CN108757154A - 电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统 - Google Patents

电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108757154A
CN108757154A CN201810515184.3A CN201810515184A CN108757154A CN 108757154 A CN108757154 A CN 108757154A CN 201810515184 A CN201810515184 A CN 201810515184A CN 108757154 A CN108757154 A CN 108757154A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compressor
pipe
air inlet
valve
turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810515184.3A
Other languages
English (en)
Inventor
方适应
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Yong Endurance Business Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Yong Endurance Business Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Yong Endurance Business Co Ltd filed Critical Shanghai Yong Endurance Business Co Ltd
Priority to CN201810515184.3A priority Critical patent/CN108757154A/zh
Publication of CN108757154A publication Critical patent/CN108757154A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/16—Control of the pumps by bypassing charging air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/16—Control of the pumps by bypassing charging air
    • F02B37/162—Control of the pumps by bypassing charging air by bypassing, e.g. partially, intake air from pump inlet to pump outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

一种内燃机技术领域的电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统，包括压气机、中冷器、内燃机、涡轮、连接轴、电动机、电池、控制器、线束，第二压气机、中冷器依次安装在进气管上，涡轮安装在排气管上，第二压气机、涡轮之间通过第二连接轴相连接，第一压气机安装在第二压气机之前的进气管上，第一压气机通过第一连接轴与电动机相连接，控制器通过线束分别与电动机、电池相连接。在本发明中，通过电动机带动第一压气机旋转，可以实现串联增压系统，加速加载工况响应较快。本发明设计合理，结构简单，适用于增压器串联系统的优化设计。

Description

电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统
技术领域
本发明涉及的是一种内燃机技术领域的涡轮增压系统，特别是一种可以实现扭矩快递响应的电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统。
背景技术
面对日趋严峻的环境和能源危机，提高功率密度，降低油耗和减少排放成为内燃机发展的主要方向。涡轮增压不仅是强化内燃机的最有效手段，而且同时实现降低油耗和减少排放的目的，已经成为现代内燃机技术一项不可或缺的技术手段。但是由于涡轮的“迟滞效应”影响，低速响应性能较差。
为了同时提高涡轮增压发动机的低速和高速性能，两级增压得到了越来越多地应用：既一小一大两个涡轮增压器串联，既利用小增压器满足了发动机的低速性能要求，又利用大增压器满足了发动机的高速性能要求，通过废气调节阀开度的控制来达到增压系统综合性能的优化。但是这个系统难以解决的问题是在低速低负荷时，小涡轮增压器也是需要利用发动机的废气来驱动，因此不能从根本上解决涡轮增压器的迟滞问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统，可以实现增压系统的快速响应。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括进气管、排气管、第二压气机、中冷器、内燃机、涡轮、第二连接轴、第一压气机、第一连接轴、电动机、电池、控制器、线束，进气管的出气口与内燃机的进气道相连接，排气管的进气口与内燃机的排气道相连接，第二压气机、中冷器依次安装在进气管上，涡轮安装在排气管上，第二压气机、涡轮之间通过第二连接轴相连接，第一压气机安装在第二压气机之前的进气管上，第一压气机通过第一连接轴与电动机相连接，控制器通过线束分别与电动机、电池相连接。
进一步地，本发明还包括旁通管、旁通阀，旁通管的两端分别与第二压气机前后的进气管相连通，旁通阀布置在旁通管上，旁通阀通过线束与控制器相连接。
更进一步地，本发明还包括EGR管、EGR阀、节流阀，节流阀布置在第一压气机前的进气管上，EGR管的一端与涡轮后的排气管相连通，EGR管的另一端与第一压气机、节流阀之间的进气管相连通，EGR阀安装在EGR管上，EGR阀、节流阀均通过线束与控制器相连接。
更进一步地，在本发明中涡轮带有废气旁通阀。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为：本发明设计合理，结构简单，整个增压系统响应较快。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明带有进气旁通管路和EGR管路的结构示意图；
其中：1、进气管，2、排气管，3、第二压气机，4、中冷器，5、内燃机，6、涡轮，7、第二连接轴，8、第一压气机，9、第一连接轴，10、电动机，11、电池，12、控制器，13、线束，14、旁通管，15、旁通阀，16、EGR管，17、EGR阀，18、节流阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
在本发明的实施过程中，即可以带有进气旁通管15，也可以带有EGR管16，如图2所示；也可以二者都不带，如图1所示。
具体实施例图2所示，本发明包括进气管1、排气管2、第二压气机3、中冷器4、内燃机5、涡轮6、第二连接轴7、第一压气机8、第一连接轴9、电动机10、电池11、控制器12、线束13、旁通管14、旁通阀15、EGR管16、EGR阀17、节流阀18，进气管1的出气口与内燃机5的进气道相连接，排气管2的进气口与内燃机5的排气道相连接，第二压气机3、中冷器4依次安装在进气管1上，涡轮6安装在排气管2上，第二压气机3、涡轮6之间通过第二连接轴7相连接，第一压气机8安装在第二压气机3之前的进气管1上，第一压气机8通过第一连接轴9与电动机10相连接，控制器12通过线束13分别与电动机10、电池11相连接；旁通管14的两端分别与第二压气机3前后的进气管1相连通，旁通阀15布置在旁通管14上，旁通阀15通过线束13与控制器12相连接；节流阀18布置在第一压气机8前的进气管1上，EGR管16的一端与涡轮6后的排气管2相连通，EGR管16的另一端与第一压气机8、节流阀18之间的进气管1相连通，EGR阀17安装在EGR管16上，EGR阀17、节流阀18均通过线束13与控制器12相连接。
在本发明的实施过程中，通过控制器12控制旁通阀15、EGR阀17关闭，就可以实现第一压气机8与第二压气机3的串联工作；通过控制器12控制旁通阀15打开，就可以实现第一压气机8的单独工作。当内燃机5需要EGR气体进入时，通过控制器12控制EGR阀17打开，就可以实低压排气再循环；通过控制节流阀18的开度减小，可以使第一压气机8之前进气管1内的负压更大，可以使内燃机5内流入更多的EGR气体。

