[發(fā)明專利]帶有兩級羅茨鼓風(fēng)機(jī)的空氣供應(yīng)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210597064.5
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103256115A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: W·N·埃博根;J·G·沃克
• 申請（專利權(quán)）人: 伊頓公司
• 主分類號: F02B33/38
• 分類號: F02B33/38;F04C23/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 厲錦;吳鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上包括一種具有鼓風(fēng)機(jī)的空氣供應(yīng)系統(tǒng)，其具有兩組轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)

小尺寸節(jié)能發(fā)動機(jī)在燃料經(jīng)濟(jì)性和降低成本方面是理想的。小型發(fā)動機(jī)提供的扭矩少于大型發(fā)動機(jī)。有時使用增壓器來增加發(fā)動機(jī)的可用扭矩。增壓器向發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管提供額外的空氣，從而提供增加的扭矩，在低發(fā)動機(jī)速度下尤其如此。

發(fā)明內(nèi)容

提供一種空氣供應(yīng)系統(tǒng)，其采用位于同一組軸上的兩組轉(zhuǎn)子對空氣進(jìn)行兩級增壓。該空氣供應(yīng)系統(tǒng)包括殼體以及至少部分地位于殼體內(nèi)的第一旋轉(zhuǎn)軸和第二旋轉(zhuǎn)軸。還包括第一轉(zhuǎn)子對和第二轉(zhuǎn)子對。每個轉(zhuǎn)子對具有支撐在第一軸上旋轉(zhuǎn)的第一轉(zhuǎn)子和支撐在第二軸上旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)子。殼體具有位于第一轉(zhuǎn)子對處的入口、位于第二轉(zhuǎn)子對處的出口、以及位于第一轉(zhuǎn)子對和第二轉(zhuǎn)子對之間的內(nèi)腔室。因此從入口往出口的空氣流具有從入口至內(nèi)腔室的第一次增壓以及從內(nèi)腔室至出口的第二次增壓。如果在內(nèi)腔室處設(shè)置一出口，則也可從殼體以通過第一次增壓確定的壓力供應(yīng)空氣。電機(jī)能驅(qū)動第一軸，或可被皮帶傳動所驅(qū)動。

通過下面結(jié)合附圖對實施本發(fā)明的最佳模式進(jìn)行的詳細(xì)說明能容易理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其他特征和優(yōu)點。

附圖說明

圖1示意性地示出空氣供應(yīng)系統(tǒng)的第一實施例沿圖3的1-1線的局部剖視圖。

圖2示意性地示出圖1的空氣供應(yīng)系統(tǒng)沿圖3的2-2線的剖視圖。

圖3示意性地示出圖1和圖2的空氣供應(yīng)系統(tǒng)的透視圖。

圖4示意性地示出空氣供應(yīng)系統(tǒng)的第二實施例的局部剖視圖。

圖5示意性地示出示出圖1的空氣供應(yīng)系統(tǒng)的空氣流動。

圖6示意性地示出空氣供應(yīng)系統(tǒng)的第三實施例。

圖7示意性地示出由發(fā)動機(jī)通過皮帶傳動驅(qū)動的空氣供應(yīng)系統(tǒng)的第四實施例。

圖8示意性地示出空氣供應(yīng)系統(tǒng)的第五實施例。

具體實施方式

參見附圖，其中所有附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，圖1示出了空氣供應(yīng)系統(tǒng)10，其被構(gòu)造為對空氣流進(jìn)行兩級增壓。空氣供應(yīng)系統(tǒng)10包括多件式殼體12。殼體12包括中間殼體部分14、第一蓋罩16、第二蓋罩18和第三蓋罩20。殼體12形成第一大致圓筒形的腔室13和第二大致圓筒形的腔室15，如圖2所示。殼體12支撐第一轉(zhuǎn)軸22和基本平行于第一轉(zhuǎn)軸22設(shè)置的第二轉(zhuǎn)軸24。所述軸22和24延伸穿過兩個腔室13，15。蓋26覆蓋第一轉(zhuǎn)軸22的末端并附接到第二蓋罩18，如圖1和2所示。在圖3中，蓋26被移走。第一軸22和第二軸24延伸穿過第二蓋罩18中的開口27，28，并在軸承30，32處通過中間殼體部分14支撐。另外，滾針軸承或其他適合的軸承(未示出)被分別定位在第一軸22和第二蓋罩18之間以及第二軸24和第二蓋罩18之間。

第一軸和第二軸22，24支撐第一轉(zhuǎn)子對33和第二轉(zhuǎn)子對35。第一轉(zhuǎn)子對33位于第一腔室13內(nèi)，第二轉(zhuǎn)子對35位于第二腔室15內(nèi)。第一轉(zhuǎn)子對33包括安裝在第一軸22上以隨第一軸22旋轉(zhuǎn)的第一轉(zhuǎn)子34。第一轉(zhuǎn)子對33還包括安裝在第二軸24上以隨第二軸24旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)子36。第二轉(zhuǎn)子對35包括安裝在第一軸22上以隨第一軸22旋轉(zhuǎn)的第一轉(zhuǎn)子38，以及安裝在第二軸24上以隨第二軸24旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)子40。

在一個實施例中，每個轉(zhuǎn)子34，36，38，40包含有多個螺旋葉片，空氣供應(yīng)系統(tǒng)10是一種用于發(fā)動機(jī)的固定排量增壓組件，比如羅茨式鼓風(fēng)機(jī)(又稱為羅茨鼓風(fēng)機(jī))，其通過第一轉(zhuǎn)子對33的旋轉(zhuǎn)輸出固定體積的空氣、并通過第二轉(zhuǎn)子對35的旋轉(zhuǎn)輸出另一固定體積的空氣。當(dāng)兩組轉(zhuǎn)子33，35以相同的速度旋轉(zhuǎn)時，第一轉(zhuǎn)子對33以第一流率進(jìn)行輸出，第二轉(zhuǎn)子對35以第二流率進(jìn)行輸出。羅茨式鼓風(fēng)機(jī)是一種容積式設(shè)備，因此增壓并不取決于轉(zhuǎn)速。當(dāng)被驅(qū)使進(jìn)入殼體12后，每個轉(zhuǎn)子對33，35的輸出空氣就被加壓。羅茨式鼓風(fēng)機(jī)通過增壓器轉(zhuǎn)子的每一圈旋轉(zhuǎn)所輸送的空氣體積是恒定的(也就是不隨轉(zhuǎn)速改變)。因為羅茨式鼓風(fēng)機(jī)起到泵而不是壓縮機(jī)的作用，所以羅茨式鼓風(fēng)機(jī)能被用作發(fā)動機(jī)上的增壓器，它能夠在低發(fā)動機(jī)速度下提高壓力。在每個轉(zhuǎn)子對33，35的下游對羅茨式鼓風(fēng)機(jī)輸送的空氣進(jìn)行壓縮。例如，殼體12的中間部分14引起離開第一轉(zhuǎn)子對33的空氣的壓縮。殼體12的第一蓋罩16引起離開第二轉(zhuǎn)子對35的空氣的壓縮。可選地，第二轉(zhuǎn)子對35可被構(gòu)造為壓縮機(jī)，比如在經(jīng)過轉(zhuǎn)子時對空氣進(jìn)行壓縮的離心式增壓器。為了提供所需的增壓，壓縮機(jī)式增壓器必須以較高速度運行。