[發明專利]推力吸收行星式牽引驅動裝置超級渦輪

有效

• 申請號: 201410641386.4
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN104653278B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: R·謝里爾;S·霍爾曼;J·W·布朗
• 申請（專利權）人: 超級渦輪技術有限公司
• 主分類號: F02B37/00
• 分類號: F02B37/00;F02B39/04
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立;丁惠敏

本發明揭示利用經傾斜以吸收由渦輪機或壓縮機在渦輪軸上產生的推力的推力吸收行星式牽引驅動裝置的實施例。渦輪軸的太陽部分上的傾斜牽引表面向內傾斜使得所述渦輪軸在所述行星式牽引驅動裝置中保持居中。雙輥行星或單輥行星可用于吸收在所述渦輪軸的軸向方向上的推力。各種彎曲及傾斜表面可用于產生軸向且徑向固持且穩定所述渦輪軸的牽引界面。

相關申請案的交叉參考

本申請案基于以下專利且主張所述專利的權益：賴安·謝里爾(Ryan Sherrill)、施特林·赫曼(Sterling Holman)及賈里德·威廉·布朗(Jared William Brown)所著的2013年11月21日申請的標題為“推力吸收行星式牽引驅動裝置超級渦輪(ThrustAbsorbing Planetary Traction Drive Superturbo)”第61/906,938號臨時專利申請案。上述申請案的全部內容特此出于其所揭示及教示的所有目的以引用方式特定并入本文中。

技術領域

背景技術

渦輪增壓器及超級增壓器兩者均能夠增強引擎的性能。超級渦輪增壓器在增強引擎的性能方面甚至更有效。超級渦輪增壓器利用渦輪復合且消除渦輪遲滯且具有渦輪增壓器及超級增壓器兩者的優點。

發明內容

本發明的實施例可因此包括一種用于由引擎系統機械驅動且由來自所述引擎系統的廢氣機械驅動的超級渦輪增壓器的行星式牽引驅動裝置，所述行星式牽引驅動裝置包括：渦輪軸；渦輪機，其連接到所述渦輪軸的一端；壓縮機，其連接到渦輪軸的相對端；第一傾斜牽引表面，其形成在渦輪軸上，所述第一傾斜牽引表面在第一方向上以第一角度傾斜；第二傾斜牽引表面，其形成在渦輪軸上，所述第二傾斜牽引表面以第二角度傾斜，所述第二角度與所述第一角度實質上相等且在與所述第一角度相反的方向上；至少一個雙輥行星，其具有第一輥及第二輥，所述第一輥具有第一輥外牽引表面，所述第一輥外牽引表面接合渦輪軸的第一傾斜牽引表面以形成第一輥-軸牽引界面，所述第二輥具有第二輥外牽引表面，所述第二輥外牽引表面接合渦輪軸的第二傾斜牽引表面以形成第二輥與渦輪軸之間的第二輥-軸牽引界面，第一輥-軸牽引界面及第二輥-軸牽引界面軸向定位渦輪軸且在渦輪軸上產生抵消渦輪軸上在軸向方向上產生的推力的軸向力。

本發明的實施例可進一步包括一種在具有牽引驅動裝置的超級渦輪增壓器中轉移旋轉機械能的方法，所述方法包括：使用引擎且使用來自所述引擎的廢氣機械地驅動超級渦輪增壓器；在渦輪軸上形成具有實質上相等但相反的傾斜角度的傾斜牽引表面，所述傾斜牽引表面軸向定位所述渦輪軸且在所述渦輪軸上產生抵消所述渦輪軸上在軸向方向上產生的推力的軸向力。

本發明的實施例可進一步包括一種用于由引擎機械驅動且由來自所述引擎的廢氣機械驅動的超級渦輪增壓器的行星式牽引驅動裝置，所述行星式牽引驅動裝置包括：渦輪軸；渦輪機，其連接到所述渦輪軸的第一端；壓縮機，其連接到所述渦輪軸的第二端；第一傾斜牽引表面，其形成在所述渦輪軸上，所述第一傾斜表面以第一角度傾斜；第二傾斜牽引表面，其形成在所述渦輪軸上，第二傾斜牽引表面以第二角度傾斜；所述第二角度與所述第一角度實質上相等且相反；單輥行星，其具有外輥牽引表面，所述外輥牽引表面具有在第一方向上以第一角度傾斜的第一部分及在第二方向上以第二角度傾斜的第二部分，所述單輥行星經安置使得所述外輥牽引表面在第一方向上傾斜的第一部分接合渦輪軸的第一傾斜牽引表面以產生第一輥-軸牽引界面，所述第一輥-軸牽引界面在渦輪軸上在第一方向上產生軸向力，且所述外輥牽引表面在第二方向上傾斜的第二部分接合渦輪軸的第二傾斜牽引表面以在所述渦輪軸上在第二方向上產生軸向力，所述軸向力抵消所述渦輪軸上的軸向力且軸向定位所述渦輪軸。

本發明的實施例可進一步包括一種在具有牽引驅動裝置的超級渦輪增壓器中轉移旋轉機械能的方法，所述方法包括：使用引擎且使用來自所述引擎的廢氣機械驅動所述超級渦輪增壓器；在所述渦輪軸上形成具有實質上相等但相反的傾斜角度的兩個傾斜牽引表面；通過使渦輪軸上的傾斜牽引表面與單輥行星上的兩個傾斜外牽引表面配合來形成輥-軸牽引界面，這在渦輪軸上產生抵消所述渦輪軸上在軸向方向上產生的推力的軸向力。