[发明专利]包括电辅助涡轮增压器的系统及其使用方法

说明书

提供一种产品，该产品包括涡轮增压器，其包括操作性地连接到压缩机的涡轮机；连接到涡轮机入口的排气管道；连接到压缩机出口的泄放路径，该泄放路径包括将压缩机空气排放到大气中的开口端部或连接到涡轮机上游的排气管道上的端部中的至少一个，该涡轮机构造和布置成使空气从压缩机流入涡轮机。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月15日提交的美国申请第15/433,376号的权益。

技术领域

本公开总体上涉及的领域包括电辅助涡轮增压器系统及其使用方法。

背景技术

车辆可以包括涡轮增压器。涡轮增压器典型地具有用于利用从发动机排出的排气的动力的涡轮机，以及机械地和/或电气地连接到涡轮机以直接或间接地并且立即或在稍后时间使用由涡轮机利用的动力的压缩机。压缩机特性线图可以基于压缩机装备测试结果或由专用计算机程序预测。或者，可以适当地缩放类似压缩机的特性线图。位于压缩机特性线图左侧的喘振区域(称为喘振线)是通常由压缩机导流器失速引起的流动不稳定性区域。当涡轮增压器长时间在喘振中运行时，可能发生轴承故障。当参考压缩机特性线图时，喘振线是与特性线图的最左侧上的岛状物邻接的线。压缩机喘振发生在经过压缩机之后的空气压力实际上高于压缩机本身能够物理保持的压力时。这种情况导致压缩机叶轮中的气流蓄积，建立压力，并且有时失速。在极端喘振的情况下，涡轮的推力轴承可能被破坏，有时甚至会导致压缩机叶轮本身的机械故障，当压缩机喘振时，压缩机是不稳定的。期望在喘振线右侧的稳定区域中操作压缩机。在一些情况下，喘振控制线可用作压缩机的操作限制。控制喘振线通常是平行于喘振线并且向喘振线的右侧偏移一个余量的线，例如喘振时入口体积流量的3-10％。在一些情况下，可能期望在压缩机特性线图上的喘振控制线处或其右侧操作压缩机。

发明内容

许多变型可以包括一种产品，该产品包括电辅助涡轮增压器，其包括涡轮机，涡轮机通过轴操作性地连接到压缩机，以及电动机，电动机连接到压缩机以辅助驱动压缩机；连接到涡轮机入口的排气管道；连接到压缩机出口的泄放路径，该泄放路径具有连接到涡轮机上游的排气管道上的端部，该涡轮机构造和布置成使空气从压缩机流入涡轮机中。

根据下文提供的详细描述，本发明范围内的说明性变型将变得显而易见。应当理解，具体实施方式和具体示例虽然公开了本发明范围内的变型，但是仅用于说明的目的，而不用于限制本发明的范围。

附图说明

从具体实施方式和附图中将更全面地理解本发明范围内的变型的选择示例，其中：

图1示出了根据多个变型的包括电辅助涡轮增压器的系统。

图2是压缩机特性线图，示出了由在许多变型中有用的压缩机特性线图施加的喘振线限制。

具体实施方式

以下对变型的描述本质上仅是说明性的，而决不旨在限制本发明的范围、其应用或用途。