一种新型车用涡轮增压系统.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CN104612815A(43)申请公布日2015.05.13(21)申请号201510026410.8(22)申请日2015.01.19(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人杜爱民邵长慧朱忠攀邵达(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人叶敏华(51)Int.Cl.F02B37/04(2006.01)F02B41/04(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种新型车用涡轮增压系统(57)摘要本发明涉及一种新型车用涡轮增压系统，包括压气机与设置在涡轮室内的涡轮，涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连，涡轮室的排气口接在发动机排气管上，压气机的进气口与空气滤清器管道相连，压气机的排气口接在发动机的进气歧管上；还包括电机与行星齿轮机构，行星齿轮机构由齿圈、行星轮、太阳轮及行星架组成，太阳轮设在齿圈的中心，行星轮啮合在太阳轮与齿圈之间，行星轮安装在行星架上，涡轮和压气机通过一套行星齿轮机构联接，将行星齿轮机构外接电机进行增压调节。与现有技术相比，本发明有效解决了当前涡轮增压器缺陷问题，能够满足发动机不同工况的增压需求，且有效利用了废气能量，起到了节能减排的作用，可在未来汽车发动机上使用。CN104612815ACN104612815A权利要求书1/1页1.一种新型车用涡轮增压系统，包括涡轮与压气机，所述的涡轮设置在涡轮室内，涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连，涡轮室的排气口接在发动机排气管上，所述的压气机的进气口与空气滤清器管道相连，压气机的排气口接在发动机的进气歧管上；其特征在于，还包括电机与行星齿轮机构，所述的行星齿轮机构由齿圈、行星轮、太阳轮及行星架组成，所述的太阳轮设在齿圈的中心，所述的行星轮啮合在太阳轮与齿圈之间，所述的行星轮安装在行星架上，所述的涡轮和压气机通过一套行星齿轮机构联接，同时将行星齿轮机构外接电机进行增压调节。2.根据权利要求1所述的一种新型车用涡轮增压系统，其特征在于，所述的太阳轮与电机连接，所述的齿圈与涡轮连接，所述的行星架与压气机连接。3.根据权利要求1所述的一种新型车用涡轮增压系统，其特征在于，所述的太阳轮与压气机连接，所述的齿圈与涡轮连接，所述的行星架与电机连接。4.根据权利要求1所述的一种新型车用涡轮增压系统，其特征在于，所述的太阳轮与电机连接，所述的齿圈与压气机连接，所述的行星架与涡轮连接。5.根据权利要求1所述的一种新型车用涡轮增压系统，其特征在于，所述的太阳轮与涡轮连接，所述的齿圈与压气机连接，所述的行星架与电机连接。6.根据权利要求1所述的一种新型车用涡轮增压系统，其特征在于，所述的太阳轮与压气机连接，所述的齿圈与电机连接，所述的行星架与涡轮连接。7.根据权利要求1所述的一种新型车用涡轮增压系统，其特征在于，所述的太阳轮与涡轮连接，所述的齿圈与电机连接，所述的行星架与压气机连接。8.根据权利要求1所述的一种新型车用涡轮增压系统，其特征在于，所述的涡轮与压气机通过传动轴连接，该传动轴与太阳轮做成一体，所述的齿圈与电机连接。9.根据权利要求1所述的一种新型车用涡轮增压系统，其特征在于，所述的涡轮与压气机之间有两个传动轴切换，其中一个传动轴与行星架连接，另一个传动轴与太阳轮连接，齿圈与电机连接。2CN104612815A说明书1/7页一种新型车用涡轮增压系统技术领域[0001]本发明属于发动机涡轮增压领域，尤其是涉及一种新型车用涡轮增压系统。背景技术[0002]汽车涡轮增压技术有助于提升发动机的充气效率和热效率，并被广泛运用于车用发动机产品之上。目前这种增压技术往往通过涡轮增压器一端的涡轮机的废气流量调节来控制同轴的增压器向内燃机输送增压空气量，但随着发动机工况变化，这种控制方法难以充分利用发动机废气能量或满足发动机进气需求，主要体现在以下几个方面：[0003]1)发动机加速迟滞问题：由于叶轮的惯性作用对油门瞬间变化反应迟缓的缺陷，从驾驶员操作油门加速到涡轮增压器做出反应增加进气量会存在时间差，一般经过改良的涡轮增压也要至少2秒左右来增加或者减少发动机动力输出。[0004]2)城市工况下频繁起停问题：受城市工况交通信号灯以及道路交通流量等因素影响，发动机频繁起停并在较低转速下运行，该情况下不适合传统涡轮增压器发挥进气增压作用。以斯巴鲁翼豹的涡轮增压器举例，它的启动转速是在3500转左右，最明显的动力输出点则是在4000r/min左右，而一般城市工况发动机实际转速在2000-3000r/min之间，汽车起步时发动机转速在800-1000r/min之间，显然不能有效驱动涡轮增压器。[0005]3)高速工况下的能量流失问题：当发动机工作在高速