CN207278355U - 一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机 - Google Patents
一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207278355U CN207278355U CN201720510373.2U CN201720510373U CN207278355U CN 207278355 U CN207278355 U CN 207278355U CN 201720510373 U CN201720510373 U CN 201720510373U CN 207278355 U CN207278355 U CN 207278355U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotation rate
- self
- gasoline engine
- controllable compressor
- controllable
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 3
- 241001289840 Trochus Species 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000000505 pernicious effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Supercharger (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，其包括一个可控制转速压气机，该可控制转速压气机有利于提高汽油发动机的热效率，并改善小排量发动机的动力和性能，以及提高汽油发动机的经济性，其无论是对于降低汽油发动机的使用成本，还是对于改善环境来说，都有着十分重要的意义。另外，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的结构简单、紧凑，其被安装于汽车上时有利于减轻汽车的重量，从而带来十分明显的经济意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽油发动机，尤其是涉及一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机通过可控制转速压气机提高汽油发动机的热效率，并改善小排量发动机的动力和性能，以及提高汽油发动机的经济性。
背景技术
汽车节能减排的压力使得现代车用汽油机都朝高功率、小排量的方向发展，为了同时满足整车动力性、经济性需求，现代车用汽油机纷纷采用增压直喷、可变气门正时技术(VVT)/可变气门升程(VVL)、稀薄燃烧、废气再循环(EGR)等诸多先进技术。由于汽油机通过调整节气门开度控制负荷，不可避免地导致部分负荷存在较大的泵气损失，使经济性受到限制，在低负荷区域泵气损失甚至占高压循环平均指示压力的30％。然而低负荷区域恰恰是整车常用工况，因此开展汽油机换气过程的研究是很有必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机通过可控制转速压气机提高汽油发动机的热效率，并改善小排量发动机的动力和性能，以及提高汽油发动机的经济性。
为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，其中该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机包括一个第一进气管、一个第二进气管、一个第一排气管、一个第二排气管、一个第三排气管、一个可控制转速压气机、一个节气门、一个气缸组、一个尾气控制阀、一个控制器、一个废气涡轮器、一个发电机以及一个超级电容，该第一进气管连通该可控制转速压气机的进口，该第二进气管的两个端部分别连通该可控制转速压气机的出口和该气缸组的进口，该节气门设置于该第二进气管，该第一排气管连通该气缸组的出口，该第二排气管和该第三排气管分别连通该第一排气管，该尾气控制阀设置于该第一排气管或者该第二排气管，该尾气控制阀被可操作地连接于该控制器，以藉由该控制器控制该尾气控制阀阻止该第一排气管连通该第二排气管，该第二排气管连通该废气涡轮器的进口，该废气涡轮器连通该第三排气管，该发电机被可操作地设置于该废气涡轮器，该超级电容电性地连接于该发电机，该可控制转速压气机和该控制器分别电性地连接于该超级电容。
作为对本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的进一步优选的实施例，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机包括一个压力传感器，该压力传感器设置于该第二进气管，并且该压力传感器连接于该超级电容和该控制器。
作为对本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的进一步优选的实施例，该节气门为三叶片节气门。
作为对本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的进一步优选的实施例，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机包括一个驱动链条，该驱动链条的两个端部分别设置于该废气涡轮器和该发电机，以使得该发电机被可操作地设置于该废气涡轮器。
作为对本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的进一步优选的实施例，该废气涡轮器包括一个外壳、一个涡轮叶片组以及一个涡轮齿轮，该涡轮叶片组设置于该外壳的安装腔内，并且该外壳的该安装腔连通该第二排气管，该涡轮齿轮设置于该外壳的外部，并且该涡轮齿轮连接于该涡轮叶片组，以藉由该涡轮叶片组带动该涡轮齿轮同步地转动，该发电机具有一个电机齿轮，该涡轮齿轮和该电机齿轮分别设置于该驱动链条的两个端部。
作为对本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的进一步优选的实施例，该压力传感器设置于该节气门和该可控制转速压气机之间。
