本發(fā)明屬于增壓器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電控組合變速直驅(qū)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用增壓器。

背景技術(shù)：

燃料發(fā)動(dòng)機(jī)是以可燃?xì)怏w為燃料的內(nèi)燃機(jī)的統(tǒng)稱。天然氣、石油氣、煤氣、甲烷、氫氣、沼氣和生物制氣等多種氣體均可作為氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，增壓器結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣對(duì)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能具有決定性的影響。傳統(tǒng)廢氣渦輪增壓器僅能與大功率發(fā)動(dòng)機(jī)相匹配，而單缸機(jī)及小功率發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣周期問題及氣量不足以推動(dòng)渦輪達(dá)到穩(wěn)定工作及達(dá)到預(yù)計(jì)的增壓比。另外現(xiàn)有增壓器由于其結(jié)構(gòu)對(duì)葉輪的轉(zhuǎn)速難以進(jìn)行實(shí)時(shí)、精確控制，直接導(dǎo)致燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能難以穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述問題，提供一種電控組合變速直驅(qū)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用增壓器，該增壓器采用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)葉輪的方式，驅(qū)動(dòng)效率高，同時(shí)增壓器的結(jié)構(gòu)合理，有效減少漏氣。

按照本發(fā)明的技術(shù)方案：一種電控組合變速直驅(qū)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用增壓器，其特征在于：包括箱體，箱體上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置主動(dòng)軸和從動(dòng)軸，從動(dòng)軸上安裝二級(jí)齒輪、三級(jí)齒輪，主動(dòng)軸上安裝一級(jí)齒輪，所述二級(jí)齒輪與一級(jí)齒輪相嚙合；電機(jī)安裝于箱體的輸入端，電機(jī)的輸出端與主動(dòng)軸相連接，箱體的輸出端壓氣機(jī)殼，壓氣機(jī)殼中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置壓氣機(jī)軸，壓氣機(jī)軸伸入箱體內(nèi)的一端安裝四級(jí)齒輪，壓氣機(jī)軸伸入壓氣機(jī)殼內(nèi)的軸上安裝壓氣機(jī)葉輪，所述三級(jí)齒輪與四級(jí)齒輪上張緊設(shè)置齒形皮帶，壓氣機(jī)殼的軸向外側(cè)設(shè)置壓氣機(jī)進(jìn)氣口，壓氣機(jī)殼上還設(shè)置壓氣機(jī)出氣口，壓氣機(jī)出氣口的軸線與壓氣機(jī)進(jìn)氣口的軸線相互垂直。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，電機(jī)上安裝有用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的電子控制器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述箱體的輸出端安裝有機(jī)殼端蓋，壓氣機(jī)殼的臺(tái)階面與機(jī)殼端蓋的結(jié)合面密封連接，所述機(jī)殼端蓋與壓氣機(jī)殼兩者相對(duì)的面之間形成氣流通道。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述從動(dòng)軸通過軸承一、軸承二轉(zhuǎn)動(dòng)支承。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主動(dòng)軸通過軸承三轉(zhuǎn)動(dòng)支承。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述箱體的輸入端通過緊固螺栓一固定連接板，電機(jī)通過緊固螺栓二安裝于連接板上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓氣機(jī)葉輪通過鎖緊螺母鎖緊固定于壓氣機(jī)軸上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓氣機(jī)軸通過軸承四、軸承五轉(zhuǎn)動(dòng)支承于箱體上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓氣機(jī)殼的進(jìn)氣口內(nèi)端靠近壓氣機(jī)葉輪處設(shè)有臺(tái)階面，壓氣機(jī)葉輪的葉片外子午面設(shè)置導(dǎo)風(fēng)罩，導(dǎo)風(fēng)罩沿軸向延伸至壓氣機(jī)葉輪的短葉片外端，導(dǎo)風(fēng)罩的外端置于臺(tái)階面下方。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓氣機(jī)殼的進(jìn)氣口內(nèi)端靠近壓氣機(jī)葉輪處設(shè)有臺(tái)階面，壓氣機(jī)葉輪的葉片外子午面設(shè)置導(dǎo)風(fēng)罩，導(dǎo)風(fēng)罩沿軸向延伸至壓氣機(jī)葉輪的長(zhǎng)葉片外端，導(dǎo)風(fēng)罩的外端設(shè)置于臺(tái)階面下方。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，針對(duì)現(xiàn)有增壓器在工作過程中存在的問題，進(jìn)行針對(duì)性改進(jìn)，由電機(jī)通過若干組變速結(jié)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)葉輪，并通過電子控制器來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而達(dá)到控制壓氣機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速的目的；壓氣機(jī)軸通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)支承于壓氣端擴(kuò)壓器內(nèi)腔中，該軸承采用陶瓷材料。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中a處的局部放大圖。

圖3為本發(fā)明第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中b處的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明。

圖1~4中，包括電機(jī)1、電子控制器2、連接板3、軸承一4、二級(jí)齒輪5、三級(jí)齒輪6、軸承二7、軸承三8、壓氣機(jī)殼9、壓氣機(jī)葉輪10、鎖緊螺母11、軸承五12、齒形皮帶13、箱體14、四級(jí)齒輪15、軸承四16、一級(jí)齒輪17、緊固螺栓一18、緊固螺栓二19、機(jī)殼端蓋20、臺(tái)階面21、導(dǎo)風(fēng)罩22等。

