專利名稱：一種汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置，尤其涉及一種可用以改善汽車(chē)、尤其是柴油車(chē)，有關(guān)于起步、爬坡、換檔加速、煞車(chē)和排煙等問(wèn)題的改善的系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù)：
在汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)方面，以渦輪增壓器提供更額外的空氣給與引擎，除了引擎之外，并須用離合器配合變速機(jī)構(gòu)，使引擎轉(zhuǎn)速在輸出軸上給予高低變化，而達(dá)到所須要的扭力與行車(chē)速度。而使車(chē)子減速或停止，必用輪子的煞車(chē)機(jī)構(gòu)，或以抑制排氣的引擎煞車(chē)方法，及手煞車(chē)或其它等，而引擎廢氣方面的處理，有使用觸媒轉(zhuǎn)換器和消音器等。
如圖1所示，其是一般習(xí)知的汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的配置，該包括有一引擎10a，離合器12a，變速箱與手煞車(chē)13a，渦輪增壓器16a，及排氣煞車(chē)閥17a，給予抑制排氣使汽缸燃燒不足，而利用其汽缸的壓縮力來(lái)煞車(chē)。廢氣排放則有觸媒轉(zhuǎn)換器18a，消音器19a，共同處理排放。
習(xí)知汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)裝置，引擎以渦輪增壓器來(lái)供給額外的空氣量，是在中度的引擎轉(zhuǎn)速以上有效，剛起步或換高檔后低的轉(zhuǎn)速下均是低作用的。變速機(jī)構(gòu)方面，有手動(dòng)式的換檔，但換檔后的扭力是立既減弱的，且不易馬上去拉升它，而自動(dòng)式是自動(dòng)換檔后，用扭力轉(zhuǎn)換器配合油門(mén)可維持其扭力，但其機(jī)內(nèi)機(jī)油溫度將上升，傳動(dòng)效率損失增大，載重愈大則發(fā)熱損失也愈大。另外關(guān)于煞車(chē)方面，習(xí)知的車(chē)輪主煞車(chē)運(yùn)作在頻繁或長(zhǎng)下坡時(shí)易發(fā)熱而失效，而輔用的排氣煞車(chē)又在高檔的低轉(zhuǎn)速下無(wú)效，且在燃燒不足下產(chǎn)生些污染。至于排煙污染處理只有觸媒轉(zhuǎn)換器與消音器，尚缺對(duì)懸浮粒子炭煙的收集等。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置，其是由油壓行星齒輪系的變速輪，高容量的空氣壓縮機(jī)，儲(chǔ)氣筒，氣流轉(zhuǎn)換閥，及渦漩分離集煙器所組成。其變速輪是裝在變速箱后的輸出軸，以油壓系統(tǒng)調(diào)控轉(zhuǎn)速再輸出，該空氣壓縮機(jī)則裝在其后的同軸上，以離合器于煞車(chē)時(shí)使其等速運(yùn)轉(zhuǎn)，該儲(chǔ)氣筒是集存空氣壓縮機(jī)的排氣用，以便通過(guò)氣流轉(zhuǎn)換閥在渦輪增壓器無(wú)效時(shí)能供緊急之用。該渦漩分離集煙器是裝在排氣管上的最前第一個(gè)位置上，據(jù)此組成一種汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置。
本實(shí)用新型所提供動(dòng)力系統(tǒng)改進(jìn)裝置，該變速輪是把每檔的轉(zhuǎn)速隨意可去提高至最大的馬力轉(zhuǎn)速，與油門(mén)互動(dòng)若加油則牽動(dòng)輸出軸加速，減油則成為引擎煞車(chē)作用，該空氣壓縮機(jī)是輔助煞車(chē)時(shí)運(yùn)作，如在頻繁的煞車(chē)狀況或下坡路段是多一重煞車(chē)效果，又可利用其產(chǎn)生出的氣體供應(yīng)氣壓使用，并通過(guò)氣流轉(zhuǎn)換閥供應(yīng)引擎緊急進(jìn)氣之須，如在爬坡起步，引擎轉(zhuǎn)速不足又換檔不佳時(shí)使用。該渦漩分離集煙器是可先將排氣中的重粒子炭煙收集。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型所提供的一種汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置，其包括一變速輪，其設(shè)置在引擎至變速箱后面的輸出軸上，其內(nèi)部設(shè)置有油壓泵，油壓馬達(dá)與蝸桿、蝸輪，該蝸輪并聯(lián)結(jié)著一對(duì)行星齒輪系的組合，并置一輸出軸再輸出。
