本发明涉及一种涡轮增压为什么鈈用电机系统特别涉及一种废气涡轮和电动涡轮一体化的涡轮增压为什么不用电机系统，其可根据涡轮转速调配能量流动方向

涡轮增壓为什么不用电机技术是提升发动机功率的手段。区别于自然吸气发动机的最大特点是带有一组涡轮增压为什么不用电机器，它用来改變发动机的进气特性

目前，任何汽车发动机都包括吸气压缩，做功排气四个循环步骤。自然吸气发动机的进气动力完全来自于燃燒做功后的机械惯性，一般视为1个大气压而涡轮增压为什么不用电机发动机在排气系统和进气系统中间，加装了同轴布置的涡轮和压气機在发动机工作时，排气动力推动废气涡轮连接在进气系统的压气机同时开始旋转，将空气压进气缸这导致同等情况下，气缸内的氣压变高超过1个大气压。气压提升带来的是单位容积内的氧含量提升也就允许在做功环节烧掉更多的燃料，最终提升动力表现使用渦轮增压为什么不用电机技术的发动机，相同功率的发动机尺寸变小相同排量的发动机功率变大。

但是在发动机转速较低时，发动机排出的废气不足以驱动废气涡轮即使可以驱动废气涡轮，其提供的增压压力也非常有限为了解决这个问题，汽车发电机工程师设计了電动涡轮在发动机较低转速时，废气涡轮和电动涡轮共同工作以提高发动机动力输出水平，在发动机较高转速时发动机排出的废气足以驱动废气涡轮，此时废气涡轮单独工作电动涡轮停止转动，以节约电能为此，需要在涡轮增压为什么不用电机系统中增加一个涡輪这样的设计会明显增加发动机的制造成本，因此电动涡轮往往是豪车配置

不论是传统的废气涡轮还是新出现的电动涡轮，其主要目嘚是提高发动机的动力(即功率)只有在设计工况且动力匹配得当的情况下，涡轮增压为什么不用电机对热效率有一定提升作用其设计工況往往是高转速工况，但是大部分乘用车在大部分时间并非运行于该工况这就导致涡轮增压为什么不用电机的实际效率要低于自然吸气，表现为更高的油耗

随着社会的发展，汽车发动机的设计越来越强调燃油经济性和环保性为此本发明提出了一种混合动力涡轮增压为什么不用电机系统，在一定程度上解决传统涡轮增压为什么不用电机系统的弊端在高转速下，排气能量比较大压气机可以产生很大增壓压力，在传统涡轮增压为什么不用电机系统中为保证涡轮安全和寿命，超过一定限值的增压压力是通过涡轮废气旁通阀卸掉的这部汾废气能量被浪费掉。本发明在涡轮增压为什么不用电机系统中整合了一个即可作为发电机又可作为电动机的电机电机通过控制发电量來维持增压压力在合适的范围，同时又可以不浪费掉这部分传统涡轮卸掉的能量此时电机作为发电机发挥作用，在低转速下排气废气嘚能量有限，提供的增压压力也有限此时电机作为电动机发挥作用，带动涡轮提高增压压力改善涡轮迟滞问题。

本发明的目的在于提供一种可根据涡轮转速调配能量流动方向的混合动力涡轮增压为什么不用电机系统

本发明采用如下技术方案予以实现的：

一种混合动力渦轮增压为什么不用电机系统，包括内燃机、废气涡轮、压气机、电机和蓄电池；其中工作时，废气涡轮由内燃机的废气或电机驱动；當废气流量较大、废气涡轮带动主轴高速旋转时电机充当发电机，吸收一部分废气的能量并存在蓄电池中；当废气流量较小、主轴低速旋转时，电机充当电动机将蓄电池中的电能转化为机械能来驱动压气机，保证压气机的增压效果

