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制造技术

本发明专利技术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。本发明专利技术具有能够适应发动机低速无需增压等优点。

A speed-limiting clutch used to control the starting time of intake and exhaust turbines

The invention provides a speed limiting clutch for controlling the starting time of intake and exhaust turbines, which belongs to the technical field of automobiles. The fuel engine includes a cylinder block, a piston sliding in the cylinder block and a crankshaft hinged with the piston. Its characteristics are as follows: the fuel engine includes an intake bifurcation hole and an exhaust misalignment hole arranged on the cylinder block, A intake booster shaft and an exhaust booster shaft are rotated and connected on the cylinder block, and a booster gear is connected on both the intake booster shaft and the exhaust booster shaft, and an intake booster shaft is provided with an intake booster gear. Air turbine; exhaust turbocharging shaft is equipped with exhaust turbine; there is a limited speed clutch between the intake turbocharging shaft and the turbocharging gear, and between the exhaust turbocharging shaft and the turbocharging gear. Only when the speed of the intake turbocharging shaft and the exhaust turbocharging shaft reaches a certain value can they be driven to rotate. The invention has the advantages of being able to adapt to the low speed of an engine without pressurization.

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术属于汽车
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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。基于此，本申请中，在进气增压轴与增压齿轮之间连接有一限速离合器，该离合器工作原理如下：转轴低速转动时，传动滚柱对限位滚柱的作用力较小，不能够驱使预紧弹簧压缩并使导向轴向外滑动，而且安装架的离心力较小，对预紧弹簧的压紧力较小，结合片不能抵靠在外离合圈内壁上，使内圈和内离合圈相对外离合圈之间分离，即增压齿轮旋转而进气增压轴不旋转，实现在发动机低速工况下不对进气量进行干涉；在转轴高速转动时，传动滚柱对限位滚柱的作用力较大，能够驱使预紧弹簧压缩并使导向轴向外滑动，而且安装架的离心力较达，对预紧弹簧的压紧力较达，结合片紧压在外离合圈内壁上，使内圈和内离合圈相对外离合圈之间结合，即增压齿轮旋转与进气增压轴同步旋转，实现在发动机高速工况下增大进气压力；在两者之间的发动机中等速度下，离合器处于半离合状态，较小作用的干预进气量。在排气增压轴与增压齿轮之间连接有一限速离合器，该离合器工作原理如下：转轴低速转动时，传动滚柱对限位滚柱的作用力较小，不能够驱使预紧弹簧压缩并使导向轴向外滑动，而且安装架的离心力较小，对预紧弹簧的压紧力较小，结合片不能抵靠在外离合圈内壁上，使内圈和内离合圈相对外离合圈之间分离，即增压齿轮旋转而排气增压轴不旋转，实现在发动机低速工况下不对排气效率进行干涉，使部分废气能够存留在燃烧室内进行二次燃烧；在转轴高速转动时，传动滚柱对限位滚柱的作用力较大，能够驱使预紧弹簧压缩并使导向轴向外滑动，而且安装架的离心力较达，对预紧弹簧的压紧力较达，结合片紧压在外离合圈内壁上，使内圈和内离合圈相对外离合圈之间结合，即增压齿轮旋转与排气增压轴同步旋转，实现在发动机高速工况下增大排气压力；在两者之间的发动机中等速度下，离合器处于半离合状态，较小作用的干预排气效率。