[其他]可控變排量增壓器

無效

• 申請號: 87102106
• 申請日: 1987-11-08
• 公開（公告）號: CN87102106A
• 公開（公告）日: 1988-04-13
• 發明（設計）人: 周永升;周滇曄
• 申請（專利權）人: 周永升
• 主分類號: F02D23/00
• 分類號: F02D23/00
• 代理公司: 株洲市專利事務所
• 代理人: 陳群

本發明屬于一種中小型發動機增壓裝置。特別適用于變工況的汽車發動機，同時也可用作壓氣或抽氣機械。

發動機增壓是借用發動機本身燃料燃燒時所產生的能量，采用機械或其它方式對其供給空氣進行增壓，以求顯著提高發動機的機械效率和輸出功率，從而提高汽車的拖運能力，降低行車油耗。然而，由于汽車的轉速和負荷變化范圍很大，而且經常在中低速、部分負荷下工作。以至公知的增壓器（包括機械式、渦輪離心式、氣波式，以及初級變排量壓氣機，如JP59-37228和US4512714等）都很難適應。公知的增壓器其增壓效果都是隨著轉速的提高而提高，其最佳效果點在高速段。但是發動機的最大扭矩卻通常在半速以下，可此時的增壓器其增壓效果卻已很微小，因而出現了供需不協調的矛盾。在實際應用中，往往需要增壓的工況是在車輛載重爬坡和加速的時候，而此時的轉速往往又是處于低轉速，且大扭矩運行，但增壓器卻因受特性的限制而不能明顯增壓。反之，在輕載下坡的時候，發動機原配功率已經夠用，不需增壓，可增壓器增壓效果卻可以十分明顯，以至超出了需要。司機只好關小節風門，增大進氣道的阻力，使進氣變稀薄一些，以控制部分負荷。由于節風門全開時的功率已經提高了許多，當外界需要的功率降到原機也能提供的程度（轉速仍保持恒定）節風門必需較原機關小很多，即進氣道中阻力較原機大得多，所以增壓在部分負荷下必虧油。查看增壓前后的負荷特性可清楚地查得其虧油段和虧油值。由于汽車多在中低速和部分負荷下運行，因此，汽車發動機增壓器在較高轉速滿負荷下所獲得的顯著效益，卻經不起通常中低速部分負荷下的虧損，而使得現有的汽車增壓綜合效益不大。尤其是采用現所推行的廢氣渦輪增壓，利用發動機所排出的氣體帶動渦輪增壓器這就要提高發動機的排氣溫度和壓力，從而必然也消耗部分發動機的能量添加入排氣之中，作為渦輪驅動功。同時它提供的壓縮氣體，其溫度較高，使得發動機熱負荷和機械負荷上升較多，而導致發動機易出現爆震和熱負荷過高等問題。并且由于車用發動機的轉速變化范圍大，廢氣渦輪增壓器等確實難以適應，加之汽車原有潤滑和冷卻條件簡陋，也配不上高溫高速渦輪的嚴格要求，改造花費大，以至增壓技術至今仍難以在汽車中小型發動機上普遍推廣采用。

本發明的任務是提供一種既能適用車用發動機轉速和負荷變化范圍，且能在中低速段提高增壓效果，使最大扭矩與最佳增壓效果點相接近，提高運貨的能力，改變供需不協調狀況，受到一般用戶歡迎的可控變排量增壓器。

根據本發明的任務所提出的解決方案，其結構特征是，增壓器為可控變排量同心葉片式增壓器，是將四十年代試制成功的定排量同心葉片泵，改革成變排量型，再加上控制系統，創造成本質全新的另一種增壓器。其葉片組合的旋轉中心與汽缸的幾何中心重合。在汽缸內有一整體結構的鼓筒。鼓筒的幾何中心與葉片組合的旋轉中心的偏心距，優選為相對汽缸直徑比值的0.08～0.13。而鼓筒外徑與汽缸缸體內徑的幾何位置為相割關系，以增大密封面積和效果。而葉片由中心軸定旋轉中心線。在鼓筒軸上裝有-電磁離合器，且受汽缸進氣腔上部左面的自動電開關控制。當發動機的負荷大到需要增壓時，自動電開關使電磁離合器合攏，從而齒形皮帶輪帶動增壓器工作。如果功率下降到不需增壓時，則自動電開關分離電磁離合器，增壓器則停止旋轉。氣體經旁通閥排出，恢復不增壓狀況。這樣改善了部分負荷虧油的情形。此外，在增壓器缸體的右下側，缸體進氣段上有一活動弧形滑塊，該弧形滑塊受一套安裝在弧形滑塊后面的滑閥控制機構所控制并通過一與弧形滑塊相連，安在弧形滑塊與滑閥控制機構之間的執行活塞帶動，可在水平方向上平行移動，從而調整增壓器葉片與缸體的嚙合弧線起始段，控制實際壓縮的氣體容積，以達到變排量的目的。在低速滿負荷時，弧形滑塊完全合攏，此時的進氣體積最大，為最大排量。隨著轉速上升或功率下降，弧形滑塊在滑閥控制機構的控制下，通過執行活塞的帶動逐步離開汽缸幾何中心，減少了進氣體積。從而實現了無級變排量的目的。優于幾個增壓器并聯的方案，能滿足本發明的任務要求。

本發明的特征還在于弧形滑塊的滑閥控制機構可以通過氣動、液壓或電磁任何一種控制方式進行控制，且執行活塞也可以是氣體或液體驅動的。