再生辅助涡轮增压系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102628396A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102628396A(43)申请公布日2012.08.08(21)申请号201210023401.XF02B63/06(2006.01)(22)申请日2012.02.02(30)优先权数据13/020,7692011.02.03US(71)申请人福特环球技术公司地址美国密歇根州迪尔伯恩市(72)发明人孙惠民大卫·R·汉纳迈克尔·莱文艾瑞克·沃伦·柯蒂斯F·扎法尔·谢赫(74)专利代理机构北京德恒律师事务所11306代理人陆鑫房岭梅(51)Int.Cl.F02B37/12(2006.01)F02B37/04(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图44页(54)发明名称再生辅助涡轮增压系统(57)摘要涡轮增压内燃发动机包括发动机控制单元和与涡轮增压器相连的装置，其响应于来自发动机控制系统的加速信号辅助涡轮增压器的加速并响应于来自发动机控制单元的减速信号减速涡轮增压器。装置响应于来自发动机控制单元的减速信号从涡轮增压器吸收能量以减速涡轮增压器。该装置包括位于涡轮增压器的涡轮和压缩器的相同轴上并位于涡轮增压器的涡轮和压缩器之间的一个或者多个液压轮，该一个或多个液压轮响应于加速信号被驱动以辅助涡轮增压器的加速或者响应于减速信号被驱动以从涡轮增压器轴吸收能量。CN1026839ACN102628396A权利要求书1/1页1.一种涡轮增压内燃发动机，包括：控制单元；与所述涡轮增压器相连的装置，其响应于来自所述控制单元的加速信号辅助所述涡轮增压器的加速，以及响应于来自所述控制单元的减速信号辅助减速所述涡轮增压器。2.如权利要求1所述的涡轮增压内燃发动机，其中所述装置响应于来自所述发动机控制单元的减速信号吸收来自所述涡轮增压器的能量以减速所述涡轮增压器。3.如权利要求1所述的涡轮增压内燃发动机，其中所述装置包括与所述涡轮增压器的涡轮和压缩器同轴并且位于所述涡轮增压器的涡轮和压缩器之间的一个或者多个轮，所述一个或多个轮响应于所述加速信号被驱动以辅助涡轮增压器加速，或者响应于所述减速信号被驱动以吸收来自所述涡轮增压器轴的能量。4.如权利要求2所述的涡轮增压内燃发动机，其中所述装置包括与所述涡轮增压器的涡轮和压缩器同轴并位于所述涡轮增压器的涡轮和压缩器之间的一个或者多个轮，所述一个或者多个轮响应于所述加速信号被驱动以辅助所述涡轮增压器加速，或者响应于所述减速信号被驱动以吸收来自所述涡轮增压器轴的能量。5.如权利要求3所述的涡轮增压内燃发动机，其中所述一个或者多个轮为液压运转轮。6.如权利要求4所述的涡轮增压内燃发动机，其中所述一个或者多个轮为液压运转轮。7.如权利要求1所述的涡轮增压内燃发动机，其中所述装置包括用于加速所述涡轮增压器的液压运转涡轮以及用于吸收能量而减速所述涡轮增压器的液压运转泵。8.如权利要求1所述的涡轮增压内燃发动机，其中所述装置包括可逆液压运转涡轮泵。9.一种系统，包括：内燃发动机；与所述发动机相连的涡轮增压器，包括：压缩器；涡轮；连接在所述压缩器和所述涡轮之间的轴；位于所述轴上的一个或多个轮；用于产生加速信号或者减速信号的控制单元；响应于所述加速信号运转所述一个或者多个轮以加速所述涡轮增压器转动或者响于所述减速信号运转所述一个或者多个轮以减速所述涡轮增压器转动的驱动系统。2CN102628396A说明书1/5页再生辅助涡轮增压系统技术领域[0001]本发明总体上涉及到涡轮增压系统，更具体涉及到再生辅助涡轮增压系统。背景技术[0002]如本领域所公知，由于涡轮增压的、小型化发动机成为改善车辆燃油经济性的主要策略，对它们的瞬时响应的改进是非常重要的。当涡轮增压器为快速瞬时反应而尺寸较小时，其在高功率时可能耗尽流量从而限制其额定功率；另一方面，当涡轮增压器尺寸足够大能传输有竞争力的功率时，其可能在瞬时期间执行非常迟缓。已经提出几种技术来解决这个矛盾，例如串联序列涡轮增压系统，机械驱动增压器，或者电驱动增压器或者涡轮增压器的使用等。[0003]众所周知，在常规涡轮增压发动机中，发动机和涡轮增压器彼此独立工作。“缺乏同步”使得压缩器在瞬时运行期间进入低效率运行区间并且使得涡轮以低速度比(U/C)工作(其中U/C为叶片-速度比)即在低效率运行区间运行(即，液压控制的涡轮增压器会允许设计高效率的压缩器与涡轮，因为其不需要为了运行范围而妥协效率)。发明内容[0004]根据本发明，提供一种涡轮增压内燃发动机，包括控制单元和与涡轮相连的装置，该装置响应于来自控制单元的加速信号辅助涡轮增压器的加速以及响应于来自控制单元的减速信号减速涡轮增压器。[0005]在一个实施例中，该装置响应于来自控制单元的减速信号从涡轮增