王鋒 朱利明
摘 要:目前,隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓作為一種提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、降低排放的手段,越來越多地應(yīng)用到了汽車上,針對渦輪增壓技術(shù)的研究和專利申請也是一個(gè)熱點(diǎn)。文章以中國專利文摘(CNABS)數(shù)據(jù)庫中的檢索結(jié)果為樣本,從專利角度出發(fā),對涉及渦輪增壓的專利申請進(jìn)行了分析,通過申請量、主要申請人、申請熱點(diǎn)的分析,展示涉及渦輪增壓的排氣再循環(huán)技術(shù)的發(fā)展概況和技術(shù)概貌,為渦輪增壓研究和發(fā)展提供借鑒。
關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī);渦輪增壓;專利分析 1 渦輪增壓的提出及原理
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的不斷提高,越來越多的家庭購買了汽車作為代步工具,從而也促進(jìn)了我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展。隨著汽車擁有量迅猛增長,對發(fā)動(dòng)機(jī)的排放和小排量汽車的動(dòng)力性的要求也日益凸顯出來。目前,采用渦輪增壓的轎車愈來愈受到人們的追捧,轎車尾部經(jīng)??吹降腡urbo、T或TSI,就表明該車采用的發(fā)動(dòng)機(jī)是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
渦輪增壓屬于進(jìn)氣增壓的一種形式,進(jìn)氣增壓是增加發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率的常見方法,也是控制排放的必然選擇。目前發(fā)動(dòng)機(jī)上普遍采用的是渦輪增壓,雖然渦輪增壓在近些年才被廣大汽車消費(fèi)者認(rèn)識并備受關(guān)注,但事實(shí)上發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓技術(shù)早在19世紀(jì)就已經(jīng)萌生,并且在20世紀(jì)初期就得到初步應(yīng)用,且隨著材料科學(xué)及制造技術(shù)的進(jìn)步,渦輪增壓技術(shù)在20世紀(jì)中葉就在柴油機(jī)中走向大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用,并逐步推廣到汽油機(jī)中。
渦輪增壓的主要原理很簡單,就是壓氣機(jī)與渦輪機(jī)同軸相連,構(gòu)成渦輪增壓器,渦輪機(jī)受到排氣管中廢氣的驅(qū)動(dòng),將內(nèi)燃機(jī)排氣管排出的高速廢氣的動(dòng)能和壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,從而帶動(dòng)壓氣機(jī),壓氣機(jī)則利用渦輪機(jī)輸出的機(jī)械能把空氣的壓力提高,然后送至汽缸內(nèi)。
雖然渦輪增壓技術(shù)早就已經(jīng)成熟,但各國研究人員對其改進(jìn)的步伐卻從未停止,并不斷針對該技術(shù)作出創(chuàng)新。當(dāng)前,隨著我國專利制度的逐步完善和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,廣大企業(yè)和個(gè)人也逐步認(rèn)識到專利保護(hù)的重要性,通過渦輪增壓技術(shù)的專利分析,將有助于更全面地了解關(guān)于渦輪增壓技術(shù)以及確定今后廢氣渦輪增壓的研究方向。
2 渦輪增壓的專利分析
下面以中國專利文摘數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對渦輪增壓技術(shù)進(jìn)行專利分析。中國專利文摘數(shù)據(jù)庫是對中國專利初加工文摘數(shù)據(jù)庫、中國專利深加工文摘數(shù)據(jù)庫、中國專利檢索系統(tǒng)文摘數(shù)據(jù)庫、中國專利英文文摘數(shù)據(jù)庫、DWPI數(shù)據(jù)庫中的中國數(shù)據(jù)、SIPOABS數(shù)據(jù)庫中的中國數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤清理、格式規(guī)范、數(shù)據(jù)整合后形成的一套完整的、標(biāo)準(zhǔn)的中國專利數(shù)據(jù)集合,數(shù)據(jù)覆蓋全面,數(shù)據(jù)格式規(guī)范,數(shù)據(jù)質(zhì)量高,數(shù)據(jù)涵蓋自1985年至今所有中國專利文摘數(shù)據(jù)。
