CN211144634U - 一种电辅助的涡轮增压机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电辅助的涡轮增压机，属于增压设备。包括增压电机、涡轮轴、壳体、中间体四部分。其中，涡轮轴与所述增压电机主轴之间通过传动组件相连接，并在所述涡轮轴上依次套装有一级涡轮和二级涡轮。壳体包括第一壳体和第二壳体，分别罩装在所述一级涡轮和二级涡轮的外部，且均具有连通外部大气的进气口和排气口。中间体连接所述第一壳体和第二壳体，并罩装在所述涡轮轴的外部。本实用新型通过电机主轴与涡轮轴之间安装传动机构包离合轴承、拨叉，将电动涡轮和普通的机械涡轮有机的结合在一起。解决了现有使用电动涡轮和普通的机械涡轮并联的增压系统带来的占用发动机区域的可用空间的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于增压设备，尤其是一种电辅助的涡轮增压机。
背景技术
涡轮增压器本身不是一种动力源，它是利用发动机气缸排出的废气推动涡轮转动，再带动叶轮将经空气滤清器过滤的空气加压后送入气缸，其作用是向发动机提供更多的空气，因为进入气缸的空气增多，使燃油燃烧的更加充分，从而使发动机产生更大的功率，因此，涡轮增压器有在汽油机结构不变的情况下，提高功率，降低燃油消耗率，增大低速扭矩，减少排气污染等优点，因此涡轮增压器被广泛作为动力辅助装置使用。
当发动机在低速低负荷运行时，发动机气缸排出的废气不足以推动涡轮转动，因此又需要在增压系统中重新并联一个电能驱动増压系统，即用电机将废气满轮増压器的废气推动涡轮部分替换掉，从而驱动压气机的不仅仅废气排出时能量，还有电能，因此，电能驱动増压系统的压气机的进气量多少不依赖于废气能量的多少，电能驱动的増压系统能够在给低功率工作的发动机机提供足量的新鲜空气。但是重新并联一个电能驱动増压系统无疑减小了发动机区域的可用空间，与现有的汽车发展理念不符。
实用新型内容
实用新型目的：提供一种电辅助的涡轮增压机，以解决现有使用电动涡轮和普通的机械涡轮并联的增压系统带来的占用发动机区域的可用空间的问题。
技术方案：一种电辅助的涡轮增压机，包括：增压电机、涡轮轴、壳体、中间体四部分。
增压电机采用高转速调速电机。
涡轮轴与所述增压电机主轴之间通过传动组件相连接，并在所述涡轮轴上依次套装有一级涡轮和二级涡轮。
壳体包括第一壳体和第二壳体，分别罩装在所述一级涡轮和二级涡轮的外部，且均具有连通外部大气的进气口和排气口。
中间体连接所述第一壳体和第二壳体，并罩装在所述涡轮轴的外部，在所述中间体上端设置有注油通道和出油通道。
作为一个优选方案，所述增压电机外部安装散热翅片辅助散热或外带水套散热。
作为一个优选方案，所述涡轮轴上依次套设有止推套筒、止推轴承、浮动轴承和止推轴承，其中，所述止推轴承上设置有与止推轴承相互连通的出油孔、与所述注油通道相连接的进油孔、以及斜向涡轮轴的止推油孔，所述浮动轴承上分别设有润滑孔和排油孔。
作为一个优选方案，所述传动组件包括离合轴承、拨叉；其中，所述离合轴承包括：与所述拨叉相连接的套筒，在固定安装在所述套筒内部的直线轴承且套装在所述涡轮轴外部的直线轴承，以及设置在所述直线轴承一侧、与所述涡轮轴的外边缘留有预定距离的电机主轴的连接件。
作为一个优选方案，所述连接件采弹性材料制成环形件，保持向外张开的趋势。
作为一个优选方案，在所述连接件内部设置有齿轮槽，与所述涡轮轴外部的齿轮槽啮合。
作为一个优选方案，所述离合轴承的内直径等于所述涡轮轴外径和连接件的厚度之和。
作为一个优选方案，所述增压电机、传动机构控制信号来自车辆ECU、TCU信号。
