專利名稱：混合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
混合動(dòng)力系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明涉及帶尾氣余熱利用的可變?cè)鰤菏交旌蟿?dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)在小負(fù)荷工況運(yùn)行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性較差，尤其對(duì)多怠速和低速行駛的城市路況下行駛的車輛，其百公里油耗明顯增加。若要取消發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況以改善燃油經(jīng)濟(jì)性，要求發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速停/起。目前車用小型發(fā)動(dòng)機(jī)多采用起動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)起動(dòng)，由于起動(dòng)電機(jī)功率較小，拖動(dòng)轉(zhuǎn)速較低，發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)的前幾個(gè)點(diǎn)火燃燒循環(huán)須采用開環(huán)控制控制噴油，這就導(dǎo)致了燃油經(jīng)濟(jì)性及排放的惡化，若要提高起動(dòng)電機(jī)的拖動(dòng)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)快速起動(dòng)，必須增加起動(dòng)電機(jī)的功率，而大功率起動(dòng)電機(jī)要求很大的起動(dòng)電流，這對(duì)車輛原有的供電系統(tǒng)和電子電器設(shè)備造成影響。目前的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)普遍存在增壓遲滯的現(xiàn)象，而機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)則須犧牲部分發(fā)動(dòng)機(jī)功率用以驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)，造成高負(fù)荷轉(zhuǎn)矩?fù)p失及燃油經(jīng)濟(jì)性的下降。對(duì)用于動(dòng)力輸出用氣動(dòng)系統(tǒng)，其技術(shù)水平發(fā)展明顯滯后于混合動(dòng)力技術(shù)。國內(nèi)外以壓縮空氣為動(dòng)力的汽車，存在以下一些問題在使用過程中由于高壓空氣的膨脹需大量吸熱，在熱交換不充分的情況下氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫排氣會(huì)導(dǎo)致結(jié)露、冰堵現(xiàn)象；高壓的壓縮空氣在進(jìn)入氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之前要經(jīng)過減壓，在這過程中造成了壓縮空氣的能量損失。這些原因都將導(dǎo)致動(dòng)力系統(tǒng)的效率下降。中國專利02111984. 8公開的“壓縮空氣-燃油/燃?xì)饣旌蟿?dòng)力的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)”和中國專利200720107832公開的“混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)”利用發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣加熱壓縮空氣進(jìn)氣，能一定程度提高氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)效率和緩解結(jié)露、冰堵現(xiàn)象，但是上述系統(tǒng)中氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間運(yùn)行配合仍有一定的局限性，未顯示出足夠的運(yùn)行工況互調(diào)節(jié)能力，且仍然未能解決壓縮空氣的自灌裝和儲(chǔ)存要求有很高儲(chǔ)氣壓力的問題。這一系列問題使得純氣動(dòng)系統(tǒng)目前很難走向?qū)嵱谩?br>
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能解決若干發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)有技術(shù)缺陷的混合動(dòng)力系統(tǒng)。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。一種混合動(dòng)力系統(tǒng)包含用于對(duì)被壓氣機(jī)壓縮過的壓縮空氣進(jìn)行儲(chǔ)存并作為第一動(dòng)力源的儲(chǔ)氣罐；作為第二動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)；帶有對(duì)來自第一動(dòng)力源的高壓空氣進(jìn)行穩(wěn)壓的穩(wěn)壓腔的高壓空氣管路，其中第一動(dòng)力源通過截止閥連接到穩(wěn)壓腔的上游，第二動(dòng)力源通過第三流量控制閥連接到穩(wěn)壓腔的下游；以及沿高壓空氣管路設(shè)置在穩(wěn)壓腔下游和第三流量控制閥上游的熱交換器；其中在熱交換器中， 高壓空氣管路與尾氣管路相鄰設(shè)置，尾氣管路通過三元催化器與第二動(dòng)力源流體連通，熱交換器將來自尾氣管路的熱量存儲(chǔ)在其中，以便對(duì)流經(jīng)高壓空氣管路并進(jìn)入第二動(dòng)力源的高壓空氣進(jìn)行加熱。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括通過空氣濾清器與混合動(dòng)力系統(tǒng)的總進(jìn)氣口串聯(lián)的第一進(jìn)氣管路，第一進(jìn)氣管路通過第一流量控制閥與發(fā)動(dòng)機(jī)流體連通。