由于僅采用渦輪增壓這一關(guān)鍵詞時(shí),會(huì)引入部分檢索噪音,為了在數(shù)據(jù)庫中準(zhǔn)確尋找關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓方面的專利,可以采用專利分類進(jìn)行進(jìn)一步限定,在國際專利分類表中,針對發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓的技術(shù)的專利申請主要被分在F部的F02B37/00(帶有至少一部分時(shí)間由排氣驅(qū)動(dòng)的泵的發(fā)動(dòng)機(jī))大組下。在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫中,通過用分類號“F02B37”和關(guān)鍵詞“渦輪增壓”進(jìn)行限定,就能夠較為精確地檢索出涉及發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓的專利文獻(xiàn),檢索結(jié)果一共是2025篇專利申請,文章主要針對這2025篇專利申請進(jìn)行專利分析,展示目前我國關(guān)于渦輪增壓技術(shù)的專利的申請狀況。
2.1 申請量趨勢分析
通過檢索發(fā)現(xiàn),2000年之前該類專利的申請量較少,基本上都在個(gè)位數(shù)以下。從圖1關(guān)于申請量的趨勢圖中可以看出,從2000年開始,伴隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)、汽車工業(yè)和市場的快速發(fā)展,以及國內(nèi)對于科技創(chuàng)新的重視,可以看到,申請量是逐步上升的,由此可見,盡管渦輪增壓技術(shù)已經(jīng)是一項(xiàng)較為成熟的技術(shù),但由于其能帶來巨大效益,對其的完善和改進(jìn)仍然是目前研究的熱點(diǎn)。至于2012年和2013年申請量沒有增長甚至下降,分析認(rèn)為,這是與專利申請公開制度有關(guān),這是因?yàn)?012年和2013年的申請有部分尚未公開,因此沒有被收錄到數(shù)據(jù)庫中所導(dǎo)致的。
2.2 申請人分析
表1給出了目前關(guān)于渦輪增壓的專利申請量前10位的申請人,從表中可以看出,申請量較多的申請人以國外大公司為主,前5位中只有一位是國內(nèi)申請人,為上海交通大學(xué),剩余四位全部為國外大型企業(yè),由此可以看出,一方面,在發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓領(lǐng)域,國外申請人還是占據(jù)主導(dǎo)地位,顯示了國外公司對這方面技術(shù)的重視,這與目前的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的壟斷情況是符合的;另一方面,也反映了我國企業(yè)在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展還任重道遠(yuǎn),需要加大投入和研究力度。
表1 申請量前10位的申請人
2.3 主要申請人申請分析
由于國內(nèi)上海交通大學(xué)目前的申請量已經(jīng)占據(jù)第1位,因此下面將主要針對申請量第一位的上海交通大學(xué)和比較知名的福特全球技術(shù)公司、豐田自動(dòng)車株式會(huì)社進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)表明,上海交通大學(xué)關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓的專利申請主要集中在2011-2013這幾年中,這三年的申請量占其申請總量的84%,且其申請中系列申請較多,一個(gè)系列申請就涉及十幾甚至幾十個(gè),總體來說涉及的方面較少。而福特環(huán)球技術(shù)公司從2008年申請量就已經(jīng)較多,至于豐田自動(dòng)車株式會(huì)社,更是從2005年開始申請量就處于一個(gè)穩(wěn)定狀況,這兩個(gè)申請人的專利申請涉及的面也比較廣。這從另一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)了國外汽車公司針對發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的領(lǐng)先與壟斷,同時(shí)也反映了國外企業(yè)對于技術(shù)創(chuàng)新的持續(xù)性。
2.4 申請熱點(diǎn)分析
由于渦輪增壓的基本原理已經(jīng)為廣大技術(shù)人員所熟知,因此針對這項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)主要集中在使渦輪增壓與發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)和工況相匹配。針對檢索得到的涉及渦輪增壓的專利申請進(jìn)行閱讀和分析,發(fā)現(xiàn)目前關(guān)于渦輪增壓技術(shù)的專利申請主要集中在以下幾個(gè)方面:渦輪增壓的控制、可變渦輪增壓和多級渦輪增壓。其中在檢索的結(jié)果中,有接近一半的渦輪增壓專利申請都涉及到控制,設(shè)計(jì)到兩級渦輪增壓的占比接近四分之一,而涉及到可變幾何結(jié)構(gòu)的僅接近十分之一。
