高压涡轮增压器制造技术

本发明专利技术旨在解决燃油发动机燃烧效率低，尾气污染严重的问题。提出了燃油发动机高压、稳压进气的概念，提供了一种燃油发动机尾气前处理技术，通过提高燃烧效率，减少了尾气污染物的排放，有效解决了燃油发动机NOx生成与CO、CH、烟尘生成之间此消彼长的矛盾。本发明专利技术采用两级增压器提高发动机进气压力，其中第二级增压器采用小功率电动空气增压器并联自然进气系统，取代大功率电动空气增压器，作为尾气涡轮增压器的进气增压器，用于大流量进气时弥补小功率电动空气增压器供气不足之需，不增加电瓶和发电机容量，不改变发动机结构，实现发动机高压、稳压供气。

【技术实现步骤摘要】
高压涡轮增压器
本专利技术属于发动机涡轮增压器
，尤其是涉及一种高压涡轮增压器。
技术介绍
现有的很多发动机都配置尾气涡轮增压器，由发动机尾气吹动涡轮机带动压缩机高速旋转产生高压空气，使发动机动力大大提高。然而，尾气涡轮增压器的空气输出受自身结构、发动机排气流量和空气滤清器阻力的限制。低转数时涡轮增压器不介入，发动机进气口出现负压进气现象，高转数时由于过滤网的阻力产生压差，涡轮增压器进气口出现负压进气现象，涡轮增压器输出压力很难再提高。所以发动机进气压力不稳定，不能满足柴油发动机高压进气的需要。导致发动机燃烧效率低，尾气污染严重等等问题依然存在。如果采用更大功率的电动空气增压器供气，则需要匹配大功率高压电瓶和发电机供电。目前的燃油车不具备这样的条件。如何提高涡轮增压器的输出压力和流量、消除负压进气现象，提高发动机热效率、减少尾气排放污染，成为急待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在解决柴油发动机进气不足、燃烧效率低，尾气污染严重的问题，具体是提供一种高压涡轮增压器。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术采用空气增压器为尾气涡轮增压器供气，通过两级增压的方法提高涡轮增压器输出压力，解决发动机负压进气和压力不稳定的问题；一种高压涡轮增压器，包括尾气涡轮增压器、空气增压器；其特征在于：所述尾气涡轮增压器进气口，通过三通或者腔室连通空气增压器出气口；所述三通的侧口上连接或设置有过滤网，或者所述腔室由过滤网围成；所述空气增压器进气口连通进气过滤网；所述空气增压器为电动空气增压器或者机械空气增压器，所述电动空气增压器的电动机连接控制器，由所述控制器控制所述电动空气增压器的工作状态。进一步，所述电动空气增压器或所述机械空气增压器包括：离心风机结构、涡轮风机结构、轴流风机结构、转子结构、气动马达结构、腰轮结构、螺旋桨结构、活塞结构的一种；所述尾气涡轮增压器压缩机包括：单级叶轮或双级叶轮或多级叶轮压缩机的一种。进一步，所述控制器是正、反转调速控制器，所述电动空气增压器的电动机是正、反转可控的调速电动机。所述控制器电源输入端连接电瓶、输出端连接所述电动空气增压器电动机，控制电动空气增压器电动机正反转转速和启停。进一步，所述控制器设置在电动空气增压器进气口或出气口一侧的的空气流道中，增压器的进气或排气高速气流为控制器散热，延长控制器寿命。进一步，所述三通侧口的过滤网设有第一进气单流阀。进一步，所述控制器设置或者连接开关、电源控制器或继电器，控制所述控制器的电源通断。所述电源控制器或继电器可以受汽车发动机总电源控制，汽车停机断电时所述控制器的电源断开，降低汽车停机耗电。进一步，所述高压涡轮增压器出口连接发动机进气口，所述控制器信号输入端连接节气门传感器或油门传感器或发动机转速传感器或喷油脉冲信号传感器或者手动电位器,由传感器信号或者手动电位器信号控制电动空气增压器的转速、启停；还包括所述电位器通过导线延伸设置在外壳之外的任意位置。所述电动空气增压器电动机是正、反转可控的。所述控制器是直流电控制器或者三相电控制器，可以控制电动增压器电动机的转速、启停、正反转。由控制器内部指令或者外部信号控制所述电动机正、反转或者启停。所述电动空气增压器的控制器可以设置在整体过滤网内部或外部。优选控制器设置在过滤网内部，过滤网外部只保留出气口、电信号接口和必要的调节旋钮。进一步，在所述尾气涡轮增压器出口上连接或者设置第二三通，所述第二三通的侧口，连通进气口带过滤网的第二进气单流阀的出口；所述第二进气单流阀的进气口通过过滤网与外部连通，或者连通所述尾气涡轮增压器进气口，与所述尾气涡轮增压器共用一个过滤网，或者所述第二三通和进气单流阀包裹在整体过滤网内部。尾气涡轮增压器与发动机之间的三通和第二进气单流阀为第二级进气装置。当发动机低速运行时，尤其是怠速时，电动空气增压器还没有启动，尾气涡轮增压器没有介入，进气流量达不到发动机进气需要，会形成短时负压进气，燃烧效率低、排气污染严重。此时第二进气单流阀打开，满足发动机低速时的进气需要。发动机进气口压力升高后，第二级单流阀自动关闭，保持发动机高压进气。所述进气单流阀的进气口连通所述尾气涡轮增压器进气口时，通过尾气涡轮增压器进气过滤网和电动空气增压器进气。有效消除所述尾气涡轮增压器低转速时的负压进气现象。进一步，所述三通或者腔室出口在外，其余部分包裹在整体过滤网内部，所述整体过滤网由中间隔板分割为，自然进气整体过滤网和电动空气增压器进气整体过滤网，所述电动空气增压器设置在所述隔板上，其进气口连通电动空气增压器进气整体过滤网，其出气口通过腔室或者所述三通连通自然进气整体过滤网，和所述尾气空气增压器进气口。还包括控制器设置在过滤网内部，电源及电信号接口和调节旋钮设置在过滤网外部的。所述三通为单独的三通或带进气单流阀的三通。所述三通和电动空气增压器可以设置独立的两个进气过滤网，也可以设置一个整体过滤网。设置整体过滤网可以简化本专利技术的结构，缩小体积，将所有部件都设置在一起，方便调试安装。进一步，所述涡轮增压器上设置水冷却装置。所述水冷却装置是设置在所述涡轮增压器外壳的水循环系统，通过水循环或者水蒸发冷却降低涡轮增压器温度。与现有技术相比，本专利技术的优势在于：本专利技术采用两级增压器提高发动机进气压力，其中第二级增压器采用小功率电动空气增压器并联自然进气系统，取代大功率电动空气增压器，作为尾气涡轮增压器的进气增压器，用于大流量进气时弥补小功率电动空气增压器供气不足之需，不增加电瓶和发电机容量，不改变发动机机构，实现发动机高压、稳压供气。附图说明图1是本专利技术实施例设有三通的高压涡轮增压器结构示意图；图2是本专利技术实施例设有第二三通的高压涡轮增压器结构示意图；图3是本专利技术实施例设有水冷却装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例设有腔室的高压涡轮增压器结构示意图；图5是本专利技术实施例设有整体过滤网的结构示意图。其中：1、尾气涡轮增压器；2、三通；3、电动空气增压器；4、电动空气增压器进气过滤网；5、第一进气单流阀；6、自然进气过滤网；7、高压涡轮增压器出气口；8、控制器；9、第二三通；10、第二进气单流阀；11、连接管；12、腔室孔；13、腔室；14、腔室过滤网；15、冷却装置；16、整体过滤网；17、自然进气整体过滤网；18、电动空气增压器进气整体过滤网。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压涡轮增压器，包括尾气涡轮增压器、空气增压器；其特征在于：所述尾气涡轮增压器进气口，通过三通或者腔室连通空气增压器出气口；所述三通的侧口上连接或设置有过滤网，或者所述腔室由过滤网围成；所述空气增压器进气口连通进气过滤网；所述空气增压器为电动空气增压器或者机械空气增压器，所述电动空气增压器的电动机连接控制器，由所述控制器控制所述电动空气增压器的工作状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压涡轮增压器，包括尾气涡轮增压器、空气增压器；其特征在于：所述尾气涡轮增压器进气口，通过三通或者腔室连通空气增压器出气口；所述三通的侧口上连接或设置有过滤网，或者所述腔室由过滤网围成；所述空气增压器进气口连通进气过滤网；所述空气增压器为电动空气增压器或者机械空气增压器，所述电动空气增压器的电动机连接控制器，由所述控制器控制所述电动空气增压器的工作状态。


