一种机械增压器结构制造技术

本发明专利技术提供一种应用于汽车发动机零部件技术领域的机械增压器结构，所述的机械增压器结构的螺旋转子(4)的每道转子叶片(6)的齿顶圆(7)一侧与左渐开线(8)圆滑过渡连接，齿顶圆(7)另一侧与右渐开线(9)圆滑过渡连接，左渐开线(8)与左包络线(10)圆滑过渡连接，右渐开线(9)与右包络线(11)圆滑过渡连接，左包络线(10)与左齿根线(12)圆滑过渡连接，右包络线(11)与凹进的右齿根线(13)一侧圆滑过渡连接，本发明专利技术的机械增压器结构，结构简单，使得螺旋转子具有面积利用系数大、啮合间隙恒定的特性，具有延缓回流过程、降低排气脉动和提高绝热效率的特点，降低增压器工作时的工作噪音，提高增压器NVH特性。

【技术实现步骤摘要】
一种机械增压器结构
本专利技术属于汽车发动机零部件
，更具体地说，是涉及一种机械增压器结构。
技术介绍
发动机增压技术可以在不增加缸体容积的情况下就能大幅提高发动机的功率和扭矩，因而越来越受到重视。相比较其它增压方式，机械增压由于存在低速、瞬态响应敏锐且匹配发动机容易等特点，在汽车上得到越来越多的广泛应用。机械增压器是一种由齿轮驱动的双转子压缩机械，借助于转子相互啮合相继完成进气、压缩和排气三个过程的工作循环。传统形式下，气体的回流是在基元容积与排气口连通的一瞬间，由高压气体向基圆容积回流均压而实现。机械增压器工作状态下进、排气口气流脉动辐射产生气体动力性噪音。转子旋转时，增压器进、排气腔不断发生由大变小、又由小变大的周期性变化。不均匀的进、排气流作用于周围介质引起了压力脉动。一般通过设置回流口方式降低流量脉动，从而减小压力脉动，降低气体噪音。机械增压器回流口一般设置于壳体径向排气口部位，在转子旋转到预设角度时，回流口开始工作并将排气高压引入密封腔室完成回流过程。增压器工作状态下密封腔室逐个扫过回流口，对回流气体产生一次次的干扰进而引起压力脉动，另外，密封腔室与排气口连通之后，回流冲击造成的压力脉动更为剧烈。此外，机械增压器中回流冲击造成能量损失，该损失将消耗的功率转化成热量为气体吸收，从而进一步升高排气温度，降低了增压器的容积效率。增压器输出的高压气体提高了发动机升功率，升功率与增压比成正比例关系。但是，增压器在保证高增压比的同时也面临诸多问题，噪音问题是其中一项。现有技术中降低机械增压器噪音常用方法：1、预进气结构设计，在壳体径向排进开口位置设置回流孔；2、转子型线设计，从传统的两叶改为三叶型；3、工艺改进，改善转子平衡品质并提高同步齿轮制造精度；4、采取消声和隔声等辅助措施。以上针对气体动力性噪音的措施，在降低噪音值方面效果还不太令人满意，从而无法有效达到降低噪音的效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，成本低，通过对转子叶片型线及回流口结构进行改变，从而使得螺旋转子具有面积利用系数大、啮合间隙恒定的特性，具有延缓回流过程、降低排气脉动和提高绝热效率的特点，从而有效降低增压器工作时的工作噪音，降低回流动压波动，提高增压器NVH特性，从而提高发动机整体性能质量的机械增压器结构。要解决以上所述的技术问题，本专利技术采取的技术方案为：本专利技术为一种机械增压器结构，所述的机械增压器结构包括增压器壳体，增压器壳体内部的工作腔室内安装转轴Ⅰ和转轴Ⅱ，转轴Ⅰ上安装一个螺旋转子，转轴Ⅱ上安装一个螺旋转子，所述的螺旋转子包括转子本体，转子本体上设置多道凸出的转子叶片，每一道转子叶片从转子本体一端延伸到转子本体另一端，每道所述的转子叶片包括齿顶圆、左渐开线、右渐开线、左包络线、右包络线、左齿根线、右齿根线，向上凸出的齿顶圆一侧与凸出的左渐开线圆滑过渡连接，向上凸出的齿顶圆另一侧与凸出的右渐开线圆滑过渡连接，左渐开线与凹进的左包络线圆滑过渡连接，右渐开线与凹进的右包络线圆滑过渡连接，所述的左包络线与凹进的左齿根线一端圆滑过渡连接，左齿根线另一侧与相邻另一个转子叶片的右齿根线圆滑过渡连接，右包络线与凹进的右齿根线一侧圆滑过渡连接，右齿根线另一端与相邻另一个转子叶片的左齿根线圆滑过渡连接。