3 結(jié)束語
通過前面對于渦輪增壓的專利的具體分析,可以看出,目前關(guān)于渦輪增壓的先進(jìn)的核心專利技術(shù)基本被歐美日的一些大公司所控制,這與我國汽車工業(yè)的現(xiàn)狀是存在對應(yīng)的。國外企業(yè)針對渦輪增壓技術(shù)的研究和專利申請具有一定的連續(xù)性的,他們的研究是不斷深入并不斷提高的,涉及面較廣,這是值得我們學(xué)習(xí)的。隨著我國國內(nèi)汽車行業(yè)的成熟與發(fā)展,國內(nèi)申請人在渦輪增壓技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量也逐年增多,但由于前期發(fā)展所限以及相應(yīng)的技術(shù)壟斷,這方面的專利申請主要還是集中在國外大型企業(yè),因此,無論是進(jìn)行技術(shù)研究還是進(jìn)行專利風(fēng)險(xiǎn)評估,都應(yīng)注重國外申請人的專利分析,從而在企業(yè)技術(shù)研發(fā)中具有前瞻性。
(本文所有作者貢獻(xiàn)相同)
參考文獻(xiàn)
[1]周龍保,劉巽俊,高宗英.內(nèi)燃機(jī)學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1996.
[2]國際專利分類表(第8版)F分冊[M].知識產(chǎn)權(quán)出版社,2006.
[3]中國專利文摘數(shù)據(jù)庫[Z].endprint
摘 要:目前,隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓作為一種提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、降低排放的手段,越來越多地應(yīng)用到了汽車上,針對渦輪增壓技術(shù)的研究和專利申請也是一個(gè)熱點(diǎn)。文章以中國專利文摘(CNABS)數(shù)據(jù)庫中的檢索結(jié)果為樣本,從專利角度出發(fā),對涉及渦輪增壓的專利申請進(jìn)行了分析,通過申請量、主要申請人、申請熱點(diǎn)的分析,展示涉及渦輪增壓的排氣再循環(huán)技術(shù)的發(fā)展概況和技術(shù)概貌,為渦輪增壓研究和發(fā)展提供借鑒。
關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī);渦輪增壓;專利分析 1 渦輪增壓的提出及原理
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的不斷提高,越來越多的家庭購買了汽車作為代步工具,從而也促進(jìn)了我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展。隨著汽車擁有量迅猛增長,對發(fā)動(dòng)機(jī)的排放和小排量汽車的動(dòng)力性的要求也日益凸顯出來。目前,采用渦輪增壓的轎車愈來愈受到人們的追捧,轎車尾部經(jīng)常看到的Turbo、T或TSI,就表明該車采用的發(fā)動(dòng)機(jī)是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
渦輪增壓屬于進(jìn)氣增壓的一種形式,進(jìn)氣增壓是增加發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率的常見方法,也是控制排放的必然選擇。目前發(fā)動(dòng)機(jī)上普遍采用的是渦輪增壓,雖然渦輪增壓在近些年才被廣大汽車消費(fèi)者認(rèn)識并備受關(guān)注,但事實(shí)上發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓技術(shù)早在19世紀(jì)就已經(jīng)萌生,并且在20世紀(jì)初期就得到初步應(yīng)用,且隨著材料科學(xué)及制造技術(shù)的進(jìn)步,渦輪增壓技術(shù)在20世紀(jì)中葉就在柴油機(jī)中走向大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用,并逐步推廣到汽油機(jī)中。
渦輪增壓的主要原理很簡單,就是壓氣機(jī)與渦輪機(jī)同軸相連,構(gòu)成渦輪增壓器,渦輪機(jī)受到排氣管中廢氣的驅(qū)動(dòng),將內(nèi)燃機(jī)排氣管排出的高速廢氣的動(dòng)能和壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,從而帶動(dòng)壓氣機(jī),壓氣機(jī)則利用渦輪機(jī)輸出的機(jī)械能把空氣的壓力提高,然后送至汽缸內(nèi)。
雖然渦輪增壓技術(shù)早就已經(jīng)成熟,但各國研究人員對其改進(jìn)的步伐卻從未停止,并不斷針對該技術(shù)作出創(chuàng)新。當(dāng)前,隨著我國專利制度的逐步完善和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,廣大企業(yè)和個(gè)人也逐步認(rèn)識到專利保護(hù)的重要性,通過渦輪增壓技術(shù)的專利分析,將有助于更全面地了解關(guān)于渦輪增壓技術(shù)以及確定今后廢氣渦輪增壓的研究方向。
2 渦輪增壓的專利分析
下面以中國專利文摘數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對渦輪增壓技術(shù)進(jìn)行專利分析。中國專利文摘數(shù)據(jù)庫是對中國專利初加工文摘數(shù)據(jù)庫、中國專利深加工文摘數(shù)據(jù)庫、中國專利檢索系統(tǒng)文摘數(shù)據(jù)庫、中國專利英文文摘數(shù)據(jù)庫、DWPI數(shù)據(jù)庫中的中國數(shù)據(jù)、SIPOABS數(shù)據(jù)庫中的中國數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤清理、格式規(guī)范、數(shù)據(jù)整合后形成的一套完整的、標(biāo)準(zhǔn)的中國專利數(shù)據(jù)集合,數(shù)據(jù)覆蓋全面,數(shù)據(jù)格式規(guī)范,數(shù)據(jù)質(zhì)量高,數(shù)據(jù)涵蓋自1985年至今所有中國專利文摘數(shù)據(jù)。
由于僅采用渦輪增壓這一關(guān)鍵詞時(shí),會(huì)引入部分檢索噪音,為了在數(shù)據(jù)庫中準(zhǔn)確尋找關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓方面的專利,可以采用專利分類進(jìn)行進(jìn)一步限定,在國際專利分類表中,針對發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓的技術(shù)的專利申請主要被分在F部的F02B37/00(帶有至少一部分時(shí)間由排氣驅(qū)動(dòng)的泵的發(fā)動(dòng)機(jī))大組下。在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫中,通過用分類號“F02B37”和關(guān)鍵詞“渦輪增壓”進(jìn)行限定,就能夠較為精確地檢索出涉及發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓的專利文獻(xiàn),檢索結(jié)果一共是2025篇專利申請,文章主要針對這2025篇專利申請進(jìn)行專利分析,展示目前我國關(guān)于渦輪增壓技術(shù)的專利的申請狀況。
2.1 申請量趨勢分析
通過檢索發(fā)現(xiàn),2000年之前該類專利的申請量較少,基本上都在個(gè)位數(shù)以下。從圖1關(guān)于申請量的趨勢圖中可以看出,從2000年開始,伴隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)、汽車工業(yè)和市場的快速發(fā)展,以及國內(nèi)對于科技創(chuàng)新的重視,可以看到,申請量是逐步上升的,由此可見,盡管渦輪增壓技術(shù)已經(jīng)是一項(xiàng)較為成熟的技術(shù),但由于其能帶來巨大效益,對其的完善和改進(jìn)仍然是目前研究的熱點(diǎn)。至于2012年和2013年申請量沒有增長甚至下降,分析認(rèn)為,這是與專利申請公開制度有關(guān),這是因?yàn)?012年和2013年的申請有部分尚未公開,因此沒有被收錄到數(shù)據(jù)庫中所導(dǎo)致的。
2.2 申請人分析
表1給出了目前關(guān)于渦輪增壓的專利申請量前10位的申請人,從表中可以看出,申請量較多的申請人以國外大公司為主,前5位中只有一位是國內(nèi)申請人,為上海交通大學(xué),剩余四位全部為國外大型企業(yè),由此可以看出,一方面,在發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓領(lǐng)域,國外申請人還是占據(jù)主導(dǎo)地位,顯示了國外公司對這方面技術(shù)的重視,這與目前的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的壟斷情況是符合的;另一方面,也反映了我國企業(yè)在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展還任重道遠(yuǎn),需要加大投入和研究力度。
表1 申請量前10位的申請人
2.3 主要申請人申請分析
由于國內(nèi)上海交通大學(xué)目前的申請量已經(jīng)占據(jù)第1位,因此下面將主要針對申請量第一位的上海交通大學(xué)和比較知名的福特全球技術(shù)公司、豐田自動(dòng)車株式會(huì)社進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)表明,上海交通大學(xué)關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓的專利申請主要集中在2011-2013這幾年中,這三年的申請量占其申請總量的84%,且其申請中系列申請較多,一個(gè)系列申請就涉及十幾甚至幾十個(gè),總體來說涉及的方面較少。而福特環(huán)球技術(shù)公司從2008年申請量就已經(jīng)較多,至于豐田自動(dòng)車株式會(huì)社,更是從2005年開始申請量就處于一個(gè)穩(wěn)定狀況,這兩個(gè)申請人的專利申請涉及的面也比較廣。這從另一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)了國外汽車公司針對發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的領(lǐng)先與壟斷,同時(shí)也反映了國外企業(yè)對于技術(shù)創(chuàng)新的持續(xù)性。
2.4 申請熱點(diǎn)分析
由于渦輪增壓的基本原理已經(jīng)為廣大技術(shù)人員所熟知,因此針對這項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)主要集中在使渦輪增壓與發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)和工況相匹配。針對檢索得到的涉及渦輪增壓的專利申請進(jìn)行閱讀和分析,發(fā)現(xiàn)目前關(guān)于渦輪增壓技術(shù)的專利申請主要集中在以下幾個(gè)方面:渦輪增壓的控制、可變渦輪增壓和多級渦輪增壓。其中在檢索的結(jié)果中,有接近一半的渦輪增壓專利申請都涉及到控制,設(shè)計(jì)到兩級渦輪增壓的占比接近四分之一,而涉及到可變幾何結(jié)構(gòu)的僅接近十分之一。
3 結(jié)束語
通過前面對于渦輪增壓的專利的具體分析,可以看出,目前關(guān)于渦輪增壓的先進(jìn)的核心專利技術(shù)基本被歐美日的一些大公司所控制,這與我國汽車工業(yè)的現(xiàn)狀是存在對應(yīng)的。國外企業(yè)針對渦輪增壓技術(shù)的研究和專利申請具有一定的連續(xù)性的,他們的研究是不斷深入并不斷提高的,涉及面較廣,這是值得我們學(xué)習(xí)的。隨著我國國內(nèi)汽車行業(yè)的成熟與發(fā)展,國內(nèi)申請人在渦輪增壓技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量也逐年增多,但由于前期發(fā)展所限以及相應(yīng)的技術(shù)壟斷,這方面的專利申請主要還是集中在國外大型企業(yè),因此,無論是進(jìn)行技術(shù)研究還是進(jìn)行專利風(fēng)險(xiǎn)評估,都應(yīng)注重國外申請人的專利分析,從而在企業(yè)技術(shù)研發(fā)中具有前瞻性。
(本文所有作者貢獻(xiàn)相同)
參考文獻(xiàn)
[1]周龍保,劉巽俊,高宗英.內(nèi)燃機(jī)學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1996.
[2]國際專利分類表(第8版)F分冊[M].知識產(chǎn)權(quán)出版社,2006.
[3]中國專利文摘數(shù)據(jù)庫[Z].endprint
摘 要:目前,隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓作為一種提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、降低排放的手段,越來越多地應(yīng)用到了汽車上,針對渦輪增壓技術(shù)的研究和專利申請也是一個(gè)熱點(diǎn)。文章以中國專利文摘(CNABS)數(shù)據(jù)庫中的檢索結(jié)果為樣本,從專利角度出發(fā),對涉及渦輪增壓的專利申請進(jìn)行了分析,通過申請量、主要申請人、申請熱點(diǎn)的分析,展示涉及渦輪增壓的排氣再循環(huán)技術(shù)的發(fā)展概況和技術(shù)概貌,為渦輪增壓研究和發(fā)展提供借鑒。
關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī);渦輪增壓;專利分析 1 渦輪增壓的提出及原理
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的不斷提高,越來越多的家庭購買了汽車作為代步工具,從而也促進(jìn)了我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展。隨著汽車擁有量迅猛增長,對發(fā)動(dòng)機(jī)的排放和小排量汽車的動(dòng)力性的要求也日益凸顯出來。目前,采用渦輪增壓的轎車愈來愈受到人們的追捧,轎車尾部經(jīng)常看到的Turbo、T或TSI,就表明該車采用的發(fā)動(dòng)機(jī)是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
渦輪增壓屬于進(jìn)氣增壓的一種形式,進(jìn)氣增壓是增加發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和功率的常見方法,也是控制排放的必然選擇。目前發(fā)動(dòng)機(jī)上普遍采用的是渦輪增壓,雖然渦輪增壓在近些年才被廣大汽車消費(fèi)者認(rèn)識并備受關(guān)注,但事實(shí)上發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓技術(shù)早在19世紀(jì)就已經(jīng)萌生,并且在20世紀(jì)初期就得到初步應(yīng)用,且隨著材料科學(xué)及制造技術(shù)的進(jìn)步,渦輪增壓技術(shù)在20世紀(jì)中葉就在柴油機(jī)中走向大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用,并逐步推廣到汽油機(jī)中。
渦輪增壓的主要原理很簡單,就是壓氣機(jī)與渦輪機(jī)同軸相連,構(gòu)成渦輪增壓器,渦輪機(jī)受到排氣管中廢氣的驅(qū)動(dòng),將內(nèi)燃機(jī)排氣管排出的高速廢氣的動(dòng)能和壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,從而帶動(dòng)壓氣機(jī),壓氣機(jī)則利用渦輪機(jī)輸出的機(jī)械能把空氣的壓力提高,然后送至汽缸內(nèi)。
雖然渦輪增壓技術(shù)早就已經(jīng)成熟,但各國研究人員對其改進(jìn)的步伐卻從未停止,并不斷針對該技術(shù)作出創(chuàng)新。當(dāng)前,隨著我國專利制度的逐步完善和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,廣大企業(yè)和個(gè)人也逐步認(rèn)識到專利保護(hù)的重要性,通過渦輪增壓技術(shù)的專利分析,將有助于更全面地了解關(guān)于渦輪增壓技術(shù)以及確定今后廢氣渦輪增壓的研究方向。
2 渦輪增壓的專利分析
下面以中國專利文摘數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對渦輪增壓技術(shù)進(jìn)行專利分析。中國專利文摘數(shù)據(jù)庫是對中國專利初加工文摘數(shù)據(jù)庫、中國專利深加工文摘數(shù)據(jù)庫、中國專利檢索系統(tǒng)文摘數(shù)據(jù)庫、中國專利英文文摘數(shù)據(jù)庫、DWPI數(shù)據(jù)庫中的中國數(shù)據(jù)、SIPOABS數(shù)據(jù)庫中的中國數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤清理、格式規(guī)范、數(shù)據(jù)整合后形成的一套完整的、標(biāo)準(zhǔn)的中國專利數(shù)據(jù)集合,數(shù)據(jù)覆蓋全面,數(shù)據(jù)格式規(guī)范,數(shù)據(jù)質(zhì)量高,數(shù)據(jù)涵蓋自1985年至今所有中國專利文摘數(shù)據(jù)。
由于僅采用渦輪增壓這一關(guān)鍵詞時(shí),會(huì)引入部分檢索噪音,為了在數(shù)據(jù)庫中準(zhǔn)確尋找關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓方面的專利,可以采用專利分類進(jìn)行進(jìn)一步限定,在國際專利分類表中,針對發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓的技術(shù)的專利申請主要被分在F部的F02B37/00(帶有至少一部分時(shí)間由排氣驅(qū)動(dòng)的泵的發(fā)動(dòng)機(jī))大組下。在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫中,通過用分類號“F02B37”和關(guān)鍵詞“渦輪增壓”進(jìn)行限定,就能夠較為精確地檢索出涉及發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓的專利文獻(xiàn),檢索結(jié)果一共是2025篇專利申請,文章主要針對這2025篇專利申請進(jìn)行專利分析,展示目前我國關(guān)于渦輪增壓技術(shù)的專利的申請狀況。
2.1 申請量趨勢分析