2.根据权利要求1所述的一种高压涡轮增压器，其特征在于，所述电动空气增压器或所述机械空气增压器包括：离心风机结构、涡轮风机结构、轴流风机结构、转子结构、气动马达结构、腰轮结构、螺旋桨结构、活塞结构的一种；所述尾气涡轮增压器压缩机包括：单级叶轮或双级叶轮或多级叶轮压缩机的一种。


3.根据权利要求1所述的一种高压涡轮增压器，其特征在于，所述控制器是正、反转调速控制器，所述电动空气增压器的电动机是正、反转可控的调速电动机；所述控制器电源输入端连接电瓶、输出端连接所述电动空气增压器电动机，控制电动空气增压器电动机正反转转速和启停。


4.根据权利要求1所述的一种高压涡轮增压器，其特征在于，所述控制器设置在所述电动空气增压器进气口或出气口一侧空气流道中。


5.根据权利要求1所述的一种高压涡轮增压器，其特征在于，所述三通侧口的过滤网设有第一进气单流阀。


6.根据权利要求1所述的一种高压涡轮增压器，其特征在于，所述控制器设置或者连接开关、电源控制器或继电器，控制所述控制器的电源通断。

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂江，
申请(专利权)人：李桂江，
类型：发明
国别省市：天津;12