[发明专利]离心式增压器及使用离心式增压器的发动机增压系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月15日提交的韩国专利申请第10-2013-0027957号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及使用电子离合器的离心式增压器及使用所述离心式增压器的发动机的增速装置和增压系统。

背景技术

通常地，在引入外部空气之后，车辆将空气与燃料混合从而向发动机供应混合物，并且发动机将燃料和空气的混合物燃烧从而获得驱动车辆所需的动力。

在通过驱动发动机产生动力的过程中，当必须供应足够的外部空气用于燃烧时，获得所需的发动机输出功率。因此，为了提升发动机的输出功率，已经将用于通过压缩助燃空气从而供应助燃空气的增压器或涡轮增压器应用于车辆。

增压器使用从发动机排出的气体的压力压缩供应至发动机的空气。

近年来，为了根据油价升高而减少燃料消耗和响应排放气体的限制，小型发动机（增压发动机）逐渐增多并应用于车辆。

涡轮增压器特别应用于汽油发动机从而以较小排放量产生较高扭矩，并且显著提升高速和上坡能力，车辆驾驶性能由于在低速加速时发生的涡轮迟滞而劣化。

为了避免上述涡轮迟滞，并且改进加速响应性，使用发动机的动力来驱动压缩器从而压缩和供应吸入的空气的增压器近来已应用于车辆。

由于增压器的结构比涡轮增压器的结构更简单，并且根据发动机的旋转而旋转，因此增压器的优点在于响应性极佳，并且容易维修和管理。

在增压器中，容积式增压器的优点为在发动机的低速和中速下车辆加速响应性极佳，但缺点在于体积较大，制造成本较高，并且在车辆正常速度行驶条件下发动机低负载运行的过程中发生动力损失。

在增压器中，离心式增压器的优点在于加速响应性较高并且制造成本较低，但是缺点在于在发动机低负载运行的过程中发生动力损失并且仅在大于三万rpm的高速区域下才能保证运行效率。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供离心式增压器和使用所述离心式增压器的发动机的增压系统，其优点在于通过减少驱动损失而改进燃料消耗，在加速过程中通过充分增压而改进加速响应性，并且通过简化结构而降低制造成本。

在本发明的一个方面中，一种离心式增压器可以包括：驱动皮带轮，所述驱动皮带轮构造成接收来自发动机的旋转动力；电子离合器，所述电子离合器构造成阻隔所述发动机待供应至所述驱动皮带轮的所述旋转动力或者将所述旋转动力供应至所述驱动皮带轮；增速装置，所述增速装置联接至所述驱动皮带轮并且增加所述驱动皮带轮的旋转速度；以及压缩器，所述压缩器包括叶轮和叶轮壳体，所述叶轮接合至所述增速装置并且接收通过所述增速装置增速的旋转动力并且流动和压缩外部空气，而所述叶轮壳体将所述叶轮包括其中。

所述增速装置可以具有在5至10范围内的齿轮齿数比。

所述驱动皮带轮的直径设定为使得当所述发动机皮带轮旋转一圈时所述驱动皮带轮旋转1.5次至3次。

通过皮带轮比和齿轮齿数比使得所述压缩器的所述叶轮的速度增加从而可以具有在10至25范围内的总增速比，并且所述压缩器的所述叶轮旋转。

所述增速装置可以包括：驱动齿轮，所述驱动齿轮安装在连接至所述驱动皮带轮的驱动轴处；和从动齿轮，所述从动齿轮安装在从动轴处并且与所述驱动齿轮啮合。

所述驱动齿轮和所述从动齿轮可以包括螺旋齿轮。

多个叶轮以预定角度沿周向设置在基板上并且沿径向延伸，并且所述叶轮的出口角的角度可在0°至10°范围内。

当所述发动机低于预定速度和低于预定负载运行时，所述电子离合器松开，当所述发动机低于预定速度并高于所述预定负载运行时，所述电子离合器连接，并且当所述发动机高于预定速度运行时，所述电子离合器松开。

一种发动机的增压系统可以包括：所述离心式增压器；和涡轮增压器，所述涡轮增压器使用从所述发动机排出的空气的压力将所述外部空气压缩和供应至所述发动机。

所述发动机与自动变速器安装在一起。

根据本发明的示例性实施方案的离心式增压器和使用所述离心式增压器的发动机的增压系统，通过应用使用高比率的螺旋齿轮的增速装置，在2,000rpm至3,000rpm的运行区域（其为发动机的实际运行区域）中提供足够增压压力，从而提升发动机的输出功率。