一种发动机及其电动涡轮增压系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102588087A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102588087A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201210072605.2(22)申请日2012.03.19(71)申请人姜国清地址401147重庆市渝北区紫康路88号2幢15-2(72)发明人姜国清李建吕青山(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人逯长明(51)Int.Cl.F02B39/10(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称一种发动机及其电动涡轮增压系统(57)摘要本发明公开了一种电动涡轮增压系统，包括依次相连的位置传感器、控制器、驱动电源以及电动涡轮增压装置。其中，位置传感器检测节气门的开度，并生成检测值；控制器接收并根据这一检测值输出相应的控制指令；驱动电源接收上述控制器的控制指令，并根据控制指令输出相应大小的控制电流；电动涡轮增压装置与上述驱动电源相连，即驱动电源输出的控制电流大小能够控制电动涡轮增压装置涡流的强弱。可知，通过上述电动涡流增压系统，能够实现从机械式节气门的开度的大小到电动涡轮增压装置涡流的强弱的对应关系，从而实现了增压系统根据实际工况的需要来自动调整空气的供给量。本发明还公开了一种采用上述电动涡轮增压系统的发动机。CN102587ACN102588087A权利要求书1/1页1.一种电动涡轮增压系统，其特征在于，包括：检测节气门开度并将检测结果生成检测值的位置传感器；接收所述位置传感器的检测值，并根据所述检测值输出控制指令的控制器；接收所述控制器的控制指令，并根据所述控制指令输出控制电流的驱动电源；与所述驱动电源连接的电动涡轮增压装置。2.根据权利要求1所述的增压系统，其特征在于，所述控制器还包括具有放大功能的控制电路。3.根据权利要求1所述的增压系统，其特征在于，所述电动涡轮增压装置包括：外壳(1)，所述外壳(1)的出气端与发动机的机械式节气门(2)连为一体；设置在所述外壳(1)的进气端的驱动装置(3)；设置在所述外壳(1)的出气端且与所述驱动装置(3)相连的叶轮(4)，所述叶轮(4)上设置有导流叶片(5)。4.根据权利要求3所述的增压系统，其特征在于，所述驱动装置(3)为主轴(7)与所述叶轮(4)相连的电机。5.根据权利要求3所述的增压系统，其特征在于，所述导流叶片(5)的底边与所述叶轮(4)相连且与所述叶轮(4)的中心线成设定夹角。6.根据权利要求5所述的增压系统，其特征在于，所述导流叶片(5)为螺旋延伸的弧形叶片。7.根据权利要求3所述的增压系统，其特征在于，所述叶轮(4)的头部设置有用于分流的蘑菇头(6)。8.一种发动机，包括发动机本体和设置在所述发动机本体的机械式节气门处的电动涡轮增压系统，其特征在于，所述电动涡轮增压系统为权利要求1-7任一项所述的电动涡轮增压系统。2CN102588087A说明书1/4页一种发动机及其电动涡轮增压系统技术领域[0001]本发明涉及发动机进气控制技术领域，特别涉及一种发动机及其电动涡轮增压系统。背景技术[0002]发动机工作时，燃料必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以燃烧的混合气，即该混合气中燃料和空气的比就是空燃比。从理论上说，每克燃料完全燃烧所需的最少的空气克数，叫做理论空燃比。[0003]然而，由于自然进气的发动机受到诸多因素的约束，基本上都无法达到理论上14.5的空燃比状态。经验证，发动机在自然进气的状态下，一般进气量只能达到设计所需的65％～90％，因此，发动机也只能发出原设计65％～90％的功率。[0004]因此，为了提高发动机的进气能力，从而有效提高发动机的功率，现有技术中常采用以下几种增压的方法。[0005]1、废气涡轮增压器[0006]以发动机排放的废气为动力源，驱动废气泵带动气压泵工作。这种增压器技术最为成熟，使用最为普遍。最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上，大幅度提高发动机的功率。然而，它的缺点是具有明显的“滞后响应”，即由于叶轮的惯性作用，使得增压器对油门的骤然变化反应迟缓。[0007]2、机械涡轮增压器[0008]该装置设置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接，从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而将空气增压吹到进气岐道里。它的优点是转子的速度与发动机转速是相对应的，所以没有滞后或超前，动力输出更为流畅；它的缺点是由于要消耗部分引擎动力，会导致增压效率不高，不能有效提高发动机的功率。[0009]3、复合涡轮增压器[0010]既采用废气涡轮增压器，又同时应用机械驱动式涡轮增压器来克服废气涡轮增压器的滞后反映。它的效益优于上述两者增压类型，缺点是结构会比上述两者增压器更复杂，造价以及维修费用均更高。