專利名稱:陸上運輸工具傳動系統(tǒng)用增壓內(nèi)燃機的制作方法
本發(fā)明涉及工具傳動系統(tǒng)用增壓內(nèi)燃機。
這類內(nèi)燃機以西德專利第24 16 287號而為人們所熟知。這種內(nèi)燃機空轉(zhuǎn)時或低負荷運轉(zhuǎn)時，廢氣透平增壓器的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)盡可能高。因此，增壓空氣壓縮器的空氣輸送因抽氣管道的閉鎖而受到抑制，而透平則始終獲得內(nèi)燃機的全部廢氣。當增壓空氣壓縮器閉鎖時，則由一根旁通道供給內(nèi)燃機所需要的空氣。當內(nèi)燃機加速時，由于廢氣透平增壓器高轉(zhuǎn)數(shù)工作時存貯的傳動能而出現(xiàn)瞬時增壓空氣脈沖，如果增壓空氣壓縮器的抽氣管道突然被打開的話。然而，情況表明，在內(nèi)燃機低的空轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，廢氣透平增壓器內(nèi)存貯的能量太低，不能保障產(chǎn)生有效的增壓空氣脈沖。大家都知道，內(nèi)燃機增壓空氣的供給，在某些運行狀態(tài)下，可以通過安置一個由輔助能源驅(qū)動的附加增壓空氣壓縮器而得到保證。但是，基于所要求的發(fā)電設(shè)備或相應(yīng)的蓄能器，由于陸上運輸工具所提供的空間的限制以及必須考慮到的重量的限制，提供輔助能源的問題至今沒有得到滿意的解決。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，在所有運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，特別是在加速過程時為增壓的內(nèi)燃機最佳提供燃燒用空氣，這時，可以提供的輔助能源與內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)能力是一致的。
根據(jù)本發(fā)明，這項任務(wù)是通過本發(fā)明的主要特點加以解決的。本發(fā)明的另外的特點則是本發(fā)明的進一步發(fā)展。
本發(fā)明的優(yōu)點尤其在于基于與各種臨界運轉(zhuǎn)狀態(tài)相匹配的燃燒用空氣的流動路徑，內(nèi)燃機在整個運轉(zhuǎn)范圍都可獲得最佳的加速行為;可以以同樣的程度提供供給電動機運轉(zhuǎn)用的能量，就如同內(nèi)燃機存在有燃料一樣;由于發(fā)電機和電動機采用永磁激發(fā)，它們的結(jié)構(gòu)極其緊湊，從而，第三條流動路徑的制造體積和重量并不起重要的作用;由于第三條流動路徑上增壓空氣壓縮器的電氣驅(qū)動，加速過程時，低轉(zhuǎn)數(shù)便能很好地向內(nèi)燃機提供增壓空氣。
圖中示出本發(fā)明的兩個實例，下面將予以進一步描述
圖1具有三條不同的燃燒用空氣流動路徑的增壓內(nèi)燃機;
圖2具有四條不同的燃燒用空氣流動路徑的增壓內(nèi)燃機;
圖3壓縮器抽氣管道中改進型的閉鎖裝置。
陸上運輸工具傳動系統(tǒng)(圖中末詳細示出)用增壓內(nèi)燃機(11)裝備有一個空氣濾清器(18)，一根增壓空氣總管道(12)，一個增壓空氣冷卻器(14)，一根廢氣總管道(13)，一個噴油泵(15)，一個對噴油泵(15)起作用的功率調(diào)節(jié)機構(gòu)(16)以及一個主要是靠電子元件工作的調(diào)節(jié)裝置(35)。
