一种双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器，包括废气涡轮壳、进气涡轮壳、行星齿轮组和电动/发电机。涡轮轴贯穿安装于废气涡轮壳和进气涡轮壳内中心，涡轮轴的一端通过电磁离合器与行星齿轮组的输出端连接，电动/发电机的转轴与行星齿轮组的输入端连接，位于所述废气涡轮壳和进气涡轮壳内的涡轮轴段分别安装有废气叶轮和进气涡轮，进气涡轮壳设置空气进气通道和与气缸进气口连通的通道；本实用新型专利技术其结构可以让进气涡轮叶片不再受尺寸限制，使增压无迟滞，进气量更大。在提高发动机功率的同时，还大幅度提高增压器散热性能，以延长增压器轴承及密封元件使用寿命，减少或杜绝漏油带来的发动机“烧机油”问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器


[0001]本技术属于涡轮增压器
，具体涉及一种双动力、无迟滞启动，快速增压，并能对其进行快速散热的涡轮增压装置。

技术介绍

[0002]为适应环保要求和节能需求，多数汽车发动机上都采用了进气增压装置。通过增加进气压力和密度，往发动机内压入更多的空气，提升发动机的输出功率或者在同等输出功率下提升燃油经济性。
[0003]增压装置基本上分为机械增压和涡轮增压二类。机械增压器是一种强制性容积置换泵，由曲轴通过传动皮带驱动，与发动机同步开始工作，对进气开始增压。但机械增压归根到底还是发动机驱动，虽然传动比经过放大（驱动皮带轮直径大于增压器皮带轮）使增压器响应速度快，但其缺点是不能随着发动机转速增高而继续提高压气效率，还牺牲了部分动能，对动力进一步提升反而无益。
[0004]涡轮增压器是利用排出的高速高压废气，推动涡轮增压器排气端的叶轮高速旋转，带动与之相连的另一侧的压气机叶轮同时转动，将进气压缩注入气缸内燃烧，以提高发动机功率。但涡轮增压器启动需要大流量的废气，在发动机转速达到1250转左右时才能提供。汽车刚起步时，发动机转速由怠速500~600转/分升至1200多转前，排出的废气量不足以驱动增压器工作为进气增压，与发动机功率、转速的提升产生时间差。因此，装有废气涡轮增压器的汽车在起步加速时会产生动力迟滞现象。
[0005]发动机在启动后不久，排气温度就能达到600摄氏度以上。而使用AVG技术的涡轮增压器，排气温度更是高达1000摄氏度左右。虽然现在增压器通过润滑进、排气涡轮连接轴的机油能带走一部分热量，但发动机熄火后，增压器温度依然非常高，对涡轮的轴承、密封件损害很大。由于经常处于高速、高温状态，涡轮增压器内的轴承及密封元件均无法达到长寿命使用。尤其是密封元件，一旦老化失效，就会导致起润滑、降温作用的机油从进、排气涡轮轴处泄漏。或从排气端排向三元催化器，堵塞损坏催化器；或从进气端进入气缸燃烧，在缸内活塞、气门上产生积碳，影响发动机动力。总之，不管是排向那里，都使机油消耗过快，产生“烧机油”问题。
[0006]目前，有些车辆采用机械增压+涡轮增压方式，就是为了解决两种增压器的不足，将两者的优点结合起来，解决了机械增压器高速效率低，涡轮增压器迟滞的问题。带来的缺点则是增加了成本、体积和重量。另外，高温、高速导致的“烧机油”问题始终没有妥善地解决。