所述的螺旋转子包括左螺旋转子和右螺旋转子，左螺旋转子固定安装在转轴Ⅰ上，右螺旋转子固定安装在转轴Ⅱ上，左螺旋转子上的转子叶片与右螺旋转子上的转子叶片设置为旋向相反的结构，每个螺旋转子的转子本体上设置三个转子叶片。所述的机械增压器结构的增压器壳体上还设置回流口，回流口与进气口设置在增压器壳体同一侧位置，回流口包括转子形线面a、上边界面b、转子形线面c、下边界面d，转子形线面a和转子形线面c均设置为截面呈向外凸出的弧形面结构，上边界面b和下边界面d均设置为截面呈直线结构，回流口入口对准排气口。所述的螺旋转子的每个转子叶片的左渐开线和右渐开线设置为对称结构，左包络线和右包络线设置为对称结构，左齿根线和右齿根线设置为对称结构，左齿根线和右齿根线设置在转子本体上。所述的螺旋转子的一个工作循环包括进气过程、保持过程、密封过程、回流过程、出气过程，螺旋转子完成一个工作循环的转子总旋转角由进气旋转角ψ1、保持旋转角ψ2、密封旋转角ψ3、回流旋转角ψ4和排气旋转角ψ5组成，所述的螺旋转子在一个工作循环中的转子总旋转角大小取值范围在570度至590度之间。所述的螺旋转子的左螺旋转子的转子扭转角的取值范围在90度-110度之间，螺旋转子的右螺旋转子的转子扭转角的取值范围在90度-110度之间。所述的回流口还包括回流口底面，回流口的回流口底面与回流口入口位置相对，回流口底面设置为截面呈凹进的弧形面结构，回流口底面与回流口侧面的结合部为圆角过渡结构，回流口侧面包括转子形线面a、上边界面b、转子形线面c、下边界面d。采用本专利技术的技术方案，能得到以下的有益效果：本专利技术所述的机械增压器结构，在设计或制作机械增压器时，对增压器的结构进行改进，机械增压器工作状态下基元容积大小与排量呈正比例关系，因此，需要转子叶片在使用上要求转子型线具有较大的面积利用系数。因此，对每个转子叶片的结构进行改进，使得转子叶片包括齿顶圆、左渐开线、右渐开线、左包络线、右包络线、左齿根线、右齿根线，这样的结构，齿顶圆、齿根线、渐开线和中心距之间呈几何关系。而转子扭转角变化影响着增压器气流特性，上述结构设置，减小了转子间排气啮合速度，增压器从而获得更少的真空和噪音，同时可以提高增压器绝热效率和减小输入功率。而转子面积利用系数大，能够保证增压器单位体积下的排量。转子啮合间隙恒定，使得增压器运转中保证两转子啮合间隙一致，有利于设计和加工过程中间隙调整，同时降低增压器泄漏量，全面有效降低增压器工作噪音。本专利技术所述的机械增压器结构，结构简单，成本低，通过对转子叶片型线及回流口结构进行改变，从而使得螺旋转子具有面积利用系数大、啮合间隙恒定的特性，具有延缓回流过程、降低排气脉动和提高绝热效率的特点，从而有效降低增压器工作时的工作噪音，降低回流动压波动，提高增压器NVH特性，从而提高发动机整体性能质量。附图说明下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：图1为本专利技术所述的机械增压器结构的整体结构示意图；图2a为本专利技术所述的机械增压器结构的左螺旋转子的剖视结构示意图；图2b为本专利技术所述的机械增压器结构的右螺旋转子的剖视结构示意图；图3为本专利技术所述的机械增压器结构的回流口的横截面结构示意图；图4为本专利技术所述的机械增压器结构的回流口的轴截面结构示意图；附图标记：1、增压器壳体；2、转轴Ⅰ；3、转轴Ⅱ；4、螺旋转子；5、转子本体；6、转子叶片；7、齿顶圆；8、左渐开线；9、右渐开线；10、左包络线；11、右包络线；12、左齿根线；13、右齿根线；14、左螺旋转子；15、右螺旋转子；16、回流口；17、转子形线面a；18、上边界面b；19、转子形线面c；20、下边界面d；21、排气口；22、回流口底面；23、回流口侧面；24、进气口；25、密封腔室；26、排气腔室；27、泄露三角形区域；28、轴承板总成。