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括與第一進(jìn)氣管路并聯(lián)并通過空氣濾清器與混合動(dòng)力系統(tǒng)的總進(jìn)氣口串聯(lián)的第二進(jìn)氣管路，第二進(jìn)氣管路與壓氣機(jī)流體連通，壓氣機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸連接，其中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的輸出動(dòng)力進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使得壓氣機(jī)能夠按照混合動(dòng)力系統(tǒng)的需要對(duì)來自第二進(jìn)氣管路的空氣進(jìn)行壓縮，壓縮空氣能夠存儲(chǔ)在儲(chǔ)氣罐中或者流入發(fā)動(dòng)機(jī)中。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括彼此并聯(lián)、并通過中冷器與壓氣機(jī)串聯(lián)的第一壓縮空氣管路和第二壓縮空氣管路，其中第一壓縮空氣管路通過自密封單向閥與儲(chǔ)氣罐流體連通，儲(chǔ)氣罐用于儲(chǔ)存來自其中的壓縮空氣，第二壓縮空氣管路通過第二流量控制閥與第一進(jìn)氣管路流體連通。據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)通過設(shè)置在其上的可變氣門機(jī)構(gòu)， 即通過可變凸輪型線機(jī)構(gòu)、可變氣門相位/升程機(jī)構(gòu)或電動(dòng)氣門機(jī)構(gòu)改變進(jìn)氣閥的開啟時(shí)刻和開啟持續(xù)時(shí)間來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣時(shí)刻和進(jìn)氣量。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)和各個(gè)閥的電子控制系統(tǒng)，通過電子控制系統(tǒng)，可使得混合動(dòng)力系統(tǒng)能運(yùn)行在起動(dòng)模式、壓縮模式、普通燃燒模式以及超高負(fù)荷模式下。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在起動(dòng)模式時(shí)，高壓空氣從儲(chǔ)氣罐經(jīng)截止閥單向流出，沿著高壓空氣管路經(jīng)穩(wěn)壓腔穩(wěn)壓后，流經(jīng)熱交換器， 高壓空氣在熱交換器中被加熱，加熱后的高壓空氣經(jīng)過第三流量控制閥流入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，并隨后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱后的高壓空氣推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞下行，并在進(jìn)氣閥關(guān)閉后進(jìn)行膨脹做功。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在壓縮模式時(shí)，第一流量控制閥關(guān)閉或略微開啟，且第二流量控制閥關(guān)閉，此時(shí)流經(jīng)空氣濾清器的空氣全部或者大部分進(jìn)入壓氣機(jī)而被壓縮，壓縮后的空氣經(jīng)中冷器冷卻后，流經(jīng)第一壓縮空氣管路后流向自密封單向閥，并自此流入儲(chǔ)氣罐中。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中在壓縮模式下，通過調(diào)節(jié)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)速比，進(jìn)而調(diào)節(jié)壓氣機(jī)的氣體流量和壓縮比。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在普通燃燒模式， 且發(fā)動(dòng)機(jī)工作在小負(fù)荷情況下時(shí)，壓氣機(jī)脫離與發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸入連接，空氣在流經(jīng)空氣濾清器之后由第一流量控制閥控制后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在普通燃燒模式， 且發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高負(fù)荷情況下時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接發(fā)動(dòng)機(jī)與壓氣機(jī)，在它們之間建立動(dòng)力傳輸，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速，通過調(diào)節(jié)第一流量控制閥和第二流量控制閥的開度以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，控制通過壓氣機(jī)后準(zhǔn)備流入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的氣體流量和氣體壓力，壓縮后的空氣經(jīng)中冷器冷卻后，經(jīng)第二流量控制閥流入第一進(jìn)氣管路，隨后流向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管并經(jīng)過可變氣門機(jī)構(gòu)后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在超高負(fù)荷模式下時(shí)，截止閥打開，儲(chǔ)氣罐內(nèi)的高壓空氣流入高壓空氣管路，沿著高壓空氣管路依次流經(jīng)穩(wěn)壓腔、熱交換器以及第三流量控制閥，流向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，自此經(jīng)可變氣門機(jī)構(gòu)后流入發(fā)動(dòng)機(jī)。