技术实现思路

[0007]针对现有机械增压、废气涡轮增压以及双涡轮增压的方式存在的缺陷和问题，本技术提供一种双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器，其结构可以让进气涡轮叶片不再受尺寸限制，使增压无迟滞，进气量更大。在提高发动机功率的同时，还大幅度提高增
压器散热性能，以延长增压器轴承及密封元件使用寿命，减少或杜绝漏油带来的发动机“烧机油”问题。
[0008]本技术解决其技术问题所采用的方案是：一种双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器，包括废气涡轮壳、进气涡轮壳、行星齿轮组和电动发电机。涡轮轴贯穿安装于废气涡轮壳和进气涡轮壳内中心，涡轮轴的一端通过电磁离合器与行星齿轮组的输出端连接，电动发电机的转轴与行星齿轮组的输入端连接，位于所述废气涡轮壳和进气涡轮壳内的涡轮轴段分别安装有废气叶轮和进气涡轮，进气涡轮壳设置空气进气通道和与气缸进气口连通的通道，废气涡轮壳的入口与气缸出气口连通有高压废气进气道，废气涡轮壳的出口连接排气管；在位于废气涡轮壳、进气涡轮壳、行星齿轮组和电动发电机的外壳封闭安装有空气导流罩，该空气导流罩与其内侧各壳体之间存在导流间隙，同时在所述电动发电机的转轴另一端安装有进气风扇叶片，用于驱动气流从空气导流罩的一侧流向另一侧。
[0009]进一步的，所述废气涡轮壳与进气涡轮壳之间匹配安装有轴承座，所述废气涡轮壳和进气涡轮壳之间的涡轮轴上的匹配套装有密封轴承盒，密封轴承盒的左右两端分别与相邻涡轮壳密封连接。
[0010]进一步的，设置有从密封轴承盒一侧进入轴承盒内并从另一侧排出的油管，用于可控地对轴承盒内的轴承进行润滑、冷却。
[0011]进一步的，还设置有用于接通、断开电动发电机与涡轮轴连接的电磁离合器B。
[0012]进一步的，所述行星齿轮组包括齿轮箱，齿轮箱内从左至右依次设置有第一组行星齿轮和第二组行星齿轮，所述第一组行星齿轮的输入端与第二组行星齿轮的输出端连接，所述第一组行星齿轮的输出端与涡轮轴连接，所述第二组行星齿轮的输入端与电动发电机4的转轴连接。
[0013]进一步的，所述第一组行星齿轮和第二组行星齿轮的结构相同，均包括太阳轮、行星轮、行星齿轮架和外齿圈，所述太阳轮和行星轮的外缘都设有外环齿，行星轮的中部都设置有齿轮轴孔，所述太阳轮为高速输出端，所述行星轮的齿轮孔内套装有固定轴承，所述外齿圈为齿轮箱体，其内缘设有内环齿，所述太阳轮与外齿圈之间均匀设置不少于3个行星齿轮，所述行星齿轮、外齿圈和太阳轮处于常啮合状态，所述行星齿轮由行星齿轮架连接成为行星齿轮组，所述行星齿轮架上设置有行星齿轮轴孔，且输入轴与电动发电机的转轴连接。
[0014]进一步的，所述进气风扇叶片外侧的空气导流罩内设有封堵安装的进气过滤网。
[0015]进一步的，所述进气风扇叶片与电动发电机之间的电机转轴上设有电磁离合器C。
[0016]本技术的有益效果：
[0017]本技术提供的一种双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器，结构独特，包括废气涡轮壳、进气涡轮壳、行星齿轮组和电动发电机。贯穿安装于废气涡轮壳和进气涡轮壳内中心的涡轮轴的一端通过电磁离合器与行星齿轮组的输出端连接，电动发电机的转轴与行星齿轮组的输入端连接，电动发电机是48V具备发电功能的电机.当汽车起步时，控制器会自动控制电动发电机启动,并通过行星齿轮组增大传动比，使输出的转速提高，可驱动涡轮轴立即启动，从而使进气涡轮迅即为进气增压，解决了现有废气涡轮增压器的汽车在起步和急加速时产生的动力迟滞现象；并且当发动机的废气排出量达到可驱使废气涡轮高速旋转时，控制器会控制电动发电机转换成发电模式，高速转动的涡轮轴通过行星齿轮组反向带动电动发电机开始发电，可直接将所发电能供应给车载电器，从而降低了车载电源
的负荷；在废气驱动涡轮轴反向带动电动发电机转动过程中，传递的动力通过行星齿轮组后传动比减小，可以使电动发电机转速降低，不仅减少了废气做功损失，还可以保护电动发电机在其合适的转速范围内工作；当增压器需要满负荷工作时，电磁离合器B断开，停止带动电动发电机。
[0018]在位于废气涡轮壳、进气涡轮壳、行星齿轮组和电动发电机的外侧封闭安装有空气导流罩，该空气导流罩与其内侧各壳体之间存在导流间隙，同时在所述电动发电机4的转轴另一端安装有进气风扇叶片。冷车启动时，安装在发动机冷却系统中的温控器控制电磁离合器C断开，进气风扇叶片静止；发动机温度正常后，电磁离合器C结合，进气风扇页片与电动发电机的转轴同步转动，且进气风扇页片D转动时会将空气导流罩E外的空气吸入空气导流罩E内，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器，包括废气涡轮壳、进气涡轮壳、行星齿轮组和电动发电机，其特征在于，涡轮轴贯穿安装于废气涡轮壳和进气涡轮壳内中心，涡轮轴的一端通过电磁离合器与行星齿轮组的输出端连接，电动发电机的转轴与行星齿轮组的输入端连接，位于所述废气涡轮壳和进气涡轮壳内的涡轮轴段分别安装有废气叶轮和进气涡轮，进气涡轮壳设置空气进气通道和与气缸进气口连通的通道，废气涡轮壳的入口与气缸出气口连通有高压废气进气道，废气涡轮壳的出口连接排气管；在位于废气涡轮壳、进气涡轮壳、行星齿轮组和电动发电机的外壳封闭安装有空气导流罩，该空气导流罩与其内侧各壳体之间存在导流间隙，同时在所述电动发电机的转轴另一端安装有进气风扇叶片，用于驱动气流从空气导流罩的一侧流向另一侧。2.根据权利要求1所述的双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器，其特征在于，所述废气涡轮壳与进气涡轮壳之间匹配安装有轴承座，所述废气涡轮壳和进气涡轮壳之间的涡轮轴上的匹配套装有密封轴承盒，密封轴承盒的左右两端分别与相邻涡轮壳密封连接。3.根据权利要求1所述的双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器，其特征在于，设置有从密封轴承盒一侧进入轴承盒内并从另一侧排出的油管，用于对轴承盒内的轴承进行润滑、冷却。4.根据权利要求1所述的双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器，其特征在于，还设置有用于接通、断...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鸿俊，陆洋，楚晓杏，卢庆收，贾利军，牛清锋，
申请(专利权)人：牛清锋，
类型：新型
国别省市：