함하고,
    상기 셔틀은 공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개폐하여 내연기관에 들어가는 공기량과, 제2 챔버에서 공기 바이패스 통로로 들어가는 공기량을 조절하는 가동 몸체를 갖고;
    상기 몸체에 회전 가능하게 설치되고 레일들과 맞물려 상기 셔틀을 레일들을 따라 움직이도록 지지하는 다수의 롤러들;
    공기 바이패스 개구부에 대해 개폐 위치들 사이에서 레일들을 따라 셔틀을 움직이도록 셔틀의 몸체에 연결되어, 내연기관에 공급되는 공기량과 공기 바이패스 개구부를 통과하는 공기량을 조절하는 구동 메커니즘;
    공기 바이패스 개구부에 대한 셔틀의 위치를 조정해 내연기관의 동력조건에 맞게 내연기관에 들어가는 공기량을 조절하도록 구동 메커니즘을 제어하는 액튜에이터;
    내연기관을 수퍼차저의 로터들에 연결하여 수퍼차저를 작동시키기 위한 동력전달장치;
    수퍼차저에 의해 내연기관의 연소실에 들어가는 공기량의 비율에 맞게 수퍼차저의 연소실의 공기에 연료를 유입시키는 장치; 및
    공기 바이패스 개구부에 대한 개폐 위치들 사이로 셔틀을 움직이도록 액튜에이터를 작동시키는 명령 신호들을 제공하고, 내연기관의 연소실에 유입된 연료의 양과 타이밍을 조절하도록 상기 연료를 유입시키는 장치를 제어하는 컨트롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  2. 제1항에 있어서, 흡기 케이싱과 수퍼차저로 들어가는 대기압 이하의 공기 흐름을 조절하도록 흡기 케이싱에 연결된 트로틀밸브 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  3. 제1항에 있어서, 흡기 케이싱의 흡기구에 연결된 공기통로를 갖고 흡기 케이싱에 연결된 관형 부재;
    흡기 케이싱의 흡기구에 들어가는 대기압 이하의 공기의 흐름을 조절하게 개방 위치와 폐쇄 위치 사이로 움직이도록 관형 부재에 움직일 수 있게 설치되고 공기통로 안에 위치하는 트로틀밸브; 및
    흡기 케이싱의 흡기구에 들어가는 대기압 이하의 공기의 흐름을 조절하게 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서의 트로틀밸브의 움직임을 조절하도록 트로틀밸브에 연결된 제어부;를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러가 제어부에 연결되어 트로틀밸브를 개폐 위치 사이로 움직여 흡기 케이싱과 수퍼차저의 제1, 제2 챔버들에 들어가는 대기압 이하의 공기량을 조절하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  4. 제1항에 있어서, 상기 레일들 각각이 서로에 대해 각도를 이루게 배치된 선형의 제1, 제2 표면들을 갖고; 바이패스 통로 안에서 셔틀이 움직이는 동안 상기 다수의 롤러들이 상기 제1, 제2 표면들에 맞물려 이들 표면을 따라 움직이는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  5. 제1항에 있어서, 상기 레일들 각각이 서로에 대해 각도를 이루게 배치된 선형의 제1, 제2 표면들을 갖고; 상기 다수의 롤러들이 다수의 롤러들의 제1 표면들과 맞물리는 제1 롤러들과, 다수의 롤러들의 제2 표면들과 맞물리는 제2 롤러들을 갖는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  6. 제1항에 있어서, 상기 레일들이 하우징과 일체인 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  7. 제1항에 있어서, 상기 레일 및 하우징과 협조해 레일들을 하우징에 고정하는 체결구들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  8. 제1항에 있어서, 상기 레일들이 공기 바이패스 통로 안에 위치해 하우징에 연결된 선형의 제1 레일과, 공기 바이패스 통로 안에 위치해 제1 레일에 평행하게 하우징에 연결된 선형의 제2 레일을 포함하고; 셔틀의 몸체에 있는 상기 다수의 롤러들이 제1 레일 및 제2 레일과 맞물려 공기 바이패스 통로를 따라 움직이면서 공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개방하거나 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1, 제2 레일들 각각이 서로 각도를 이루게 배치된 선형의 제1 표면과 제2 표면을 포함하고; 상기 다수의 롤러들이 각각의 레일의 제1 표면에 맞물리는 제1 롤러와, 각각의 레일의 제2 표면에 맞물리는 제2 롤러를 갖는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  10. 제1항에 있어서, 상기 공기 바이패스 개구부가 제1, 제2 로터들에 평행한 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  11. 제1항에 있어서, 상기 액튜에이터가 셔틀의 몸체에 고정되는 나사를 갖는 부재, 상기 부재의 나사에 맞물리는 기다란 스크루, 및 이 스크루에 연결된 모터를 포함하고; 상기 모터는 스크루를 양방향으로 선택적으로 회전시켜 공기 바이패스 개구부를 개폐하도록 상기 셔틀을 선택적으로 움직이며, 상기 컨트롤러가 모터에 연결되어 모터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  12. 제1항에 있어서, 상기 셔틀의 몸체가 제1 단부, 제1 단부에서 떨어진 제2 단부, 제1 벽, 및 제1 단부에서 제2 단부까지 뻗고 제1 벽의 반대쪽으로 오목한 곡선형 벽을 포함하고;
