[发明专利]废气再利用电辅助两级增压系统

摘要

本发明涉及一种废气再利用电辅助两级增压系统，属于废气涡轮增压技术领域。具体包括电辅助涡轮一级增压器、废气涡轮二级增压器、电磁三通阀系统、进排气管道系统、增压控制电路和发动机系统。本发明通过三通电磁阀开启关闭的灵活控制，在解决废气涡轮增压器增压迟滞的同时，二级增压系统使发动机进气压力进一步提高，可实现发动机增压的高压比，改善发动机在整个工况下的动力和排放性能；并在二级废气涡轮增压器中做过功的废气在电辅助涡轮一级增压器中得到进一步利用，通过发电给蓄电池充电，充分利用了废气能量，有效的利用了燃料能量，具有重要的节能意义。

主权项

废气再利用电辅助两级增压系统，其特征在于：包括电辅助涡轮一级增压器、废气涡轮二级增压器、电磁三通阀系统、进排气管道系统、增压控制电路和发动机系统。所述的电辅助涡轮一级增压器包括一级增压器压气机蜗壳、一级增压器压气机叶轮、一级增压器涡轮、一级增压器涡轮箱、一级增压器废气旁通阀、一级增压器转子、一级增压器中间体、电机系统。其中，电机系统由电机转子和电机定子组成。一级增压器压气机蜗壳与一级增压器压气机叶轮构成一级增压器压气机端，一级增压器涡轮与一级增压器涡轮箱构成一级增压器涡轮端，其连接方式与目前普通的涡轮增压器压气机端和涡轮端一致。电机转子安装在一级增压器转子的中间位置上；一级增压器转子位于一级增压器中间体的中心轴线上，其两轴端分别连接一级增压器压气机叶轮和一级增压器涡轮机涡轮；一级增压器中间体置于电机转子之外，两端分别和一级增压器压气机蜗壳与一级增压器涡轮箱相连；电机定子以与电机转子相对的方向安装在一级增压器中间体内壁上；一级增压器废气旁通阀安装于一级增压器涡轮箱上。所述废气涡轮二级增压器包括二级增压器压气机蜗壳、二级增压器压气机叶轮、二级增压器涡轮、二级增压器涡轮箱、二级增压器转子、二级增压器中间体和二级增压器旁通阀。二级增压器压气机蜗壳、二级增压器压气机叶轮、二级增压器涡轮、二级增压器涡轮箱、二级增压器转子、二级增压器中间体和二级增压器旁通阀之间的连接与当前典型的涡轮增压器的连接方式一致。所述的电磁三通阀系统包括进气电磁三通一级阀及其控制端、进气电磁三通二级阀及其控制端、排气电磁三通二级阀及其控制端、排气电磁三通一级阀及其控制端。所述的进排气管道系统包括系统进气道、一级增压排气管、二级增压进气支管、二级增压进气主管、二级增压进气歧管、二级增压排气歧管、二级增压排气主管、二级增压排气支管、一级增压进气管和系统排气道。所述的增压控制电路包括A/D转换模块、直流交流逆变模块、电磁三通阀控制模块、变频器控制模块、蓄能控制模块、工况识别模块和整流器模块。所述的发动机系统为普通的发动机；上述各部分间的机械连接关系为：系统进气管与电辅助涡轮一级增压器压端进口相连；电辅助涡轮一级增压器压气机端出口与一级增压排气管的一端连接，一级增压排气管另一端与进气电磁三通一级阀连接；电磁三通一级阀的另两端分别与二级增压进气支管、二级增压器压气机端进气口连接；二级增压进气支管的另一端与进气电磁三通二级阀连接，进气电磁三通二级阀的另两端分别与二级增压进气歧管、二级增压进气主管连接；二级增压进气主管的另一端与二级增压器压端出口相连，二级增压进气歧管与发动机系统进气口连接；二级增压排气歧管的一端与发动机排气口连接，另一端与排气电磁三通二级阀连；排气电磁三通二级阀的另两端通过二级增压排气主管、二级增压排气支管分别连接二级增压器涡轮端进口、排气电磁三通一级阀；排气电磁三通一级阀的另两端分别与二级增压器涡轮端出口、一级增压器进气管连接；一级增压进气管另一端与一级增压器涡轮端进口相连；一级增压器涡轮端出口与系统排气道连接。电路连接关系为：发动机的油门踏板传感器、发动机转速传感器输出信号传给增压控制电路的工况识别模块；增压控制电路的电磁三通阀控制模块的输出端分别与进气电磁三通一级阀控制端、进气电磁三通二级阀控制端、排气电磁三通二级阀控制端、排气电磁三通一级阀控制端连接；发动机蓄电池为增压控制电路和电机提供电力；增压控制电路的控制模块输出端与电机系统连接。