Claims (4)

1.一种电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统，包括进气管(1)、排气管(2)、第二压气机(3)、中冷器(4)、内燃机(5)、涡轮(6)、第二连接轴(7)，进气管(1)的出气口与内燃机(5)的进气道相连接，排气管(2)的进气口与内燃机(5)的排气道相连接，第二压气机(3)、中冷器(4)依次安装在进气管(1)上，涡轮(6)安装在排气管(2)上，第二压气机(3)、涡轮(6)之间通过第二连接轴(7)相连接，其特征在于，还包括第一压气机(8)、第一连接轴(9)、电动机(10)、电池(11)、控制器(12)、线束(13)，第一压气机(8)安装在第二压气机(3)之前的进气管(1)上，第一压气机(8)通过第一连接轴(9)与电动机(10)相连接，控制器(12)通过线束(13)分别与电动机(10)、电池(11)相连接。
2.根据权利要求1所述的电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统，其特征在于还包括旁通管(14)、旁通阀(15)，旁通管(14)的两端分别与第二压气机(3)前后的进气管(1)相连通，旁通阀(15)布置在旁通管(14)上，旁通阀(15)通过线束(13)与控制器(12)相连接。
3.根据权利要求2所述的电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统，其特征在于还包括EGR管(16)、EGR阀(17)、节流阀(18)，节流阀(18)布置在第一压气机(8)前的进气管(1)上，EGR管(16)的一端与涡轮(6)后的排气管(2)相连通，EGR管(16)的另一端与第一压气机(8)、节流阀(18)之间的进气管(1)相连通，EGR阀(17)安装在EGR管(16)上，EGR阀(17)、节流阀(18)均通过线束(13)与控制器(12)相连接。
4.根据权利要求3所述的电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统，其特征在于所述涡轮(6)带有废气旁通阀。
CN201810515184.3A 2018-05-25 2018-05-25 电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统 Pending CN108757154A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810515184.3A CN108757154A (zh) 2018-05-25 2018-05-25 电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810515184.3A CN108757154A (zh) 2018-05-25 2018-05-25 电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108757154A true CN108757154A (zh) 2018-11-06

