[發明專利]內燃機及增壓器

有效

• 申請號: 201080048308.3
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN102597456A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 海山克雷格;克洛斯保羅
• 申請（專利權）人: 海山克雷格;克洛斯保羅
• 主分類號: F02B43/00
• 分類號: F02B43/00
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

技術領域

本發明的技術涉及裝配了增壓器的內燃機，該增壓器用于根據發動機的需求向該發動機供應空氣，以提高該發動機的效率和性能。

背景技術

空氣置換裝置(air?displacement?device)已得到發展并用于增加內燃機的空氣和燃料供給，以增強發動機的馬力。空氣置換裝置的一個示例是由P.H.Roots在美國專利No.30,157中以及G.Scheerer在美國專利No.2,201,014中所示出的“羅茨鼓風機”。這些裝置中的每一個均具有驅動兩個徑向間隙接近(close-clearance)的轉子的皮帶驅動軸。每次旋轉期間，旋轉的轉子將特定體積的空氣卷起至諸如內燃機這樣的儲氣裝置內。轉子的轉速很大程度上決定了由該裝置排放的未節流(unthrottled)體積的空氣。

C.N.Hansen與P.C.Cross在美國專利No.6,241,498中公開了一種具有互相配合(cooperating)的轉子的增壓器，該增壓器可驅動地連接至內燃機，用于向發動機的燃燒室輸送空氣/燃料混合物。各轉子具有半圓柱形的凹陷(pocket)和凸起(protrusion)，其不斷地移動空氣通過該增壓器。由該增壓器排放的未節流體積的空氣取決于驅動該增壓器的發動機的運行速度。由勻速運行的增壓器排放的未節流體積的空氣幾乎不發生變化。不存在對流入和流出增壓器的空氣進行調節的氣流控制。

J.E.Whitfield在美國專利No.3,151,806中公開了一種螺桿式壓縮機，其具有一對可旋轉地安裝在殼上的轉子。體積控制閥設置在固定閥間隔子(fixed?valve?spacer)的流體進口側。設置在該固定閥間隔子的流體出口側的壓縮控制閥調節流體排放出口的尺寸和長度。連接至各閥的螺桿用于調整各閥的位置，以提供期望的流體輸送體積變化及內部壓縮比變化。

F.Soderlund和K.Karlsson在美國專利No.4,597,726中公開了一種螺桿壓縮機，其具有兩個可旋轉地安裝在殼上且彼此嚙合的轉子。壓縮機的壓力比和容積由兩個被安裝以用于軸向獨立運動的滑片調節。一個滑片調節壓縮機的容量。另一個滑片調節壓縮機的內建容積比(built-in?volume?ratio)。

N.Tsubol在美國專利No.4,951.638中公開了一種螺桿式壓縮機，其具有一對陰陽轉子。安裝在每個轉子的一端上的齒輪同步各轉子的旋轉，使得各轉子不會彼此接觸。一個轉子連接至向增壓器提供輸入功率的內燃機。該增壓器不包括調節排放至內燃機進氣歧管的空氣體積的進氣流控制。

J.Oscarsson在美國專利No.4,802,457中公開了一種內燃機，其裝配了具有設置在壓縮室中的轉子的增壓器。當發動機僅部分負載以限制流入轉子腔室內的空氣時，通過腳油門來操作與增壓器的進氣側相連的節流裝置。

A.B.Riach在美國專利No.5,791,315中公開了一種火花點火內燃機，其連接至具有進氣端口控制的增壓器，該進氣端口控制用于控制進入該增壓器的進氣。該控制包括進氣口閥門以及氣流節流閥，該進氣口閥門在發動機全負載時打開，并在發動機負載逐步減小時逐步關閉，該氣流節流閥在發動機全負載時打開，并在負載逐步減小時逐步關閉。

G.Kirsten在美國專利No.6,022,203中公開了一種可變排量的螺桿式壓縮機，其具有一對轉子，該對轉子是可操作的以將壓縮流體從進氣管路移動至出氣管路。與各轉子相連的殼部分控制壓縮機的內部壓縮比。由步進電機旋轉的控制凸輪對抗彈簧的偏置來移動殼部件。

四沖程柴油機不需要鼓風機或增壓器提供壓縮空氣來啟動并連續運行。在四沖程柴油機中，活塞的第一下沖程將空氣吸進汽缸內。在上沖程，汽缸中的空氣被壓縮至超過燃料的點火溫度。在接近活塞沖程的頂點處，燃料流開始被噴射至汽缸內，并被氣缸內的熱的壓縮空氣自動點燃。在工作沖程期間，由于燃料的迅速燃燒，積存氣體的壓力迅速提升，向下移動活塞。隨后的上沖程驅動氣體及微粒通過排氣歧管的排氣閥排出汽缸外。通過改變注入氣缸內并燃燒的燃料的量來控制四沖程柴油機的輸出扭矩。在每個進氣沖程期間，在自然送氣柴油機汽缸中的空氣的體積幾乎不變，且發動機的速度或扭矩也幾乎不變，但每個循環能夠注入的燃料的實際最大量受到限制。

發明內容