一種分體式電動倍頻渦輪增壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦輪增壓器，尤其是涉及分體式電動倍頻渦輪增壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會不斷進(jìn)步與發(fā)展，對內(nèi)燃機(jī)車輛節(jié)能減排的環(huán)保要求越來越高，為了達(dá)到節(jié)能減排提高內(nèi)燃機(jī)工作效率，全世界有近五分之一的車輛采用了渦輪增壓技術(shù)，目前采用的傳統(tǒng)渦輪增壓技術(shù)利用發(fā)動機(jī)廢氣帶動渦輪增加供氣壓力方式，雖然已經(jīng)改善內(nèi)燃機(jī)的節(jié)能減排，但沒能做到最好，因?yàn)檐囕v低速行駛時渦輪增壓無法介入工作，而我們大部份車輛主要活動區(qū)域在城市，由于在城區(qū)車輛無法高速行駛，所以無法達(dá)到節(jié)能減排的效果O
[0003]目前傳統(tǒng)的渦輪增壓器在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速在1800轉(zhuǎn)左右增壓才介入，為了能實(shí)現(xiàn)車輛在低速行駛時渦輪增壓能起效就必須要降低渦輪增壓的介入點(diǎn)，有的是在車輛上增加輔助的電動渦輪增壓器來改善節(jié)能減排效果，但要增加好多成本和改變車輛設(shè)計來達(dá)到這一效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種通過尾氣發(fā)電的分體式電動倍頻渦輪增壓器，內(nèi)燃機(jī)在較低轉(zhuǎn)速下就能夠啟動該分體式電動倍頻渦輪增壓器，提高內(nèi)燃機(jī)的功率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種分體式電動倍頻渦輪增壓器，包括廢氣驅(qū)動的廢氣葉輪與永磁發(fā)電機(jī)和增壓的進(jìn)氣葉輪與永磁電機(jī)，所述的廢氣葉輪與永磁發(fā)電機(jī)的主軸連接，進(jìn)氣葉輪與永磁電機(jī)的輸出軸連接，永磁發(fā)電機(jī)通過線路與永磁電機(jī)連接，所述的永磁發(fā)電機(jī)的磁極數(shù)是永磁電機(jī)的磁極數(shù)的η倍，η > I。廢氣驅(qū)動廢氣葉輪旋轉(zhuǎn)帶動永磁發(fā)電機(jī)發(fā)電，由于永磁發(fā)電機(jī)提供了不同頻的電能驅(qū)動永磁電機(jī)使其高速旋轉(zhuǎn)，使得永磁電機(jī)帶動的進(jìn)氣葉輪給內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置提供更高的進(jìn)氣壓力，使更多的氧氣進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)，使燃油燃燒更充分，提高了燃料的燃燒效率，減少了廢氣排放，提高了內(nèi)燃機(jī)低速狀況下的功率，改善了車輛加速性能，同時實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。永磁發(fā)電機(jī)的磁極數(shù)大于永磁電機(jī)的磁極數(shù)，永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)永磁發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，永磁電機(jī)可以更高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)增加內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置的進(jìn)氣壓力。
[0006]永磁發(fā)電機(jī)的磁極數(shù)是永磁電機(jī)的磁極數(shù)的1.5倍以上。
[0007]永磁發(fā)電機(jī)的磁極數(shù)是永磁電機(jī)的磁極數(shù)的2倍。
[0008]所述的廢氣葉輪為渦輪與進(jìn)氣葉輪，渦輪的外側(cè)設(shè)置有渦輪室，各渦輪室分別獨(dú)立設(shè)置。永磁發(fā)電機(jī)的采用渦輪和渦輪室，廢氣進(jìn)入渦輪室之后可以給予渦輪更大的壓力，提高永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而提高了永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速，永磁電機(jī)采用渦輪和渦輪室可以進(jìn)一步增加了內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣壓力。