    상기 오목한 곡선형 벽은 셔틀에 인접한 로터의 원주변의 곡률과 동심을 이루는 아치 형상을 가지며;
    상기 제1 벽이 제1, 제2 및 제3 숄더들을 갖고;
    상기 다수의 롤러들은 제1 숄더에 회전 가능하게 설치된 제1 롤러, 제1 숄더와 제2 숄더 사이로 몸체에 회전 가능하게 설치된 제2 롤러, 제2 숄더에 회전 가능하게 설치된 제3 롤러, 및 제3 숄더에 회전 가능하게 설치된 제4 롤러를 포함하며, 상기 제1, 제2 롤러들은 레일들 중의 하나에 맞닿고, 상기 제3, 제4 롤러들은 상기 레일들 중의 하나와 떨어진 레일에 맞닿는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  13. 제12항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부가 셔틀에 인접한 로터의 나선각도에 여각인 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 롤러들 각각이 한쌍의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  15. 제1항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부부터 제2 단부까지 뻗는 중심 축공에 구동 메커니즘의 선형 스크루가 수용되는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  16. 제15항에 있어서, 상기 몸체의 중심 축공에 정렬된 스크루를 수용하는 나사구멍을 갖는 부재, 및 상기 부재를 몸체의 제2 단부에 고정하는 체결구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  17. 제1항에 있어서, 상기 셔틀의 몸체가 제1 단부, 제1 단부에서 떨어진 제2 단부, 제1 벽, 및 제1 단부에서 제2 단부까지 뻗고 제1 벽의 반대쪽으로 오목한 곡선형 벽을 포함하고;
    상기 오목한 곡선형 벽은 셔틀에 인접한 로터의 원주변의 곡률과 동심을 이루는 아치 형상을 가지며;
    상기 제1 벽의 일부분이 제1 숄더와 제2 숄더 사이에 위치하고, 상기 일부분이 몸체의 제1 단부에서 제2 단부까지 뻗는 홈을 가지며;
    상기 홈에 유연한 부재가 배치되고;
    상기 유연한 부재가 체결구에 의해 몸체의 제1 벽에 연결되며;
    상기 제1 숄더에 제1 롤러들이 회전 가능하게 설치되고, 상기 유연한 부재에 제2 롤러들이 회전 가능하게 설치되며;
    상기 유연한 부재가 제1 롤러와 제2 롤러를 밀어 레일들 중의 하나에 맞닿게 하고;
    상기 제2 숄더에 제3 롤러들이 회전 가능하게 설치되며, 제3 숄더에 제4 롤러들이 회전 가능하게 설치되고;
    상기 제3 및 제4 롤러들은 상기 레일들 중의 하나에서 떨어진 레일에 맞닿는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  18. 제17항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부가 셔틀에 인접한 로터의 나선각에 여각인 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  19. 제17항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 롤러들 각각이 한쌍의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  20. 제17항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부부터 제2 단부까지 뻗는 중심 축공에 구동 메커니즘의 선형 스크루가 수용되는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  21. 제20항에 있어서, 상기 몸체의 중심 축공에 정렬된 스크루를 수용하는 나사구멍을 갖는 부재, 및 상기 부재를 몸체의 제2 단부에 고정하는 체결구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  22. 공기와 연료가 들어가는 연소실을 갖는 내연기관과, 내연기관의 주어진 동력에 필요한 공기량에 맞게 내연기관의 연소실에 공기를 공급하는 수퍼차저를 포함하는 과급식 내연기관에 있어서:
    상기 수퍼차저가,