一空氣壓縮機(jī)，其套在后部的傳軸上，其內(nèi)部設(shè)置有一環(huán)形油壓缸，一可控制的單向離合器，以帶動(dòng)一油壓泵調(diào)控著一油壓馬達(dá)，該油壓馬達(dá)控制著二組行星齒輪系的增速機(jī)構(gòu)，最后輸出給一軸流壓縮器。
一氣流轉(zhuǎn)換閥，其是連接著儲(chǔ)氣筒與空氣渦輪增壓器的出氣管，內(nèi)設(shè)有可調(diào)控壓力的閥門(mén)，并由另一氣壓控制閥給氣。
一渦漩分離集煙器，其安裝在排氣管的最前端位置，其內(nèi)設(shè)有多圈渦漩管，該管外圍中心緣布著排炭煙的孔道，并有逃氣孔及下殼蓋內(nèi)設(shè)有集炭煙的袋室。
有關(guān)本實(shí)用新型所采用的技術(shù)、手段及其功效，茲舉一較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明于后，相信本新型的上述目的、構(gòu)造及特征，可通過(guò)下面的詳細(xì)描述而得到深入而具體的了解。


圖1是習(xí)知汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的裝置平面圖；圖2是本實(shí)用新型的裝置平面圖；圖3是本實(shí)用新型的變速輪的剖視圖；圖4是本實(shí)用新型的變速輪的立體圖；圖5是本實(shí)用新型與習(xí)知的轉(zhuǎn)速、馬力、扭力、速度的比較曲線圖；圖6是本實(shí)用新型的空氣壓縮機(jī)的剖視圖；圖7是本實(shí)用新型的氣流轉(zhuǎn)換閥的結(jié)構(gòu)分解圖；圖8是本實(shí)用新型的渦漩分離集煙器的剖視圖。
主要部份代表符號(hào)說(shuō)明習(xí)知技術(shù)10a、10引擎；11a、11中間冷卻單元；12a、12離合器；13a、13變速箱與手煞車(chē)；14a、14傳動(dòng)軸固定座；15a、15差速器；16a、16渦輪增壓器；17a、17排氣煞車(chē)閥；18a、18觸媒轉(zhuǎn)換器；19a、19消音器。
本實(shí)用新型20變速輪；21輸入軸；22可變吐出量油壓泵；23油箱孔道；24油箱；25油壓管；26油壓馬達(dá)；27蝸桿；28動(dòng)環(huán)齒輪；29固定環(huán)齒輪；30行星齒輪支軸座輪；31機(jī)殼；32輸出行星齒輪；33輸出太陽(yáng)齒輸同聯(lián)結(jié)軸；34輸入行星齒輪；35輸入太陽(yáng)齒輪；36蝸輪；37油壓控制閥；38變速輪控制踏板；39離合器踏板；40倒車(chē)超速防止自動(dòng)控制閥；41油壓管路；42輸出軸；43主輸入軸；44油壓滑塊；45主動(dòng)輪；46環(huán)形油壓缸；47有柵簾的滾柱；48凸輪盤(pán)；49從動(dòng)輪軸；50空氣壓縮機(jī)；51軸向聯(lián)結(jié)槽齒；52油壓泵；53油壓控制閥及潤(rùn)滑調(diào)速回路；54油壓馬達(dá)；55環(huán)齒輪也是油壓馬達(dá)輸出軸；56第一行星齒輪；57第一太陽(yáng)齒輪同輸出軸；58第二行星齒輪；59第二太陽(yáng)齒輪同動(dòng)翼輪盤(pán)；60固定環(huán)齒輪；61動(dòng)翼片；62隔環(huán)；63進(jìn)氣導(dǎo)片；64定翼片；65氣壓閥；66空氣泄放瓣；67空氣濾蕊及機(jī)油散熱管；68轉(zhuǎn)速溫度震動(dòng)偵測(cè)單元；69各檔齒數(shù)比；70連結(jié)本實(shí)用新型的最佳轉(zhuǎn)速動(dòng)線；71習(xí)知六檔變速后的轉(zhuǎn)速動(dòng)線；72離合器作用提升段；73靜風(fēng)速度干擾線；74最佳燃燒效率區(qū)；75連結(jié)本實(shí)用新型可最大的扭力動(dòng)線；76齒比線；77習(xí)知換檔后可最大的扭力動(dòng)線；78本實(shí)用新型可三檔方式的運(yùn)作線；79習(xí)知以三檔成不良的運(yùn)作線；80冷卻管；81壓力開(kāi)關(guān)；82儲(chǔ)氣筒；83氣流轉(zhuǎn)換閥；84閥門(mén)；85閥蓋；86壓力調(diào)控鈕；87控制閥；90渦漩集煙器；91渦漩管；92炭煙分離口；93逃氣孔；94集煙袋；95檢窗口。