使用风车式运动节能的增压辅助装置制造方法及图纸

技术编号:4459894 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一个实施方案包括:在不要求一个增压辅助装置运行(即,不对其主动提供动力)的运行模式过程中,通过使进气流过该增压辅助装置而使该增压辅助装置进行风车式运动。这种风车作用将使该增压辅助装置由于空气的风车作用而旋转。这种风车作用通常可能不会实现全部的增压辅助装置的运行速度,但是,当要求对该增压辅助装置主动地提供动力时,该风车作用通常足以使该增压辅助装置避免运行的高能量使用的初始加速阶段。在本发明专利技术的一个实施方案中,风车式运动节约了用于驱动该增压辅助装置的能量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本披露总体上涉及的领域包括发动机系统,该发动才几系统包括一个增 压辅助装置。背景技, 人、,、 ,; 、—、 " ?| 、物以及性能。这些技术的中的一项包括增加空气增压辅助装置。这些增压辅助装置的实例包括液压驱动的装置、电驱动的装置、皮带驱动的装置 以及气压驱动的装置。这些装置可以直接从该发动初4皮驱动,例如用一条 皮带、或经由一个液压泵(它可由发动^4区动)、或经由一台交流发电枳j (它是由发动机驱动)。可替代地, 一个增压辅助装置可以由(如在一个 储能器或一组电池中)储存的能量来驱动。在任何情况下,出于尺寸上的 考虑、燃料经济性上的考虑以及性能上的考虑,能量(特别是存储的能量) 的经济性的使用具有头等重要性。能够对这类装置的能量的有效使用具有显著影响的因素之一是增压 辅助装置的初始加速。由于需要克服该装置的惯性和/或因为处于低速时的 该增压辅助装置的效率通常非常低,所以这种初始加速可消耗大量的能
技术实现思路
本专利技术一个实施方案包括在不要求一个增压辅助装置运行(即,不对 其主动提供动力)的运行模式过程中,通过使进气流过该增压辅助装置而 使该增压辅助装置进行风车式运动。这种风车作用将致使该增压辅助装置 由于空气的风车作用而旋转。这种风车作用通常将不会实现全部的增压辅助装置的运行速度,但是当要求对该增压辅助装置主动地提供动力时,该风车作用通常足以使该增压辅助装置避免在运行的任何初始加速阶^:的过程中的高能量使用。在本专利技术的一个实施方案中,该风车式运动节约了 用于驱动该增压辅助装置的能量。本专利技术的另 一个实施方案包括通过将一个进气涡流装置定位在该增 压辅助装置的进口处来增加该风车作用以及该旋转的增压辅助装置的速度。从以下所提供的详细的说明中本专利技术的其他示例性实施方案将变得 很清楚。应该理解,尽管披露了本专利技术的多个示例性实施方案,这些详细 的说明和具体的实例是旨在用于说明目的而并非旨在限制本专利技术的范围。附图说明从详细的说明以及这些附图中将会更加全面地理解本专利技术的示例性实施方案,在附图中图1是根据本专利技术的一个实施方案的发动机系统的示意图。图2是展示根据本专利技术的 一 个实施方案的操作发动机系统的方法的逻辑流程图。图3是一个图表,展示了在未使增压辅助装置进行风车式运动而运行 的一个发动机系统中,发动机速度、增压辅助装置速度、到增压辅助装置 的能量输入、以及旁^各阀门的位置随着时间的变化。图4是一个图表,展示了在根据本专利技术的一个实施方案通过使增压辅 助装置进行风车式运动而运行的发动机系统中,发动机速度、增压辅助装 置速度、至增压辅助装置的能量输入、以及旁路阅门的位置随着时间的变 化。图5是一个图表,展示了在根据本专利技术的一个实施方案通过在发动机 系统的选择性操作区域过程中选择性地使增压辅助装置进行风车式运动 而运行的一个系统中,发动机速度、增压辅助装置速度、至增压辅助装置 的能量输入、以及旁路阀门的位置随着时间的变化。图6示出了根据本专利技术的一个实施方案的增压辅助装置。 图7是一个进气涡流装置的透视图,该进气涡流装置适于定位在增压 辅助装置的进口以便根据一个实施方案增大风车作用以及该增压辅助装 置的旋转。图8是图7的进气涡流装置的另一个视图。图9示出了根据本专利技术的一个实施方案的发动机系统的一部分。图10示出了根据本专利技术的另一个实施方案的发动机系统的一部分。图11示出了本专利技术的另一个实施方案。具体实施例方式以下对实施方案的说明在本质上仅仅是示例性的,并且绝非旨在限制 本专利技术、其应用或者用途。