一种电动发电涡轮增压器制造技术

一种电动发电涡轮增压器，其包括电动发电机、离合器和涡轮增压器，离合器设于电动发电机和涡轮增压器之间，电动发电机设于涡轮增压器的压气机的入口端，离合器设于涡轮增压器的压气机壳体内，电动发电机的转子轴和涡轮增压器的转子轴通过离合器连接，所述离合器控制所述电动发电机的转子轴和所述涡轮增压器的转子轴之间连接或断开，本发明专利技术在车辆起步阶段显著提高发动机的扭矩响应和涡轮增压器的提速效率，可一定程度上避免涡轮增压器的迟滞现象，而当发动机处于高负荷工况下也能对发动机富余的排气能量进行回收利用。富余的排气能量进行回收利用。富余的排气能量进行回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种电动发电涡轮增压器


[0001]本专利技术涉及汽车涡轮增压器
，尤其涉及一种电动发电涡轮增压器。

技术介绍

[0002]涡轮增压器是发动机中的常见部件，其通过利用发动机排出的废气驱动涡轮，利用压气机压缩空气并将压缩空气输入发动机气缸，增加发动机的进气量，提高发动机的燃烧效率。涡轮增压器内部分为压气机等多个部件，只有各个部件都能与发动机之间实现良好的匹配，才能证明发动机与涡轮增压器匹配良好。
[0003]然而涡轮增压器在匹配过程中，很难同时兼顾低速扭矩与高速功率，尤其是车辆处于低速起步阶段时，发动机转速低，排气量低，废气能量不足以推动涡轮旋转产生进气压力，导致涡轮的迟滞现象。目前各个厂商都在尝试为这个问题寻找解决方案，但大都效果不佳。另外，除了涡轮增压器中普遍存在的迟滞现象，当发动机处于高速工况时，废气能量充盈，常见的涡轮增压器对部分溢出的废气能量的整体利用率也不高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种能够显著改善迟滞现象并且对溢出的废气能量进行回收利用的电动发电涡轮增压器。
[0005]本专利技术提供的一种电动发电涡轮增压器，包括电动发电机、离合器和涡轮增压器，离合器设于电动发电机和涡轮增压器之间，电动发电机设于涡轮增压器的压气机入口端，电动发电机的转子轴和涡轮增压器的转子轴通过离合器连接，离合器控制电动发电机的转子轴和涡轮增压器的转子轴之间连接或断开。
[0006]进一步地，电动发电涡轮增压器还包括主动轴、从动轴和涡轮轴，主动轴设于从动轴的一端，涡轮轴设于从动轴上与主动轴相对的另一端，离合器控制主动轴与从动轴之间连接或断开，从动轴与涡轮轴紧固一体。
[0007]进一步地，主动轴为电动发电机的转子轴，其设于电动发电机内并由电动发电机驱动，涡轮轴为涡轮增压器的转子轴，其设于涡轮增压器内并由涡轮增压器驱动。
[0008]进一步地，从动轴设于离合器内并且沿电动发电涡轮增压器的轴向与主动轴同轴。
[0009]进一步地，电动发电机包括电机壳体、电机轴承、电机线圈和电机永磁体，电机轴承、电机线圈和电机永磁体均设于电机壳体内，主动轴插设于电机轴承内并由电机轴承支撑，电机线圈设于电机永磁体外。
[0010]进一步地，离合器包括磁流变液和离合器线圈，离合器线圈设于磁流变液的外周，离合器线圈通过其通电与否控制磁流变液的形态变化为固体或流体，磁流变液通过形态变化为固体或流体控制电动发电机的转子轴和涡轮增压器的转子轴之间连接或断开。
[0011]进一步地，涡轮增压器包括压气机壳体和压气机叶轮，压气机壳体沿电动发电涡轮增压器的轴向设于电动发电涡轮增压器的前部，压气机叶轮设于压气机壳体内，压气机
叶轮热嵌于涡轮轴上，电机壳体固定于压气机壳体的入口端。
[0012]进一步地，涡轮增压器还包括中间轴承壳体和半浮动轴承，中间轴承壳体沿电动发电涡轮增压器的轴向设于电动发电涡轮增压器的中部，压气机壳体沿电动发电涡轮增压器的轴向紧固于中间轴承壳体的前端，半浮动轴承设于中间轴承壳体内，涡轮轴插设于半浮动轴承内并由半浮动轴承支撑。
[0013]进一步地，涡轮增压器还包括涡轮壳体、涡轮和隔热罩，涡轮设于涡轮壳体内，涡轮壳体沿电动发电涡轮增压器的轴向设于电动发电涡轮增压器的后部，涡轮壳体沿电动发电涡轮增压器的轴向紧固于中间轴承壳体的后端，涡轮与涡轮轴焊接固定，隔热罩设于中间轴承壳体和涡轮壳体之间并卡固于中间轴承壳体的后端。
[0014]进一步地，离合器设于压气机壳体内。
[0015]本专利技术通过将电动发电机和涡轮增压器集成一体，使电动发电机的转子轴与涡轮增压器的转子轴耦合，使用离合器控制电动发电机的转子轴和涡轮增压器之间的连接和断开，在车辆起步阶段显著提高发动机的扭矩响应和涡轮增压器的提速效率，可一定程度上避免涡轮增压器的迟滞现象，而当发动机处于高负荷工况下也能对发动机富余的排气能量进行回收利用，提高整机效率，并保证电机性能发挥平稳性和可靠性。另外，由于本专利技术的电动发电机布置在涡轮增压器压气机入口端，远离了涡轮增压器的热源，能够有效避免发动机热浸损坏。
