IPC分类号 : F02B37/10,F02B37/14,F02B37/24,F02B39/00,F01N5/02,F02B29/04,F02M31/13
专利摘要
专利摘要
本发明公开了一种新型的电动涡轮增压器结构,包括:安装在轴上的涡轮机、压气机及电动机,压气机设于涡轮机与电动机之间,所述电动机通过离合器与轴传动连接;所述涡轮机与电动机之间的轴上形成有绝热轴段。本发明的目的在于提供一种新型的电动涡轮增压器结构,这种新型的电动涡轮增压器结构能够降低压气机的进气温度,使得发动机的进气温度更低。
权利要求
1.一种新型的电动涡轮增压器结构,其特征在于,包括:安装在轴(5)上的涡轮机(1)、压气机(2)及电动机(3),压气机设于涡轮机与电动机之间,所述电动机(3)通过离合器(4)与轴(5)传动连接;所述涡轮机(1)与电动机(3)之间的轴(5)上形成有绝热轴段(51)。
2.根据权利要求1所述的新型的电动涡轮增压器结构,其特征在于,所述涡轮机(1)或发动机的排气道上设有用于将热能转换成电能的热电装置(6),所述热电装置(6)与蓄电池连接;所述压气机上配合安装有用于调节压气机内气体温度的半导体制冷器(21),半导体制冷器与蓄电池连接。
3.根据权利要求1或2所述的新型的电动涡轮增压器结构,其特征在于,所述压气机与涡轮机之间还设有隔热盘(7),隔热盘(7)安装在发动体本体上,所述隔热盘(7)从中心部位至外周逐渐向涡轮机侧呈弧形倾斜。
4.根据权利要求1所述的新型的电动涡轮增压器结构,其特征在于,所述绝热轴段(51)包括绝热陶瓷材质构成的绝热轴体(511),绝热轴体(511)沿其轴向设有若干骨架条(512),骨架条在绝热轴体的横向截面上呈环形设置,在绝热轴体(511)的两端沿其径向设有若干呈环形布置的径向支柱(513),径向支柱(513)部分伸出绝热轴体(511)的外周面;与绝热轴体(511)配合连接的轴(5)端面上设有若干a凹槽(514),a凹槽(514)沿轴的径向设置,径向支柱(513)的伸出部分能够配合安装在a凹槽(514)内而限制绝热轴段(51)与轴(5)的相对移动,所述轴(5)的端面还设有环形的b凹槽(515),b凹槽(515)位于a凹槽(514)的内侧,b凹槽(515)较小直径的壁面上设有若干卡槽(516),绝热轴体(511)两端设有若干能够配合安装在卡槽(516)内的卡块(517),所述骨架条(512)与支柱(513)不直接接触,绝热轴体(511)的端面还设有将其与轴连接的连接环(518)。
5.根据权利要求2所述的新型的电动涡轮增压器结构,其特征在于,构成涡轮机(1)或发动机排气道的排气管(8)形成有若干截面呈矩形或近似矩形的换热管部(81),换热管部(81)的侧面分别设有构成热电装置(6)的热电单元(61)。
6.根据权利要求2所述的新型的电动涡轮增压器结构,其特征在于,压气机的进气道上配合安装有网状或格栅状的换热部(211),换热部的外周安装有导冷环(212),导冷环(212)与半导体制冷器的冷端接触配合安装,所述半导体制冷器的冷端将导冷环(212)包裹住。
7.根据权利要求3所述的新型的电动涡轮增压器结构,其特征在于,所述隔热盘(7)包括多层互相叠合安装隔热盘体(71),隔热盘体(71)之间形成有隔热腔体(72),隔热盘(7)的中部形成有用于安装轴的通孔(73),隔热盘(7)的通孔(73)的孔壁面设有2~5个环形槽(74),轴上安装有轴套(52),轴套(52)的外轴面上设有能配合安装在环形槽中的梳齿(53)。
8.根据权利要求6所述的新型的电动涡轮增压器结构,其特征在于,发动机进气格栅的气体导通至半导体制冷器的热端,所述半导体热端还配合安装有散热风扇。
9.根据权利要求4所述的新型的电动涡轮增压器结构,其特征在于,绝热轴体(511)的两端中部形成有圆形凹槽,圆形凹槽的侧壁上形成有卡块(517),所述支柱(513)伸入至卡块(517)内。
10.根据权利要求6所述的新型的电动涡轮增压器结构,其特征在于,所述压气机的弧形流道段设有至少一片沿气体流向方向设置的导流叶片(22),所述导流叶片(22)设于压气机蜗壳的排出段,所述压气机蜗壳的排出段的直管部内设有温度传感器。
说明书
技术领域
本发明属于涡轮增压技术领域,具体地说,涉及一种新型的电动涡轮增压器结构。
背景技术