Family

ID=64005768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810515184.3A Pending CN108757154A (zh) 2018-05-25 2018-05-25 电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108757154A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111828205A (zh) * 2019-04-15 2020-10-27 天津大学 一种低压废气再循环系统及其控制方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6062026A (en) * 1997-05-30 2000-05-16 Turbodyne Systems, Inc. Turbocharging systems for internal combustion engines
JP2006183643A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Toyota Motor Corp 内燃機関用過給システム
CN1930386A (zh) * 2004-03-08 2007-03-14 丰田自动车株式会社 带电动增压器的内燃机的控制装置
CN103388524A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 曼柴油机涡轮机欧洲股份公司曼柴油机涡轮机德国分公司 柴油发动机和用于提高柴油发动机功率的方法
CN204716385U (zh) * 2015-06-08 2015-10-21 山东艾磁驱动科技有限公司 发动机用辅助增压装置
CN105626237A (zh) * 2016-03-11 2016-06-01 东风商用车有限公司 一种电动辅助增压系统及其使用方法
CN107916986A (zh) * 2016-10-11 2018-04-17 三菱电机株式会社 带增压机的内燃机的控制装置以及控制方法
CN208380692U (zh) * 2018-05-25 2019-01-15 上海永耐商贸有限公司 电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6062026A (en) * 1997-05-30 2000-05-16 Turbodyne Systems, Inc. Turbocharging systems for internal combustion engines
CN1930386A (zh) * 2004-03-08 2007-03-14 丰田自动车株式会社 带电动增压器的内燃机的控制装置
JP2006183643A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Toyota Motor Corp 内燃機関用過給システム
CN103388524A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 曼柴油机涡轮机欧洲股份公司曼柴油机涡轮机德国分公司 柴油发动机和用于提高柴油发动机功率的方法
CN204716385U (zh) * 2015-06-08 2015-10-21 山东艾磁驱动科技有限公司 发动机用辅助增压装置
CN105626237A (zh) * 2016-03-11 2016-06-01 东风商用车有限公司 一种电动辅助增压系统及其使用方法
CN107916986A (zh) * 2016-10-11 2018-04-17 三菱电机株式会社 带增压机的内燃机的控制装置以及控制方法
CN208380692U (zh) * 2018-05-25 2019-01-15 上海永耐商贸有限公司 电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111828205A (zh) * 2019-04-15 2020-10-27 天津大学 一种低压废气再循环系统及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102425488B (zh) 应用于v型柴油机的可调二级增压顺序系统
CN106640347B (zh) 一种电控气动防喘振装置及控制方法
US10202893B2 (en) Double channel power turbine system and control method thereof
CN108131221A (zh) 汽油机用废气再循环系统及控制方法
CN110566341B (zh) 一种混联式电动增压系统的控制方法
CN103615309A (zh) 内燃机全工况可调的两级增压系统
CN105840355A (zh) 内燃机全工况egr率可调的二级增压系统及其控制方法
CN102434268A (zh) 双涡双压涡轮增压系统
CN108317002A (zh) 一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统及其工作方法
CN103061868A (zh) 三涡轮增压机构及相应的涡轮增压发动机
CN206448870U (zh) 一种电控气动防喘振装置
CN208380692U (zh) 电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统
CN113202620A (zh) 一种具有多级能量利用的涡轮复合系统及控制方法
KR101566133B1 (ko) 내연 엔진 및 내연 엔진을 작동하는 방법
CN102400777B (zh) 带有放气阀的单涡双压涡轮增压系统
CN108757154A (zh) 电动压气机与涡轮增压器串联式增压系统
CN102418593B (zh) 单涡双压涡轮增压系统
CN102444464A (zh) 双涡单压涡轮增压系统
CN102400778A (zh) 串并联可调的单涡双压涡轮增压系统
CN208184838U (zh) 一种减缓增压柴油机迟滞及喘振的系统
CN104806345B (zh) 一种发动机电动气体配给装置
CN105980684A (zh) 增压系统及增压系统的运行方法
CN104791146A (zh) 一种内燃机进排气系统
CN105782141B (zh) 一种基于废气利用的二级增压柴油机液压装置及控制方法
CN105386859B (zh) 车用涡轮增压发动机进气补充系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181106