[发明专利]一种用于控制进气涡轮和排气涡轮启动时机的限速离合器

说明书

本发明提供了一种用于控制进气涡轮和排气涡轮启动时机的限速离合器，属于汽车技术领域。燃油发动机包括缸体、滑动连接在缸体内的活塞和与活塞铰接的曲轴，其特征在于，本燃油发动机包括开设在缸体上的进气歧孔和排气岐孔，缸体上转动连接有一进气增压轴和一排气增压轴，进气增压轴和排气增压轴上均连接有一增压齿轮，进气增压轴上设置有进气涡轮；排气增压轴上设置有排气涡轮；进气增压轴与增压齿轮之间、排气增压轴与增压齿轮之间均设置有一限速离合器，只有在进气增压轴和排气增压轴转速到达一定值后才能够被驱动旋转。本发明具有能够适应发动机低速无需增压等优点。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种用于控制进气涡轮和排气涡轮启动时机的限速离合器。

背景技术

燃油发动机普遍应用于汽车等交通设备上，本领域技术人员熟知：燃油发动机(特别是汽油发动机)的燃油供给量根据喷油嘴附近的进气量决定的，进气量大，发动机的扭矩增大，现有技术中采用涡轮增压的方式在适当时候或全工况对进气压力进行提升，从而增大发动机扭矩，涡轮增压器采用废气排气压力为动力源，在废气排气管处设置的废气涡轮与设置在进气歧管处的进气涡轮连轴，使其同步，利用废气压力驱动进气涡轮旋转使进气歧管处进气压力增大，这种做法虽然技术成熟，但是也带来一定的副作用和缺陷，比如废气排气阻力增大，导致废气排气不彻底，废气在燃烧室内的残留较多，燃烧室内的进气负压受影响，燃烧残留较多，积碳较多，虽然说废气再循环有利于染料的彻底燃烧，但是，通过增大排气阻力的方式显然不是理想的结构，因为其影响到废气排出频率和对排气门的背压作用，而且，涡轮增压器作用时一般为发动机高速运转工况，该工况下废气再循环的必要性较低；废气高温对废气涡轮与进气涡轮之间的连轴转动要求极高，使涡轮增压器造价极高，且使用寿命较短。

现有的常规发动机采用排气门、进气门的方式对燃烧室与排气歧管和进气歧管进行间歇性交替连通和截止，气门与缸体之间敲击频率极大，且敲击过程中造成的磨损会改变燃烧室空间大小和影响气密性，气门漏气是发动机在使用一段时间后的常规性故障，燃烧室高温影响气门润滑和气门的可靠使用寿命，这也是目前常规发动机的缺陷和弊病。

基于此，本申请旨在解决上述一个或多个现有技术的缺陷和现有发动机的弊端。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种用于控制进气涡轮和排气涡轮启动时机的限速离合器，本发明所要解决的技术问题是通过离合器控制进气涡轮和排气涡轮的启动时机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于控制进气涡轮和排气涡轮启动时机的限速离合器，燃油发动机包括缸体、滑动连接在缸体内的活塞和与活塞铰接的曲轴，其特征在于，本燃油发动机包括开设在缸体上的进气歧孔和排气岐孔，所述缸体上转动连接有一进气增压轴和一排气增压轴，所述进气增压轴和排气增压轴上均连接有一增压齿轮，所述进气增压轴上设置有进气涡轮；所述排气增压轴上设置有排气涡轮；

所述进气增压轴与增压齿轮之间、排气增压轴与增压齿轮之间均设置有一限速离合器，所述限速离合器包括与进气增压轴固连的内圈、套设在内圈外且与内圈固连的型架、套设在型架外的限位套、转动连接在限位套外的内离合圈和套设在内离合圈外的外离合圈，所述型架外侧壁具有若干限位凹口，所述限位凹口内转动连接有传动滚柱，所述内离合圈上沿径向滑动连接有与传动滚柱一一对应的安装架，所述安装架包括一根销轴和两根导向轴，所述销轴上转动连接有卡设在两个传动滚柱之间的限位滚柱，所述内离合圈上开设有与导向轴对应的导向孔，所述导向轴沿内圈径线方向滑动连接在导向孔内，所述销轴固定在两根导向轴的内端之间，同一安装架的两根导向轴的外端之间固定连接有一结合片，所述结合片能够抵靠在外离合圈的内壁上，所述导向轴与内离合圈之间连接有处于压缩状态下的预紧弹簧；所述增压齿轮固定在外离合圈上。

进气涡轮在发动机低速工况下不适合开启，传统发动机中涡轮增压器在低速状况下不开启的原因，一方面是低速工况下废气压力较小，无法驱动进气歧管处的涡轮高速旋转，另一方面是低速工况下主要考虑发动机的节油性，进气量增大会增大进油量，从而影响发动机的节油性。