根據(jù)圖1，空氣濾清器(18)和增壓空氣總管道(12)通過燃燒用空氣的三條不同的流動路徑(21，22，23)連接在一起，這三條流動路徑在增壓空氣冷卻器(14)前匯集在一起。第一條流動路徑(21)包括一個在流動方向向增壓空氣總管道(12)開啟的止回閥(19)。如果內(nèi)燃機(11)以所謂的無增壓發(fā)動機運轉(zhuǎn)進行工作時，流動路徑(21)便用來供給燃燒用空氣。
在第二條流動路徑(22)上安置一個增壓空氣壓縮器(27)，它與廢氣透平(28)一道構(gòu)成一個廢氣透平增壓器(39)。在增壓空氣壓縮器(27)的抽氣管道內(nèi)有一個可控制的閉鎖裝置(20)，該裝置有兩種開關(guān)位置。第一種開關(guān)位置時，當閉鎖裝置(20)導(dǎo)通的情況下，在流動方向上有一個向增壓空氣總管道(12)開啟的止回閥(36)起作用。當閉鎖裝置(20)處于第二種開關(guān)位置時，導(dǎo)通被封鎖。如果內(nèi)燃機(11)在進行工作的運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)所提供的廢氣量足以通過廢氣透平增壓器(39)產(chǎn)生所需要的經(jīng)過預(yù)壓縮的增壓空氣則第二條流動路徑便以閉鎖裝置(20)的第一種開關(guān)位置起作用。但是，如當內(nèi)燃機(11)處在某些運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，如果加速過程需要止回閥(36)起作用，則閉鎖裝置(20)也處于第一種開關(guān)位置。
根據(jù)圖3，對于交替使用的閉鎖裝置(20′)，第二種開關(guān)位置可以有一個通道(37)，該通道有一個可調(diào)節(jié)的節(jié)流閥(38)，可以通過該節(jié)流閥(38)調(diào)節(jié)增壓空氣壓縮器(27)限定的空氣通過量。從而，在需要時，可以使增壓空氣壓縮器在切斷的狀態(tài)下也實現(xiàn)內(nèi)部冷卻的目的。
第三條流動路徑(23)上有一個由一臺永磁勵磁電動機(32)驅(qū)動的增壓空氣壓縮器。在增壓空氣壓縮器(31)的抽氣側(cè)安置一個止回閥(26)，在流動方向向增壓空氣總管道(12)開啟。電動機(32)工作所需要的能量，是由一臺為內(nèi)燃機(11)所驅(qū)動的永磁勵磁發(fā)動機(33)提供的。當內(nèi)燃機轉(zhuǎn)數(shù)較少時由發(fā)電機(33)產(chǎn)生的能量，通過包括在取電氣控制裝置(34)中的變頻裝置以整固定的或可變的變換比進行轉(zhuǎn)換，從而電動機(32)達到驅(qū)動增壓空氣壓縮器(31)所必須的高轉(zhuǎn)數(shù)。
永磁勵磁的電動機(32)由于結(jié)構(gòu)尺寸小而使功率高度集中的結(jié)果，使得增壓空氣壓縮器(31)可從靜止狀態(tài)迅速起動和提高轉(zhuǎn)數(shù)，從而，幾乎可以毫無延滯地提供增壓空氣。這樣，便實現(xiàn)了增壓內(nèi)燃機迄今末能實現(xiàn)的加速性能。
調(diào)節(jié)裝置(36)上連接有各種傳感器，用于收集內(nèi)燃機(11)的某些運轉(zhuǎn)參數(shù)。例如，傳感器(41)通過功率調(diào)節(jié)機構(gòu)(16)提供功率預(yù)設(shè)定額定值的信號;。傳感器(42)則提供噴油泵(15)調(diào)節(jié)器拉桿(17)瞬間位置實際值的信號。傳感器(44)收集內(nèi)燃機(11)的實際轉(zhuǎn)數(shù);傳感器(50)收集廢氣透平增壓器(39)的實際轉(zhuǎn)數(shù);而傳感器(43)則收集增壓空氣總管道(12)中的瞬間壓力。調(diào)節(jié)裝置(35)上也連接有其它的傳感器(圖中沒有全部示出)以便完整地反映內(nèi)燃機(11)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
