一種發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)及汽車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)及汽車，該發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)包括：安裝于發(fā)動機(jī)上的轉(zhuǎn)速傳感器；分別與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣端相連的電動渦輪增壓裝置以及進(jìn)氣管路；分別與發(fā)動機(jī)的排氣端相連的渦輪驅(qū)動裝置以及排氣管路；與渦輪驅(qū)動裝置的輸出端相連接的高速永磁電機(jī)；蓄電池以及安裝于蓄電池上的電源傳感器；用于比較電源傳感器所采集到的蓄電池的電能值和蓄電池的電能門限值的大小的第一比較器；用于比較轉(zhuǎn)速傳感器所采集到的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速門限值的大小的第二比較器；系統(tǒng)控制器，分別與第一比較器、第二比較器、渦輪驅(qū)動裝置和電動渦輪增壓裝置相連。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有的電動增壓技術(shù)存在能耗比差的問題。
【專利說明】
一種發(fā)動機(jī)増壓系統(tǒng)及汽車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)及汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)通過對進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣缸的空氣或可燃混合氣，預(yù)先進(jìn)行壓縮或壓縮后再加以冷卻，提高進(jìn)入氣缸的空氣或可燃混合氣的密度，從而使充氣質(zhì)量增加，并在供油系統(tǒng)的適當(dāng)配合下，使更多的燃料很好燃燒，達(dá)到提高發(fā)動機(jī)動力性、提高比功率、改善燃料經(jīng)濟(jì)性、降低廢氣排放和噪聲的目的，提升發(fā)動機(jī)動力性經(jīng)濟(jì)性。目前增壓發(fā)動機(jī)也已逐漸普及，增壓方式上主要有機(jī)械增壓、渦輪增壓，由于上述兩種增壓技術(shù)均存在一定的技術(shù)缺陷，比如渦輪增壓存在渦輪遲滯、機(jī)械增壓存在能耗比差的問題，因此電動增壓開始逐漸應(yīng)用，電動增壓主要配合其他增壓方式使用，以改善他們不足，然而電動增壓在一定程度上解決了增壓遲滯的問題，但仍存在能耗比差等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)及汽車，其目的是為了解決現(xiàn)有的電動增壓技術(shù)存在能耗比差的問題。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，包括:
[0005]安裝于發(fā)動機(jī)上的轉(zhuǎn)速傳感器；
[0006]分別與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣端相連的電動渦輪增壓裝置以及進(jìn)氣管路，其中進(jìn)氣管路上設(shè)置有進(jìn)氣旁通閥；分別與發(fā)動機(jī)的排氣端相連的渦輪驅(qū)動裝置以及排氣管路，排氣管路上設(shè)置有排氣旁通閥；
[0007 ]與渦輪驅(qū)動裝置的輸出端相連接的高速永磁電機(jī)；
[0008]蓄電池以及安裝于蓄電池上的電源傳感器，高速永磁電機(jī)的電能輸出端通過一整流穩(wěn)壓器與蓄電池相連；
[0009]用于比較電源傳感器所采集到的蓄電池的電能值和蓄電池的電能門限值的大小的第一比較器；
[0010]用于比較轉(zhuǎn)速傳感器所采集到的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速門限值的大小的第二比較器；
[0011]系統(tǒng)控制器，分別與第一比較器、第二比較器、渦輪驅(qū)動裝置和電動渦輪增壓裝置相連。
[0012]優(yōu)選地，系統(tǒng)控制器接收第一比較器當(dāng)判斷電源傳感器所采集到的蓄電池的電能值大于蓄電池的電能門限值時(shí)輸出的第一信號，向渦輪驅(qū)動裝置和排氣旁通閥輸出第一控制信號，排氣旁通閥開啟，排氣管路與發(fā)動機(jī)的排氣端相通；
