[發(fā)明專利]一種機(jī)電復(fù)合柔性增壓發(fā)動(dòng)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711295405.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN108223107B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程振宇;張俊躍;王振彪;田偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國北方發(fā)動(dòng)機(jī)研究所（天津）
• 主分類號(hào): F02B37/10
• 分類號(hào): F02B37/10;F02B39/04;F02B39/10
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

本發(fā)明提供了一種機(jī)電復(fù)合柔性增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)本體通過曲軸與變速機(jī)構(gòu)連接，變速機(jī)構(gòu)通過離合器與壓氣機(jī)連接，所述的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)軸同時(shí)與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定連接，壓氣機(jī)進(jìn)氣口與大氣連通，壓氣機(jī)排氣口與前述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口通過進(jìn)氣管道連接，所述的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)通過離合器與渦輪轉(zhuǎn)軸連接，可所述的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)通過電路與驅(qū)動(dòng)器連接，驅(qū)動(dòng)器通過電路與電池組連接，所述渦輪排氣口與大氣連通，進(jìn)氣口與前述發(fā)動(dòng)機(jī)通過可控高溫截止閥與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口連通，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口的另一支路通過旁通截止閥與大氣連通。本發(fā)明打破常規(guī)渦輪增壓轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的固有聯(lián)系，可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況切換不同的增壓方式，揚(yáng)長避短，發(fā)揮不同增壓型式的優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于動(dòng)力與能源領(lǐng)域，尤其是涉及一種機(jī)電復(fù)合柔性增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)增壓是通過提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣密度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度提升和發(fā)動(dòng)機(jī)小型化。目前在發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用的增壓型式主要有渦輪增壓、機(jī)械增壓和電動(dòng)增壓。渦輪增壓目前的應(yīng)用最為廣泛，但渦輪增壓由于存在“渦輪滯后”現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)響應(yīng)性和低速扭矩特性變差，表現(xiàn)為車輛起步或低速行駛時(shí)加速緩慢無力；機(jī)械增壓主要應(yīng)用于大排量追求性能的乘用車，機(jī)械增壓克服了渦輪滯后的缺點(diǎn)，但存在高速工況油耗偏高，燃油經(jīng)濟(jì)性較差的缺點(diǎn)；電動(dòng)增壓做為一種新型增壓方式，目前應(yīng)用相對(duì)較少，目前主要作為渦輪增壓的輔助補(bǔ)充手段，主要工作在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)階段，用于克服渦輪增壓的低速工況缺點(diǎn)。

目前存在的發(fā)動(dòng)機(jī)增壓方式，不是存在瞬態(tài)響應(yīng)性和低速扭矩特性差的問題，就是燃油經(jīng)濟(jì)性差的缺點(diǎn)，無法兼顧各自的優(yōu)點(diǎn)并避免不同增壓型式的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種機(jī)電復(fù)合柔性增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。通過合理的結(jié)構(gòu)組合，打破常規(guī)渦輪增壓轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的固有聯(lián)系，可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況切換不同的增壓方式，揚(yáng)長避短，發(fā)揮不同增壓型式的優(yōu)勢(shì)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種機(jī)電復(fù)合柔性增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速機(jī)構(gòu)、第一離合器、壓氣機(jī)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、第二離合器、電池組、渦輪、高溫截止閥、旁通閥止閥、驅(qū)動(dòng)器。所述的發(fā)動(dòng)機(jī)本體通過曲軸與變速機(jī)構(gòu)機(jī)械連接，所述的變速機(jī)構(gòu)通過第一離合器與壓氣機(jī)連接，可實(shí)現(xiàn)變速機(jī)構(gòu)與壓氣機(jī)轉(zhuǎn)軸的結(jié)合和脫開，所述的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)軸同時(shí)與電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定連接，壓氣機(jī)進(jìn)氣口與大氣連通，壓氣機(jī)排氣口與前述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口通過進(jìn)氣管道連接，所述的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)通過第二離合器與渦輪轉(zhuǎn)軸連接，可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)與渦輪的結(jié)合和脫開，所述的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)通過電路與驅(qū)動(dòng)器連接，驅(qū)動(dòng)器通過電路與電池組連接，電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)既可以能過發(fā)電為電池組充電，也可以從電池組獲得電能，驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)壓縮空氣做功，所述渦輪排氣口與大氣連通，進(jìn)氣口與前述發(fā)動(dòng)機(jī)通過可控高溫截止閥與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口連通，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口的另一支路通過旁通截止閥與大氣連通。

進(jìn)一步的，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)本體包括汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

進(jìn)一步的，所述的變速機(jī)構(gòu)包括多級(jí)齒輪變速機(jī)構(gòu)、行星輪變速機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)。變速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比根據(jù)低速工況常規(guī)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速的比值確定。

所述的電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)既可以通過驅(qū)動(dòng)器從電池組獲得電能驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)，又可通過渦輪帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電功能，并通過驅(qū)動(dòng)器為電池組充電。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的機(jī)電復(fù)合柔性增壓發(fā)動(dòng)機(jī)具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)打破常規(guī)渦輪增壓轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的固有聯(lián)系，可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況切換不同的增壓方式，揚(yáng)長避短，發(fā)揮不同增壓型式的優(yōu)勢(shì)。