[0016]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提供的电动发电涡轮增压器的示意图。
[0018]图2为本专利技术提供的电动发动机和离合器的示意图。
[0019]图3为本专利技术提供的电动发电机的B-B剖视图。
[0020]图4为本专利技术提供的涡轮增压器的示意图。
具体实施方式
[0021]为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术详细说明如下。
[0022]请参阅图1，本专利技术的电动发电涡轮增压器包括电动发电机1、离合器2和涡轮增压器3，离合器2设于电动发电机1和涡轮增压器3之间，电动发电机1设于涡轮增压器3的压气机的入口端，离合器2设于涡轮增压器3的压气机壳体31内，电动发电机1的转子轴和涡轮增压器3的转子轴通过离合器2连接。
[0023]进一步地，电动发电涡轮增压器还包括主动轴15、从动轴23和涡轮轴38，主动轴15设于从动轴23的一端，涡轮轴38设于从动轴23上与主动轴15相对的另一端，离合器2控制主动轴15与从动轴23之间连接或断开，从动轴23通过热嵌方式与涡轮轴38紧固一体。在本实施例中，主动轴15为电动发电机1的转子轴，其设于电动发电机1内并由电动发电机1驱动，主动轴15靠近从动轴23的一端为盘片结构，从动轴23靠近主动轴15的一端也为盘片结构，
涡轮轴38为涡轮增压器3的转子轴，其设于涡轮增压器3内并由涡轮增压器3驱动，从动轴23设于离合器2内并且沿电动发电涡轮增压器的轴向与主动轴15同轴并处于同一旋转中心。
[0024]进一步地，请一并参阅图2和图3，电动发电机1包括电机壳体11、电机轴承12、电机线圈13和电机永磁体14，电机轴承12、电机线圈13和电机永磁体14均设于电机壳体11内，主动轴15插设于电机轴承12内并由电机轴承12支撑，电机线圈13套设于电机永磁体14外。
[0025]进一步地，请一并参阅图4，离合器2包括磁流变液21和离合器线圈22，离合器线圈22设于磁流变液21的外周，离合器线圈22通过其通电与否控制磁流变液21形态变化为固体或流体，磁流变液21通过形态变化为固体或流体分别控制电动发电机1的转子轴和涡轮增压器3的转子轴之间连接或断开，也就是说，磁流变液21通过形态变化为固体或流体分别控制离合器2连接或断开。
[0026]具体地，当离合器线圈22通电时，磁流变液21固化，离合器2处于连接状态，主动轴15和从动轴23连为一体，即电动发电机1的转子轴与涡轮增压器3的转子轴连为一体，电动发电机1的转子轴与涡轮轴38也连为一体。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动发电涡轮增压器，其特征在于：所述电动发电涡轮增压器包括电动发电机(1)、离合器(2)和涡轮增压器(3)，所述离合器(2)设于所述电动发电机(1)和所述涡轮增压器(3)之间，所述电动发电机(1)设于所述涡轮增压器(3)的压气机入口端，所述电动发电机(1)的转子轴和所述涡轮增压器(3)的转子轴通过所述离合器(2)连接，所述离合器(2)控制所述电动发电机(1)的转子轴和所述涡轮增压器(3)的转子轴之间连接或断开。2.根据权利要求1所述的电动发电涡轮增压器，其特征在于：所述电动发电涡轮增压器还包括主动轴(15)、从动轴(23)和涡轮轴(38)，所述主动轴(15)设于所述从动轴(23)的一端，所述涡轮轴(38)设于所述从动轴(23)上与所述主动轴(15)相对的另一端，所述离合器(2)控制所述主动轴(15)与所述从动轴(23)之间连接或断开，所述从动轴(23)与所述涡轮轴(38)紧固一体。3.根据权利要求2所述的电动发电涡轮增压器，其特征在于：所述主动轴(15)为所述电动发电机(1)的转子轴，其设于所述电动发电机(1)内并由所述电动发电机(1)驱动，所述涡轮轴(38)为所述涡轮增压器(3)的转子轴，其设于所述涡轮增压器(3)内并由所述涡轮增压器(3)驱动。4.根据权利要求3所述的电动发电涡轮增压器，其特征在于：所述从动轴(23)设于所述离合器(2)内并且沿所述电动发电涡轮增压器的轴向与所述主动轴(15)同轴。5.根据权利要求4所述的电动发电涡轮增压器，其特征在于：所述电动发电机(1)包括电机壳体(11)、电机轴承(12)、电机线圈(13)和电机永磁体(14)，所述电机轴承(12)、所述电机线圈(13)和所述电机永磁体(14)均设于所述电机壳体(11)内，所述主动轴(15)插设于所述电机轴承(12)内并由所述电机轴承(12)支撑，所述电机线圈(13)设于所述电机永磁体(14)外。6.根据权利要求5所述的电动发电涡轮增压器，其特征在于：所述离合器(2)包括磁流变液(21)和离合器线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：段心林，孙云龙，吴广权，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：