[實用新型]一種發動機及其電動渦輪增壓系統

有效

• 申請號: 201220103571.4
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN202483712U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 姜國清;李建;呂青山
• 申請（專利權）人: 姜國清
• 主分類號: F02B39/10
• 分類號: F02B39/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本實用新型涉及發動機進氣控制技術領域，特別涉及一種發動機及其電動渦輪增壓系統。

背景技術

發動機工作時，燃料必須和吸進的空氣成適當的比例，才能形成可以燃燒的混合氣，即該混合氣中燃料和空氣的比就是空燃比。從理論上說，每克燃料完全燃燒所需的最少的空氣克數，叫做理論空燃比。

然而，由于自然進氣的發動機受到諸多因素的約束，基本上都無法達到理論上14.5的空燃比狀態。經驗證，發動機在自然進氣的狀態下，一般進氣量只能達到設計所需的65％～90％，因此，發動機也只能發出原設計65％～90％的功率。

因此，為了提高發動機的進氣能力，從而有效提高發動機的功率，現有技術中常采用以下幾種增壓的方法。

1、廢氣渦輪增壓器

以發動機排放的廢氣為動力源，驅動廢氣泵帶動氣壓泵工作。這種增壓器技術最為成熟，使用最為普遍。最大優點是它可在不增加發動機排量的基礎上，大幅度提高發動機的功率。然而，它的缺點是具有明顯的“滯后響應”，即由于葉輪的慣性作用，使得增壓器對油門的驟然變化反應遲緩。

2、機械渦輪增壓器

該裝置設置在發動機上并由皮帶與發動機曲軸相連接，從發動機輸出軸獲得動力來驅動增壓器的轉子旋轉，從而將空氣增壓吹到進氣岐道里。它的優點是轉子的速度與發動機轉速是相對應的，所以沒有滯后或超前，動力輸出更為流暢；它的缺點是由于要消耗部分引擎動力，會導致增壓效率不高，不能有效提高發動機的功率。

3、復合渦輪增壓器

既采用廢氣渦輪增壓器，又同時應用機械驅動式渦輪增壓器來克服廢氣渦輪增壓器的滯后反映。它的效益優于上述兩者增壓類型，缺點是結構會比上述兩者增壓器更復雜，造價以及維修費用均更高。

現有一種新型的增壓方式，即電動渦輪增壓器增壓，這種增壓器以汽車本身的電力為動力源，采用電機驅動工作。具有體積小、響應速度快，便于安裝，成本低等優點，有效地克服了上述三種增壓器各自的缺點。然而，電動渦輪增壓器采用電機驅動工作，電機的轉速是一定的，不能隨著氣缸需要空氣的多少而變速，這樣將會出現增壓不足或是增壓較多的情況。

因此，如何對現有的電動渦輪增壓系統進行改進，使得該系統能夠根據發動機的工況需要自動調整空氣供給量，是本領域技術人員亟需解決的問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種電動渦輪增壓系統，該系統能夠根據發動機的工況需要自動調整空氣供給量。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種電動渦輪增壓系統，包括：

檢測節氣門開度并將檢測結果生成檢測值的位置傳感器；

接收所述位置傳感器的檢測值，并根據所述檢測值輸出控制指令的控制器；

接收所述控制器的控制指令，并根據所述控制指令輸出控制電流的驅動電源；

與所述驅動電源連接的電動渦輪增壓裝置。

優選地，上述電動渦輪增壓系統中，所述控制器還包括具有放大功能的控制電路。

優選地，上述電動渦輪增壓系統中，所述電動渦輪增壓裝置包括：

外殼，所述外殼的出氣端與發動機的機械式節氣門連為一體；

設置在所述外殼的進氣端的驅動裝置；

設置在所述外殼的出氣端且與所述驅動裝置相連的葉輪，所述葉輪上設置有導流葉片。

優選地，上述電動渦輪增壓系統中，所述驅動裝置為主軸與所述葉輪相連的電機。

優選地，上述電動渦輪增壓系統中，所述導流葉片的底邊與所述葉輪相連且與所述葉輪的中心線成設定夾角。

優選地，上述電動渦輪增壓系統中，所述導流葉片為螺旋延伸的弧形葉片。

優選地，上述電動渦輪增壓系統中，所述葉輪的頭部設置有用于分流的蘑菇頭。

相對于現有技術，本實用新型的技術效果是：