[发明专利]一种可用于制动发电的动力涡轮机构

说明书

一种可用于制动发电的动力涡轮机构，包括动力涡轮（1）、减速齿轮机构（2）、液力耦合器（3）、发动机曲轴（4）、发电机（5）、发电机端减速齿轮（6）、离合器功能部件（7）、换挡操作杆（8）、控制电机（9）和ECU，发电机（5）与发电机端减速齿轮（6）啮合，发电机端减速齿轮（6）与离合器功能部件（7）相配合，离合器功能部件（7）通过齿轮与发动机曲轴（4）相配合，离合器功能部件（7）和控制电机（9）之间通过换挡操作杆（8）连接，控制电机（9）与ECU电连接，ECU接收发动机的转速、油门及制动信号。实现动力涡轮（1）回收功的发动机曲轴（4）输出、发电机（5）输出及不输出三种模式切换功能。

技术领域

本发明涉及一种动力涡轮机构，更具体的说涉及一种可用于制动发电的动力涡轮机构，属于发动机技术领域。

背景技术

目前，较常见的动力涡轮系统布置结构如图7所示，在发动机增压涡轮的下游布置动力涡轮，该动力涡轮回收发动机废气能量，通过液力耦合器和减速齿轮机构将动力传递到发动机曲轴上，以提高发动机热效率。并由此衍生了较多的动力涡轮发动机/涡轮复合发动机专利，如中国发明专利《一种两级动力涡轮系统》（申请号 201410517352 .4、授权公告号CN 104329148 B）、中国发明专利申请《一种废气旁通动力涡轮系统》（申请号201410517279.0、申请公布号CN 104314649A）。上述方式能够在发动机有效工况区有效回收发动机废热能，改善发动机热效率；但是，该方式在车辆制动时动力涡轮依然对曲轴做正功、影响制动，且发动机小负荷区域动力涡轮增加了发动机背压、影响发动机性能。

为避免上述问题，福伊特涡轮机两合公司的中国发明专利《涡轮复合系统》（申请号 200580002347.9、授权公告号CN 100447386C）提出了制动时使液力耦合器叶轮反转（液力耦合器此时作为一级缓速器用）。但是，这种方式结构复杂，对涡轮轴承、液力耦合器等部件要求高，用户难以接受；而且浪费能源，不利于系统节能减排的目标；同时，发动机小负荷区域动力涡轮增加了发动机背压，影响发动机性能。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的技术问题，提供一种可用于制动发电的动力涡轮机构。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种可用于制动发电的动力涡轮机构，包括动力涡轮、减速齿轮机构、液力耦合器、发动机曲轴，所述的动力涡轮与减速齿轮机构啮合，所述的减速齿轮机构与液力耦合器连接，还包括有发电机、发电机端减速齿轮、离合器功能部件、换挡操作杆、控制电机和ECU，所述的发电机与发电机端减速齿轮啮合，所述的发电机端减速齿轮与离合器功能部件相配合，所述的离合器功能部件通过齿轮与发动机曲轴相配合，所述的离合器功能部件和控制电机之间通过换挡操作杆连接，所述的控制电机与ECU电连接，所述的ECU接收发动机的转速、油门及制动信号。

所述的离合器功能部件为离合器、同步器或爪形齿轮。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、本发明在满足当前已有动力涡轮技术所拥有废热回收功能的前提下，实现制动发电，使得其结构简单、功能强大，更有效的辅助提升发动机综合性能。

2、本发明控制电机通过从ECU接收发动机的转速、油门及制动信号进行状态判断，使得换挡操作杆进行相应的动作，实现动力涡轮回收功的发动机曲轴输出、发电机输出及不输出三种模式切换功能。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明中发动机的工作模式需求图一。

图3是本发明中发动机的工作模式需求图二。

图4是本发明工作模式Ⅰ结构示意图。

图5是本发明工作模式Ⅱ结构示意图。

图6是本发明工作模式Ⅲ和Ⅳ结构示意图。