现在很多厂商已经在研发电动涡轮增压器,电动涡轮增压器能够解决发动机低速时,机械增压的涡轮不介入而造成的缺少动力的问题,并且还具有较高的滞后性。而引入电动涡轮增压技术能够较好解决上述问题,电动涡轮增压器能够在发动机转速较低时而压气机提供动力,并且在发动机转速足够时,仅让涡轮增压器工作,并且现有的压气机不能够很好地控制压气机的空气温度,从而导致引入发动机的进气密度降低,而使得空气变少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的电动涡轮增压器结构,这种新型的电动涡轮增压器结构能够降低压气机的进气温度,使得发动机的进气温度更低,并且能够在发动机转速较低时,通过电动机使得压气机工作,提高发动机低速扭矩性能。
为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:
本发明的电动涡轮增压器结构,包括:安装在轴上的涡轮机、压气机及电动机,压气机设于涡轮机与电动机之间,所述电动机通过离合器与轴传动连接;所述涡轮机与电动机之间的轴上形成有绝热轴段。
本发明的电动涡轮增压器结构,所述涡轮机或发动机的排气道上设有用于将热能转换成电能的热电装置,所述热电装置与蓄电池连接;所述压气机上配合安装有用于调节压气机内气体温度的半导体制冷器,半导体制冷器与蓄电池连接。
本发明的电动涡轮增压器结构,所述压气机与涡轮机之间还设有隔热盘,隔热盘安装在发动体本体上,所述隔热盘从中心部位至外周逐渐向涡轮机侧呈弧形倾斜。
本发明的电动涡轮增压器结构,所述绝热轴段包括绝热陶瓷材质构成的绝热轴体,绝热轴体沿其轴向设有若干骨架条,骨架条在绝热轴体的横向截面上呈环形设置,在绝热轴体的两端沿其径向设有若干呈环形布置的径向支柱,径向支柱部分伸出绝热轴体的外周面;与绝热轴体配合连接的轴端面上设有若干a凹槽,a凹槽沿轴的径向设置,径向支柱的伸出部分能够配合安装在a凹槽内而限制绝热轴段与轴的相对移动,所述轴的端面还设有环形的b凹槽,b凹槽位于a凹槽的内侧,b凹槽较小直径的壁面上设有若干卡槽,绝热轴体两端设有若干能够配合安装在卡槽内的卡块,所述骨架条与支柱不直接接触。
本发明的电动涡轮增压器结构,构成涡轮机或发动机排气道的排气管形成有若干截面呈矩形或近似矩形的换热管部,换热管部的侧面分别设有构成热电装置的热电单元。
本发明的电动涡轮增压器结构,压气机的进气道上配合安装有网状或格栅状的换热部,换热部的外周安装有导冷环,导冷环与半导体制冷器的冷端接触配合安装,所述半导体制冷器的冷端将导冷环包裹住。
本发明的电动涡轮增压器结构,所述隔热盘包括多层互相叠合安装隔热盘体,隔热盘体之间形成有隔热腔体,隔热盘的中部形成有用于安装轴的通孔,隔热盘的通孔的孔壁面设有2~5个环形槽,轴上安装有轴套,轴套的外轴面上设有能配合安装在环形槽中的梳齿。
本发明的电动涡轮增压器结构,发动机进气格栅的气体导通至半导体制冷器的热端,所述半导体热端还配合安装有散热风扇。
本发明的电动涡轮增压器结构,绝热轴体的两端中部形成有圆形凹槽,圆形凹槽的侧壁上形成有卡块,所述支柱伸入至卡块内。
本发明的电动涡轮增压器结构,所述压气机的弧形流道段设有至少一片沿气体流向方向设置的导流叶片,所述导流叶片(设于压气机蜗壳的排出段,所述压气机蜗壳的排出段的直管部内设有温度传感器。
采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1、通过设有的涡轮机及电动机均能够带动压气机转动,从而使得发动机的进气量增压,增压扭矩及效率,当发动机转速低时,通过控制离合器连接,使得电动机带动轴转动,从而使得压气机能够为发动机提供足够的空气,当发动机转速达到设定速度时,控制离合器断开,电动机不工作,节约电能;且设有的绝热轴体能够将大部分的热量不传递至压气机部位,降低压气机内的温度。
2、通过在涡轮机或发动机的排气道上设有热电装置,能够进一步对发动机的热量进行回收,并且回收后的热能转换成电能,电能用于对压气机内气体温度的调节,使得压气机为发动机提供的进气温度更低。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中:
图1为该电动涡轮增压器总体结构示意图;
图2为图1中A放大图;
图3为绝热轴段与轴的连接结构图;
图4为绝热轴段的端面结构图;
图5为轴的端面结构图;
图6为热电装置安装结构图;
图7为半导体制冷器安装结构图;
图8为导流叶片安装结构图。
需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一:
如图1至图8所示的新型的电动涡轮增压器结构,包括:
安装在轴5上的涡轮机1、压气机2及电动机3,压气机设于涡轮机与电动机之间,所述电动机3通过离合器4与轴5传动连接;所述涡轮机1与电动机3之间的轴5上形成有绝热轴段51。