[0013]系統(tǒng)控制器接收第一比較器當(dāng)判斷電源傳感器所采集到的蓄電池的電能值小于蓄電池的電能門限值且第二比較器判斷轉(zhuǎn)速傳感器所采集到的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速值大于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速門限值時(shí)輸出的第二信號，向渦輪驅(qū)動裝置和排氣旁通閥輸出第二控制信號，排氣旁通閥關(guān)閉，渦輪驅(qū)動裝置與發(fā)動機(jī)的排氣端相通。
[0014]優(yōu)選地，系統(tǒng)控制器接收第二比較器判斷轉(zhuǎn)速傳感器所采集到的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速值大于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速門限值時(shí)輸出的第三信號，向電動渦輪增壓裝置和進(jìn)氣旁通閥輸出第三控制信號，進(jìn)氣旁通閥關(guān)閉，電動渦輪增壓裝置與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣端相通；
[0015]系統(tǒng)控制器接收第二比較器判斷轉(zhuǎn)速傳感器所采集到的發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速值小于等于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速門限值時(shí)輸出的第四信號，向電動渦輪增壓裝置和進(jìn)氣旁通閥輸出第四控制信號，進(jìn)氣旁通閥開啟，電動渦輪增壓裝置與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣端不相通。
[0016]優(yōu)選地，蓄電池的輸出端與車載電器和/或電動渦輪增壓裝置相連。
[0017]優(yōu)選地，整流穩(wěn)壓器的輸出電壓為14伏。
[0018]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供了一種汽車，包括上述發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)。
[0019]本實(shí)用新型的上述方案有如下的有益效果:
[0020]本實(shí)用新型提供的發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，通過渦輪驅(qū)動裝置以及高速永磁電機(jī)利用發(fā)動機(jī)尾氣進(jìn)行發(fā)電，將發(fā)動機(jī)尾氣的動能轉(zhuǎn)化成電能儲存在蓄電池中，減少發(fā)動機(jī)機(jī)械發(fā)電損耗，降低能耗;通過第一比較器、第二比較器以及系統(tǒng)控制器實(shí)現(xiàn)對渦輪驅(qū)動裝置、電動渦輪增壓裝置的合理控制，利用電動渦輪增壓裝置實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣增壓，解決了發(fā)動機(jī)電動增壓系統(tǒng)能耗比差的問題，實(shí)現(xiàn)更高效的進(jìn)氣增壓。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)的連接示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明:
[0023]1、發(fā)動機(jī);2、轉(zhuǎn)速傳感器;3、電動渦輪增壓裝置;4、進(jìn)氣旁通閥；5、渦輪驅(qū)動裝置；
6、排氣旁通閥；7、高速永磁電機(jī);8、整流穩(wěn)壓器;9、蓄電池；1、電源傳感器；11、系統(tǒng)控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]參見圖1，本實(shí)用新型針對現(xiàn)有的問題，提供了一種發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，包括:安裝于發(fā)動機(jī)I上的轉(zhuǎn)速傳感器2;
[0026]分別與發(fā)動機(jī)I的進(jìn)氣端相連的電動渦輪增壓裝置3以及進(jìn)氣管路，其中進(jìn)氣管路上設(shè)置有進(jìn)氣旁通閥4;其中，進(jìn)氣旁通閥4用于控制進(jìn)氣管路是否與發(fā)動機(jī)I的進(jìn)氣端相通；
[0027]分別與發(fā)動機(jī)I的排氣端相連的渦輪驅(qū)動裝置5以及排氣管路，排氣管路上設(shè)置有排氣旁通閥6，其中，排氣旁通閥6用于控制排氣管路是否與發(fā)動機(jī)I的排氣端相通。
[0028]與渦輪驅(qū)動裝置5的輸出端相連接的高速永磁電機(jī)7，其中，渦輪驅(qū)動裝置5將發(fā)動機(jī)I的尾氣轉(zhuǎn)化為高速永磁電機(jī)7的驅(qū)動力，高速永磁電機(jī)7被驅(qū)動產(chǎn)生電能。
[0029]蓄電池9以及安裝于蓄電池9上的電源傳感器10，高速永磁電機(jī)7的電能輸出端通過一整流穩(wěn)壓器8與蓄電池9相連;其中，電源傳感器10用于檢測蓄電池9的電能狀態(tài)，高速永磁電機(jī)7將自身產(chǎn)生的電能輸送給蓄電池9，并通過整流穩(wěn)壓器8調(diào)節(jié)電能輸出值保持在穩(wěn)定狀態(tài)。優(yōu)選地，整流穩(wěn)壓器8的輸出電壓為14伏。
[0030]用于比較電源傳感器10所采集到的蓄電池9的電能值和蓄電池9的電能門限值的大小的第一比較器；
[0031]用于比較轉(zhuǎn)速傳感器2所采集到的發(fā)動機(jī)I的轉(zhuǎn)速值和發(fā)動機(jī)I的轉(zhuǎn)速門限值的大小的第二比較器；
[0032]系統(tǒng)控制器11，分別與第一比較器、第二比較器、渦輪驅(qū)動裝置5和電動渦輪增壓裝置3相連。
[0033]優(yōu)選地，系統(tǒng)控制器接收第一比較器當(dāng)判斷電源傳感器10所采集到的蓄電池9的電能值大于蓄電池9的電能門限值時(shí)輸出的第一信號，向渦輪驅(qū)動裝置5和排氣旁通閥6輸出第一控制信號，排氣旁通閥6開啟，排氣管路與發(fā)動機(jī)I的排氣端相通；即當(dāng)蓄電池9無需充電時(shí)，發(fā)動機(jī)I的尾氣經(jīng)排氣管路排出，渦輪驅(qū)動裝置5不工作。
[0034]系統(tǒng)控制器接收第一比較器當(dāng)判斷電源傳感器10所采集到的蓄電池9的電能值小于蓄電池9的電能門限值且第二比較器判斷轉(zhuǎn)速傳感器2所采集到的發(fā)動機(jī)I的轉(zhuǎn)速值大于發(fā)動機(jī)I的轉(zhuǎn)速門限值時(shí)輸出的第二信號，向渦輪驅(qū)動裝置5和排氣旁通閥6輸出第二控制信號，排氣旁通閥6關(guān)閉，渦輪驅(qū)動裝置5與發(fā)動機(jī)I的排氣端相通，即當(dāng)蓄電池9需要充電且發(fā)動機(jī)I的轉(zhuǎn)速允許時(shí)，發(fā)動機(jī)I的尾氣驅(qū)動渦輪驅(qū)動裝置5工作，進(jìn)而驅(qū)動高速永磁電機(jī)7發(fā)電，將尾氣的動能轉(zhuǎn)化成電能儲存在蓄電池9中，減少發(fā)動機(jī)I機(jī)械發(fā)電損耗，降低能耗。
[0035]優(yōu)選地，系統(tǒng)控制器接收第二比較器判斷轉(zhuǎn)速傳感器2所采集到的發(fā)動機(jī)I的轉(zhuǎn)速值大于發(fā)動機(jī)I的轉(zhuǎn)速門限值時(shí)輸出的第三信號，向電動渦輪增壓裝置3和進(jìn)氣旁通閥4輸出第三控制信號，進(jìn)氣旁通閥4關(guān)閉，電動渦輪增壓裝置3與發(fā)動機(jī)I的進(jìn)氣端相通，利用電動渦輪增壓裝置3實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣增壓，解決了發(fā)動機(jī)電動增壓系統(tǒng)能耗比差的問題，實(shí)現(xiàn)更高效的進(jìn)氣增壓。
[0036]系統(tǒng)控制器接收第二比較器判斷轉(zhuǎn)速傳感器2所采集到的發(fā)動機(jī)I的轉(zhuǎn)速值小于等于發(fā)動機(jī)I的轉(zhuǎn)速門限值時(shí)輸出的第四信號，向電動渦輪增壓裝置3和進(jìn)氣旁通閥4輸出第四控制信號，進(jìn)氣旁通閥4開啟，電動渦輪增壓裝置3與發(fā)動機(jī)I的進(jìn)氣端不相通，電動渦輪增壓裝置3不工作。
[0037]優(yōu)選地，蓄電池9的輸出端與車載電器和/或電動渦輪增壓裝置3相連。
[0038]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型還提供了一種汽車，包括上述發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)。
[0039]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，包括: 安裝于發(fā)動機(jī)(I)上的轉(zhuǎn)速傳感器(2); 分別與所述發(fā)動機(jī)(I)的進(jìn)氣端相連的電動渦輪增壓裝置(3)以及進(jìn)氣管路，其中所述進(jìn)氣管路上設(shè)置有進(jìn)氣旁通閥(4);分別與所述發(fā)動機(jī)(I)的排氣端相連的渦輪驅(qū)動裝置(5)以及排氣管路，所述排氣管路上設(shè)置有排氣旁通閥(6); 與所述渦輪驅(qū)動裝置(5)的輸出端相連接的高速永磁電機(jī)(7); 蓄電池(9)以及安裝于所述蓄電池(9)上的電源傳感器(10)，所述高速永磁電機(jī)(7)的電能輸出端通過一整流穩(wěn)壓器(8)與所述蓄電池(9)相連； 用于比較所述電源傳感器(10)所采集到的所述蓄電池(9)的電能值和所述蓄電池(9)的電能門限值的大小的第一比較器； 用于比較所述轉(zhuǎn)速傳感器(2)所采集到的所述發(fā)動機(jī)(I)的轉(zhuǎn)速值和所述發(fā)動機(jī)(I)的轉(zhuǎn)速門限值的大小的第二比較器； 系統(tǒng)控制器(11)，分別與所述第一比較器、所述第二比較器、所述渦輪驅(qū)動裝置(5)和所述電動渦輪增壓裝置(3)相連。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)控制器接收所述第一比較器當(dāng)判斷所述電源傳感器(10)所采集到的所述蓄電池(9)的電能值大于所述蓄電池(9)的電能門限值時(shí)輸出的第一信號，向所述渦輪驅(qū)動裝置(5)和所述排氣旁通閥(6)輸出第一控制信號，所述排氣旁通閥(6)開啟，所述排氣管路與所述發(fā)動機(jī)(I)的排氣端相通； 所述系統(tǒng)控制器接收所述第一比較器當(dāng)判斷所述電源傳感器(10)所采集到的所述蓄電池(9)的電能值小于所述蓄電池(9)的電能門限值且所述第二比較器判斷所述轉(zhuǎn)速傳感器(2)所采集到的所述發(fā)動機(jī)(I)的轉(zhuǎn)速值大于所述發(fā)動機(jī)(I)的轉(zhuǎn)速門限值時(shí)輸出的第二信號，向所述渦輪驅(qū)動裝置(5)和所述排氣旁通閥(6)輸出第二控制信號，所述排氣旁通閥(6)關(guān)閉，所述渦輪驅(qū)動裝置(5)與所述發(fā)動機(jī)(I)的排氣端相通。3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)控制器接收所述第二比較器判斷所述轉(zhuǎn)速傳感器(2)所采集到的所述發(fā)動機(jī)(I)的轉(zhuǎn)速值大于所述發(fā)動機(jī)(I)的轉(zhuǎn)速門限值時(shí)輸出的第三信號，向所述電動渦輪增壓裝置(3)和進(jìn)氣旁通閥(4)輸出第三控制信號，所述進(jìn)氣旁通閥(4)關(guān)閉，所述電動渦輪增壓裝置(3)與所述發(fā)動機(jī)(I)的進(jìn)氣端相通； 所述系統(tǒng)控制器接收所述第二比較器判斷所述轉(zhuǎn)速傳感器(2)所采集到的所述發(fā)動機(jī)(I)的轉(zhuǎn)速值小于等于所述發(fā)動機(jī)(I)的轉(zhuǎn)速門限值時(shí)輸出的第四信號，向所述電動渦輪增壓裝置(3)和進(jìn)氣旁通閥(4)輸出第四控制信號，所述進(jìn)氣旁通閥(4)開啟，所述電動渦輪增壓裝置(3)與所述發(fā)動機(jī)(I)的進(jìn)氣端不相通。4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電池(9)的輸出端與車載電器和/或所述電動渦輪增壓裝置(3)相連。5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，所述整流穩(wěn)壓器(8)的輸出電壓為14伏。6.—種汽車，其特征在于，包括如權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)。
【文檔編號】F02B33/40GK205503268SQ201620161551
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月3日
【發(fā)明人】戴崇洲, 王淞, 張巖
【申請人】北京汽車股份有限公司