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械增压器结构，其特征在于：所述的机械增压器结构包括增压器壳体(1)，增压器壳体(1)内部的工作腔室内安装转轴Ⅰ(2)和转轴Ⅱ(3)，转轴Ⅰ(2)上安装一个螺旋转子(4)，转轴Ⅱ(3)上安装一个螺旋转子(4)，所述的螺旋转子(4)包括转子本体(5)，转子本体(5)上设置多道凸出的转子叶片(6)，每一道转子叶片(6)从转子本体(5)一端延伸到转子本体(5)另一端，每道所述的转子叶片(6)包括齿顶圆(7)、左渐开线(8)、右渐开线(9)、左包络线(10)、右包络线(11)、左齿根线(12)、右齿根线(13)，向上凸出的齿顶圆(7)一侧与凸出的左渐开线(8)圆滑过渡连接，向上凸出的齿顶圆(7)另一侧与凸出的右渐开线(9)圆滑过渡连接，左渐开线(8)与凹进的左包络线(10)圆滑过渡连接，右渐开线(9)与凹进的右包络线(11)圆滑过渡连接，所述的左包络线(10)与凹进的左齿根线(12)一端圆滑过渡连接，左齿根线(12)另一侧与相邻另一个转子叶片(6)的右齿根线(13)圆滑过渡连接，右包络线(11)与凹进的右齿根线(13)一侧圆滑过渡连接，右齿根线(13)另一端与相邻另一个转子叶片(6)的左齿根线(12)圆滑过渡连接。...

【技术特征摘要】
1.一种机械增压器结构，其特征在于：所述的机械增压器结构包括增压器壳体(1)，增压器壳体(1)内部的工作腔室内安装转轴Ⅰ(2)和转轴Ⅱ(3)，转轴Ⅰ(2)上安装一个螺旋转子(4)，转轴Ⅱ(3)上安装一个螺旋转子(4)，所述的螺旋转子(4)包括转子本体(5)，转子本体(5)上设置多道凸出的转子叶片(6)，每一道转子叶片(6)从转子本体(5)一端延伸到转子本体(5)另一端，每道所述的转子叶片(6)包括齿顶圆(7)、左渐开线(8)、右渐开线(9)、左包络线(10)、右包络线(11)、左齿根线(12)、右齿根线(13)，向上凸出的齿顶圆(7)一侧与凸出的左渐开线(8)圆滑过渡连接，向上凸出的齿顶圆(7)另一侧与凸出的右渐开线(9)圆滑过渡连接，左渐开线(8)与凹进的左包络线(10)圆滑过渡连接，右渐开线(9)与凹进的右包络线(11)圆滑过渡连接，所述的左包络线(10)与凹进的左齿根线(12)一端圆滑过渡连接，左齿根线(12)另一侧与相邻另一个转子叶片(6)的右齿根线(13)圆滑过渡连接，右包络线(11)与凹进的右齿根线(13)一侧圆滑过渡连接，右齿根线(13)另一端与相邻另一个转子叶片(6)的左齿根线(12)圆滑过渡连接。2.根据权利要求1所述的机械增压器结构，其特征在于：所述的螺旋转子(4)包括左螺旋转子(14)和右螺旋转子(15)，左螺旋转子(14)固定安装在转轴Ⅰ(2)上，右螺旋转子(15)固定安装在转轴Ⅱ(3)上，左螺旋转子(14)上的转子叶片(6)与右螺旋转子(15)上的转子叶片(6)设置为旋向相反的结构，每个螺旋转子(4)的转子本体(5)上设置三个转子叶片(6)。3.根据权利要求1所述的机械增压器结构，其特征在于：所述的机械增压器结构的增压器壳体(1)上还设置回流口(16)，回流口(16)与进气口(24)设置在增压器...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁威威，姜倩，范礼，施法佳，周俊，
申请(专利权)人：杰锋汽车动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34