作为对本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的进一步优选的实施例，该气缸组是一个小排量气缸组。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机包括一个可控制转速压气机，该可控制转速压气机有利于提高汽油发动机的热效率，并改善小排量发动机的动力和性能，以及提高汽油发动机的经济性，其无论是对于降低汽油发动机的使用成本，还是对于改善环境来说，都有着十分重要的意义。另外，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的结构简单、紧凑，其被安装于汽车上时有利于减轻汽车的重量，从而带来十分明显的经济意义。该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机利用该可控制转速压气机体改传统的节气门，解决节流损失，有利于提高汽油发动机在各个负荷状态下的热效率，并且有利于气缸小型化和降低汽车重量，该可控制转速发动机在小负荷状态下的热效率能够提高5％-6％左右，在中高负压状态下的热效率能够提高1％-2％左右。另外，与该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机相互连接的油门踏板在突变时该可控制转速压气机的降速延迟能够被有效地控制和优化。该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机提供了一个节气门(例如三叶片节气门)，其提高了整个该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的工作稳定性和安全性。该可控制转速压气机能够使该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机保持在70％以上热效率工作点，与传统的相比要提高20％的效率。另外，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机与传统的自然吸气汽油机、废气涡轮汽油机和机械增压汽油机相比，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机被配置该可控制转速压气机能够控制该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的进气量，提高了该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的灵敏度和安全性，并且该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机不需要外界供电，自给自足，其提供的超级电容能够很好地存储和供给电能，并且该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机通过提高混合气燃烧效率，减少了尾气中有害气体和颗粒物的产生。
附图说明
为了获得本实用新型的上述和其他优点和特点，以下将参照附图中所示的本实用新型的具体实施例对以上概述的本实用新型进行更具体的说明。应理解的是，这些附图仅示出了本实用新型的典型实施例，因此不应被视为对本实用新型的范围的限制，通过使用附图，将对本实用新型进行更具体和更详细的说明和阐述。在附图中：
图1为本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的一个工作状态的概念图。
图2为本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的另一个工作状态的概念图。
图3为本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的一个可控制转速压气机的立体示意图。
图4为本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的一个废气涡轮器的立体示意图。
图5为本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的一个废气涡轮器的剖视示意图。
图6为本实用新型的剖视图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
如图1至图5所示，根据本实用新型的发明精神提供了一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，其应用于小排量汽油机，以有利于提高小排量汽油机的热效率和性能，并对于降低汽油机的使用成本和改善环境具有十分积极的作用。具体地说，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机包括一个第一进气管1、一个第二进气管2、一个第一排气管3、一个第二排气管4、一个第三排气管5、一个可控制转速压气机6、一个节气门7、一个气缸组8、一个尾气控制阀9、一个控制器10、一个废气涡轮器11、一个发电机12以及一个超级电容13。
该第一进气管1连通该可控制转速压气机6的进口，该第二进气管2的两个端部分别连通该可控制转速压气机6的出口和该气缸组8的进口，该节气门 7设置于该第二进气管2，该第一排气管3连通该气缸组8的出口，该第二排气管4和该第三排气管5分别连通该第一排气管3，该尾气控制阀9设置于该第一排气管3或者该第二排气管4，该尾气控制阀9被可操作地连接于该控制器 10。例如，该尾气控制阀9可活动地设置于该第一排气管3或者该第二排气管 4，以使得该控制器10能够控制该尾气控制阀9的工作状态，从而使得该尾气控制阀9能够阻止该第一排气管3和该第二排气管4相连通。该第二排气管4 连通该废气涡轮器11的进口，该废气涡轮器11连通该第三排气管5，该发电机12被可操作地设置于该废气涡轮器11，该超级电容13电性地连接于该发电机12，该可控制转速压气机6和该控制器10分别电性地连接于该超级电容13。
优选地，该节气门7为三叶片节气门。优选地，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机包括一个压力传感器14，该压力传感器14设置于该第二进气管2，并且该压力传感器14连接于该超级电容13和该控制器10。更优选地，该压力传感器14设置于该节气门7和该可控制转速压气机6之间。