[0009]所述的永磁發(fā)電機(jī)與永磁電機(jī)的線路上連接有驅(qū)動控制器，該驅(qū)動控制器與電源連接。在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速較低的情況下，采用電驅(qū)動方式提高進(jìn)氣葉輪轉(zhuǎn)速，可實(shí)現(xiàn)精確控制，提高內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣口的供氧壓力，提高燃料的燃燒效率及內(nèi)燃機(jī)的功率，降低了廢氣排放。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
廢氣驅(qū)動廢氣葉輪旋轉(zhuǎn)，永磁發(fā)電機(jī)發(fā)電，永磁發(fā)電機(jī)提供電能驅(qū)動永磁電機(jī)旋轉(zhuǎn)，永磁電機(jī)的進(jìn)氣葉輪給內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置提供壓力促進(jìn)更過的氧氣進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)，提高了燃料的燃燒效率，燃燒更充分，提高了內(nèi)燃機(jī)的功率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。廢氣葉輪在尾氣的作用下就能夠旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)就能夠產(chǎn)生電能，電能驅(qū)動永磁電機(jī)旋轉(zhuǎn)，因此在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速很低的情況下本發(fā)明的分體式電動倍頻渦輪增壓器就能夠啟動。永磁發(fā)電機(jī)的磁極數(shù)大于永磁電機(jī)的磁極數(shù)，永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)永磁發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，永磁電機(jī)可以更高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)增加內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置的進(jìn)氣壓力。永磁電機(jī)和永磁發(fā)電機(jī)分體設(shè)置，通過線路連接，便于整車的空間排布。實(shí)現(xiàn)了在低成本情況下解決發(fā)動機(jī)低速狀態(tài)下的進(jìn)氣增壓，為車輛發(fā)動機(jī)設(shè)計結(jié)構(gòu)分部帶來方便，降低整車設(shè)計成本，提高發(fā)動時低速時功率和整車功率，降低了油耗減少了二氧化碳排放。
【附圖說明】
[0011]圖1是分體式電動倍頻渦輪增壓器的第一種實(shí)施例的示意圖。
[0012]圖2是分體式電動倍頻渦輪增壓器的第二種實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0014]如圖1和2所示，一種分體式電動倍頻渦輪增壓器，包括永磁發(fā)電機(jī)I和永磁電動機(jī)2，永磁發(fā)電機(jī)I的主軸安裝有渦輪11，渦輪11的外側(cè)安裝有渦輪室12，渦輪室的進(jìn)氣口13與內(nèi)燃機(jī)的廢氣排放口連接。永磁電機(jī)2的輸出軸安裝有進(jìn)氣葉輪21，進(jìn)氣葉輪采用渦輪，在進(jìn)氣葉輪的外側(cè)安裝有渦輪殼22，渦輪殼22的出氣孔23與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣裝置連接。永磁發(fā)電機(jī)I電力輸出端通過線路3與永磁電機(jī)連接，在該線路上連接有驅(qū)動控制器4，該驅(qū)動控制器4與電源連接。永磁發(fā)電機(jī)I的磁極數(shù)大于永磁電動機(jī)2的磁極數(shù)，作為優(yōu)選永磁發(fā)電機(jī)I的磁極數(shù)是永磁電動機(jī)2的磁極數(shù)1.5倍、2倍。
[0015]如圖1所示，永磁發(fā)電機(jī)的主軸10通過軸承軸接有定子14，該定子14與渦輪室12固定連接，定子上安裝有矽鋼片15，矽鋼片上纏繞有線圈18，定子的外側(cè)套置有轉(zhuǎn)子17，轉(zhuǎn)子17與主軸固定連接，在轉(zhuǎn)子17上安裝有磁體16。永磁電機(jī)2的輸出軸20通過軸承軸接有定子24，定子24與渦輪殼22固定連接，定子上安裝有矽鋼片25，矽鋼片上纏繞有線圈28，定子的外側(cè)套置有轉(zhuǎn)子27，轉(zhuǎn)子27與主軸固定連接，在轉(zhuǎn)子27上安裝有磁體26。永磁發(fā)電機(jī)的磁體磁極數(shù)是永磁電機(jī)磁體磁極數(shù)的2倍。