本发明进一步的改进在于，在电机囷废气涡轮之间安装有离合器压气机的轴端安装有转速传感器，离合器根据转速传感器测得的转速大小进行离合操作在发动机控制系統中设置两个控制转速：高控制转速和低控制转速；当测得的转速大于低控制转速而小于高控制转速时，离合器断开电机不发挥作用；當测得的转速小于低控制转速时，离合器合上电机作为电动机发挥作用；当测得的转速大于高控制转速时，离合器也合上电机作为发電机发挥作用。

本发明具有如下有益的技术效果：

本发明提供的混合动力涡轮增压为什么不用电机系统利用一个电机调配能量流动的方姠。在高转速下排气能量比较大，用于产生额定的增压压力还会有多余的能量此时与废气涡轮相连的电机将作为发电机发挥作用，将這部分能量存储在车载蓄电池中电机通过控制发电量来维持增压压力在合适的范围，同时又可以不浪费掉这部分传统废气涡轮卸掉的能量提高了发电机的燃油经济性和环保型。在低转速下废气的能量有限，提供的增压压力不足此时电机作为电动机发挥作用，带动压氣机提高增压压力保证发动机输出功率的同时，使得发动机运行于最优热效率工况附近此外，电动机的切入还可以改善涡轮迟滞问题

进一步，在电机和废气涡轮之间安装有离合器用于从系统中切入或切出电机，压气机的轴端安装有转速传感器用于测量主轴的转速。离合器根据速传感器测得的转速大小进行离合操作在发动机控制系统中设置有两个控制转速：高控制转速和低控制转速。两个控制转速之间的区间称之为理想转速区间在这个区间压气机的增压量接近于最优增压量，发动机运行于最优的输出功率和热效率工况附近当測得的转速位于理想转速之间时，离合器断开电机不发挥作用；当测得的转速小于低控制转速时，离合器合上电机作为电动机发挥作鼡，随着转速的不断提高并逼近低控制转速电机的励磁电压逐渐降低，减小电机输出的功率；当测得的转速大于控制转速时离合器也匼上，电机作为发电机发挥作用随着转速的不断降低并逼近高控制转速，电机的励磁电压也逐渐降低减小电机的发电功率。

图1为本发奣一种混合动力涡轮增压为什么不用电机系统的总体示意图

1-内燃机，2-废气涡轮3-压气机，4-电机5-蓄电池，6-离合器7-转速传感器，8-主轴

鉯下结合附图对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供的混合动力涡轮增压为什么不用电机系统的总体示意图如图1所示图中采取的技術方案如下：

新鲜空气通过压气机3加压后进入内燃机1内与燃料混合燃烧并做功，做完功的废气通过废气涡轮2排出废气涡轮2在废气的推动丅带动主轴8旋转，主轴8靠近废气涡轮2的端部连接有电机4当废气流量较大、主轴8高速旋转时，电机4充当发电机发挥作用吸收一部分废气嘚能量，并存在蓄电池5中；当废气流量较小、主轴8低速旋转时电机4充当电动机发挥作用，将蓄电池5中的电能转化为机械能来驱动压气机3维持增压压力在合适的范围。

为了控制能量的传递方向在电机4和废气涡轮2之间安装有离合器6，用于切入或切出电机4压气机3的轴端安裝有转速传感器7，用于测量主轴8的转速离合器6根据转速传感器7测得的转速大小进行离合操作，在发动机控制系统设置两个控制转速：高控制转速和低控制转速两个控制转速之间的区间称之为理想转速区间，在这个区间压气机的增压量接近于最优增压量发动机运行于最優的输出功率和热效率工况附近。当测得的转速位于理想转速区间时离合器6断开，电机4不发挥作用；当测得的转速小于低控制转速时離合器6合上，电机4作为电动机发挥作用将蓄电池5中的电能转化为机械能用于提高压气机3的增压压力；当测得的转速大于高控制转速时，離合器6也合上电机4作为发电机发挥作用，将多余的废气能量转化为电能存储在蓄电池5中