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖2、圖3、圖4，本實(shí)用新型的裝置排列是在變速箱13之后，其輸出軸上接裝本實(shí)用新型的變速輪20，目的是在每檔的正常轉(zhuǎn)速下，能立既隨須要去提高至最大的馬力轉(zhuǎn)數(shù)，也就是免于換檔后扭力不足，拉升轉(zhuǎn)速不易，馬力不能充分發(fā)揮，并免再回到低檔的高轉(zhuǎn)速中行駛。請(qǐng)參閱圖3、圖4，當(dāng)無(wú)須變速作用時(shí)；輸入軸21設(shè)定為(+)轉(zhuǎn)，聯(lián)動(dòng)油壓泵22〔泵此時(shí)是正心而空轉(zhuǎn)不壓油的，故油壓馬達(dá)26，蝸桿27、蝸輪36及動(dòng)環(huán)齒輪28全部鎖住不動(dòng)的〕。和聯(lián)動(dòng)輸入太陽(yáng)齒輪35(+)，并帶動(dòng)輸入行星齒輪34(-)，因環(huán)齒輪28不動(dòng)，迫使行星齒輪支軸座輪30向(+)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)著輸出行星齒輪32，因受固定環(huán)齒輪29的牽制，而成(-)向，引動(dòng)輸出太陽(yáng)33成(+)向，由輸出軸42(+)輸出，因兩組輪系大小同，故輸入至輸出不變。
當(dāng)須變速作用時(shí)；則踏下踏板38加壓于閥37使變量泵22產(chǎn)生徧心的動(dòng)作而輸出壓油，以踏板38的深淺控制油壓量給油壓馬達(dá)26，以控制蝸桿27轉(zhuǎn)數(shù)，使動(dòng)環(huán)齒輪28(-)產(chǎn)生可控制的反向回轉(zhuǎn)，〔但在前無(wú)變速時(shí)已直接傳送至后軸的(+)轉(zhuǎn)，會(huì)以慣性的車(chē)動(dòng)能繼續(xù)帶動(dòng)軸42(+)同33(+)，帶動(dòng)行星齒輪32(-)，至支軸座輪30(+)，回至輸入行星齒輪34(-)，太陽(yáng)輸35(+)輸入軸21(+)并聯(lián)著動(dòng)引擎〕。此時(shí)動(dòng)環(huán)齒輪28(-)是反向去牽動(dòng)著行星齒輪34(-)使其更快(-)轉(zhuǎn)，并使有關(guān)連的輸入太陽(yáng)齒輪35(+)使其更快，結(jié)果引擎阻力少故可加油更快，因行星齒輪34是自由輪，這時(shí)也暫不影響其支軸座輪30(+)的轉(zhuǎn)數(shù)，當(dāng)引擎加油達(dá)到最大馬力轉(zhuǎn)數(shù)后，此時(shí)油門(mén)不變并漸松放控制踏板38，使動(dòng)環(huán)齒輪28也漸減慢，因動(dòng)環(huán)齒輪的減慢將迫使行星齒輪34，產(chǎn)生一種向(+)的力道在太陽(yáng)齒輪35上行走，迫使行星齒輪支軸座輪30(+)產(chǎn)生更向前的運(yùn)走，結(jié)果可加速車(chē)子前進(jìn)，加速效果強(qiáng)勁。至于動(dòng)環(huán)齒輪28本來(lái)就有被迫往(-)的方向行走，故蝸輪36蝸桿27只做解除摩擦鎖定的力就可轉(zhuǎn)動(dòng)它。就此技術(shù)手段可達(dá)到在各檔里急拉至最大馬力的需求，并可運(yùn)用在自動(dòng)變速范圍，可免用扭力轉(zhuǎn)換器。
有關(guān)其操作功效，請(qǐng)參閱圖5，本實(shí)用新型的最佳轉(zhuǎn)速動(dòng)線70，本實(shí)用新型可最大的扭力動(dòng)線75，及本實(shí)用新型可改以三檔操作方式的運(yùn)作線78。有關(guān)各太陽(yáng)齒輪，行星齒輪支軸座輪，環(huán)齒輪，全以主軸為中心軸的相關(guān)速度如下環(huán)輪不動(dòng)則〔環(huán)齒數(shù)÷太陽(yáng)齒數(shù)+1〕×行星輪軸轉(zhuǎn)數(shù)(+)＝太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)數(shù)(+)行星輪軸不動(dòng)則〔環(huán)齒數(shù)÷太陽(yáng)齒數(shù)〕×環(huán)輪轉(zhuǎn)數(shù)(-)＝太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)數(shù)(+)太陽(yáng)輪不動(dòng)則(太陽(yáng)齒數(shù)÷環(huán)齒數(shù)+1〕×行星輪軸轉(zhuǎn)數(shù)(+)＝環(huán)輪轉(zhuǎn)數(shù)(+)請(qǐng)參閱圖6空氣壓縮機(jī)50，輔助煞車(chē)使用，壓縮比8比1。