內(nèi)燃機(11)的運轉(zhuǎn)受調(diào)節(jié)裝置(35)各種輸出指令的影響。通過指令線路(46)操作閉鎖裝置(20)或(20′);通過指令線路(47)控制可調(diào)止擋(45)，以限制調(diào)節(jié)器拉桿(17)的調(diào)節(jié)行程;而電子控制裝置(34)則由指令線路(40)激活。
加速過程與內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)和所用部件的的使用頻譜有關(guān)系。根據(jù)圖1，可以得出下面兩種不同的加速過程。
出現(xiàn)第一種加速過程時的運轉(zhuǎn)狀態(tài)是，內(nèi)燃機(11)根據(jù)功率調(diào)節(jié)機構(gòu)(16)的瞬間位置，在低空轉(zhuǎn)到低負荷的范圍內(nèi)工作。這時，內(nèi)燃機(11)所提供的廢氣量是很少的。閉鎖裝置(20，20′)處于第一種開關(guān)位置;而廢氣透平增壓器(39)則以低的轉(zhuǎn)數(shù)進行旋轉(zhuǎn)，這種低的轉(zhuǎn)數(shù)是由于瞬間提供的廢氣而出現(xiàn)的。根據(jù)這時在增壓空氣管道(12)中所產(chǎn)生的壓力而定，或是所有三條流動路徑(21，22，23)上的止回閥(19，26，和36)全部打開，或是只有流動路徑(22)上的止回閥(36)敞開。
內(nèi)燃機(11)通過功率調(diào)節(jié)機構(gòu)(16)搭接到高的功率范圍中由于廢氣透平增壓器(39)的轉(zhuǎn)數(shù)尚低，轉(zhuǎn)數(shù)傳感器(50)的信號便通過調(diào)節(jié)裝置(35)。激活電子控制裝置(34)，并接通電動機(32)，接著，第三條流動路徑(23)上的增壓空氣壓縮器(31便沖擊式地投入輸送。增壓空氣管道(12)中逐步增大的壓力使流動路徑(21和22)中的止回閥(19和36)閉合，這樣，便可避免燃燒用空氣逃逸。燃燒用空氣的供給量通過增壓空氣壓縮器(31)的運轉(zhuǎn)而迅速增長;內(nèi)燃機(11)的廢氣提供量也以同樣的程度增加。這樣，廢氣透平增壓器(39)的轉(zhuǎn)數(shù)便越來越高。增壓空氣壓縮器(27)同時也越來越大的輸送量，步進式地減少增壓空氣壓縮器(27)抽氣側(cè)由增壓空氣壓縮器(31)產(chǎn)生的壓力，這種壓力開始時使止回閥(36)保持閉合。壓力繼續(xù)減少后，止回閥(36)最終便敞開，止回閥(36)的敞開便在傳感器(51)中產(chǎn)生一個信號，致使調(diào)節(jié)裝置裝置(35)通過信號線路(40)和電子控制裝置(32)使電動機(32)停止運轉(zhuǎn)。在內(nèi)燃機(11)進一步加速的過程中，增壓空氣僅僅通過廢氣透平增壓器(39)提供。這時，增壓空氣壓縮器(27)在增壓空氣管道(12)中產(chǎn)生的壓力使止回閥(19和26)閉合。
作為上述加速過程的界限，有兩種標準起著決定性的作用。其中一種標準是根據(jù)電動增壓空氣壓縮器(31)的特性得出的，這種增壓空氣壓縮器根據(jù)其設(shè)計只有在內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)數(shù)是在限定的范圍內(nèi)才能有效地使用。第二種界限標準是根據(jù)內(nèi)燃機(11)的廢氣提供量和與廢氣透平增壓器(39)的設(shè)計有關(guān)系的能力-切斷增壓空氣壓縮器(27)時達到最高轉(zhuǎn)數(shù)-之間的熱動力學(xué)關(guān)系得出的。