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中流入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的高壓空氣在氣缸內(nèi)膨脹，高壓空氣膨脹后的壓力大于大氣壓，這使得氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量大于自然吸氣時(shí)的進(jìn)氣量， 從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為可變傳動(dòng)比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且壓氣機(jī)為可變式壓氣機(jī)。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中熱交換器為蓄熱式熱交換器。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中熱交換器的蓄熱介質(zhì)為包含儲(chǔ)熱型混合鹽或者金屬合金的儲(chǔ)熱型材料。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中第一進(jìn)氣管路和第二進(jìn)氣管路可采用管路相互獨(dú)立的方式進(jìn)行設(shè)置。根據(jù)上述技術(shù)方案的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其中在第一進(jìn)氣管路和第二進(jìn)氣管路上分別設(shè)置有空氣濾清器。本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)的益處在于當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行在起動(dòng)模式下時(shí)，對(duì)于熱起動(dòng)工況，由于采用了熱交換器對(duì)高壓空氣進(jìn)行了加熱，使得尾氣的焓值增加，降低由于進(jìn)氣溫度過低產(chǎn)生的能量損失并防止空氣在缸內(nèi)膨脹后可能在排氣管造成“冰堵”現(xiàn)象；而對(duì)于冷起動(dòng)工況，可以通過延遲進(jìn)氣閥關(guān)閉時(shí)刻，增加進(jìn)入氣缸的高壓空氣流量，減少空氣膨脹比，使各缸平均指示壓力(IMEP)提高，縮短起動(dòng)時(shí)間，同時(shí)，小膨脹比不至于使排氣溫度下降很多。在起動(dòng)模式下，控制進(jìn)入氣缸的高壓空氣流量，即可以對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)節(jié)， 使發(fā)動(dòng)機(jī)快速達(dá)到更高的起動(dòng)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火燃燒。本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)的益處還在于由于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比可調(diào)節(jié)，因而當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在壓縮模式時(shí)，壓氣機(jī)的工作效率也可調(diào)節(jié)，從而使得壓氣機(jī)能夠工作在理想的經(jīng)濟(jì)模式下。本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)的益處還在于由于采用了壓氣機(jī)，從而當(dāng)合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行在高負(fù)荷模式下時(shí)，通過空氣濾清器的空氣流經(jīng)第二進(jìn)氣管路后被壓氣機(jī)壓縮， 隨后通過第二流量控制閥進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，這提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率。本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)的益處還在于由于采用了壓氣機(jī)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的部分能量被存儲(chǔ)在儲(chǔ)氣管中，從而當(dāng)當(dāng)合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行在超高負(fù)荷模式下時(shí)，儲(chǔ)氣管內(nèi)的的高壓氣體會(huì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞膨脹，增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是圖1中的根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力系統(tǒng)的閥控制原理圖。部件及標(biāo)號(hào)列表
權(quán)利要求
1.一種混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括用于對(duì)被壓氣機(jī)(3)壓縮過的壓縮空氣進(jìn)行儲(chǔ)存并作為第一動(dòng)力源的儲(chǔ)氣罐(9)；作為第二動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)(1)；高壓空氣管路(90)，帶有對(duì)來自儲(chǔ)氣罐(9)的高壓空氣進(jìn)行穩(wěn)壓的穩(wěn)壓腔(12)，其中儲(chǔ)氣罐(9)通過截止閥(10)連接到高壓空氣管路上的穩(wěn)壓腔(1 的上游，發(fā)動(dòng)機(jī)(1)通過第三流量控制閥(11)連接到高壓空氣管路上的穩(wěn)壓腔(1 的下游；以及熱交換器(13)，沿高壓空氣管路設(shè)置在穩(wěn)壓腔(1 下游和第三流量控制閥(11)上游；其特征在于，在熱交換器(1 中，高壓空氣管路與尾氣管路(140)相鄰設(shè)置，尾氣管路 (140)通過三元催化器(14)與作為第二動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)(1)流體連通，熱交換器(1 將來自尾氣管路(140)的熱量存儲(chǔ)在其中，以便對(duì)流經(jīng)高壓空氣管路并進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的高壓空氣進(jìn)行加熱。