在上述的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中，所述限位套与内离合圈之间通过轴承相连，所述外离合圈与内离合圈之间转动连接，所述外离合圈与型架之间转动连接。附图说明图1是本燃油发动机的结构示意图。图2是转子的立体结构示意图。图3是限速离合器的结构示意图。图4是图1中A-A方向上的截面图。图中，1、缸体；2、活塞；21、进气歧孔；22、排气岐孔；3、转子；31、转轴；32、缺口；41、传动齿轮；42、进气增压轴；43、进气涡轮；44、排气增压轴；45、增压齿轮；46、排气涡轮；51、循环槽；52、转盘；53、安装轴；54、辐板；55、凸块；61、内圈；62、型架；63、限位套；64、内离合圈；65、外离合圈；66、凹口；67、传动滚柱；68、结合片；69、预紧弹簧；7、安装架；71、销轴；72、导向轴；73、限位滚柱。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。如图1、图2和图4所示，燃油发动机包括缸体1、滑动连接在缸体1内的活塞2和与活塞2铰接的曲轴，其特征在于，本燃油发动机包括开设在缸体1上的进气歧孔21和排气岐孔22，缸体1的顶部开口，缸体1的顶部开口处具有一转动连接在缸体1上的转子3，缸体1内壁面、活塞2顶部表面和转子3底面形成发动机的燃烧室，转子3的中心固定连接有一转轴31，转轴31与曲轴同步，转子3上开设有一贯穿转子3底部壁面的缺口32，缺口32能够连通进气岐孔与燃烧室或出气岐孔与燃烧室，转轴31上固定设置有一传动齿轮41，缸体1上转动连接有一进气增压轴42和一排气增压轴44，进气增压轴42和排气增压轴44上均连接有一与传动齿轮41啮合的增压齿轮45，进气增压轴42上设置有位于进气岐孔内、且能够在进气增压轴42与传动齿轮41转动方向相反时驱使进气岐孔内气流向燃烧室方向流动的进气涡轮4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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(1)、滑动连接在缸体(1)内的活塞(2)和与活塞(2)铰接的曲轴，其特征在于，本燃油发动机包括开设在缸体(1)上的进气歧孔(21)和排气岐孔(22)，所述缸体(1)上转动连接有一进气增压轴(42)和一排气增压轴(44)，所述进气增压轴(42)和排气增压轴(44)上均连接有增压齿轮(45)，所述进气增压轴(42)上设置有进气涡轮(43)；所述排气增压轴(44)上设置有排气涡轮(46)；所述进气增压轴(42)与增压齿轮(45)之间、排气增压轴(44)与增压齿轮(45)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(42)固连的内圈(61)、套设在内圈(61)外且与内圈(61)固连的型架(62)、套设在型架(62)外的限位套(63)、转动连接在限位套(63)外的内离合圈(64)和套设在内离合圈(64)外的外离合圈(65)，所述型架(62)外侧壁具有若干限位凹口(66)，所述限位凹口(66)内转动连接有传动滚柱(67)，所述内离合圈(64)上沿径向滑动连接有与传动滚柱(67)一一对应的安装架(7)，所述安装架(7)包括一根销轴(71)和两根导向轴(72)，所述销轴(71)上转动连接有卡设在两个传动滚柱(67)之间的限位滚柱(73)，所述内离合圈(64)上开设有与导向轴(72)对应的导向孔，所述导向轴(72)沿内圈(61)径线方向滑动连接在导向孔内，所述销轴(71)固定在两根导向轴(72)的内端之间，同一安装架(7)的两根导向轴(72)的外端之间固定连接有一结合片(68)，所述结合片(68)能够抵靠在外离合圈(65)的内壁上，所述导向轴(72)与内离合圈(64)之间连接有处于压缩状态下的预紧弹簧(69)；所述增压齿轮(45)固定在外离合圈(65)上。...

【技术特征摘要】
1.一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(1)、滑动连接在缸体(1)内的活塞(2)和与活塞(2)铰接的曲轴，其特征在于，本燃油发动机包括开设在缸体(1)上的进气歧孔(21)和排气岐孔(22)，所述缸体(1)上转动连接有一进气增压轴(42)和一排气增压轴(44)，所述进气增压轴(42)和排气增压轴(44)上均连接有增压齿轮(45)，所述进气增压轴(42)上设置有进气涡轮(43)；所述排气增压轴(44)上设置有排气涡轮(46)；所述进气增压轴(42)与增压齿轮(45)之间、排气增压轴(44)与增压齿轮(45)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(42)固连的内圈(61)、套设在内圈(61)外且与内圈(61)固连的型架(62)、套设在型架(62)外的限位套(63)、转动连接在限位套(63)外的内离合圈(64)和套设在内离合圈(64)外的外离合圈(65)，所述型架(62)外侧壁具有若干限位凹口(66)，所述限位凹口(66)内转动连接有传...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷涛，刘皓，陈小玲，卢社阶，彭亚斌，
申请(专利权)人：湖北科技学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42