    양쪽 제1 및 제2 단부들, 제1 챔버와 제2 챔버를 제공하는 보어, 배기구 및 공기 바이패스 통로를 포함하고, 상기 제2 챔버와 공기 바이패스 통로가 제2 챔버로부터 공기 바이패스 통로를 향해 공기를 흐르게하는 공기 바이패스 개구부를 공유하는 하우징;
    수퍼차저에서 내연기관을 향해 공기를 흐르게 하도록 배기구에 연결된 통로를 갖고, 상기 하우징과 내연기관에 연결된 부재;
    상기 제1 및 제2 챔버들에 연결된 흡기구를 갖고, 하우징의 제1 단부에 연결된 제1 단부부재;
    하우징의 제2 단부에 연결된 제2 단부부재;
    상기 제1, 제2 단부부재들에 회전 가능하게 설치되고 제1 챔버 안에 위치하는 제1 로터, 및 상기 제1, 제2 단부부재들에 회전 가능하게 설치되고 제2 챔버 안에 위치하는 제1 로터로서, 이들 제1, 제2 로터들은 서로 협동하는 헬리컬 베인과 홈들을 가져, 로터들이 회전하면 흡기구로부터 배기구와 공기 바이패스 개구부까지 제1, 제2 로터들의 길이를 따라 제1, 제2 챔버들을 통해 공기를 이동시키는 제1, 제2 로터들;
    공기 바이패스 통로 안에 위치한 셔틀;
    공기 바이패스 통로 안에 위치하고, 하우징에 연결되며 일부는 공기 바이패스 통로의 길이를 따라 뻗는 레일들;을 포함하고,
    상기 셔틀은 공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개폐하여 내연기관에 들어가는 공기량과, 제2 챔버에서 공기 바이패스 통로로 들어가는 공기량을 조절하는 가동 몸체를 갖고;
    상기 몸체에 회전 가능하게 설치되고 레일들과 맞물려 상기 셔틀을 레일들을 따라 움직이도록 지지하는 다수의 롤러들;
    공기 바이패스 개구부에 대해 개폐 위치들 사이에서 레일들을 따라 셔틀을 움직이도록 셔틀의 몸체에 연결되어, 내연기관에 공급되는 공기량과 공기 바이패스 개구부를 통과하는 공기량을 조절하는 구동 메커니즘;
    수퍼차저에 의해 내연기관의 연소실에 들어가는 공기량의 비율에 맞게 수퍼차저의 연소실의 공기에 연료를 유입시키는 장치; 및
    공기 바이패스 개구부에 대한 개폐 위치들 사이로 셔틀을 움직이도록 액튜에이터를 작동시키는 명령 신호들을 제공하고, 내연기관의 연소실에 유입된 연료의 양과 타이밍을 조절하도록 상기 연료를 유입시키는 장치를 제어하는 컨트롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  23. 제22항에 있어서, 수퍼차저의 제1, 제2 챔버들로 들어가는 대기압 이하의 대기 공기 흐름을 조절하도록 제1 단부부재의 흡기구에 연결된 트로틀밸브 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  24. 제22항에 있어서, 상기 레일들 각각이 서로에 대해 각도를 이루게 배치된 선형의 제1, 제2 표면들을 갖고; 바이패스 통로 안에서 셔틀이 움직이는 동안 상기 다수의 롤러들이 상기 제1, 제2 표면들에 맞물려 이들 표면을 따라 움직이는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  25. 제22항에 있어서, 상기 레일들 각각이 서로에 대해 각도를 이루게 배치된 선형의 제1, 제2 표면들을 갖고; 상기 다수의 롤러들이 다수의 롤러들의 제1 표면들과 맞물리는 제1 롤러들과, 다수의 롤러들의 제2 표면들과 맞물리는 제2 롤러들을 갖는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  26. 제22항에 있어서, 상기 레일들이 하우징과 일체인 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  27. 제22항에 있어서, 상기 레일 및 하우징과 협조해 레일들을 하우징에 고정하는 체결구들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  28. 제22항에 있어서, 상기 레일들이 공기 바이패스 통로 안에 위치해 하우징에 연결된 선형의 제1 레일과, 공기 바이패스 통로 안에 위치해 제1 레일에 평행하게 하우징에 연결된 선형의 제2 레일을 포함하고; 셔틀의 몸체에 있는 상기 다수의 롤러들이 제1 레일 및 제2 레일과 맞물려 공기 바이패스 통로를 따라 움직이면서 공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개방하거나 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  29. 제28항에 있어서, 상기 제1, 제2 레일들 각각이 서로 각도를 이루게 배치된 선형의 제1 표면과 제2 표면을 포함하고; 상기 다수의 롤러들이 각각의 레일의 제1 표면에 맞물리는 제1 롤러와, 각각의 레일의 제2 표면에 맞물리는 제2 롤러를 갖는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  30. 제22항에 있어서, 상기 공기 바이패스 개구부가 제1, 제2 로터들에 평행한 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  31. 