2.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括通過空氣濾清器(4)與混合動(dòng)力系統(tǒng)的總進(jìn)氣口串聯(lián)的第一進(jìn)氣管路(40)，第一進(jìn)氣管路00)通過第一流量控制閥(5)與發(fā)動(dòng)機(jī)(1)流體連通。
3.如權(quán)利要求2所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括與第一進(jìn)氣管路GO)并聯(lián)并通過空氣濾清器(4)與混合動(dòng)力系統(tǒng)的總進(jìn)氣口串聯(lián)的的第二進(jìn)氣管路 (42)，第二進(jìn)氣管路0 與壓氣機(jī)C3)流體連通，壓氣機(jī)C3)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)( 與發(fā)動(dòng)機(jī) (1)的輸出軸(108)連接，其中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)O)能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)(1)的輸出動(dòng)力進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使得壓氣機(jī)(3)能夠按照混合動(dòng)力系統(tǒng)需要的壓縮空氣量對(duì)來自第二進(jìn)氣管路G2)的空氣進(jìn)行壓縮，壓縮空氣能夠儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐(9)中或者流入發(fā)動(dòng)機(jī)(1)中。
4.如權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括彼此并聯(lián)、并通過中冷器(6)與壓氣機(jī)C3)串聯(lián)的第一壓縮空氣管路(60)和第二壓縮空氣管路(62)，其中第一壓縮空氣管路(60)通過自密封單向閥(8)與儲(chǔ)氣罐(9)流體連通，儲(chǔ)氣罐(9)用于儲(chǔ)存來自其中的壓縮空氣，第二壓縮空氣管路(6 通過第二流量控制閥(7)與第一進(jìn)氣管路GO)流體連通。
5.如前述權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)動(dòng)機(jī)(1)通過設(shè)置在其上的可變氣門機(jī)構(gòu)(15)，即通過可變凸輪型線機(jī)構(gòu)、可變氣門相位/升程機(jī)構(gòu)或電動(dòng)氣門機(jī)構(gòu)改變發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣閥的開啟時(shí)刻和開啟持續(xù)時(shí)間來控制發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的進(jìn)氣時(shí)刻和進(jìn)氣量。
6.如權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，混合動(dòng)力系統(tǒng)還包括用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)(1)和各個(gè)閥的電子控制系統(tǒng)，混合動(dòng)力系統(tǒng)通過電子控制系統(tǒng)可運(yùn)行在起動(dòng)模式、壓縮模式、普通燃燒模式以及超高負(fù)荷模式下。
7.如權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在起動(dòng)模式時(shí)，高壓空氣從儲(chǔ)氣罐(9)經(jīng)截止閥(10)單向流出，沿著高壓空氣管路(90)經(jīng)穩(wěn)壓腔(12) 穩(wěn)壓后，流經(jīng)熱交換器(13)，高壓空氣在熱交換器(1 中被加熱，加熱后的高壓空氣經(jīng)過第三流量控制閥(11)流入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，并隨后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱后的高壓空氣推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞下行，并在進(jìn)氣閥關(guān)閉后進(jìn)行膨脹做功。
8.如權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在壓縮模式時(shí)，第一流量控制閥( 關(guān)閉或略微開啟，且第二流量控制閥(7)關(guān)閉，此時(shí)流經(jīng)空氣濾清器的空氣全部或者大部分進(jìn)入壓氣機(jī)C3)而被壓縮，壓縮后的空氣經(jīng)中冷器(6)冷卻后，流經(jīng)第一壓縮空氣管路(60)后流向自密封單向閥(8)，并自此流入并儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐(9) 中。
9.如權(quán)利要求8所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，在壓縮模式下，通過調(diào)節(jié)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (2)的傳動(dòng)速比以及壓氣機(jī)(3)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而調(diào)節(jié)壓氣機(jī)(3)的氣體流量和壓縮比。