如图4和图5，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机包括一个驱动链条15，该驱动链条15的两个端部分别设置于该废气涡轮器11和该发电机 12，以使得该发电机12被可操作地设置于该废气涡轮器11。优选地，该废气涡轮器11包括一个外壳111、一个涡轮叶片组112以及一个涡轮齿轮113，该涡轮叶片组112设置于该外壳111的安装腔内1410，并且该外壳1110的该安装腔连通该第二排气管4，该涡轮齿轮113设置于该外壳111的外部，并且该涡轮齿轮113连接于该涡轮叶片组112，以藉由该涡轮叶片组112带动该涡轮齿轮113同步地转动，该发电机12具有一个电机齿轮121，该涡轮齿轮113和该电机齿轮121分别设置于该驱动链条15的两个端部，其中通过该驱动链条15，该废气涡轮器11能够将动力传输至该发电机12，以通过该发电机12发电。
该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机能够回收和利用能量，以使得该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机不需要额外的部件提供电能，从而实现电能的自给自足。具体地说，当配置有该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的汽车在起步低工况时，位于前段的该可控制转速压气机6工作以增加进气量，提高该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的输出，同时，该控制器10控制该尾气控制阀9关闭，以阻止该第一排气管3和该第二排气管4相互连通，从而排掉这部分的低速尾气，同时也能够让该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的排气通常。当该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机的转速提高到中高工况时，该控制器10控制该尾气控制阀9打开，以使得该第一排气管3和该第二排气管4相互连通，此时，在不影响该第一排气管3和该第三排气管5相连通而排出尾气的情况下，一部分尾气会从该第一排气管3进入到该第二排气管4，并在通过该废气涡轮器11之后再进入到第三排气管5被排出。在这部分尾气通过该废气涡轮器11的通过中，尾气在该安装腔1110内驱动该涡轮叶片组112转动，该涡轮叶片组112带动该涡轮齿轮 113同步地转动，此时，该驱动链条15能够将动力传输给该发电机12，以通过该发电机12将动能转化为电能，并且电能存储到该超级电容13内，以在后续为该可控制转速压气机6和该控制器10提供电能。当汽车停止时，该废气涡轮器11并不会离开停止转送，这时，该控制器10可以控制该尾气控制阀9仍然处于打开状态以回收能量。该发电机12产生的电力通过该超级电容13进行回收，其对不同转速的发电适应性好，提高电能迅速，从而在后续能够快速地加快该可控制转速压气机6的转速。
本实用新型的该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机将该可控制转速压气机6替代传统的压气机和节气门，可以减少节流损失，当需要质量流量大时，可以提高该可控制转速压气机6的转速，当开始小时，额可以降低该可控制转速压气机6的转速，当处于全负荷时，进气质量流量大大增加，所以喷油量也得到了提高，为了得到和原本汽油机相同的输出，减小气缸排量以减小进入气缸混合气的量，从而使得该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机可以是小排量发动机，即，该气缸组8为小排量气缸组。另外，与该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机相连接的油门踏板只要处于连续变化时，就能够通过该可控制转速压气机6的转速连续变化来表达，当该油门踏板突变时，为提高电机动态响应，将采用质量小的该可控制转速压气机6的叶片和该节气门7，该节气门7用于该油门踏板突变时瞬间该可控制转速压气机6不能迅速降速时应急节流，该可控制转速压气机6的转速降低到指定转速后取消该应急节流，提高安全性，这样的节流只是出现在该油门踏板突变时，节流损失很小。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，其特征在于，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机包括一个第一进气管、一个第二进气管、一个第一排气管、一个第二排气管、一个第三排气管、一个可控制转速压气机、一个节气门、一个气缸组、一个尾气控制阀、一个控制器、一个废气涡轮器、一个发电机以及一个超级电容，该第一进气管连通该可控制转速压气机的进口，该第二进气管的两个端部分别连通该可控制转速压气机的出口和该气缸组的进口，该节气门设置于该第二进气管，该第一排气管连通该气缸组的出口，该第二排气管和该第三排气管分别连通该第一排气管，该尾气控制阀设置于该第一排气管或者该第二排气管，该尾气控制阀被可操作地连接于该控制器，以藉由该控制器控制该尾气控制阀阻止该第一排气管连通该第二排气管，该第二排气管连通该废气涡轮器的进口，该废气涡轮器连通该第三排气管，该发电机被可操作地设置于该废气涡轮器，该超级电容电性地连接于该发电机，该可控制转速压气机和该控制器分别电性地连接于该超级电容。
2.如权利要求1所述的一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，其特征在于，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机包括一个压力传感器，该压力传感器设置于该第二进气管，并且该压力传感器连接于该超级电容和该控制器。
3.如权利要求2所述的一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，其特征在于，该节气门为三叶片节气门。
