[发明专利]增压系统及其机具总成

说明书

技术领域

本发明涉及一种增压系统及其机具总成，特别是涉及一种具有进气、压缩、排气等周期性循环压缩运动的增压系统及其机具总成。

背景技术

增压系统的运作原理大体上为在一个具有进气口与排气口的密闭腔室，配合位于该密闭腔室内相互啮合的转子不断转动，将气体由进气口送入后，经该转子转动使密闭腔室内输送腔容积压缩而产生高压气体，再由排气口排出高压气体，象这样循环运动所产生高压缩比可应用于引擎、真空泵、内燃机、压缩机等机具上，借由其增压效果来加强这些机具的运转效果，还可以节省耗油及降低空气污染等。现有的相关的构造可参考美国专利第4,008,693、4,321,897、4,512,302、4,813,388、4,825,827、5,329,900、6,129,067及6,481,410号等。

但是，由于现有的各机具在进气、压缩、排气等周期性运转过程中都存在瑕疵，因而，造成运转上的效果无法提升，进而言之，现有各机具在循环运动中因为排气不够彻底所产生的废气，无法完全的排放，即使是已经配合增压的运转，废气仍有残存，因此，致使各机具在压缩后的预期效果不尽理想，且间接的使得使用寿命降低。再者，现有机具中如：引擎，其动力输出需经过曲柄轴来实现，而该曲柄轴在制造与检验上如果要求不严格，将使曲柄轴的动平衡精度受影响，也会造成引擎的工作性能及使用寿命降低，间接的造成运转上的负担。

发明内容

本发明增压系统及其机具总成的目的，在于提供一种能将排气不完全所造成的废气完全排出，且动力输出无须通过曲柄轴的增压系统及其机具总成，换句话说，本发明的增压系统能使废气在循环运转的过程被有效引导排出，而可以使得压缩过程产生较高压缩比，而且，能够直接将运转过程的爆炸膨胀动力输出，降低运转的负荷并促使运转效果提升，从而使所应用的机具马力提升。

本发明增压系统及其机具总成的又一目的，在于提供一种可轴向、径向或整组扩充的增压系统，借以更加提高运转效果，使动力输出更具连续性与舒畅，且所应用的机具的马力更加提升。

为实现上述目的，本发明增压系统及其机具总成的特征在于，该增压系统包括：传动单元、至少一压缩单元及膨胀单元，以及缓冲单元，其中：

压缩单元包含第一腔体，及收容于该第一腔体内可相互啮合的若干压缩转子，每一压缩转子具有至少一叶片，而膨胀单元包含第二腔体，及收容于该第二腔体内的啮合方向与该压缩转子相反的若干膨胀转子，每一膨胀转子具有至少一叶片，且该第一腔体上设有进气口，该第二腔体上设有排气口。

本发明增压系统及其机具总成的又一特征，在于该压缩单元设有第一进气槽与第二进气槽，其中第一进气槽设置在相对于压缩转子相啮合的初始的封闭区域内，用于将外界空气导入该区域。

该第二进气槽由三条曲面所围成的区域形成，包括：压缩转子之一的基圆圆弧(也就是压缩转子最小半径所划出的圆弧)，及与该基圆圆弧相切的压缩转子的叶片轮廓曲面，以及与该基圆圆弧相切的另一压缩转子的最大外径的圆弧。

依据上述特征，其中当压缩转子为二个以上相互啮合时，该第二进气槽借由三条曲面所围成的区域形成，并借由旋转复制方式设置。

本发明再一特征在于，压缩单元与膨胀单元之间设有缓冲单元，其相对于该第二进气槽设有缓冲室。

本发明又一特征在于，该膨胀单元上设有第一排气槽与第二排气槽，其中该第一排气槽被设置相对于该缓冲室。

该第二排气槽被设置在相对于膨胀转子相啮合的最末封闭区域内，用于将废气导出该区域。而且，当该膨胀转子为二个以上相互啮合时，该第二排气槽为借由旋转复制方式设置。本发明又一特征在于，该膨胀单元的膨胀转子相对于第一排气槽设有缺口，该缺口经如下方式产生：

在相啮合的膨胀转子运转至燃烧区域形成时，在膨胀转子之一的基圆上取得一点Q，并与该基圆的圆心O连线QO，接着将该膨胀转子反转，使相啮合的膨胀转子的叶片尖端与其叶片凹部交集到一点S，而相啮合的膨胀转子的叶片边缘与其叶片凹部交集到一点P，将点S与点P与基圆的圆心O连线，则转子在不同位置时，角SOP与角SOQ大小均有所不同。取一个特定位置，使得角SOP的角度大小为角SOQ的二倍，作角SOP的角平分线OR，点R为角平分线与转子轮廓的交点。再作出以基圆的圆心O为圆心的圆弧C，则由轮廓SR、圆弧C、线段SO与RO，即可构成膨胀转子上的缺口。

依据上述特征，该第一排气槽的轮廓线可由圆弧C、线段QO与SO构成。

本发明增压系统及其机具总成，进一步设有动力传输单元，至少包含马达，其枢接于所述传动单元上。