根據(jù)圖1所得出的第二種加速過程，來源于下面的運轉(zhuǎn)狀態(tài)內(nèi)燃機(11)根據(jù)功率調(diào)節(jié)機構(gòu)(16)的瞬間位置以無增壓發(fā)動機運轉(zhuǎn)的中等直至高轉(zhuǎn)數(shù)進行工作。
等待加速過程中，影響內(nèi)燃機(11)的運轉(zhuǎn)參數(shù)促使調(diào)節(jié)裝置(35)通過指令線路(46)將閉鎖裝置(20或20′)調(diào)整到第二種開關(guān)位置。這樣，當使用閉鎖裝置(20)時，增壓空氣壓縮器(27)的輸送完全受到了抑制;而當使用閉鎖裝置(20′)時，由于可調(diào)節(jié)的節(jié)流閥的緣故，其輸送也幾乎完全受到了抑制。
由于無增壓發(fā)動機運轉(zhuǎn)時增壓空氣管道(12)內(nèi)的壓力低，流動路徑(21和23)上的止回閥(19和26)完全敞開。內(nèi)燃機(11)抽吸的燃燒用主要空氣量由于流動阻力小而流經(jīng)第一條流動路徑(21)，因為靜止狀態(tài)的增壓空氣壓縮器(31)在第三條流動路徑(23)上形成一個大大限制空氣通過量的流動制動器。也就是說，增壓空氣壓縮器(31)由于電動機(32)無載空轉(zhuǎn)和因流動拖曳的旋轉(zhuǎn)而受到阻礙。
由于電動機(32)是永磁勵磁，由吸入的空氣在增壓空氣壓縮器(31)主動輪上產(chǎn)生的每個旋轉(zhuǎn)脈沖，使得電動力在定子繞組上產(chǎn)生自感應(yīng)，阻撓增壓空氣壓縮器(31)的旋轉(zhuǎn)。
內(nèi)燃機(11)的廢氣送廢氣透平(28)，其功率消耗由于增壓空氣壓縮器(27)的切斷而減少。因此，廢氣透平增壓器(39)自動調(diào)整成較高的轉(zhuǎn)數(shù)，就象內(nèi)燃機(11)在這種運轉(zhuǎn)狀態(tài)下和增壓空氣壓縮器(27)接通時由于提供廢氣而出現(xiàn)的情況一樣。
內(nèi)燃機(11)通過功率調(diào)節(jié)機構(gòu)(16)搭接入高的功率范圍。由于廢氣透平增壓器(39)轉(zhuǎn)數(shù)比例的關(guān)系，調(diào)節(jié)裝置(35)立即將閉鎖裝置(20或20′)轉(zhuǎn)換成第一種開關(guān)位置。正在進行輸送的增壓空氣壓縮器(27)，在瞬間內(nèi)可將廢氣透平增壓器(39)過轉(zhuǎn)數(shù)時存貯的能量發(fā)出一個增壓空氣脈沖。內(nèi)燃機(11)從而獲得足夠的經(jīng)過預(yù)壓縮的燃燒用空氣，以便不需其他幫助就可結(jié)束下一步的加速過程。隨著增壓空氣壓縮器(27)，的輸送，在增壓空氣管道中出現(xiàn)并逐漸增加壓力，致使止回閥(19和26)關(guān)閉。
圖2的實例與圖1的實例相反，還附加第四條流動路徑(24)。圖1所示的裝置也以同樣的方式配制在圖2的實例上。因而，對于完全一致的部件，都使用了相同的標記和比例系數(shù)，不再重復(fù)進行詳細說明。
第四條流動路徑(24)上有一個增壓空氣壓縮器(29)，其抽氣側(cè)有一個止回閥(25)。增壓空氣壓縮器(29)由廢氣透平(30)驅(qū)動。廢氣透平(30)的廢氣管道上安置一個閉鎖裝置(48)，后者通過指令線路(53)受調(diào)節(jié)裝置(35)的影響。增壓空氣壓縮器(29)和廢氣透平(30)構(gòu)成廢氣透平增壓器(49)，后者與廢氣透平增壓器(39)一起，是為內(nèi)燃機(11)的最大增壓空氣和廢氣流量而設(shè)計的。如果內(nèi)燃機(11)在部分負荷時以低的增壓空氣流和低的廢氣流工作，廢氣透平增壓器(49)通過閉鎖裝置(48)的關(guān)閉而切斷。然后，廢氣透平增壓器(39)的廢氣透平(28)獲得全部的廢氣流，從而以較好的效率進行工作。