輸入軸43設(shè)為(+)轉(zhuǎn)，以槽齒連結(jié)主動(dòng)輪45(+)，連帶著凸輪盤(pán)48跟軸不停運(yùn)轉(zhuǎn)著，與從動(dòng)輪軸49，中間夾著滾柱47，相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)來(lái)自煞車(chē)的油壓力迫使油壓缸46動(dòng)作，推動(dòng)著油壓滑塊44往前提升凸輪盤(pán)48，凸輪盤(pán)迫使?jié)L柱47受夾緊陷入凹孔而連動(dòng)著從動(dòng)輪軸49也成為(+)，因而可帶動(dòng)油壓泵52及第一行星齒輪56(-)，帶動(dòng)第一太陽(yáng)齒輪57(+)同輸出軸，牽動(dòng)第二行星齒輪58(-)，因受固定環(huán)齒輪60之制，迫使第二太陽(yáng)齒輪59(+)，一同連動(dòng)著動(dòng)翼輪盤(pán)59(+)及動(dòng)翼片61運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)增速比有10倍之多，為防止這種一下子可達(dá)3萬(wàn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，則是由油壓泵52的運(yùn)轉(zhuǎn)中自行檢出油壓力大小的一調(diào)速控制閥，控制油壓馬達(dá)54的轉(zhuǎn)速，以主軸的轉(zhuǎn)速比例調(diào)速，由輸出軸55連的動(dòng)環(huán)齒輪55，以(+)的方向先行快速減慢，如前式子，行星輪軸不動(dòng)則〔環(huán)齒數(shù)÷太陽(yáng)齒數(shù)〕×環(huán)輪轉(zhuǎn)數(shù)(-)＝太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)數(shù)(+)，由上故環(huán)齒輪55以(+)來(lái)減速太陽(yáng)齒輪57，而使第一行星齒輪56至第一太陽(yáng)輪57，在主軸高速時(shí)先使動(dòng)翼輪盤(pán)59減速，當(dāng)主軸漸慢下時(shí)再漸予動(dòng)翼輪盤(pán)保持定速，如此以免產(chǎn)生急煞，及保持機(jī)件的安全考量，并由轉(zhuǎn)速、溫度、震動(dòng)的偵測(cè)單元68監(jiān)視著。另該油壓控制閥53是掌控著油泵52的速度吐出壓力大小來(lái)做調(diào)速的，而潤(rùn)滑以強(qiáng)制加壓，先通過(guò)散熱管67，再分散至各軸點(diǎn)，機(jī)殼的凹底為油箱，潤(rùn)滑油、液壓油能共享為選項(xiàng)，另氣壓閥65控制壓力及通路，空氣泄放瓣66當(dāng)氣壓過(guò)高時(shí)可釋放至進(jìn)氣口再循環(huán)使用。
請(qǐng)參閱圖7，氣流轉(zhuǎn)換閥83，是利用多余的儲(chǔ)存空氣82，用手動(dòng)開(kāi)關(guān)使控制閥87在須要時(shí)使用，既在渦輪增壓器16不太起作用時(shí)臨時(shí)急用之，因從儲(chǔ)氣筒82來(lái)的壓力會(huì)大過(guò)渦輪增壓器16來(lái)的壓力。
請(qǐng)參圖8，渦漩分離集煙器90，是利用廢氣在渦漩流動(dòng)中，必使質(zhì)量不同的分子產(chǎn)生離心排擠作用，當(dāng)愈重粒子靠外邊跑時(shí)，則開(kāi)孔成炭煙分離口，并收集煙粒而達(dá)成，最后用外加式集煙袋94收集，器體條件口徑須配合排氣，渦漩管91，須采用圈半徑愈小，多圈為原則。