有益效果：本实用新型涉及一种电辅助的涡轮增压机，通过电机主轴与涡轮轴之间安装传动机构包离合轴承、拨叉，将电动涡轮和普通的机械涡轮有机的结合在一起。解决了现有使用电动涡轮和普通的机械涡轮并联的增压系统带来的占用发动机区域的可用空间的问题。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中传动机构的结构示意图。
附图标记为：涡轮轴1、一级涡轮2、二级涡轮3、第一壳体4、第二壳体5、进气口6、排气口7、中间体8、注油通道9、止推套筒10、止推轴承11、浮动轴承12、套筒13、直线轴承14、连接件15。
具体实施方式
如附图1所示，一种电辅助的涡轮增压机，包括：增压电机、涡轮轴1、壳体、中间体8四部分。
其中，增压电机采用高转速调速电机。在进一步实施过程中，可通过变压器提升电压在功率不变条件下降低电流，减少发热，同时，在所述增压电机外部安装散热翅片辅助散热或外带水套散热，以减小发热，加快散热。
涡轮轴1与所述增压电机主轴之间通过传动组件相连接，并在所述涡轮轴1上依次套装有一级涡轮2和二级涡轮3；分别罩装在所述一级涡轮2和二级涡轮3的外部的第一壳体4和第二壳体5，且均具有连通外部大气的进气口6和排气口7；中间体8连接所述第一壳体4和第二壳体5，并罩装在所述涡轮轴1的外部，在所述中间体8上端设置有注油通道9和出油通道。一般情况下，该增压器安装在排气管附近，发动机排放的尾气所带有的动能能够带动一级涡轮2旋转，由于一级涡轮2和二级涡轮3之间通过刚性的涡轮轴1连接，进而带动二级涡轮3旋转，从而将大气中的新鲜空气带入到发动机中，增加进气量使燃油充分燃烧，加快涡轮转速提高排气效率。
在进一步实施例中，所述涡轮轴1上依次套设有止推套筒10、止推轴承11、浮动轴承12和止推轴承11，其中，所述止推轴承11上设置有与止推轴承11相互连通的出油孔、与所述注油通道9相连接的进油孔、以及斜向涡轮轴1的止推油孔，所述浮动轴承12上分别设有润滑孔和排油孔。润滑油从中间体8中的注油通道9进入，流入两侧的止推轴承11，然后进入浮动轴承12，最后经排油孔从出油通道流出、循环。以此保证涡轮转轴能够获得很好的润滑效果，即能够保证涡轮轴1的高效运转，以提高涡轮增压器的工作效率。
在进一步实施例中，所述传动组件包括离合轴承、拨叉；其中，所述离合轴承包括：与所述拨叉相连接的套筒13，通过拨叉带动离合轴承沿着涡轮轴1左右平移。在固定安装在所述套筒13内部的直线轴承14且套装在所述涡轮轴1外部的直线轴承14，以及设置在所述直线轴承14一侧、与所述涡轮轴1的外边缘留有预定距离的电机主轴的连接件15，其中，所述连接件15采弹性材料制成环形件，保持向外张开的趋势。在所述连接件15内部设置有齿轮槽，与所述涡轮轴1外部的齿轮槽啮合。且所述离合轴承的内直径等于所述涡轮轴1外径和连接件15的厚度之和。当发动机在低速低负荷运行时，发动机气缸排出的废气不足以推动涡轮转动，通过拨叉带动离合轴承向靠近连接件15一侧运动，压迫连接件15与涡轮轴1相接触，通过啮合的齿轮槽，增压电机可以带动涡轮轴1旋转，进而带动二级涡轮3旋转，从而将大气中的新鲜空气带入到发动机中，增加进气量使燃油充分燃烧。另外，当车辆高速（或）收油减速时接合，主动降低涡轮转速从而降低涡轮压力和气缸压力，延长发动机使用寿命。
在进一步实施过程中，所述增压电机、传动机构控制信号来自车辆ECU、TCU信号。包括发动机转速、涡轮压力值、节气门开度、变速箱扭力信号、氧传感器反馈信号综合确定驾驶员需求以改变电机转速与是否接合。当达到该发动机的转速要求后，所排出气体动能达到该涡轮增压机的转速要求时，即可控制拨叉脱离连接件15一侧运动，连接件15由于自身弹性，与所述涡轮轴1的外边缘保留有预定距离，通过一级涡轮2的转动带动二级涡轮3的转动。