本专利技术的一个实施方案包括在不要求增压辅助装置运行(即,不对其 主动提供动力)的运行模式的过程中,通过使进气流过该增压辅助装置而 使该增压辅助装置进行风车式运动。这样做将致使增压辅助装置由于空气 的风车作用而旋转。这种风车作用通常也许不会实现全部的增压辅助装置 的运行速度,但是,当要求对该增压辅助装置主动地提供动力时,这通常 将是足以允许该增压辅助装置避免在运行的初始加速阶段过程中的高能 量的使用。在本专利技术的一个实施方案中,这种风车式运动节约了用于驱动 增压辅助装置的能量。在 一 个主动动力运行模式的开始过程中减少能量使用就减少了该增 压辅助装置的总的能量使用。这就导致了有能力减小该增压辅助装置的尺 寸(较小的能量储存、较小的驱动系统)。这还有助于提高能量效率并且 因此而提高燃料经济性。因为该增压辅助装置更快地达到了它的目标速 度,所以这还能够有助于改进系统性能。由于对通向发动机的一个进口管线中的增压辅助装置的附加限制在 某些条件下能够对发动机的运行有负面影响,可以当对该整个发动机系统 的净影响是积极的时利用这种运行模式。例如,当该发动机正以全功率运 行时,它可能希望不使该增压辅助装置进行风车运动,因为这可能导致在 通向该发动机的进气管线中的过度限制。此外,在该发动机正在转换为脱 离这种全发动机功率模式时,该增压辅助装置将不需要被启动,所以该增 压辅助装置的初始状态并不是决定性的(并因此而不必进行风车式运动来 将该增压辅助装置加速)。现参见图1, 一个实施方案包括一个发动才几系统10,该发动机系统可 以包括以下描述的一个或多个部件。发动机系统10可以被用在车辆中, 例如一部汽车或卡车。在一个实施方案中,发动^L系统IO可以包括一个发动机12,例如但不限于, 一台柴油发动机、汽油发动机或其他可燃烧燃料的发动机。 一个进气系统14可以包括位于发动机12的上游的多个部件 和装置。例如,进气系统14可以包括在一端被连接到发动机12上的管道 连接,并且该管道连接可以包括一个开放端18。当在此使用时,术语管道 连接包括任何适当的导管、管道、软管、通道、或类似物。 一个可任选的 空气过滤器或滤清器28可以在进气系统14的开》文端18或在该开i丈端附 近被设置在进气系统14中。一个排气系统16可以被连接到发动机12上,以便将燃烧气体排出该 排气系统的开放端20。可任选地,可以提供一个涡轮增压器22,该涡轮 增压器包括一个涡轮机24,该涡轮机被构造和安排为北流过排气系统16 的该管道连接的废气转动。涡轮增压器22可以包括一个压缩机26,该压 缩机操作性地连接到用于使压缩机26旋转的涡4仑机24上,以将压缩空气 穿过进气系统14的管道连接送至发动机12。进气系统14可以包括进气管线30,该进气管线包括一个第一段30', 该第一段可以自进气系统14的该管道连接的开放端18延伸到涡轮增压器 压缩机26。在第一^殳30,中可以提供一个增压辅助装置32并且它可以-故构 造和安排为通过将压缩空气穿过进气系统14选择性地送至压缩机26和发 动机12来辅助涡轮增压器压缩机26。增压辅助装置32可以包括接收任何 适当的驱动功率的一个驱动机构36,以及^皮连才妻到驱动才几构36并且由该 驱动机构驱动的一个压缩才几34。可以提供一个旁路管线42,以通过一个路径提供旁路空气,该路径绕 过增压辅助装置32。在本专利技术的一个实施方案中,旁路管线42可以在一 个第一点44和在一个第二点46被连接到进气管线30上。一个阀门48,例如一个旁路阀门,可以优选地被设置在旁路管线42 中,并且该阀门可以净皮构造和安排为完全地或部分地打开和/或关闭,以允 许、阻止经过旁路管线4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机系统,包括: 一个发动机进气系统,该发动机进气系统包括用于使空气从中流过的管道连接,该管道连接包括一个第一段以及连接到该第一段上的一个增压辅助装置,以及一个旁路管线,该旁路管线被连接到该第一段上并且被构造和安排为提供围绕该增 压辅助装置的一个空气旁路的路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J舒蒂P凯勒V乔尔格
申请(专利权)人:博格华纳公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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