[發(fā)明專利]一種基于旁通閥控制的雙真空罐式汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器及控制方法

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• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107605589A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張衛(wèi)波;楊際福;譚曉亮;壽磊;黃毅鵬;林昌樂;楊南杰;張婷霞
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: F02B37/18
• 分類號: F02B37/18
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種基于旁通閥控制的雙真空罐式汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器，包括相連接的渦輪增壓器壓氣機(jī)和渦輪增壓器渦輪機(jī)，其特征在于，所述渦輪增壓器壓氣機(jī)的機(jī)殼與渦輪增壓器渦輪機(jī)的蝸殼相對接，渦輪增壓器壓氣機(jī)的輸入端連接有壓氣機(jī)進(jìn)氣管，渦輪增壓器壓氣機(jī)的輸出端經(jīng)壓氣機(jī)排氣管與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口相連接，所述發(fā)動機(jī)的廢氣排出口經(jīng)排氣管路與渦輪增壓器渦輪機(jī)的輸入端相連接，渦輪增壓器渦輪機(jī)的輸出端連接有渦輪機(jī)排氣管，所述蝸殼內(nèi)設(shè)置有連接渦輪增壓器渦輪機(jī)的輸入端與渦輪機(jī)排氣管的旁通管路，蝸殼內(nèi)位于旁通管路與渦輪增壓器渦輪機(jī)的輸入端側(cè)壁相連接的端部上設(shè)置有旁通閥，所述渦輪增壓器渦輪機(jī)上還設(shè)置有控制旁通閥啟閉的旁通閥啟閉裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于旁通閥控制的雙真空罐式汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述壓氣機(jī)排氣管上設(shè)置有節(jié)氣門，壓氣機(jī)排氣管上位于節(jié)氣門前側(cè)設(shè)置有節(jié)氣門前出口，壓氣機(jī)排氣管上位于節(jié)氣門后側(cè)設(shè)置有節(jié)氣門后出口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于旁通閥控制的雙真空罐式汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述旁通閥啟閉裝置包括設(shè)置于蝸殼一側(cè)的第一真空罐和設(shè)置于蝸殼另一側(cè)的第二真空罐，所述旁通閥上鉸接有另一端穿出蝸殼的搖臂，所述搖臂的中部支撐在蝸殼上，搖臂的下端部分別與由第一真空罐驅(qū)動的第一推桿和由第二真空罐驅(qū)動的第二推桿相鉸接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于旁通閥控制的雙真空罐式汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述第一真空罐包括由第一上殼體和第一下殼體固連形成的第一罐狀結(jié)構(gòu)，所述第一罐狀結(jié)構(gòu)內(nèi)固連有與第一上殼體形成密閉空腔的第一內(nèi)置膜片，第一罐狀結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有位于第一內(nèi)置膜片與第一下殼體之間的第一內(nèi)置彈簧，所述節(jié)氣門前出口經(jīng)第一上殼體通入第一罐狀結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于旁通閥控制的雙真空罐式汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述第一推桿的一端與第一內(nèi)置膜片固連且另一端依次橫向穿過第一內(nèi)置彈簧及第一下殼體，第一推桿的另一端部上設(shè)置有與搖臂相鉸接并滑動配合的第一長槽孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種基于旁通閥控制的雙真空罐式汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述第二真空罐包括由第二上殼體和第二下殼體固連形成的第一罐狀結(jié)構(gòu)，所述第一罐狀結(jié)構(gòu)內(nèi)固連有與第二上殼體形成密閉空腔的第二內(nèi)置膜片，第一罐狀結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有位于第二內(nèi)置膜片與第二上殼體之間的第二內(nèi)置彈簧，所述節(jié)氣門后出口經(jīng)第二上殼體通入第二罐狀殼體。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于旁通閥控制的雙真空罐式汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述第二推桿的一端與第二內(nèi)置膜片固連且另一端橫向穿出第二下殼體，第二推桿的另一端部上設(shè)置有與搖臂相鉸接并滑動配合的第二長槽孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于旁通閥控制的雙真空罐式汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述壓氣機(jī)排氣管上位于節(jié)氣門處設(shè)置有節(jié)氣門位置傳感器，壓氣機(jī)排氣管上位于節(jié)氣門前、后對應(yīng)設(shè)置有節(jié)氣門前壓力傳感器、節(jié)氣門后壓力傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的一種基于旁通閥控制的雙真空罐式汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器，其特征在于，所述壓氣機(jī)進(jìn)氣管上設(shè)置有空氣濾清器和中冷器，壓氣機(jī)進(jìn)氣管上位于空氣濾清器和中冷器之間設(shè)置有空氣流量計，所述空氣濾清器、中冷器、渦輪增壓器壓氣機(jī)、節(jié)氣門依次串聯(lián)構(gòu)成空氣壓縮路徑，所述旁通閥、渦輪增壓器渦輪機(jī)構(gòu)成廢氣排出路徑。

10.一種應(yīng)用于權(quán)利要求6所述的一種基于旁通閥控制的雙真空罐式汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器的控制方法，其特征在于，步驟如下：

1）當(dāng)發(fā)動機(jī)處于節(jié)氣門后的進(jìn)氣壓力低于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的小負(fù)荷時：第一推桿不移動，第二推桿拉動搖臂打開廢氣旁通閥，實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)小負(fù)荷的廢氣旁通，降低排氣背壓；

2）當(dāng)發(fā)動機(jī)處于節(jié)氣門后的進(jìn)氣壓力大于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，但節(jié)氣門前壓力未達(dá)到增壓壓力限值的中等負(fù)荷時：第一推桿和第二推桿不移動，廢氣旁通閥關(guān)閉；

3）當(dāng)發(fā)動機(jī)處于大負(fù)荷，節(jié)氣門前的壓力高于增壓壓力限值時：第二推桿不移動，第一推桿推動搖臂打開廢氣旁通閥，實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)大負(fù)荷的廢氣旁通。