4.如权利要求3所述的一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，其特征在于，该带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机包括一个驱动链条，该驱动链条的两个端部分别设置于该废气涡轮器和该发电机，以使得该发电机被可操作地设置于该废气涡轮器。
5.如权利要求4所述的一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，其特征在于，该废气涡轮器包括一个外壳、一个涡轮叶片组以及一个涡轮齿轮，该涡轮叶片组设置于该外壳的安装腔内，并且该外壳的该安装腔连通该第二排气管，该涡轮齿轮设置于该外壳的外部，并且该涡轮齿轮连接于该涡轮叶片组，以藉由该涡轮叶片组带动该涡轮齿轮同步地转动，该发电机具有一个电机齿轮，该涡轮齿轮和该电机齿轮分别设置于该驱动链条的两个端部。
6.如权利要求5所述的一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，其特征在于，该压力传感器设置于该节气门和该可控制转速压气机之间。
7.如权利要求1-6中的任意一个所述的一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机，其特征在于，该气缸组是一个小排量气缸组。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720510373.2U CN207278355U (zh) | 2017-05-10 | 2017-05-10 | 一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720510373.2U CN207278355U (zh) | 2017-05-10 | 2017-05-10 | 一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207278355U true CN207278355U (zh) | 2018-04-27 |
Family
ID=61991975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720510373.2U Expired - Fee Related CN207278355U (zh) | 2017-05-10 | 2017-05-10 | 一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207278355U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107725173A (zh) * | 2017-05-10 | 2018-02-23 | 重庆大学 | 一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机 |
-
2017
- 2017-05-10 CN CN201720510373.2U patent/CN207278355U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107725173A (zh) * | 2017-05-10 | 2018-02-23 | 重庆大学 | 一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7357103B2 (en) | Internal combustion engine and method for performing a mode switch in said engine | |
| JP2023022854A (ja) | ハイブリッド車両 | |
| CN105927370A (zh) | 电辅助涡轮增压系统及其控制方法 | |
| CN102840026A (zh) | 一种利用空气循环回收内燃机废气余热能的系统 | |
| CN105781716A (zh) | 电辅助可变喷嘴涡轮增压系统及其控制方法 | |
| KR20210070826A (ko) | 하이브리드 차량 | |
| CN102748124A (zh) | 一种利用内燃机废气余热能实现进气增压的装置 | |
| CN207660681U (zh) | 发动机废能驱动的发电机工作装置 | |
| CN108374710B (zh) | 一种汽车尾气涡轮发电装置及其工作方法 | |
| CN207278355U (zh) | 一种带有可控制转速压气机的自供电增压汽油机 | |
| WO2020078083A1 (zh) | 内燃机及其设计制造方法 | |
| CN106585611A (zh) | 一种车用发动机油‑电‑气混合动力输出装置的控制方法 | |
| Zhang et al. | Investigation of the combustion deterioration of an automotive diesel engine under transient operation | |
| CN206860282U (zh) | 混合涡轮增压余热利用提高瞬态响应的试验装置 | |
| WO2012136113A1 (zh) | 压缩空气车辆发动机及其运行方法 | |
| CN101737187A (zh) | 阿特金森循环发动机空燃比控制系统 | |
| CN204704004U (zh) | 温差发电式电辅助涡轮增压器 | |
| CN103557068A (zh) | 超高增压的涡轮增压米勒循环发动机 | |
| CN111267603A (zh) | 一种新能源汽车混合动力系统及其控制方法 | |
| JP2004208420A (ja) | 車両制御装置 | |
| CN110173345A (zh) | 一种混合动力涡轮增压系统 | |
| CN202673448U (zh) | 双叶轮复合涡轮增压装置 | |
| CN203098006U (zh) | 发动机动力涡轮能量回收装置 | |
| CN108869009A (zh) | 一种四冲程往复活塞式内燃机动力装置 | |
| JP2006238700A (ja) | 車両制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180427 |