一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣控電機(jī)械增壓系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣控電機(jī)械增壓系統(tǒng)包括氣動(dòng)葉輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和壓氣機(jī)，所述氣動(dòng)葉輪機(jī)設(shè)置在排氣管上，氣動(dòng)葉輪機(jī)的一部分葉片位于排氣管的管道內(nèi)，氣動(dòng)葉輪機(jī)的葉輪軸垂直于氣流方向，葉片受廢氣帶動(dòng)同向旋轉(zhuǎn)，氣動(dòng)葉輪機(jī)的動(dòng)力輸出端連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線與電動(dòng)機(jī)連接，用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端與壓氣機(jī)連接，壓氣機(jī)的進(jìn)氣端連接空氣濾清器，其出氣端連接發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的增壓。該增壓系統(tǒng)能夠在利用廢氣的能量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行增壓的基礎(chǔ)上，省略各種散熱裝置，并能夠避免發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度處于較高的狀態(tài)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及發(fā)動(dòng)機(jī)增壓設(shè)備，更具體的說涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣控電機(jī)械增壓系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空氣增壓主要有廢氣渦輪增壓、機(jī)械增壓和電動(dòng)增壓三種方式。所述機(jī)械增壓是通過曲軸皮帶輪連接機(jī)械增壓器皮帶輪與發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，從而實(shí)現(xiàn)增壓，由于這種增壓動(dòng)力源是由發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸帶動(dòng)的，因此會(huì)消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的原動(dòng)力，其本質(zhì)是用一定原動(dòng)力換取增壓值，其效果較差，故很少使用。所述電動(dòng)增壓是通過電瓶供電以驅(qū)動(dòng)高速大風(fēng)量的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)增壓，該方式會(huì)消耗電瓶的存電量，讓原車所設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī)負(fù)荷工作，此外，該方式只能提供流速較快的空氣，并不能提高單位體積含空氣的含氧值，故其增壓效果一般，很少被使用。目前最常用的增壓方式是廢氣渦輪增壓，其原理如圖2所示依靠廢氣推動(dòng)渦輪機(jī)13旋轉(zhuǎn)使同軸上的壓氣機(jī)2進(jìn)行空氣增壓，增壓后的空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)8中燃燒，可大幅提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。該種增壓方式由于壓氣機(jī)2與渦輪機(jī)13同軸安裝，而發(fā)動(dòng)機(jī)8的排氣溫度一般都達(dá)到800-1000攝氏度，由于熱傳導(dǎo)的作用，從而導(dǎo)致了壓氣機(jī)2中所壓縮的氣體溫度較高，被壓縮的氣體在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)8之前需要通過中冷器11強(qiáng)制冷卻，為了達(dá)到更好的散熱效果，在渦輪機(jī)13與壓氣機(jī)2之間的連接軸承上設(shè)有機(jī)油管道與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，通過冷油器12使連接軸和發(fā)動(dòng)機(jī)一并散熱。為了使廢氣渦輪器和發(fā)動(dòng)機(jī)更好的降溫，人們使用大號(hào)機(jī)油泵、大尺寸機(jī)油散熱器，大號(hào)水泵，大尺寸水箱散熱器、中冷器等，最終使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣體溫度降低，提高進(jìn)氣量，從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的。但目前減溫效果最好的中冷器也只能將進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣降到100攝氏度左右，而且價(jià)格昂貴。此外，在整個(gè)渦流增壓過程中，ECU (電子控制單元)頻繁的分析來自于散熱裝置的各種信號(hào)，并在在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做出判斷，回應(yīng)各個(gè)工作組的請(qǐng)求，相應(yīng)的使得發(fā)動(dòng)機(jī)增加了工作量，同時(shí)耗電導(dǎo)致多余油耗等，使發(fā)動(dòng)機(jī)在負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，壽命減短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣控電機(jī)械增壓系統(tǒng)，其能夠在運(yùn)用廢氣的能量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行增壓的基礎(chǔ)上，省略各種散熱裝置，并能夠避免發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度處于較高的狀態(tài)。本技術(shù)所述用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣控電機(jī)械增壓系統(tǒng)，包括氣動(dòng)葉輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和壓氣機(jī)，所述氣動(dòng)葉輪機(jī)設(shè)置在排氣管上，氣動(dòng)葉輪機(jī)的一部分葉片位于排氣管的管道內(nèi)，氣動(dòng)葉輪機(jī)的葉輪軸垂直于氣流方向，葉片受廢氣帶動(dòng)同向旋轉(zhuǎn)，氣動(dòng)葉輪機(jī)的動(dòng)力輸出端連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線與電動(dòng)機(jī)連接，用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端與壓氣機(jī)連接，壓氣機(jī)的進(jìn)氣端連接空氣濾清器，其出氣端連接發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的增壓。所述氣動(dòng)葉輪機(jī)的動(dòng)力輸出端與發(fā)電機(jī)通過聯(lián)軸器連接，將氣動(dòng)葉輪機(jī)與發(fā)電機(jī)隔開。通過軸聯(lián)器的隔開，當(dāng)葉片上的熱量向發(fā)電機(jī)傳導(dǎo)時(shí)，熱量的一大部分能夠被軸聯(lián)器周圍的空氣帶走，防止了發(fā)電機(jī)因?yàn)檫^熱而降低了使用壽命。所述氣動(dòng)葉輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的隔開距離大于30毫米。本技術(shù)所述用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣控電機(jī)械增壓系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn)首先，本技術(shù)將汽車廢氣的風(fēng)能先通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，再通過電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行壓縮，由于改變了能量的轉(zhuǎn)換形式，本技術(shù)避免了現(xiàn)有技術(shù)中在進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí)廢氣過高的溫度通過熱傳導(dǎo)使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的溫度過高，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率及發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。其次，由于基本上不存在熱傳導(dǎo)的影響，故該增壓系統(tǒng)不需要降溫裝置，節(jié)約了汽車成本。再次，由于本技術(shù)將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能直接作用給電動(dòng)機(jī)，本技術(shù)同機(jī)械增壓一樣與發(fā)動(dòng)機(jī)同步工作增壓順暢，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工作時(shí)電動(dòng)機(jī)也以低壓區(qū)域的電流量驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)處于進(jìn)氣狀態(tài)和待增壓狀態(tài)，不消耗汽車的原動(dòng)力。最后，本技術(shù)是一套獨(dú)立的系統(tǒng)，ECU無法進(jìn)行監(jiān)控，所以不需要更改ECU的系統(tǒng)，本技術(shù)的兼容性強(qiáng)，ECU還是正常工作，通過得到節(jié)氣門附近的空氣流量計(jì)和氧傳感器發(fā)來的信號(hào)進(jìn)行分析相應(yīng)的做出噴油配合，使其空燃比達(dá)到最佳狀態(tài)，本技術(shù)不需要散熱裝置，ECU不需要對(duì)散熱裝置進(jìn)行監(jiān)控，減少了 ECU的工作量。附圖說明圖1為本技術(shù)的系統(tǒng)框架圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中渦輪增壓系統(tǒng)的系統(tǒng)框架圖。具體實(shí)施方式為了進(jìn)一步解釋本技術(shù)的技術(shù)方案，下面通過結(jié)合附圖來對(duì)本技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖1所不,用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣控電機(jī)械增壓系統(tǒng)包括氣動(dòng)葉輪機(jī)5、發(fā)電機(jī)3、電動(dòng)機(jī)I和壓氣機(jī)2，所述氣動(dòng)葉輪機(jī)5設(shè)置在排氣管4上，氣動(dòng)葉輪機(jī)5的一部分葉片位于排氣管4的管道內(nèi)，氣動(dòng)葉輪機(jī)5的葉輪軸垂直于氣流方向，葉片受廢氣的氣流帶動(dòng)同向旋轉(zhuǎn)，氣動(dòng)葉輪機(jī)5的動(dòng)力輸出端與發(fā)電機(jī)3通過聯(lián)軸器9連接，通過聯(lián)軸器9將氣動(dòng)葉輪機(jī)5與發(fā)電機(jī)3隔開，為了達(dá)到更好的隔熱效果，所述氣動(dòng)葉輪機(jī)5與發(fā)電機(jī)的隔開距離大于30毫米。發(fā)電機(jī)3通過導(dǎo)線6與電動(dòng)機(jī)I連接，用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)I運(yùn)轉(zhuǎn)，所述電動(dòng)機(jī)I的動(dòng)力輸出端與壓氣機(jī)2連接，壓氣機(jī)2的進(jìn)氣端連接空氣濾清器7，其出氣端連接發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管10,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)8進(jìn)氣的增壓。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣控電機(jī)械增壓系統(tǒng)，其特征在于：包括氣動(dòng)葉輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和壓氣機(jī)，所述氣動(dòng)葉輪機(jī)設(shè)置在排氣管上，氣動(dòng)葉輪機(jī)的一部分葉片位于排氣管的管道內(nèi)，氣動(dòng)葉輪機(jī)的葉輪軸垂直于氣流方向，葉片受廢氣帶動(dòng)同向旋轉(zhuǎn)，氣動(dòng)葉輪機(jī)的動(dòng)力輸出端連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線與電動(dòng)機(jī)連接，用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端與壓氣機(jī)連接，壓氣機(jī)的進(jìn)氣端連接空氣濾清器，其出氣端連接發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的增壓。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣控電機(jī)械增壓系統(tǒng)，其特征在于包括氣動(dòng)葉輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、 電動(dòng)機(jī)和壓氣機(jī)，所述氣動(dòng)葉輪機(jī)設(shè)置在排氣管上，氣動(dòng)葉輪機(jī)的一部分葉片位于排氣管的管道內(nèi)，氣動(dòng)葉輪機(jī)的葉輪軸垂直于氣流方向，葉片受廢氣帶動(dòng)同向旋轉(zhuǎn)，氣動(dòng)葉輪機(jī)的動(dòng)力輸出端連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線與電動(dòng)機(jī)連接，用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端與壓氣機(jī)連...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：伍偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：伍偉，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：