10.如權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在普通燃燒模式，且發(fā)動(dòng)機(jī)(1)工作在小負(fù)荷情況下時(shí)，壓氣機(jī)C3)脫離與發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的動(dòng)力輸入連接，空氣在流經(jīng)空氣濾清器(4)之后由第一流量控制閥( 控制后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)(1)內(nèi)。
11.如權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在普通燃燒模式，且發(fā)動(dòng)機(jī)(1)工作在高負(fù)荷情況下時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)( 連接發(fā)動(dòng)機(jī)(1)與壓氣機(jī)(3)， 在它們之間建立動(dòng)力傳輸，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速，通過調(diào)節(jié)第一流量控制閥(5) 和第二流量控制閥(7)的開度以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)O)的傳動(dòng)比，控制通過壓氣機(jī)C3)后準(zhǔn)備流入發(fā)動(dòng)機(jī)(1)氣缸內(nèi)的的氣體流量和氣體壓力，壓縮后的空氣經(jīng)中冷器(6)冷卻后，經(jīng)第二流量控制閥(7)后流入第一進(jìn)氣管路(40)，隨后流向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管并經(jīng)過可變氣門機(jī)構(gòu) (15)后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)(1)。
12.如權(quán)利要求6所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)混合動(dòng)力系統(tǒng)工作在超高負(fù)荷模式下時(shí)，截止閥(10)打開，儲(chǔ)氣罐(9)內(nèi)的高壓空氣流入高壓空氣管路(90)，沿著高壓空氣管路(90)依次流經(jīng)穩(wěn)壓腔(12)、熱交換器(1 以及第三流量控制閥(11)，流向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，自此經(jīng)可變氣門機(jī)構(gòu)(15)后流入發(fā)動(dòng)機(jī)(1)。
13.如權(quán)利要求12所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，流入發(fā)動(dòng)機(jī)(1)內(nèi)的高壓空氣在氣缸內(nèi)膨脹，推動(dòng)活塞對(duì)外做功，高壓空氣膨脹后的壓力大于大氣壓，這使得氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量大于自然吸氣時(shí)的進(jìn)氣量，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率，膨脹過程缸內(nèi)氣體溫度降低，減少燃燒爆震傾向。
14.如權(quán)利要求3所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)為可變傳動(dòng)比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，且壓氣機(jī)C3)為可變式壓氣機(jī)，第一進(jìn)氣管路GO)和第二進(jìn)氣管路0 可采用管路相互獨(dú)立的方式進(jìn)行設(shè)置。
15.如權(quán)利要求14所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，在第一進(jìn)氣管路00)和第二進(jìn)氣管路0 上分別設(shè)置有空氣濾清器(4)。
16.如權(quán)利要求1所述的混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，熱交換器(13)為蓄熱式熱交換器，蓄熱式熱交換器的蓄熱介質(zhì)為包含儲(chǔ)熱型混合鹽或者金屬合金的儲(chǔ)熱型材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)；彼此并聯(lián)、并通過空氣濾清器與總進(jìn)氣口串聯(lián)的第一和第二進(jìn)氣管路，第一進(jìn)氣管路與發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)；彼此并聯(lián)、并通過中冷器與壓氣機(jī)串聯(lián)的第一壓縮空氣管路和第二壓縮空氣管路，第二壓縮空氣管路與第一進(jìn)氣管路串聯(lián)；通過儲(chǔ)氣罐與第一壓縮空氣管路串聯(lián)的高壓空氣管路，高壓空氣管路還與發(fā)動(dòng)機(jī)串聯(lián)；以及設(shè)置在高壓空氣管路上的熱交換器，其中高壓空氣管路在熱交換器中與發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣管路相鄰設(shè)置，以便對(duì)來自儲(chǔ)氣罐的高壓氣體進(jìn)行加熱，從而減少了起動(dòng)工況下由于進(jìn)氣溫度過低以及空氣在缸內(nèi)膨脹產(chǎn)生的能量損失而在排氣管上造成“冰堵”現(xiàn)象的發(fā)生。
文檔編號(hào)F02B41/00GK102261279SQ201010184249
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者孔毅, 張華 , 張小紅, 邵強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司