內(nèi)燃機(11)由低的空轉(zhuǎn)開始加速時，直至用增壓空氣壓縮器(31)激活電動機(32)的過程與圖1的實例是一致的。但是，內(nèi)燃機(11)通過增壓空氣壓縮器(31)的增壓空氣輸送而增加的廢氣供應(yīng)量，當閉鎖裝置(48)開啟時，開始階段是均勻地輸送給兩個廢氣透平(28和30)。這樣，廢氣透平增壓器(39和49)便加速到較高的轉(zhuǎn)數(shù)。這時，增壓空氣壓縮器(31)還在增壓空氣管道(12)內(nèi)所產(chǎn)生的增壓空氣壓力的作用下，止回閥(19，25，36)便關(guān)閉。在這種運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，增壓空氣壓縮器(28和29)還不能有助于增壓空氣的提供。當廢氣透平增壓器(49)達到預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)后，轉(zhuǎn)數(shù)傳感器(52)才發(fā)出信號，調(diào)節(jié)裝置(35)才使閉鎖裝置(48)轉(zhuǎn)換成關(guān)閉的位置。這樣，廢氣透平增壓器(49)由于供應(yīng)廢氣而被閉鎖，并以高的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)而繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。內(nèi)燃機(11)產(chǎn)生的廢氣完全到達廢氣透平增壓器(39)的廢氣透平(28)，因而廢氣透平增壓器(39)的轉(zhuǎn)數(shù)繼續(xù)增大。增壓空氣壓縮器(27)同時越來越大的輸送，使得增壓空氣壓縮器(27)抽氣側(cè)由增壓空氣壓縮器(31)產(chǎn)生的壓力步進式地減少，而增壓空氣壓縮器(27)一開始還使止回閥(36)保持關(guān)閉。壓力繼續(xù)減少后，止回閥(36)終于被打開，這樣，便在傳感器(51)中產(chǎn)生一個信號，該信號致使調(diào)節(jié)裝置(35)通過信號線路(40)和電子控制裝置(34)使電動機(32)停下來。如果內(nèi)燃機(11)所產(chǎn)生的廢氣量超過了廢氣透平(28)的通流能力和增壓空氣壓縮器(27)的輸送能力，則廢氣透平增壓器(49)只有在內(nèi)燃機(11)爾后的加速過程中通過開啟閉鎖裝置(48)才能重新接通。
內(nèi)燃機(11)的整個加速過程幾秒鐘內(nèi)就完成。因此，直至接通廢氣透平(30)時，廢氣透平增壓器(49)在先前的瞬時階段所達到的轉(zhuǎn)數(shù)只是略有降低。在軸承結(jié)構(gòu)合適的情況下，一臺廢氣透平增壓器直至靜止狀態(tài)的滑行時間延續(xù)幾分鐘。因而，在重新接通廢氣透平(30)時，只有在轉(zhuǎn)數(shù)水平很高的情況下，才繼續(xù)從而，提高轉(zhuǎn)數(shù)，增壓空氣壓縮器(29)很快就可以輸送。
對于內(nèi)燃機(11)的其它加速過程，當按照圖2的配制由于無增壓發(fā)動機運轉(zhuǎn)而形成中等直至高轉(zhuǎn)數(shù)的情況下，圖1的實例所描述的界限也是同樣適用的。因而，加速前和開始加速后的過程如下