제22항에 있어서, 상기 액튜에이터가 셔틀의 몸체에 고정되는 나사를 갖는 부재, 상기 부재의 나사에 맞물리는 기다란 스크루, 및 이 스크루에 연결된 모터를 포함하고; 상기 모터는 스크루를 양방향으로 선택적으로 회전시켜 공기 바이패스 개구부를 개폐하도록 상기 셔틀을 선택적으로 움직이며, 상기 컨트롤러가 모터에 연결되어 모터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  32. 제22항에 있어서, 상기 셔틀의 몸체가 제1 단부, 제1 단부에서 떨어진 제2 단부, 제1 벽, 및 제1 단부에서 제2 단부까지 뻗고 제1 벽의 반대쪽으로 오목한 곡선형 벽을 포함하고;
    상기 오목한 곡선형 벽은 셔틀에 인접한 로터의 원주변의 곡률과 동심을 이루는 아치 형상을 가지며;
    상기 제1 벽이 제1, 제2 및 제3 숄더들을 갖고;
    상기 다수의 롤러들은 제1 숄더에 회전 가능하게 설치된 제1 롤러, 제1 숄더와 제2 숄더 사이로 몸체에 회전 가능하게 설치된 제2 롤러, 제2 숄더에 회전 가능하게 설치된 제3 롤러, 및 제3 숄더에 회전 가능하게 설치된 제4 롤러를 포함하며, 상기 제1, 제2 롤러들은 레일들 중의 하나에 맞닿고, 상기 제3, 제4 롤러들은 상기 레일들 중의 하나와 떨어진 레일에 맞닿는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  33. 제32항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부가 셔틀에 인접한 로터의 나선각도에 여각인 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  34. 제32항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 롤러들 각각이 한쌍의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  35. 제22항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부부터 제2 단부까지 뻗는 중심 축공에 구동 메커니즘의 선형 스크루가 수용되는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  36. 제35항에 있어서, 상기 몸체의 중심 축공에 정렬된 스크루를 수용하는 나사구멍을 갖는 부재, 및 상기 부재를 몸체의 제2 단부에 고정하는 체결구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  37. 제22항에 있어서, 상기 셔틀의 몸체가 제1 단부, 제1 단부에서 떨어진 제2 단부, 제1 벽, 및 제1 단부에서 제2 단부까지 뻗고 제1 벽의 반대쪽으로 오목한 곡선형 벽을 포함하고;
    상기 오목한 곡선형 벽은 셔틀에 인접한 로터의 원주변의 곡률과 동심을 이루는 아치 형상을 가지며;
    상기 제1 벽의 일부분이 제1 숄더와 제2 숄더 사이에 위치하고, 상기 일부분이 몸체의 제1 단부에서 제2 단부까지 뻗는 홈을 가지며;
    상기 홈에 유연한 부재가 배치되고;
    상기 유연한 부재가 체결구에 의해 몸체의 제1 벽에 연결되며;
    상기 제1 숄더에 제1 롤러들이 회전 가능하게 설치되고, 상기 유연한 부재에 제2 롤러들이 회전 가능하게 설치되며;
    상기 유연한 부재가 제1 롤러와 제2 롤러를 밀어 레일들 중의 하나에 맞닿게 하고;
    상기 제2 숄더에 제3 롤러들이 회전 가능하게 설치되며, 제3 숄더에 제4 롤러들이 회전 가능하게 설치되고;
    상기 제3 및 제4 롤러들은 상기 레일들 중의 하나에서 떨어진 레일에 맞닿는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  38. 제37항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부가 셔틀에 인접한 로터의 나선각에 여각인 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  39. 제37항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 롤러들 각각이 한쌍의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  40. 제37항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부부터 제2 단부까지 뻗는 중심 축공에 구동 메커니즘의 선형 스크루가 수용되는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  41. 제40항에 있어서, 상기 몸체의 중심 축공에 정렬된 스크루를 수용하는 나사구멍을 갖는 부재, 및 상기 부재를 몸체의 제2 단부에 고정하는 체결구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  42. 공기와 연료가 들어가는 연소실을 갖는 내연기관과, 내연기관의 주어진 동력에 필요한 공기량에 맞게 내연기관의 연소실에 공기를 공급하는 수퍼차저를 포함하는 과급식 내연기관에 있어서:
    상기 수퍼차저가,
    양쪽 제1 및 제2 단부들, 제1 챔버와 제2 챔버를 제공하는 보어, 배기구 및 공기 바이패스 통로를 포함하고, 상기 제2 챔버와 공기 바이패스 통로가 제2 챔버로부터 공기 바이패스 통로를 향해 공기를 흐르게하는 공기 바이패스 개구부를 공유하는 하우징;
    수퍼차저에서 내연기관을 향해 공기를 흐르게 하도록 배기구에 연결된 통로를 갖고, 상기 하우징과 내연기관에 연결된 부재;
    상기 제1 및 제2 챔버들에 연결된 흡기구를 갖고, 하우징의 제1 단부에 연결된 제1 단부부재;
    하우징의 제2 단부에 연결된 제2 단부부재;
    상기 제1, 제2 단부부재들에 회전 가능하게 설치되고 제1 챔버 안에 위치하는 제1 로터, 및 상기 제1, 제2 단부부재들에 회전 가능하게 설치되고 제2 챔버 안에 위치하는 제1 로터로서, 이들 제1, 제2 로터들은 서로 협동하는 헬리컬 베인과 홈들을 가져, 로터들이 회전하면 흡기구로부터 배기구와 공기 바이패스 개구부까지 제1, 제2 로터들의 길이를 따라 제1, 제2 챔버들을 통해 공기를 이동시키는 제1, 제2 로터들;
    제1 단부부재에 연결되고, 대기 흡기구와, 제1, 제2 챔버들에 연결된 배기구를 가져, 대기 공기를 제1, 제2 챔버로 들여보낼 수 있는 흡기 케이싱;
    상기 케이싱 내부에 위치해 케이싱에 연결된 환형 몸체로서, 케이싱과 몸체 사이에 환형 틈새를 제공하고, 하우징의 상기 공기 바이패스 통로가 환형 틈새에 연결되어, 바이패스 공기가 공기 바이패스 통로를 통해 케이싱과 몸체 사이의 틈새로 흘러들어가며, 케이싱과 몸체 사이에 환형 배기구를 형성해 바이패스 공기가 케이싱과 몸체 사이의 환형 틈새로부터 흘러나와 대기 공기와 합쳐져 케이싱을 통해 제1, 제2 챔버들 안으로 흘러가게 하는 몸체;
    공기 바이패스 통로 안에서 개폐 위치 사이를 움직이면서 공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개폐하여 내연기관으로 향하는 공기량과 공기 바이패스 개구브를 통해 공기 바이패스 통로와 케이싱과 몸체 사이의 환형 틈새로 들어가는 바이패스 공기량을 조절하는 셔틀;
    공기 바이패스 개구부에 대해 개폐 위치들 사이로 셔틀을 움직이도록 셔틀에 연결되어, 내연기관에 공급되는 공기량과 공기 바이패스 개구부와 케이싱과 몸체 사이의 환형 틈새를 통과하는 바이패스 공기량을 조절하는 구동 메커니즘;
    공기 바이패스 개구부에 대한 셔틀의 위치를 조정해 내연기관의 동력조건에 맞게 내연기관에 들어가는 공기량을 조절하도록 구동 메커니즘을 제어하는 액튜에이터;
    내연기관을 수퍼차저의 로터들에 연결하여 수퍼차저를 작동시키기 위한 동력전달장치;
    수퍼차저에 의해 내연기관의 연소실에 들어가는 공기량의 비율에 맞게 수퍼차저의 연소실의 공기에 연료를 유입시키는 장치; 및
    공기 바이패스 개구부에 대한 개폐 위치들 사이로 셔틀을 움직이도록 액튜에이터를 작동시키는 명령 신호들을 제공하고, 내연기관의 연소실에 유입된 연료의 양과 타이밍을 조절하도록 상기 연료를 유입시키는 장치를 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  43. 제42항에 있어서, 상기 하우징이 제1 단부부재와 제2 챔버의 흡기구간에 인접하게 위치한 벽을 포함하고, 상기 벽은 제1 단부부재에서 공기 바이패스 개구부까지 뻗어 제2 챔버의 흡기구간의 공기가 공기 바이패스 통로에 들어가는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  44. 제42항에 있어서, 상기 하우징에 연결되고 공기 바이패스 통로 안에 위치한 제1 선형 레일과, 상기 하우징에 연결되고 공기 바이패스 통로 내부에서 제1 선형 레일에 평행하게 위치한 제2 선형 레일을 더 포함하고; 상기 셔틀이 몸체와 다수의 롤러들을 가지며, 상기 롤러들은 제1, 제2 레일들과 맞닿으면서 회전 가능하게 몸체에 설치되어 공기 바이패스 통로를 따라 셔틀이 제1, 제2 레일들에서 움직이도록 지지하여 공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  45. 제44항에 있어서, 상기 제1, 제2 레일들 각각이 서로 각도를 이루게 배치된 제1, 제2 선형 표면들을 갖고; 다수의 롤러들은 제1, 제2 레일들의 상기 제1 선형 표면들에 맞닿는 제1 롤러들과, 제1, 제2 레일들의 상기 제2 선형 표면들에 맞닿는 제2 롤러들을 갖는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  46. 제42항에 있어서, 흡기 케이싱과 수퍼차저로 들어가는 대기 공기 흐름을 조절하도록 흡기 케이싱에 연결된 트로틀밸브 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과급식 내연기관.