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，而不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及創(chuàng)作說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型所請(qǐng)求保護(hù)的專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置，其特征在于其包括一變速輪，其設(shè)置在引擎至變速箱后面的輸出軸上，其內(nèi)部設(shè)置有油壓泵，油壓馬達(dá)與蝸桿、蝸輪，該蝸輪并聯(lián)結(jié)著一對(duì)行星齒輪系的組合，并置一輸出軸再輸出；一空氣壓縮機(jī)，其套在后部的傳軸上，其內(nèi)部設(shè)置有一環(huán)形油壓缸，一可控制的單向離合器，以帶動(dòng)一油壓泵調(diào)控著一油壓馬達(dá)，該油壓馬達(dá)控制著二組行星齒輪系的增速機(jī)構(gòu)，最后輸出給一軸流壓縮器；一氣流轉(zhuǎn)換閥，其是連接著儲(chǔ)氣筒與空氣渦輪增壓器的出氣管，內(nèi)設(shè)有可調(diào)控壓力的閥門(mén)，并由另一氣壓控制閥給氣；一渦漩分離集煙器，其安裝在排氣管的最前端位置，其內(nèi)設(shè)有多圈渦漩管，該管外圍中心緣布著排炭煙的孔道，并有逃氣孔及下殼蓋內(nèi)設(shè)有集炭煙的袋室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置，其特征在于該變速輪的輸入軸直接聯(lián)結(jié)在可變吐出量油壓泵上，該軸也直接帶動(dòng)輸入太陽(yáng)齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置，其特征在于在所述的變速輪中該油壓馬達(dá)固接著蝸桿并帶動(dòng)蝸輪，該蝸輪結(jié)合著動(dòng)環(huán)齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置，其特征在于該變速輪其中該一對(duì)的行星齒輪系其兩組輪系各相對(duì)的齒輪大小相同，該兩組輪系中間隔有一行星齒輪支軸座輪，該座輪支軸是串聯(lián)兩端相對(duì)的行星齒輪使其能各自旋轉(zhuǎn)，該座輪也繞主軸自由旋轉(zhuǎn)，該第二環(huán)齒輪固定著，該輸出太陽(yáng)齒輪結(jié)合輸出軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置，其特征在于該空氣壓縮機(jī)的可控制單向離合器，是利用環(huán)形油壓缸致動(dòng)滑塊使閉鎖滾柱信道，而帶動(dòng)油壓泵及第一行星齒輪。
6.如根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置，其特征在于該油壓泵是調(diào)速控制著油壓馬達(dá)，該油壓馬達(dá)輸出軸與第一環(huán)齒輪是連結(jié)一體的，該第一太陽(yáng)齒輪與第二行星齒輪是連結(jié)一體的，該第二環(huán)齒輪為固定，該第二太陽(yáng)輪為輸出軸并成為動(dòng)翼輪盤(pán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置，其特征在于空氣壓縮機(jī)中該軸流空氣壓縮器是架在齒輪系的上方外圍，并與機(jī)殼形成凹低處是成為油箱。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種一種汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)裝置，其包括有油壓行星齒輪系的變速輪、高容量的空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣筒、氣流轉(zhuǎn)換閥、及渦漩分離集煙器所組成。該變速輪裝在一般汽車(chē)變速箱后的輸出軸上，以附置油壓系統(tǒng)調(diào)控轉(zhuǎn)速再輸出，該空氣壓縮機(jī)則裝在其后的同軸上，以離合器于煞車(chē)時(shí)使其等速運(yùn)轉(zhuǎn)，該儲(chǔ)氣筒是集存空氣壓縮機(jī)的排氣之用，該氣流轉(zhuǎn)換閥是在儲(chǔ)氣筒的導(dǎo)引氣管，與空氣渦輪增壓器出氣管相接合處的位置，該渦漩分離集煙器，是裝在引擎排氣管上，藉此組成一系統(tǒng)具以改善汽車(chē)引擎的燃燒效果，傳動(dòng)扭力及煞車(chē)，強(qiáng)化起步及爬坡能力和排煙環(huán)保等的改進(jìn)裝置。
文檔編號(hào)B60K25/04GK2778598SQ20052000200
公開(kāi)日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者陳伯祿 申請(qǐng)人:陳伯祿