等待加速過程中，影響內(nèi)燃機(11)的運轉(zhuǎn)參數(shù)促使調(diào)節(jié)裝置(35)通過指令線路(46)將閉鎖裝置(20或20′)調(diào)整到第二種開關(guān)位置。這樣，當使用閉鎖裝置(20)時增壓空氣壓縮器(27的輸送完全受到了抑制;而當使用閉鎖裝置(20′)時，由于可調(diào)節(jié)的節(jié)流閥的緣故，其輸送也幾乎完全受到了抑制。
由于無增壓發(fā)動機運轉(zhuǎn)時增壓空氣管道(12)內(nèi)的壓力低，流動路徑(21，23和24)上的止回閥(19，25和26)完全敞開內(nèi)燃機(11)抽吸的燃燒用主要空氣量由于流動阻力小而流經(jīng)流動路徑(21和24)，因為靜止狀態(tài)的增壓空氣壓縮器(31)在第三條流動路徑(23)上形成一個大大限制空氣通過量的流動制動器，就象對圖1的實例描述過的那樣。
內(nèi)燃機(11)的廢氣僅送廢氣透平(28)，其功率消耗由于增壓空氣壓縮器(27)的切斷而減少。因此，廢氣透平增壓器(39)自動調(diào)整成較高的轉(zhuǎn)數(shù)，就象內(nèi)燃機(11)在這種運轉(zhuǎn)狀態(tài)下和增壓空氣壓縮器(27)接通時由于提供廢氣而出現(xiàn)的情況一樣。
內(nèi)燃機(11)通過功率調(diào)節(jié)機構(gòu)(16)搭接入高的工率范圍。由于廢氣透平增壓器(39)轉(zhuǎn)數(shù)比例的關(guān)系，調(diào)節(jié)裝置(35)立即將閉鎖裝置(20或20′)轉(zhuǎn)換成第一種開關(guān)位置。正在進行輸送的增壓空氣壓縮器(27)，在瞬間內(nèi)可將廢氣透平增壓器(39)過轉(zhuǎn)數(shù)時存貯的能量發(fā)出一個增壓空氣脈沖。然后，增壓空氣壓縮器(27不斷增加的經(jīng)過預(yù)壓縮的燃燒用空氣被輸送給內(nèi)燃機(11)。內(nèi)燃機(11)的轉(zhuǎn)數(shù)和增壓壓力以以廢氣透平增壓器(39)的轉(zhuǎn)數(shù)不斷增加。如果內(nèi)燃機(11)所產(chǎn)生的廢氣量超過了廢氣透平(28)的通流能力和增壓空氣壓縮器(27)的輸送能力，調(diào)節(jié)裝置(35)便通過指令線路(53)將閉鎖裝置(48)轉(zhuǎn)換成導(dǎo)通的位置。這樣，廢氣透平增壓器(49)便被接通，且越來越多地與增壓空氣壓縮器(30)一起參予對內(nèi)燃機(11)的增壓空氣供應(yīng)。
廢氣透平(28和30)也可以配備可調(diào)節(jié)的導(dǎo)向葉片。這樣，它們便可以與內(nèi)燃機(11)提供的廢氣量進行最佳匹配。在圖2的實例中，除此之外，廢氣透平(30)可調(diào)節(jié)的導(dǎo)向葉片還附帶地執(zhí)行閉鎖裝置(48)的功能，從而可省去閉鎖裝置(48)。無論是廢氣透平(28)還是(30)，其加速過程原則上沒有變化。
發(fā)電機(33)和電動機(32)采用稀土-鈷類型的永磁鐵，可使它們的構(gòu)造特別緊湊，而且其使用率高。這種磁性材料能適應(yīng)強電流電機所出現(xiàn)的高磁場強度的反磁化現(xiàn)象，這樣，永磁磁通量有時可以變成零，因為反磁化現(xiàn)象再循環(huán)后，本來的磁通量又重新恢復(fù)到最大值。
大功率的內(nèi)燃機，其空氣和廢氣流量也是相應(yīng)地比較大。采用這種內(nèi)燃機或是構(gòu)造尺寸較小的廢氣透平增壓器時，在第二和第四條流動路徑上至少可以各安置兩個相應(yīng)的、平行工作的廢氣透平增壓器。
對于上述兩個實例，由于空氣動力學(xué)的考慮，電動增壓空氣壓縮器(31)的使用，僅限于內(nèi)燃機(11)限定的轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)。增壓空氣壓縮器(31)配置可以調(diào)節(jié)的擴壓器，是擴大使用范圍的第一項措施。