为了方便理解电辅助的涡轮增压机的技术方案，对其工作原理做出简要说明：当发动机在低速低负荷运行时，发动机气缸排出的废气不足以推动涡轮转动，通过拨叉带动离合轴承向靠近连接件15一侧运动，压迫连接件15与涡轮轴1相接触，并通过齿轮槽啮合连接，此时增压电机工作，可以带动涡轮轴1旋转，进而带动二级涡轮3旋转，从而将大气中的新鲜空气带入到发动机中，增加进气量使燃油充分燃烧。当达到该发动机的转速要求后，所排出气体动能达到该涡轮增压机的转速要求时，即可控制拨叉脱离连接件15一侧运动，连接件15由于自身弹性，与所述涡轮轴1的外边缘保留有预定距离，通过一级涡轮2的转动带动二级涡轮3的转动，从而将大气中的新鲜空气带入到发动机中，增加进气量使燃油充分燃烧，加快涡轮转速提高排气效率。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (8)
1.一种电辅助的涡轮增压机，其特征在于，包括：
增压电机，采用高转速调速电机；
涡轮轴，与所述增压电机主轴之间通过传动组件相连接，并在所述涡轮轴上依次套装有一级涡轮和二级涡轮；
壳体，包括第一壳体和第二壳体，分别罩装在所述一级涡轮和二级涡轮的外部，且均具有连通外部大气的进气口和排气口；
中间体，连接所述第一壳体和第二壳体，并罩装在所述涡轮轴的外部，在所述中间体上端设置有注油通道和出油通道。
2.根据权利要求1所述的电辅助的涡轮增压机，其特征在于，所述增压电机外部安装散热翅片辅助散热或外带水套散热。
3.根据权利要求1所述的电辅助的涡轮增压机，其特征在于，所述涡轮轴上依次套设有止推套筒、止推轴承、浮动轴承和止推轴承，其中，所述止推轴承上设置有与止推轴承相互连通的出油孔、与所述注油通道相连接的进油孔、以及斜向涡轮轴的止推油孔，所述浮动轴承上分别设有润滑孔和排油孔。
4.根据权利要求1所述的电辅助的涡轮增压机，其特征在于，所述传动组件包括离合轴承、拨叉；其中，所述离合轴承包括：与所述拨叉相连接的套筒，在固定安装在所述套筒内部的直线轴承且套装在所述涡轮轴外部的直线轴承，以及设置在所述直线轴承一侧、与所述涡轮轴的外边缘留有预定距离的电机主轴的连接件。
5.根据权利要求4所述的电辅助的涡轮增压机，其特征在于，所述连接件采弹性材料制成环形件，保持向外张开的趋势。
6.根据权利要求5所述的电辅助的涡轮增压机，其特征在于，在所述连接件内部设置有齿轮槽，与所述涡轮轴外部的齿轮槽啮合。
7.根据权利要求4所述的电辅助的涡轮增压机，其特征在于，所述离合轴承的内直径等于所述涡轮轴外径和连接件的厚度之和。
8.根据权利要求1所述的电辅助的涡轮增压机，其特征在于，所述增压电机、传动机构控制信号来自车辆ECU、TCU信号。
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| CN201922036122.7U CN211144634U (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 一种电辅助的涡轮增压机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN (1) | CN211144634U (zh) |
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2019
- 2019-11-22 CN CN201922036122.7U patent/CN211144634U/zh active Active
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