[發明專利]渦輪增壓器制動器

有效

• 申請號: 201080060273.5
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN102770634A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: A·W·科斯塔爾
• 申請（專利權）人: 珀金斯發動機有限公司
• 主分類號: F02B37/12
• 分類號: F02B37/12;F02B39/16;F01D21/00;F16D63/00;H02K49/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

1.一種用于向發動機提供增壓的渦輪增壓器，包括：

可旋轉的軸；

布置成由所述可旋轉的軸驅動的一個或多個永磁體制動轉子；

一個或多個制動定子，所述一個或多個制動定子相對于所述一個或多個制動轉子定位成使得所述可旋轉的軸的旋轉在所述一個或多個制動定子中感生渦流，以由此從所述可旋轉的軸提取能量；以及

控制器，所述控制器設置成接收輸入參數，并且響應于所述輸入參數而調節所述一個或多個制動轉子與所述一個或多個制動定子之間的距離，從而由此改變渦流的生成水平以及控制所述可旋轉的軸的制動。

2.一種用于向發動機提供增壓的渦輪增壓器，包括：

可旋轉的軸；

設置成由所述可旋轉的軸驅動的一個或多個制動轉子；

一個或多個磁性制動定子，所述一個或多個磁性制動定子相對于所述一個或多個制動轉子定位成使得所述可旋轉的軸的旋轉在所述一個或多個制動轉子中感生渦流，以由此從所述可旋轉的軸提取能量；以及

控制器，所述控制器設置成接收輸入參數，并且響應于所述輸入參數而調節在所述一個或多個制動轉子處的磁場強度，從而由此改變渦流的生成水平以及控制所述可旋轉的軸的制動。

3.根據權利要求2所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述一個或多個磁性制動定子包括永磁體。

4.根據權利要求2所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述一個或多個磁性制動定子包括設置成接收電流的電磁體。

5.根據權利要求4所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述控制器設置成通過調節由所述電磁體接收的電流而調節在所述一個或多個制動轉子處的磁場強度。

6.根據權利要求2至5中任一項所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述控制器設置成通過調節所述一個或多個制動轉子與所述一個或多個制動定子之間的距離而調節在所述一個或多個制動轉子處的磁場強度。

7.根據權利要求1或6所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述控制器設置成響應于指示所需增壓水平的降低的輸入參數而縮短所述一個或多個制動轉子與所述一個或多個制動定子之間的距離。

8.根據權利要求1、6或7中任一項所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述控制器還包括制動致動器，所述制動致動器設置成使所述一個或多個制動定子相對于所述可旋轉的軸移動，以由此調節所述一個或多個制動轉子與所述一個或多個制動定子之間的距離。

9.根據權利要求8所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述制動致動器包括步進電機。

10.根據前述權利要求中任一項所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述輸入參數表示以下中的至少一者：所需的增壓水平；發動機溫度；發動機速度；以及渦輪增壓器溫度。

11.根據前述權利要求中任一項所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述渦輪增壓器還包括發電機裝置，所述發電機裝置包括：

設置成由所述可旋轉的軸驅動的一個或多個永磁體發電機轉子；以及

發電機定子，所述發電機定子相對于所述一個或多個發電機轉子定位成使得所述可旋轉的軸的旋轉在所述發電機定子中感生發電電流。

12.根據從屬于權利要求1的權利要求11所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述發電機轉子中的至少一個也是制動轉子。

13.一種包括根據前述權利要求中任一項所述的渦輪增壓器的渦輪復合發動機系統。

14.一種操作渦輪增壓器的方法，所述渦輪增壓器包括可旋轉的軸和制動裝置，所述制動裝置包括一個或多個永磁體制動轉子和一個或多個制動定子，所述方法包括：

使所述可旋轉的軸在所述渦輪增壓器操作期間旋轉以產生增壓，由此驅動所述一個或多個制動轉子相對于所述制動定子旋轉；

接收所述渦輪增壓器的輸入參數；以及

響應于所述輸入參數而調節所述一個或多個制動轉子與所述一個或多個制動定子之間的距離，以控制所述一個或多個制動定子中的渦流生成水平并且由此控制從所述可旋轉的軸提取能量的速度和所述可旋轉的軸的制動。

15.一種操作渦輪增壓器的方法，所述渦輪增壓器包括可旋轉的軸和制動裝置，所述制動裝置包括一個或多個制動轉子和一個或多個磁性制動定子，所述方法包括：

使所述可旋轉的軸在所述渦輪增壓器操作期間旋轉以產生增壓，由此驅動所述一個或多個制動轉子相對于所述制動定子旋轉；

接收所述渦輪增壓器的輸入參數；以及

響應于所述輸入參數而調節在所述一個或多個制動轉子處的磁場強度，以控制所述一個或多個制動轉子中的渦流生成水平并且由此控制從所述可旋轉的軸提取能量的速度和所述可旋轉的軸的制動。