[实用新型]一种电动涡轮增压装置

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车制造领域。

背景技术

众所周知，发动机涡轮增压能在排量不变的情况下提高发动机的功率和扭矩，使气缸中能有充足的氧气与燃油充分燃烧，达到更高的动力输出和环保要求。但是以往使用的机械增压（废气涡轮增压）制造成本高，使用维修成本高。并且对已经出售的自然吸气发动机加装困难和价格贵，是推广困难的原因。电动涡轮增压涡旋风扇增压是目前取代机械增压（废气涡轮增压）的一种方法，电动涡轮风扇种类较多，虽然很多人对电动涡轮增压器持肯定的观点，但是因缺乏稳定且有效的控制方法，导致目前还没有大力推广应用。其中一个重要的原因是没有一个准确可靠的控制模式，在目前电动涡轮控制的研制上，首先要考虑的是控制信号能否准确反映驾驶员的需要。如果取得的控制信号如不能准确反映出驾驶员的需要，取得的信号反而让电动涡轮不能完全根据驾驶员的需要而运转。能反映驾驶员驾驶车辆运动状态的就是油门开度的大小，在发动机控制技术中就是节气门位置传感器信号（VTA）。

实用新型内容

鉴于此，实用新型人提供一种电动涡轮增压装置，通过VTA信号来控制涡轮增压风扇电机的转速，保证足够的进气量，为燃油在气缸中爆炸式的迅速燃烧提供必要条件，增加自然吸气发动机中低转速的进气量，提升中低转速区间的扭矩和输出功率。

为实现实用新型目的，本实用新型提供一下技术方案：

一种电动涡轮增压装置，在汽车发动机的节气门之前空气过滤器之后安装涡轮增压风扇3对发动机气缸进气增压，发动机节气门位置传感器1的VTA信号发送至控制器2控制涡轮增压风扇3的转速；随着节气门的增大，涡轮增压风扇3转速随之增大，反之则减小；所述的控制器2是由一个调速电路组成，取节气门位置的VTA信号对调速电路进行控制，所述调速电路由电阻元件4、3级电流放大器5串联而成，发动机节气门位置传感器1的VTA信号通过电阻元件4传至电流放大器5，电流放大器5的一端连接涡轮增压风扇3，另一端接地，涡轮增压风扇3的电机接于主继电器触电之后。

进一步：在所述的调速电路上并联一个转速信号器，所述转速信号器由二极管7、电阻8、光耦合元件9串联而成，二极管7连接点火信号，光耦合元件9连接在调速电路中的电流放大器5的第二极之前。

进一步：所述调速电路中的最后一级电流放大器5并联1-10个功率管。

进一步：所述电流放大器5为BU406推动管。

进一步：所述涡轮增压风扇3的电机上设置有保护二极管6。

有益技术效果

本实用新型是通过VTA信号来控制涡轮增压风扇电机的转速，通过电动涡轮增压保证足够的进气量，为燃油在气缸中爆炸式的迅速燃烧提供必要条件，增加自然吸气发动机中低转速的进气量，提升中低转速区间的扭矩和输出功率。低成本、扩展性好、适用范围广、加装简单的电动涡轮增压涡旋风扇控制器电路。

低成本优势。电路图中所用元器件网购价，经过生产，经销，安装到用户应当不大于400元。

风扇电机可调速范围大。对于汽车制造商而言可以使用功率大的离心式增压风机，根据离心增压风机的功率选择大功率三极管T3调节Rb1就可以满足要求。电动涡轮增压涡旋电机可调速范围大，能够满足发动机在不同工况下运行。

可扩展性强。从原理电路（图2）看出可以在B2点处叠加一个或多个信号进行控制（如果要考虑发动机转速，就可以取点火信号或者车速信号）。得（图3、图4）电路图，说明主电路图可扩展性强。使用发动机转速信号叠加控制后在3000转/分时V_M增加(0.3~0.4)伏。

节省燃油5%-20%。(视具体车况而定)；充分燃烧后的尾气中降低了有害气体排放。降低发动机因低转速进气量不足导致的气缸内部积碳，延长发动机使用寿命。增强发动机动力10%~20%，提升中低转速下发动机的扭矩和功率。车辆在起步、使用空调或急加速时动力有效增强。实际安装到汽车上后，另外请了一位从来没有驾驶过这辆车的熟练驾驶员进行测评，不使用电动涡轮增压与使用电动涡轮增压行驶相同的路线。结论是：安装电动涡轮增压后低转高扭矩明显，启步轻松，加速明显，动力感觉至少增强了一个档的力量。

经过实际测试，电路工作稳定，能有效增强自然吸气发动机在中低转速下的扭矩，同时降低有害气体的排放，具有较强的经济性和实用性。

附图说明

图1：本实用新型的控制原理图；

图2：实施例1-3中的调速电路原理图；

图3：实施例4-6中的调速电路原理图；