如圖1~4所示，本發(fā)明是一種電控組合變速直驅(qū)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用增壓器，包括箱體14，箱體14上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置主動(dòng)軸和從動(dòng)軸，從動(dòng)軸上安裝二級(jí)齒輪5、三級(jí)齒輪6，主動(dòng)軸上安裝一級(jí)齒輪17，所述二級(jí)齒輪5與一級(jí)齒輪17相嚙合；電機(jī)1安裝于箱體14的輸入端，電機(jī)1的輸出端與主動(dòng)軸相連接，箱體14的輸出端壓氣機(jī)殼9，壓氣機(jī)殼9中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置壓氣機(jī)軸，壓氣機(jī)軸伸入箱體14內(nèi)的一端安裝四級(jí)齒輪15，壓氣機(jī)軸伸入壓氣機(jī)殼9內(nèi)的軸上安裝壓氣機(jī)葉輪10，所述三級(jí)齒輪6與四級(jí)齒輪15上張緊設(shè)置齒形皮帶13，壓氣機(jī)殼9的軸向外側(cè)設(shè)置壓氣機(jī)進(jìn)氣口，壓氣機(jī)殼9上還設(shè)置壓氣機(jī)出氣口，壓氣機(jī)出氣口的軸線與壓氣機(jī)進(jìn)氣口的軸線相互垂直。

電機(jī)1上安裝有用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的電子控制器2。

箱體14的輸出端安裝有機(jī)殼端蓋20，壓氣機(jī)殼9的臺(tái)階面與機(jī)殼端蓋20的結(jié)合面密封連接，所述機(jī)殼端蓋20與壓氣機(jī)殼9兩者相對(duì)的面之間形成氣流通道。

從動(dòng)軸通過軸承一4、軸承二7轉(zhuǎn)動(dòng)支承。

主動(dòng)軸通過軸承三8轉(zhuǎn)動(dòng)支承。

箱體14的輸入端通過緊固螺栓一18固定連接板3，電機(jī)1通過緊固螺栓二19安裝于連接板3上。

壓氣機(jī)葉輪10通過鎖緊螺母11鎖緊固定于壓氣機(jī)軸上。

壓氣機(jī)軸通過軸承四16、軸承五12轉(zhuǎn)動(dòng)支承于箱體14上。

如圖1、2所示，壓氣機(jī)殼9的進(jìn)氣口內(nèi)端靠近壓氣機(jī)葉輪10處設(shè)有臺(tái)階面21，壓氣機(jī)葉輪10的葉片外子午面設(shè)置導(dǎo)風(fēng)罩22，導(dǎo)風(fēng)罩22沿軸向延伸至壓氣機(jī)葉輪10的短葉片外端，導(dǎo)風(fēng)罩22的外端置于臺(tái)階面21下方，即壓氣機(jī)葉輪10為半封閉結(jié)構(gòu)。

如圖3、4所示，壓氣機(jī)殼9的進(jìn)氣口內(nèi)端靠近壓氣機(jī)葉輪10處設(shè)有臺(tái)階面21，壓氣機(jī)葉輪10的葉片外子午面設(shè)置導(dǎo)風(fēng)罩22，導(dǎo)風(fēng)罩22沿軸向延伸至壓氣機(jī)葉輪10的長(zhǎng)葉片外端，導(dǎo)風(fēng)罩22的外端設(shè)置于臺(tái)階面21下方，即壓氣機(jī)葉輪10為全封閉結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的兩種實(shí)施方式均在壓氣機(jī)進(jìn)氣口處設(shè)置臺(tái)階面21，在工作時(shí)，臺(tái)階面21擋柱壓氣機(jī)葉輪10，可有效減少漏氣，提高增壓器的效率。

本發(fā)明產(chǎn)品采用電機(jī)1通過若干組變速機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)葉輪10，傳動(dòng)效率較高，圖1示出的方案，變速機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的一級(jí)齒輪17與二級(jí)齒輪5及張緊于三級(jí)齒輪6、四級(jí)齒輪15上的齒形皮帶13結(jié)構(gòu)；用于支承壓氣機(jī)軸的軸承五12設(shè)置于壓氣端擴(kuò)壓器內(nèi)腔中，即設(shè)置于機(jī)殼端蓋20的凹腔中，軸承五12采用陶瓷材料制成。本發(fā)明產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)，軸承一4、軸承二7、軸承三8、軸承五12均設(shè)置于靠近壓氣端一側(cè)。

本發(fā)明產(chǎn)品在工作時(shí)，由電子控制器2來控制電機(jī)1的轉(zhuǎn)速，達(dá)到根據(jù)工作需要對(duì)電機(jī)1轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)可靠精確控制。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于增壓器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電控組合變速直驅(qū)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)用增壓器，包括箱體，箱體上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置主動(dòng)軸和從動(dòng)軸，從動(dòng)軸上安裝二級(jí)齒輪、三級(jí)齒輪，主動(dòng)軸上安裝一級(jí)齒輪，所述二級(jí)齒輪與一級(jí)齒輪相嚙合；電機(jī)安裝于箱體的輸入端，電機(jī)的輸出端與主動(dòng)軸相連接，箱體的輸出端壓氣機(jī)殼，壓氣機(jī)殼中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置壓氣機(jī)軸，壓氣機(jī)軸伸入箱體內(nèi)的一端安裝四級(jí)齒輪，壓氣機(jī)軸伸入壓氣機(jī)殼內(nèi)的軸上安裝壓氣機(jī)葉輪。該增壓器采用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)葉輪的方式，驅(qū)動(dòng)效率高，同時(shí)增壓器的結(jié)構(gòu)合理，有效減少漏氣。

技術(shù)研發(fā)人員：施永強(qiáng);謝云臣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇凱迪航控系統(tǒng)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.09
技術(shù)公布日：2017.08.15