擴大永磁勵磁發(fā)電機所提供的電能的使用，以便在加速過程中向內(nèi)燃機(11)供給增壓空氣的另一個可能性是，配置兩臺電動的增壓空氣壓縮器。增壓空氣壓縮器可以形成不同大小的增壓空氣流;加速過程時，在內(nèi)燃機的第一種轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)，只是第一臺增壓空氣壓縮器靠電動驅(qū)動接通，而在緊接著的或重疊的轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)，便是另一臺增壓空氣壓縮器靠電動驅(qū)動接通。
但是，兩臺電動驅(qū)動的增壓空氣壓縮器的結(jié)構(gòu)也可以同樣大小。這樣，首先是一臺投入工作，然后，從規(guī)定的運轉(zhuǎn)狀態(tài)起，才接通第二臺。
只有當兩臺電動的增壓空氣壓縮器都各配備一個可調(diào)節(jié)的擴壓器，它們的運轉(zhuǎn)才能達到最佳狀態(tài)。
內(nèi)燃機(11)如果是在可以切斷增壓空氣壓縮器(27)的轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)時，會增加燃料的耗量，燃料耗量的增加，是由于內(nèi)燃機(11)提高了排氣功的結(jié)果。由于增壓空氣壓縮器(27)增壓空氣輸送的誤差，內(nèi)燃機(11)的活塞用于抽吸燃燒用空氣所做的功必須多于接通增壓空氣壓縮器(27)時所做的功。此外，以較高轉(zhuǎn)數(shù)運行的廢氣透平(28)增加了內(nèi)燃機(11)的排氣功。內(nèi)燃機(11)在并不迅速加速的運轉(zhuǎn)時間內(nèi)，可以避免上述增加燃料消耗的情況。為此，在指令線路(46)中配置一個手動開關(guān)(55)，該手動開關(guān)也可以與功率調(diào)節(jié)機構(gòu)(16)聯(lián)合。當開關(guān)(55)斷開時，指令線路(46)被中斷，閉鎖裝置(20或20′)處于第一種開關(guān)位置，這時，止回閥(36)起作用。當內(nèi)燃機(11)處于迅速加速的運轉(zhuǎn)時間內(nèi)。開關(guān)(55)閉合，從而可能完成所有前述的加速過程。
權(quán)利要求
1、傳動系統(tǒng)用增壓內(nèi)燃機的空氣濾清器和增壓空氣總管道通過燃燒用空氣的多條流動路徑相互連接在一起，第一條流動路徑有一個止回閥，起碼是第二條流動路徑配備一個增壓空氣壓縮器，在增壓空氣壓縮器的抽氣側(cè)安置有一個可控制的閉鎖裝置，增壓空氣壓縮器的驅(qū)動是通過內(nèi)燃機的能量實現(xiàn)的，而閉鎖裝置則通過一個受內(nèi)燃機的運轉(zhuǎn)參數(shù)影響的調(diào)節(jié)裝置控制，其特征在于第二條流動路徑(22)上增壓空氣壓縮器(27)傳動機構(gòu)的能量，以其人所共知的方式通過一個不可切斷的廢氣透平(28)由內(nèi)燃機(11)的廢氣中獲??；第三條流動路徑(23)上有一個增壓空氣壓縮器(31)，后者的抽氣側(cè)安置一個止回閥(26)；第三條流動路徑(23)上的增壓空氣壓縮器(31)由一臺永磁勵磁的電動機(32)驅(qū)動；電動機(32)所需的能量，由一臺受內(nèi)燃機(11)驅(qū)動的永磁勵磁發(fā)電機(33)提供。
2、根據(jù)權(quán)利要求
1的內(nèi)燃機，其特征在于在第四條流動路徑(24)上配制一個增壓空氣壓縮器(29)，后者通過一臺可切斷的廢氣透平(30)驅(qū)動。