[0016]如圖2所示，永磁發(fā)電機(jī)I的主軸10上固接有轉(zhuǎn)子17，該轉(zhuǎn)子17包括矽鋼片15，矽鋼片上安裝有磁體16，轉(zhuǎn)子17的外側(cè)套置有定子14，定子14包括端蓋141和定子殼體142，端蓋141與渦輪室12固定連接，定子殼體142的內(nèi)側(cè)纏繞有線圈18。永磁電機(jī)2的輸出軸20上固接有轉(zhuǎn)子27，該轉(zhuǎn)子27包括矽鋼片25，矽鋼片25上安裝有磁體26，轉(zhuǎn)子27的外側(cè)套置有定子24，定子24包括端蓋241和定子殼體242，端蓋241與渦輪殼22固定連接，定子殼體242的內(nèi)側(cè)纏繞有線圈28。永磁發(fā)電機(jī)的磁極數(shù)是永磁電機(jī)磁體磁極數(shù)的2倍。
[0017]本發(fā)明在增加不多的成本，設(shè)計出分體式電動倍頻渦輪增壓器，利用永磁電機(jī)特性既是發(fā)電機(jī)又是電動機(jī)原理，選擇二種不同磁極數(shù)的永磁電機(jī)，選擇2N磁極數(shù)的永磁電機(jī)作為發(fā)電機(jī)放置于車輛廢氣渦輪處，選擇N磁極數(shù)永磁電機(jī)放置在空氣渦輪增加壓一方作為驅(qū)動電機(jī)，由于永磁發(fā)電機(jī)磁極數(shù)比永磁電機(jī)磁極數(shù)多一倍，發(fā)出來的電的頻率也比永磁電機(jī)固有頻率高一倍，可使永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的一倍，實(shí)現(xiàn)倍頻增速增壓的效果，將渦輪增加壓器介入增壓點(diǎn)的轉(zhuǎn)速下移置1000轉(zhuǎn)左右，再可通過倍頻控制管理器精確控制增壓效果，更好地實(shí)現(xiàn)較寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的增壓，確保其節(jié)能減排的效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分體式電動倍頻渦輪增壓器，包括廢氣驅(qū)動的廢氣葉輪和給進(jìn)氣裝置增壓的進(jìn)氣葉輪，其特征在于:所述的廢氣葉輪與永磁發(fā)電機(jī)的主軸連接，進(jìn)氣葉輪與永磁電機(jī)的輸出軸連接，永磁發(fā)電機(jī)通過線路與永磁電機(jī)連接，所述的永磁發(fā)電機(jī)的磁極數(shù)是永磁電機(jī)的磁極數(shù)的η倍，η > I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式電動倍頻渦輪增壓器，其特征在于:永磁發(fā)電機(jī)的磁極數(shù)是永磁電機(jī)的磁極數(shù)的1.5倍以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式電動倍頻渦輪增壓器，其特征在于:永磁發(fā)電機(jī)的磁極數(shù)是永磁電機(jī)的磁極數(shù)的2倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式電動倍頻渦輪增壓器，其特征在于:所述的廢氣葉輪與進(jìn)氣葉輪為渦輪，渦輪的外側(cè)設(shè)置有渦輪室，各渦輪室分別獨(dú)立設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一種分體式電動倍頻渦輪增壓器，其特征在于:所述的永磁發(fā)電機(jī)與永磁電機(jī)的線路上連接有驅(qū)動控制器，該驅(qū)動控制器與電源連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分體式電動倍頻渦輪增壓器。該分體式電動倍頻渦輪增壓器包括廢氣驅(qū)動的廢氣葉輪和給進(jìn)氣裝置增壓的進(jìn)氣葉輪，所述的廢氣葉輪與永磁發(fā)電機(jī)的主軸連接，進(jìn)氣葉輪與永磁電機(jī)的輸出軸連接，永磁發(fā)電機(jī)通過線路與永磁電機(jī)連接，所述的永磁發(fā)電機(jī)的磁極數(shù)是永磁電機(jī)的磁極數(shù)的n倍，n＞1。廢氣驅(qū)動廢氣葉輪帶動永磁發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電驅(qū)動永磁電機(jī)旋轉(zhuǎn)，永磁發(fā)電機(jī)的磁極數(shù)大于永磁電機(jī)的磁極數(shù)，相同電壓下同電壓永磁電機(jī)會以永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速一倍以上高速旋轉(zhuǎn)增加內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣囗的進(jìn)氣壓力，內(nèi)燃機(jī)獲得更多氧氣使燃料充分燃燒，提高了燃料的燃燒效率，提高了內(nèi)燃機(jī)低速狀況下的功率，改善了車輛加速性能，同時實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
【IPC分類】F02B37-04
【公開號】CN104696063
【申請?zhí)枴緾N201510103068
【發(fā)明人】戴杰
【申請人】揚(yáng)州科光技術(shù)發(fā)展有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月10日