所述绝热轴段51包括绝热陶瓷材质构成的绝热轴体511,绝热轴体511沿其轴向设有若干骨架条512,骨架条为具有高强度且韧性好的金属或非金属材质,可为钢材质,优选为热胀冷缩小的材质,骨架条在绝热轴体的横向截面上呈环形设置,在绝热轴体511的两端沿其径向设有若干呈环形布置的径向支柱513,径向支柱513部分伸出绝热轴体511的外周面;与绝热轴体511配合连接的轴5端面上设有若干a凹槽514,a凹槽514沿轴的径向设置,径向支柱513的伸出部分能够配合安装在a凹槽514内而限制绝热轴段51与轴5的相对移动,所述轴5的端面还设有环形的b凹槽515,b凹槽515位于a凹槽514的内侧,b凹槽515较小直径的壁面上设有若干卡槽516,绝热轴体511两端设有若干能够配合安装在卡槽516内的卡块517,所述骨架条512与支柱513不直接接触。绝热轴体511的两端中部形成有圆形凹槽,圆形凹槽的侧壁上形成有卡块517,所述支柱513伸入至卡块517内。
通过设有的骨架条及支柱能够为轴与绝热轴段之间的连接提供扭矩连接支撑,并且形成的b凹槽与卡块的配合能够为进一步提供扭矩,并且支柱伸入至卡块内,能够使得支柱的下部对上部起到支撑的作用。
所述涡轮机1或发动机的排气道上设有用于将热能转换成电能的热电装置6,所述热电装置6与蓄电池连接;所述压气机上配合安装有用于调节压气机内气体温度的半导体制冷器21,半导体制冷器与蓄电池连接。
所述压气机与涡轮机之间还设有隔热盘7,隔热盘7安装在发动体本体上,所述隔热盘7从中心部位至外周逐渐向涡轮机侧呈弧形倾斜。所述隔热盘7包括多层互相叠合安装隔热盘体71,隔热盘体71之间形成有隔热腔体72,隔热盘7的中部形成有用于安装轴的通孔73,隔热盘7的通孔73的孔壁面设有2~5个环形槽74,轴上安装有轴套52,轴套52的外轴面上设有能配合安装在环形槽中的梳齿53。隔热盘能够能够限制涡轮机的热量传递给压气机。
构成涡轮机1或发动机排气道的排气管8形成有若干截面呈矩形或近似矩形的换热管部81,换热管部81的侧面分别设有构成热电装置6的热电单元61,排气管8总的排气管截面面积稍许增加,热电单元构成的热电装置从而能够将热量转化为电能,且基本不会将增压发动机排气阻力。
压气机的进气道上配合安装有网状或格栅状的换热部211,换热部的外周安装有导冷环212,导冷环212与半导体制冷器的冷端接触配合安装,所述半导体制冷器的冷端将导冷环212包裹住。发动机进气格栅的气体导通至半导体制冷器的热端,所述半导体热端还配合安装有散热风扇。从而能够使得半导体制冷器能够对进气道内的气体降温,并且能够利用进气格栅处的空气或散热风扇产生的空气将半导体制冷器热端的热量带走。当测得的温度过高时,控制压气机配合安装半导体制冷器工作,从而降低空气温度,当空气温度合适时,控制半导体制冷器停止工作。若发动机进气温度过低时,还可控制半导体制冷器的冷端与热端互换,达到制热的目的,从而提高发动机的进气温度。
所述压气机的弧形流道段设有至少一片沿气体流向方向设置的导流叶片22,所述导流叶片22设于压气机蜗壳的排出段,所述压气机蜗壳的排出段的直管部内设有温度传感器,温度传感器将测得的温度数据发送给处理器,处理器接受到后,进行对比,温度过高或过低时,通过半导体制冷器进行调节。压气机内涡轮的排出段的弧形流道处的气体压力大,且气体呈弧形,从而使得不同半径的气体的流速不一致,流体具有粘性,从而导致该处流体能量的损失,通过增加导流叶片能够起到阻隔的作用,形成流速相差更小的流道,从而大大降低流体内部能量的损失,导流叶片22应当足够薄,以减小阻力损失。
因此,本新型的电动涡轮增压器结构,通过设有的涡轮机及电动机均能够带动压气机转动,从而使得发动机的进气量增压,增压扭矩及效率,当发动机转速低时,通过控制离合器连接,使得电动机带动轴转动,从而使得压气机能够为发动机提供足够的空气,当发动机转速达到设定速度时,控制离合器断开,电动机不工作,节约电能;且设有的绝热轴体能够将大部分的热量不传递至压气机部位,降低压气机内的温度。并且还能够降低发动机的进气温度,提高发动机的效率。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。
一种电动涡轮增压器结构专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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