一閥門I處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)汽車減速時(shí),第一閥門I打開一段時(shí)間,在此過程中,由渦輪慣性在進(jìn)氣管道內(nèi)產(chǎn)生的高壓氣體進(jìn)入儲氣室2,此時(shí)儲氣室2蓄能;當(dāng)汽車加速時(shí),第一閥門I打開一段時(shí)間,在此過程中,儲氣室2向進(jìn)氣管道內(nèi)加入回收的高壓氣體,此時(shí)儲氣室2釋放能量;本發(fā)明采用的這種氣壓儲能方式可以保護(hù)減速時(shí)節(jié)氣門體和渦輪不受損害,可以緩解加速時(shí)渦輪遲滯效應(yīng)造成的燃油燃燒不充分的現(xiàn)象,達(dá)到了節(jié)能減排目的。本發(fā)明基本不消耗外部能量,對進(jìn)氣能量進(jìn)行二次利用,大大提高了進(jìn)氣能量的利用率;本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,不需要對渦輪增壓器9進(jìn)行大范圍改動,不需要過高的成本即可有效解決渦輪遲滯效應(yīng)帶來的問題。
[0027]如圖1所示,在本實(shí)施例中,所述儲氣室2內(nèi)設(shè)有膜片4,膜片4將儲氣室2內(nèi)部分隔成為上腔3和下腔5,所述上腔3通過第一閥門I與進(jìn)氣管道連通,所述下腔5內(nèi)設(shè)有復(fù)位彈簧6,復(fù)位彈簧6的兩端分別固定在膜片4和儲氣室2的殼體上。儲氣室2蓄能時(shí),推動膜片4壓縮復(fù)位彈簧6,儲氣室2釋放能量時(shí),復(fù)位彈簧6推動膜片4,加快了儲氣室2向進(jìn)氣管道內(nèi)加入高壓氣體的速度
如圖1所示,在本實(shí)施例中,所述的進(jìn)氣管道上設(shè)有氣氣換熱器10,氣氣換熱器10用于外部空氣和氣缸進(jìn)氣之間的熱交換,氣氣換熱器10的出口端通過管道依次與油氣換熱器8、第二閥門7和下腔5連通,油氣換熱器8用于渦輪增壓器冷卻機(jī)油和外部空氣的熱交換,油氣換熱器8內(nèi)部油道的兩端分別與冷卻機(jī)油道14連接。
[0028]如圖1所示,在本實(shí)施例中,所述的第二閥門7為二位三通閥,其三個(gè)接口分別與油氣換熱器8、下腔5和大氣連通,所述的二位三通閥能夠控制下腔5連通油氣換熱器8或者大氣(二位三通閥的控制方式有很多種,如電磁控制、液控等),汽車加速時(shí),第一閥門I與第二閥門7聯(lián)動,下腔5與油氣換熱器8連通,其它狀況時(shí),下腔5與大氣連通。
[0029]氣氣換熱器10和油氣換熱器8可以對外部空氣加熱,第二閥門7在一般情況下控制下腔5與大氣連通,汽車加速時(shí),第二閥門7控制下腔5與油氣換熱器8連通(此時(shí)第一閥門I和第二閥門7處于聯(lián)動狀態(tài),第一閥門I的開啟時(shí)間和第二閥門7的換向時(shí)間相同),在此過程中,加熱后的外部空氣進(jìn)入下腔5連同復(fù)位彈簧6 —起推動膜片4上移,由于補(bǔ)充了額外的動力,縮短了上腔3向進(jìn)氣管道噴入回收的高壓氣體的時(shí)間。
[0030]如圖1和圖2所示,在本實(shí)施例中,所述氣氣換熱器10的進(jìn)口端設(shè)有第一單向閥12,空氣可以進(jìn)入氣氣換熱器10,反之不行;所述氣氣換熱器10與油氣換熱器8之間設(shè)有第二單向閥13,氣體只能從氣氣換熱器10進(jìn)入油氣換熱器8,反之不行。
[0031]在本實(shí)施例中,所述的冷卻機(jī)油道14與油氣換熱器8通過管螺紋密封連接。