3、根據(jù)權(quán)利要求
2的內(nèi)燃機，其特征在于在第四條流動路徑(24)上的增壓空氣壓縮器(29)的抽氣側(cè)，安置一個止回閥(25)。
4、根據(jù)權(quán)利要求
1或2的內(nèi)燃機，其特征在于第二條流動路徑(22)上的可控制的閉鎖裝置(20)附加配備一個止回閥(36)
5、根據(jù)權(quán)利要求
2的內(nèi)燃機，其特征在于廢氣透平(30)是通過一個安置在廢氣輸入管道上的可控制的閉鎖裝置(48)進行切斷的。
6、根據(jù)權(quán)利要求
2的內(nèi)燃機，其特征在于廢氣透平(30)的閉鎖裝置是由可調(diào)節(jié)的導(dǎo)向葉片形成的。
7、根據(jù)權(quán)利要求
1或2的內(nèi)燃機，其特征在于調(diào)節(jié)裝置(35)激活電動機(32)或可切斷的廢氣透平(30)，這取決于預(yù)設(shè)定的工作參數(shù)。
8、根據(jù)權(quán)利要求
7的內(nèi)燃機，其特征在于預(yù)設(shè)定的工作參數(shù)標記內(nèi)燃機(11)的一個工作范圍，該工作范圍相當于由內(nèi)燃機無增壓發(fā)動機的運轉(zhuǎn)向增壓運轉(zhuǎn)過渡。
9、根據(jù)權(quán)利要求
1的內(nèi)燃機，其特征在于發(fā)動機(33)和電動機(32)包括有稀土-鈷類型的永磁鐵。
10、根據(jù)權(quán)利要求
1或2的內(nèi)燃機，其特征在于第二條和第四條流動路徑(22，24)各至少有兩個相應(yīng)的、平行工作的廢氣透平增壓器(39，49)。
11、根據(jù)權(quán)利要求
1的內(nèi)燃機，其特征在于在電動機(32)和發(fā)電機(33)之間的電路上，安置一個包含變頻裝置的電子控制裝置(34)。
12、根據(jù)權(quán)利要求
1或2的內(nèi)燃機，其特征在于電動的增壓空氣壓縮器(31)有一個可調(diào)節(jié)的擴壓器。
13、根據(jù)權(quán)利要求
1或2的內(nèi)燃機，其特征在于在第三條流動路徑上至少配制兩個電動的增壓空氣壓縮器。
14、根據(jù)權(quán)利要求
13的內(nèi)燃機，其特征在于增壓空氣壓縮器形成不同大小的增壓空氣流。
15、根據(jù)權(quán)利要求
13的內(nèi)燃機，其特征在于增壓空氣壓縮器形成相同大小的增壓空氣流。
16、根據(jù)權(quán)利要求
14或15的內(nèi)燃機，其特征在于兩個增壓空氣壓縮器各有一個可調(diào)節(jié)的擴壓器。
專利摘要
增壓內(nèi)燃機的空氣濾清器和增壓空氣總管道通 過助燃空氣的多條流動路徑相互連接。各流動路徑 都配有止回閥、可控閉鎖裝置、和由永磁勵磁電動機 驅(qū)動的增壓空壓器，此空壓器有一傳動機構(gòu)通過一 臺廢氣透平。內(nèi)燃機傳動的永磁勵磁發(fā)電機為上述 電動機提供能量。根據(jù)內(nèi)燃機的工作狀態(tài)，一條或多 條流動路徑同時處于工作狀態(tài)。尤其在加速度過程， 這可最佳地提供助燃空氣。因增壓空壓器由內(nèi)燃機 拖動，故給增壓空壓器傳動機構(gòu)的能量就相當于內(nèi) 燃機的運轉(zhuǎn)能力。
文檔編號F02B39/10GK86100237SQ86100237
公開日1986年11月12日 申請日期1986年1月6日
發(fā)明者漢斯·迪杰, 赫爾穆特·克洛茨 申請人:腓特列港發(fā)動機及渦輪機聯(lián)合股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan