一种涡轮增压发动机的增压结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种涡轮增压发动机的增压结构，属于汽车技术领域。它解决了如何降低涡轮增压发动机的低速响应时间的问题。本增压结构包括分别与整车ECU电连接的电磁离合器和转速传感器，电磁离合器包括转轴一和转轴二，转轴一的两端分别固定有离合器轮和离合器齿圈，离合器轮通过发动机驱动，转轴二上固定有与离合器齿圈啮合连接的永磁铁齿圈，转轴二上还周向定位有移动齿圈，移动齿圈与永磁铁齿圈之间设有复位弹簧，永磁铁齿圈能在整车ECU的控制下通电并使移动齿圈轴向移动，涡轮增压器包括驱动轴和固定在驱动轴上的增压器齿圈，移动齿圈能够与增压器齿圈啮合。本增压结构可在任意涡轮增压发动机上使用，可充分兼顾发动机任何转速下的性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车
，涉及一种涡轮增压发动机，特别是一种涡轮增压发动机的增压结构。
技术介绍
涡轮增压发动机指的是配备涡轮增压器的发动机。涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，其实质上是通过压缩空气来增加发动机的进气量。具体来说，它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸，当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。涡轮增压发动机虽然能够有效增加发动机的输出功率，但其也存在着低速响应迟滞的问题。具体来说，在发动机转速较低，废气排量较小时，涡轮增压器并不起作用，同时废气仍然要驱动涡轮旋转，排气没有自然吸气发动机顺畅，此时的发动机扭力输出要比同等排量的自然吸气式发动机还要弱，但当驾驶员猛地踩下油门时，发动机的废气排量瞬间增大，但原本低速转动甚至不转动的叶轮由于惯性作用并没有马上被推动，而是会延后一段时间才能进入正常的工作状态，也就是说从踩油门加大功率到叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力之间存在一个时间差。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种涡轮增压发动机的增压结构，本技术解决的技术问题是如何降低涡轮增压发动机的低速响应时间。本技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种涡轮增压发动机的增压结构，所述涡轮增压发动机包括发动机和涡轮增压器，其特征在于，所述增压结构包括分别与整车ECU电连接的电磁离合器和转速传感器，所述电磁离合器包括转轴一和转轴二，所述转轴一的两端分别固定有离合器轮和离合器齿圈，所述离合器轮通过发动机驱动，所述转轴二上固定有与离合器齿圈啮合连接的永磁铁齿圈，转轴二上还周向定位有移动齿圈，所述永磁铁齿圈能够在整车ECU的控制下通电产生磁力并吸引移动齿圈克服复位弹簧的弹力轴向移动，所述涡轮增压器包括驱动轴和固定在驱动轴上的增压器齿圈，所述移动齿圈能够与增压器齿圈啮合连接。本涡轮增压发动机的增压结构的工作原理是通过设置电磁离合器和用于检测发动机转速的转速传感器，并且两者均与整车ECU电连接，整车ECU根据接收到转速传感器检测的车速来控制电磁离合器的通断；当发动机在低速运转时，电磁离合器接通，电磁离合器就会在低速车况下带动涡轮增压器工作，从而避免涡轮增压器出现低速迟滞问题，进而降低了发动机的低速响应时间；具体来说，当发动机运行时，ECU根据转速传感器信号作出判断，当发动机转速低于1500rpm/min时，ECU不给电磁离合器通电，使其保持原始状态，即移动齿圈与增压器齿圈啮合连接，此时，离合器轮在发动机的驱动下带动涡轮增压器的驱动轴转动，使得涡轮增压器在低速车况下也保持工作，增加进气量，从而提高发动机低速性能，避免涡轮增压器出现的低速迟滞问题；当发动机转速高于1500rpm/min时，则ECU给电磁离合器通电，此时，移动齿圈被永磁铁齿圈磁力吸引并克服复位弹簧的弹力而与增压器齿圈断开，从而使得电磁离合器在高速车况下不参与增压驱动，避免发动机出现部分动能损耗，保证发动机性能。在上述的涡轮增压发动机的增压结构中，所述复位弹簧套设在转轴二上，所述复位弹簧的一端固连在永磁铁齿圈上，所述复位弹簧的另一端固连在移动齿圈上。当整车ECU控制永磁铁齿圈上的电力断开时，移动齿圈在复位弹簧的作用下能够回位，重新与增压器齿圈啮合连接。在上述的涡轮增压发动机的增压结构中，所述离合器轮通过皮带与发动机的曲轴皮带轮连接。离合器轮与发动机之间通过上述传动结构实现连接，电磁离合器与曲轴皮带轮的传动比可根据实际需要进行调整。在上述的涡轮增压发动机的增压结构中，所述转轴二上的外周面上沿轴向开设有滑槽，所述移动齿圈的内周面上具有滑块，所述滑块与滑槽滑动连接。移动齿圈通过上述滑块和滑槽结构周向定位在转轴二上。在上述的涡轮增压发动机的增压结构中，所述发动机上连接有进气歧管和排气歧管，所述涡轮增压器还包括压气室和涡轮室，所述压气室内设置有叶轮，所述涡轮室内设置有涡轮，所述叶轮和涡轮均固定在驱动轴上，所述压气室的进口和空滤器相连，所述压气室的出口与中冷器的进口相连，所述中冷器的出口与进气歧管相连，所述排气歧管和涡轮室相连通。排气歧管中的废气驱动涡轮转动，由于涡轮和叶轮均固定在驱动轴上，涡轮转动会带动叶轮转动，从而增加进气歧管的进气量，达到增压目的。与现有技术相比，本涡轮增压发动机的增压结构具有以下优点：本增压结构可在任意涡轮增压发动机上使用，通过设置电磁离合器结构能够降低涡轮增压发动机的低速响应时间，充分兼顾发动机任何转速下的性能。附图说明图1是本涡轮增压发动机的增压结构的整体连接示意图。图2是本增压结构中电磁离合器不通电状态的示意图。图3是本增压结构中电磁离合器通电状态的示意图。图中，1、发动机；2、涡轮增压器；21、驱动轴；22、增压器齿圈；23、压气室；24、涡轮室；25、叶轮；26、涡轮；3、整车ECU；4、电磁离合器；41、转轴一；42、转轴二；43、离合器轮；44、离合器齿圈；45、永磁铁齿圈；46、移动齿圈；5、复位弹簧；6、皮带；7、曲轴皮带轮；8、进气歧管；9、排气歧管；10、空滤器；11、中冷器；12、转速传感器。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。具体来说，如图1所示，本涡轮增压发动机包括发动机1和涡轮增压器2，发动机1上连接有进气歧管8和排气歧管9，涡轮增压器2包括驱动轴21和固定在驱动轴21上的增压器齿圈22，涡轮增压器2还包括压气室23和涡轮室24，压气室23内设置有叶轮25，涡轮室24内设置有涡轮26，叶轮25和涡轮26均固定在驱动轴21上，压气室23的进口和空滤器10相连，压气室23的出口与中冷器11的进口相连，中冷器11的出口与进气歧管8相连，排气歧管9和涡轮室24相连通。如图1、图2和图3所示，本增压结构包括分别与整车ECU3电连接的电磁离合器4和转速传感器12。转速传感器12固定在发动机1上。电磁离合器4包括转轴一41和转轴二42，转轴一41的两端分别固定有离合器轮43和离合器齿圈44，离合器轮43通过皮带6与发动机1的曲轴皮带轮7连接，转轴二42上固定有与离合器齿圈44啮合连接的永磁铁齿圈45，转轴二42上还周向定位有移动齿圈46。转轴二42上的外周面上沿轴向开设有滑槽，移动齿圈46的内周面上具有滑块，滑块与滑槽滑动连接。移动齿圈46与永磁铁齿圈45之间设置有复位弹簧5，复位弹簧5套设在转轴二42上，复位弹簧5的一端固连在永磁铁齿圈45上，复位弹簧5的另一端固连在移动齿圈46上。永磁铁齿圈45能够在整车ECU3的控制下通电产生磁力并吸引移动齿圈46克服复位弹簧5的弹力轴向移动，移动齿圈46能够与增压器齿圈22啮合连接。本实施例中是在永磁铁齿圈45上设置线圈，作为替代方案，也可以在移动齿圈46上设置线圈，然后通过整车ECU3控制线圈通电使移动齿圈46产生磁力，从而使移动齿圈46向永磁铁齿圈45方向轴向移动，使电磁离合器4和涡轮增压器2断开。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮增压发动机的增压结构，所述涡轮增压发动机包括发动机(1)和涡轮增压器(2)，其特征在于，所述增压结构包括分别与整车ECU(3)电连接的电磁离合器(4)和转速传感器(12)，所述电磁离合器(4)包括转轴一(41)和转轴二(42)，所述转轴一(41)的两端分别固定有离合器轮(43)和离合器齿圈(44)，所述离合器轮(43)通过发动机(1)驱动，所述转轴二(42)上固定有与离合器齿圈(44)啮合连接的永磁铁齿圈(45)，转轴二(42)上还周向定位有移动齿圈(46)，所述移动齿圈(46)与永磁铁齿圈(45)之间设置有复位弹簧(5)，所述永磁铁齿圈(45)能够在整车ECU(3)的控制下通电产生磁力并吸引移动齿圈(46)克服复位弹簧(5)的弹力轴向移动，所述涡轮增压器(2)包括驱动轴(21)和固定在驱动轴(21)上的增压器齿圈(22)，所述移动齿圈(46)能够与增压器齿圈(22)啮合连接。

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压发动机的增压结构，所述涡轮增压发动机包括发动机(1)和涡轮增压器(2)，其特征在于，所述增压结构包括分别与整车ECU(3)电连接的电磁离合器(4)和转速传感器(12)，所述电磁离合器(4)包括转轴一(41)和转轴二(42)，所述转轴一(41)的两端分别固定有离合器轮(43)和离合器齿圈(44)，所述离合器轮(43)通过发动机(1)驱动，所述转轴二(42)上固定有与离合器齿圈(44)啮合连接的永磁铁齿圈(45)，转轴二(42)上还周向定位有移动齿圈(46)，所述移动齿圈(46)与永磁铁齿圈(45)之间设置有复位弹簧(5)，所述永磁铁齿圈(45)能够在整车ECU(3)的控制下通电产生磁力并吸引移动齿圈(46)克服复位弹簧(5)的弹力轴向移动，所述涡轮增压器(2)包括驱动轴(21)和固定在驱动轴(21)上的增压器齿圈(22)，所述移动齿圈(46)能够与增压器齿圈(22)啮合连接。2.根据权利要求1所述的涡轮增压发动机的增压结构，其特征在于，所述复位弹簧(5)套设在转轴二(42)上，所述复位...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋恩杰，李双清，王瑞平，
申请(专利权)人：浙江吉利罗佑发动机有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33