  47. 하우징을 갖추고, 공기 덩어리를 생성하는 에어컴프레서에 있어서:
    상기 하우징이,
    한쌍의 평행 챔버들을 제공하는 보어;
    상기 챔버들에 공기를 진입시키기 위한 흡기구;
    상기 챔버들에서 공기를 배출하기 위한 배기구;
    바이패스 공기를 상기 챔버들로부터 낮은 공기압 부위로 배출시키도록 상기 낮은 공기압 부위에 연결된 공기 바이패스 통로;
    상기 챔버들 중의 하나 및 공기 바이패스 통로와 연결되는 공기 바이패스 개구부;
    상기 챔버들 안에 회전축이 나란하게 위치한 한쌍의 스크루 로터들;
    상기 흡기구에서 배기구로 제1 공기량을 움직이고 공기 바이패스 통로와 낮은 공기압 부위로 제2 공기량을 움직이도록 하우징에서 상기 로터들을 회전 가능하게 설치하는 부재들;
    상기 공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개방, 부분개방 및 폐쇄하여 공기 바이패스 개구부를 통해 낮은 공기압 부위로 들어가는 제2 공기량과 하우징의 배기구에서 배출되는 제1 공기량을 조절하도록 공기 바이패스 개구부에 대해 로터들의 회전축에 나란히 움직이도록 공기 바이패스 통로 안에 배치된 셔틀; 및
    공기 바이패스 통로 안에 배치되고, 로터들의 회전축에 나란히 하우징에 연결된 한쌍의 레일들;을 포함하고,
    상기 셔틀의 몸체는 로터들 중의 하나에 인접하게 배치되어 공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개폐하도록 움직여 배기구에서 배출되는 제1 공기량과 공기 바이패스 통로로 들어가는 제2 공기량을 조절하며;
    상기 레일들을 따라 움직이면서 레일의 셔틀을 지지하도록 레일들과 맞닿게 상기 몸체에 회전 가능하게 설치되어, 공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개폐하여 배기구로 들어가는 제1 공기량과 공기 바이패스 통로로 들어가는 제2 공기량을 조절하는 다수의 롤러들; 및
    상기 레일을 따라 셔틀을 움직이도록 셔틀에 연결되어 공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개폐하여, 공기 바이패스 개구부가 개방되거나 부분개방되었을 때 제1 공기량이 개방된 공기 바이패스 개구부를 통해 낮은 공기압 부위로 흐르고 제2 공기량이 하우징의 배기구를 통과하며, 공기 바이패스 개구부가 닫혔을 때는 모든 공기가 하우징의 배기구를 통과하도록 하는 액튜에이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  48. 제47항에 있어서, 상기 레일들이 하우징과 일체인 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  49. 제47항에 있어서, 상기 레일들을 하우징에 고정하는 체결구들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  50. 제47항에 있어서, 상기 레일들 각각이 공기 바이패스 통로 안에 위치하고 서로에 대해 각도를 이루게 배치된 선형의 제1, 제2 표면들을 가지며; 상기 다수의 롤러들이 레일들의 제1 표면에 맞닿는 제1 롤러들과, 레일들의 제2 표면에 맞닿는 제2 롤러들을 갖는 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  51. 제47항에 있어서,
    대기와 바이패스 공기가 하우징의 흡기구로 향하도록 하우징에 연결되고, 흡기통로와 배기통로를 가지며, 상기 배기통로는 하우징의 흡기구와 연결되어 대기 공기가 흡기 통로와 배기 통로를 통해 하우징의 흡기구로 흐르게 하는 케이싱; 및
    상기 케이싱에 연결되어 케이싱 내부에 위치하며, 케이싱과 몸체 사이에 환형 틈새를 제공하는 환형 몸체;를 더 포함하고,
    상기 공기 바이패스 통로가 환형 틈새에 연결되어 공기 바이패스 통로 안의 바이패스 공기가 환형 틈새 안으로 들어가며;
    상기 환형 몸체는 케이싱의 배기통로에 대해 안쪽에 위치한 환형 단부를 갖고;
