一种蓄热式复合涡轮增压装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106194402A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610831157.8(22)申请日2016.09.19(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人刘金山张成良韩永强许允张一鸣种道光刘家员刘海慧(74)专利代理机构长春市恒誉专利代理事务所(普通合伙)22212代理人李荣武(51)Int.Cl.F02B37/04(2006.01)F02B37/18(2006.01)F01N5/02(2006.01)F01D17/10(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种蓄热式复合涡轮增压装置(57)摘要本发明提供了一种蓄热式复合涡轮增压装置，该装置由废气涡轮增压系统和工质涡轮增压系统并联而成，工质涡轮增压系统作为辅助系统在高速工况时蓄存能量，在低速和加速工况时介入工作。发动机高速工况时，在废气涡轮增压系统正常工作的前提下，控制单元将多余的废气引入工质涡轮增压系统中的蓄热器，蓄热器内的工质吸收废气热量蒸发，且压力逐步升高至某一目标值后稳定；当转入低速工况时，仅靠废气涡轮增压系统不能满足进气要求，此时蓄热器内的高压气态工质排出并冲击工质涡轮，从而带动工质涡轮旋转压气，以此增加进气量；加速工况时，控制单元控制工质涡轮立即介入工作，快速增加进气量，从而提高瞬态响应性。CN106194402ACN106194402A权利要求书1/1页1.一种蓄热式复合涡轮增压装置，由发动机(1)、进气总管(2)、控制单元(3)、排气总管(4)、废气比例电磁阀(5)、废气涡轮(6)、进气管I(7)、废气三通电磁阀(8)、压气机I(9)、进气控制阀(10)、后处理器(11)、温度传感器I(12)、压力传感器I(13)、蓄热器I(14)、保温散热片I(15)、液位传感器I(16)、调压阀I(17)、工质流向控制阀I(18)、工质出管II(19)、工质进管I(20)、工质涡轮(21)、压气机II(22)、工质流向控制阀II(23)、进气管II(24)、工质进管II(25)、工质出管I(26)、工质流向控制阀III(27)、调压阀II(28)、液位传感器II(29)、温度传感器II(30)、压力传感器II(31)、蓄热器II(32)、保温散热片II(33)构成。2.根据权利要求1所述的蓄热式复合涡轮增压装置，其特征在于排气总管(4)与废气比例电磁阀(5)的入口端相连，废气比例电磁阀(5)的两个出口端通过管道分别与废气涡轮(6)的进气端和废气三通电磁阀(8)的进口端相连，废气涡轮(6)与压气机I(9)同轴连接，压气机I(9)的出气口与进气管I(7)相连，进气管I(7)与进气总管(2)串联连接，废气涡轮(6)的出气端通过管道与后处理器(11)相连，废气三通电磁阀(8)的两个出口端通过管道分别与蓄热器I(14)和蓄热器II(32)的废气入口端相连，蓄热器I(14)和蓄热器II(32)的废气出口端通过管道与后处理器(11)相连，蓄热器I(14)和蓄热器II(32)内装有定量的低沸点工质，并且在它们的出口端分别连有调压阀I(17)和调压阀II(28)，工质涡轮(21)的进口端同时与工质进管I(20)和工质进管II(25)相连，工质涡轮(21)的出口端同时与工质出管I(26)和工质出管II(19)相连，工质出管II(19)、工质进管I(20)、工质出管I(26)上分别装有工质流向控制阀I(18)、工质流向控制阀II(23)、工质流向控制阀III(27)，工质涡轮(21)与压气机II(22)同轴连接，压气机II(22)的出气口与进气管II(24)连接，进气管II(24)上装有进气控制阀(10)，并且与进气总管(2)串联。3.根据权利要求1所述的蓄热式复合涡轮增压装置，其特征在于所述的蓄热器I(14)和蓄热器II(32)上利用铰链分别装有保温散热片I(15)和保温散热片II(33)，并且分别装有温度传感器I(12)、压力传感器I(13)、液位传感器I(16)和温度传感器II(30)、压力传感器II(31)、液位传感器II(29)，保温散热片I(15)和保温散热片II(33)的材料为隔热陶瓷，其上连接有可以摇摆的摆臂，摆臂铰接在蓄热器的壳体上，在摆臂的带动下保温散热片可以上下翻动。2CN106194402A说明书1/6页一种蓄热式复合涡轮增压装置技术领域[0001]本发明既属于内燃机尾气余能回收利用领域，也属于内燃机进气涡轮增压领域。背景技术[0002]随着社会的不断进步和经济的持续增长，能源短缺问题也愈来愈严峻，节能这一世界共同关注的主题也显得越来越重要，内燃机作为一种热效率较高的耗能机械，其热效率也只有百分之四十左右，