通過檢索發(fā)現(xiàn),2000年之前該類專利的申請量較少,基本上都在個(gè)位數(shù)以下。從圖1關(guān)于申請量的趨勢圖中可以看出,從2000年開始,伴隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)、汽車工業(yè)和市場的快速發(fā)展,以及國內(nèi)對于科技創(chuàng)新的重視,可以看到,申請量是逐步上升的,由此可見,盡管渦輪增壓技術(shù)已經(jīng)是一項(xiàng)較為成熟的技術(shù),但由于其能帶來巨大效益,對其的完善和改進(jìn)仍然是目前研究的熱點(diǎn)。至于2012年和2013年申請量沒有增長甚至下降,分析認(rèn)為,這是與專利申請公開制度有關(guān),這是因?yàn)?012年和2013年的申請有部分尚未公開,因此沒有被收錄到數(shù)據(jù)庫中所導(dǎo)致的。
2.2 申請人分析
表1給出了目前關(guān)于渦輪增壓的專利申請量前10位的申請人,從表中可以看出,申請量較多的申請人以國外大公司為主,前5位中只有一位是國內(nèi)申請人,為上海交通大學(xué),剩余四位全部為國外大型企業(yè),由此可以看出,一方面,在發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓領(lǐng)域,國外申請人還是占據(jù)主導(dǎo)地位,顯示了國外公司對這方面技術(shù)的重視,這與目前的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的壟斷情況是符合的;另一方面,也反映了我國企業(yè)在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展還任重道遠(yuǎn),需要加大投入和研究力度。
表1 申請量前10位的申請人
2.3 主要申請人申請分析
由于國內(nèi)上海交通大學(xué)目前的申請量已經(jīng)占據(jù)第1位,因此下面將主要針對申請量第一位的上海交通大學(xué)和比較知名的福特全球技術(shù)公司、豐田自動(dòng)車株式會(huì)社進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)表明,上海交通大學(xué)關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓的專利申請主要集中在2011-2013這幾年中,這三年的申請量占其申請總量的84%,且其申請中系列申請較多,一個(gè)系列申請就涉及十幾甚至幾十個(gè),總體來說涉及的方面較少。而福特環(huán)球技術(shù)公司從2008年申請量就已經(jīng)較多,至于豐田自動(dòng)車株式會(huì)社,更是從2005年開始申請量就處于一個(gè)穩(wěn)定狀況,這兩個(gè)申請人的專利申請涉及的面也比較廣。這從另一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)了國外汽車公司針對發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的領(lǐng)先與壟斷,同時(shí)也反映了國外企業(yè)對于技術(shù)創(chuàng)新的持續(xù)性。
2.4 申請熱點(diǎn)分析
由于渦輪增壓的基本原理已經(jīng)為廣大技術(shù)人員所熟知,因此針對這項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)主要集中在使渦輪增壓與發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)和工況相匹配。針對檢索得到的涉及渦輪增壓的專利申請進(jìn)行閱讀和分析,發(fā)現(xiàn)目前關(guān)于渦輪增壓技術(shù)的專利申請主要集中在以下幾個(gè)方面:渦輪增壓的控制、可變渦輪增壓和多級渦輪增壓。其中在檢索的結(jié)果中,有接近一半的渦輪增壓專利申請都涉及到控制,設(shè)計(jì)到兩級渦輪增壓的占比接近四分之一,而涉及到可變幾何結(jié)構(gòu)的僅接近十分之一。
3 結(jié)束語
通過前面對于渦輪增壓的專利的具體分析,可以看出,目前關(guān)于渦輪增壓的先進(jìn)的核心專利技術(shù)基本被歐美日的一些大公司所控制,這與我國汽車工業(yè)的現(xiàn)狀是存在對應(yīng)的。國外企業(yè)針對渦輪增壓技術(shù)的研究和專利申請具有一定的連續(xù)性的,他們的研究是不斷深入并不斷提高的,涉及面較廣,這是值得我們學(xué)習(xí)的。隨著我國國內(nèi)汽車行業(yè)的成熟與發(fā)展,國內(nèi)申請人在渦輪增壓技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量也逐年增多,但由于前期發(fā)展所限以及相應(yīng)的技術(shù)壟斷,這方面的專利申請主要還是集中在國外大型企業(yè),因此,無論是進(jìn)行技術(shù)研究還是進(jìn)行專利風(fēng)險(xiǎn)評估,都應(yīng)注重國外申請人的專利分析,從而在企業(yè)技術(shù)研發(fā)中具有前瞻性。
(本文所有作者貢獻(xiàn)相同)
參考文獻(xiàn)
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