    상기 환형 단부가 케이싱 안쪽에 위치하여 바이패스 공기 배출 개구부를 제공하여, 케이싱과 몸체 사이의 환형 틈새 안의 바이패스 공기가 대기 공기와 합쳐져 하우징의 배기구를 향하게 하는 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  52. 제47항에 있어서, 상기 로터들 중의 하나와 흡기구에 인접하게 하우징에 연결된 벽을 더 포함하고; 상기 벽은 흡기구에서 공기 바이패스 개구부까지 뻗어 공기가 바이패스 개구부를 통해 낮은 공기압 부위로 들어가기 전에는 공기 바이패스 통로로 들어가지 못하게 하는 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  53. 제47항에 있어서, 상기 공기 바이패스 개구부가 로터들의 회전축에 평행한 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  54. 제47항에 있어서, 상기 액튜에이터가,
    셔틀의 몸체에 나사고정되는 부재;
    상기 부재의 나사에 맞물리는 스크루; 및
    상기 스크루를 양방향으로 선택적으로 회전시키도록 스크루에 연결되어, 공기 바이패스 개구부를 개폐하도록 셔틀을 선택적으로 움직이는 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  55. 하우징을 갖추고, 공기 덩어리를 생성하는 에어컴프레서에 있어서:
    상기 하우징이,
    한쌍의 평행 챔버들을 제공하는 보어;
    상기 챔버들에 공기를 진입시키기 위한 흡기구;
    상기 챔버들에서 공기를 배출하기 위한 배기구;
    바이패스 공기를 상기 챔버들로부터 낮은 공기압 부위로 배출시키도록 상기 낮은 공기압 부위에 연결된 공기 바이패스 통로;
    상기 챔버들 중의 하나 및 공기 바이패스 통로와 연결되는 공기 바이패스 개구부;
    상기 챔버들 안에 회전축이 나란하게 위치한 한쌍의 스크루 로터들;
    상기 흡기구에서 배기구로 제1 공기량을 움직이고 공기 바이패스 통로와 낮은 공기압 부위로 제2 공기량을 움직이도록 하우징에서 상기 로터들을 회전 가능하게 설치하는 부재들;
    상기 공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개방, 부분개방 및 폐쇄하여 공기 바이패스 개구부를 통해 낮은 공기압 부위로 들어가는 제2 공기량과 하우징의 배기구에서 배출되는 제1 공기량을 조절하도록 공기 바이패스 개구부에 대해 로터들의 회전축에 나란히 움직이도록 공기 바이패스 통로 안에 배치된 셔틀;
    대기와 바이패스 공기가 하우징의 흡기구로 향하도록 하우징에 연결되고, 흡기통로와 배기통로를 가지며, 상기 배기통로는 하우징의 흡기구와 연결되어 대기 공기가 흡기 통로와 배기 통로를 통해 하우징의 흡기구로 흐르게 하는 케이싱; 및
    상기 케이싱에 연결되어 케이싱 내부에 위치하며, 케이싱과 몸체 사이에 환형 틈새를 제공하는 환형 몸체;를 포함하고,
    상기 공기 바이패스 개구부는 환형 틈새에 연결되어 바이패스 공기가 환형 틈새에 들어가며;
    상기 케이싱과 환형 몸체는 바이패스 공기 배출 개구부를 가져 케이싱과 몸체 사이의 환형 틈새 안의 바이패스 공기가 대기와 합쳐져 하우징의 배기구로 흐르고;
    공기 바이패스 개구부를 선택적으로 개폐하게 바이패스 통로 안에서 셔틀을 움직이도록 셔틀에 액튜에이터가 연결되고, 공기 바이패스 개구부가 개방되거나 부분개방되었을 때 제1 공기량이 개방된 공기 바이패스 개구부를 통해 낮은 공기압 부위로 흐르고 제2 공기량이 하우징의 배기구를 통과하며, 공기 바이패스 개구부가 닫혔을 때는 모든 공기가 하우징의 배기구를 통과하도록 하는 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  56. 제55항에 있어서, 상기 로터들 중의 하나와 흡기구에 인접하게 하우징에 연결된 벽을 더 포함하고; 상기 벽은 흡기구에서 공기 바이패스 개구부까지 뻗어 공기가 바이패스 개구부를 통해 낮은 공기압 부위로 들어가기 전에는 공기 바이패스 통로로 들어가지 못하게 하는 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  57. 제55항에 있어서, 상기 공기 바이패스 개구부가 로터들의 회전축에 평행한 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  58. 제55항에 있어서, 상기 액튜에이터가,
    셔틀의 몸체에 나사고정되는 부재;
    상기 부재의 나사에 맞물리는 스크루; 및
    상기 스크루를 양방향으로 선택적으로 회전시키도록 스크루에 연결되어, 공기 바이패스 개구부를 개폐하도록 셔틀을 선택적으로 움직이는 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어컴프레서.