[0032]應(yīng)當(dāng)理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣壓儲能式渦輪增壓裝置,其特征在于:包括渦輪增壓器和儲氣室,所述渦輪增壓器的氣體輸出端通過進(jìn)氣管道與氣缸連通,儲氣室通過第一閥門與進(jìn)氣管道連通,所述第一閥門用于控制儲氣室與進(jìn)氣管道之間的開閉。
2.如權(quán)利要求1所述的氣壓儲能式渦輪增壓裝置,其特征在于:所述第一閥門為常閉閥,當(dāng)汽車減速導(dǎo)致進(jìn)氣管道內(nèi)氣壓超過預(yù)設(shè)值時(shí),第一閥門打開,打開時(shí)間為I s-Ι.5s ;當(dāng)汽車加速時(shí),第一閥門打開,打開時(shí)間為ls_2s。
3.如權(quán)利要求2所述的氣壓儲能式渦輪增壓裝置,其特征在于:所述的第一閥門為二位二通閥,其兩個(gè)接口分別與儲氣室和進(jìn)氣管道連通。
4.如權(quán)利要求1所述的氣壓儲能式渦輪增壓裝置,其特征在于:所述儲氣室內(nèi)設(shè)有膜片,膜片將儲氣室內(nèi)部分隔成為上腔和下腔,所述上腔通過第一閥門與進(jìn)氣管道連通,所述下腔內(nèi)設(shè)有復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧的兩端分別固定在膜片和儲氣室的殼體上。
5.如權(quán)利要求1和4所述的氣壓儲能式渦輪增壓裝置,其特征在于:所述進(jìn)氣管道上設(shè)有氣氣換熱器,氣氣換熱器用于外部空氣和氣缸進(jìn)氣之間的熱交換,氣氣換熱器的出口端通過管道依次與油氣換熱器、第二閥門和下腔連通,油氣換熱器用于渦輪增壓器冷卻機(jī)油和外部空氣的熱交換,油氣換熱器內(nèi)部油道的兩端分別與冷卻機(jī)油道連接。
6.如權(quán)利要求5所述的氣壓儲能式渦輪增壓裝置,其特征在于:所述氣氣換熱器的進(jìn)口端設(shè)有第一單向閥,空氣可以進(jìn)入氣氣換熱器,反之不行;所述氣氣換熱器與油氣換熱器之間設(shè)有第二單向閥,氣體只能從氣氣換熱器進(jìn)入油氣換熱器,反之不行。
7.如權(quán)利要求5所述的氣壓儲能式渦輪增壓裝置,其特征在于:所述的第二閥門為二位三通閥,其三個(gè)接口分別與油氣換熱器、下腔和大氣連通;汽車加速時(shí),第一閥門與第二閥門聯(lián)動,下腔與油氣換熱器連通,其它狀況時(shí),下腔與大氣連通。
8.如權(quán)利要求5所述的氣壓儲能式渦輪增壓裝置,其特征在于:所述的冷卻機(jī)油道與油氣換熱器通過管螺紋密封連接。
9.如權(quán)利要求1所述的氣壓儲能式渦輪增壓裝置,其特征在于:所述進(jìn)氣管道上設(shè)有用于氣體冷卻的中冷器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣壓儲能式渦輪增壓裝置,包括渦輪增壓器和儲氣室,所述渦輪增壓器的氣體輸出端通過進(jìn)氣管道與氣缸連通,儲氣室通過第一閥門與進(jìn)氣管道連通,所述第一閥門用于控制儲氣室與進(jìn)氣管道之間的開閉。儲氣室可以蓄積汽車減速時(shí)產(chǎn)生的高壓氣體,在汽車加速時(shí),將高壓氣體回饋到進(jìn)氣管道中,緩解了渦輪遲滯效應(yīng),降低了燃油浪費(fèi),節(jié)能減排,成本低。
【IPC分類】F02B37-02
【公開號】CN104847481
【申請?zhí)枴緾N201510148991
【發(fā)明人】譚罡風(fēng), 李鳳鳴, 吳康成, 費(fèi)舒波, 王飛, 毛威, 李業(yè)穎, 王執(zhí)坤
【申請人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月1日