  59. 제1 단부, 제1 단부에서 떨어진 제2 단부, 제1, 제2, 제3 숄더들을 갖춘 제1 벽, 및 제1 단부에서 제2 단부까지 뻗고 제1 벽의 반대쪽으로 오목한 곡선형 제2 벽을 갖는 몸체;
    제1 숄더에 회전 가능하게 설치된 제1 롤러;
    제1 숄더와 제2 숄더 사이로 몸체에 회전 가능하게 설치된 제2 롤러;
    제2 숄더에 회전 가능하게 설치된 제3 롤러; 및
    제3 숄더에 회전 가능하게 설치된 제4 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수퍼차저용 셔틀.
  60. 제59항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부가 제1 벽과 제2 벽 사이에서 경사진 것을 특징으로 하는 수퍼차저용 셔틀.
  61. 제59항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 롤러들 각각이 한쌍의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 수퍼차저용 셔틀.
  62. 제59항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부부터 제2 단부까지 뻗는 중심 축공에 선형 스크루가 수용되는 것을 특징으로 하는 수퍼차저용 셔틀.
  63. 제62항에 있어서, 상기 몸체의 중심 축공에 정렬되는 나사구멍을 갖는 부재, 및 상기 부재를 몸체의 제2 단부에 고정하는 체결구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수퍼차저용 셔틀.
  64. 공기를 제1 장소에서 제2 장소로 보내는 헬리컬 스크루를 갖춘 수퍼차저용 셔틀에 있어서:
    제1 단부, 제1 단부에서 떨어진 제2 단부, 제1, 제2, 제3 숄더들을 갖춘 제1 벽, 및 제1 단부에서 제2 단부까지 뻗고 제1 벽의 반대쪽으로 오목한 곡선형 제2 벽을 갖는 몸체;
    상기 제1 벽의 제1 숄더와 제2 숄더 사이에 위치한 제1 벽의 일부분에 형성되어 상기 몸체의 제1 단부에서 제2 단부까지 뻗는 홈에 위치하는 유연한 부재;
    상기 유연한 부재를 몸체의 제1 벽에 고정하는 체결구;
    제1 숄더에 회전 가능하게 설치된 제1 롤러;
    제1 숄더와 제2 숄더 사이로 몸체에 회전 가능하게 설치된 제2 롤러;
    제2 숄더에 회전 가능하게 설치된 제3 롤러; 및
    제3 숄더에 회전 가능하게 설치된 제4 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수퍼차저용 셔틀.
  65. 제64항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부가 제1 벽과 제2 벽 사이에서 경사진 것을 특징으로 하는 수퍼차저용 셔틀.
  66. 제64항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 롤러들 각각이 한쌍의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 수퍼차저용 셔틀.
  67. 제64항에 있어서, 상기 몸체의 제1 단부부터 제2 단부까지 뻗는 중심 축공에 선형 스크루가 수용되는 것을 특징으로 하는 수퍼차저용 셔틀.
  68. 제67항에 있어서, 상기 몸체의 중심 축공에 정렬되는 나사구멍을 갖는 부재, 및 상기 부재를 몸체의 제2 단부에 고정하는 체결구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수퍼차저용 셔틀.
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