專利名稱：內燃機的馬達助力增壓裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的涉及與內燃機一起使用的增壓裝置，尤其涉及一種具有一整體電馬達的壓氣機裝置及一種用于在透平增壓器組件中結合透平增壓器構件和電馬達/發(fā)電機的方法。
透平增壓器是眾所周知的，并且廣泛地與內燃機一起使用?？偟膩碚f，透平增壓器對燃燒過程供給比不用增壓器時由自然吸氣引入的更多的充量空氣。所增加的空氣供給量允許燃盡更多燃料，因此增加了具有給定排量的發(fā)動機的功率與扭矩，另外的好處包括采用小排量、較輕發(fā)動機的可能性，這樣整車重量相應較低，從而降低燃油消耗；還包括采用現有的成品發(fā)動機來獲得改善的性能特性。某些透平增壓器包括安裝中的冷卻器，在充量空氣進入發(fā)動機之間將其熱量(包括環(huán)境熱量和在充量空受氣壓期間產生的熱量)帶走，從而產生更為濃密的空氣充量來輸給發(fā)動機氣缸。業(yè)已知道，應用于柴油機的中冷透平增壓與具有相同發(fā)動機排量的自然吸氣柴油機相比，至少雙倍于給定發(fā)動機尺寸的功率輸出。
透平增壓其他的優(yōu)點包括由于利用某些本來消失于周圍環(huán)境中的廢氣流的能量而獲得的熱效率提高以及在高海拔時保持海平面額定功率。
在發(fā)動機中速至高速階段，在發(fā)動機廢氣流中存在充裕的能量，所以在該運轉速度范圍內，透平增壓器能供給發(fā)動機為有效燃燒及保持相應于給定發(fā)動機結構的最大功率與扭矩輸出所需的全部空氣。然而，在某些應用埸合，需要一個廢氣流排泄門，在發(fā)動機廢氣流進入透平增壓器的透平之前泄放其中的多余能量，以防止發(fā)動機過增壓。通常，規(guī)定排泄門在某一壓力下開啟，低于這個壓力，可能產生不希望的預爆震或不能接受的高內燃機氣缸壓力。
然而在低轉速時，如怠速，在廢氣流中的能量小得與在高轉速時可能得到的能量不成比例，因而這種能量不足阻止了透平增壓器在發(fā)動機進氣系統(tǒng)內提供足夠的增壓度。結果，當為使發(fā)動機自低速，如怠速，加速而開啟節(jié)氣門時，在排氣能量級升到足以加速透平增壓器轉子并為改善發(fā)動機性能產生所需的進氣壓縮之前，存在可覺察的時間滯后和相應的性能滯后。在動力輸出較小的發(fā)動機中，可以判定這種時間滯后對性能的影響，在透平增壓器產生加速并提供所希望的壓縮之前，發(fā)動機具有較小的有效功率和扭矩。業(yè)已作出種種努力來對付時間滯后問題，包括減小透平增壓器轉子的慣性矩。
然而，不管在使透平增壓器轉子慣性最小化方面的進化的結構變化如何，這種時間滯后周期依然在相當大的程度上表現出來，特別在與準備用來對多種多樣在公路上和不在公路上的設備提供動力的高標定發(fā)動機一起使用的透平增壓器內，更是如此。
此外，在加速期間，與穩(wěn)速運轉相比，此時更難以達到并保持最佳的燃料燃燒，為減少廢氣排煙和排放，商用發(fā)動機在燃料系統(tǒng)中采用各種裝置以限制輸送到發(fā)動機氣缸中的燃料，直到由透平增壓器提供足夠高的增壓度為止。這些裝置減少了過多的冒煙，但受限的燃料輸送率使發(fā)動機對轉速和負荷變化的反應變得遲鈍。
采用外動力源來幫助透平增壓器應答發(fā)動機轉速和負荷增加，能減輕透平增壓器滯后期，在許多情況下，實際上能消除滯后期。一種方法是采用外電能供電，諸如貯存在直流電池中的能量，來對連接在透平增壓器旋轉組件上的電馬達供電。該電馬達可以是外接的，經一離合機構連接于透平增壓器轉子，或者它可附加在透平增壓器旋轉組件上，通過適當的電子控制器通電或斷電。
在我們的流水號為08/529,672的未決美國專利申請中更加完整地描述了帶整體助力馬達的透平增壓系統(tǒng)。
公開透平增壓器一電機組合的其他專利包括us-5,406,797；5,038,566；4,958,708；4,958,497；4,901,530；4,894,991；4,882,905；4,878,317和4,850,193。尤其是美國專利us-5,406,797公開了帶旋轉電機的透平增壓器，電機附加在透平增壓器的旋轉軸上。操作旋轉電機的功率由與發(fā)動機飛輪保持嚙合的一交流發(fā)電機提供的。一個變換器將由發(fā)電機產生的交流電源變換成具有預定頻率的交流輸出，該變換器包括一個將產生的交流電源整流成直流電源的整流器，可是需要另一個電力裝置來將直流電源變換成具有預定頻率的交流電源，以便對旋轉電機供電。
us-4,958,708公開了另一種旋轉電機，它附加在透平增壓器軸上，進氣壓氣機和廢氣透平固定該旋轉電機上。本專利的旋轉電機包括一個由永磁鐵組成的轉子和一個有多相繞組的定子，由一變換器/控制器驅動。
永磁鐵固定于透平增壓器軸上有很大的缺點，其中磁鐵承受自透平增壓器的灼熱透平葉輪沿著軸傳導的熱量。就會產生重大問題，使磁鐵的導磁性由于這種加熱而可能降低到為旋轉電機有效工作所不能接受的程度。當透平增壓發(fā)動器經受熱停機而潤滑油停止流過軸承和軸時，這變成一個最重的問題。在相當長時間內會存在斜的溫度梯度，此時透平增壓器的灼熱部件排出它們的熱容量。
盡管努力發(fā)展馬達助力透平增壓器系統(tǒng)，然而，仍需一種改進的透平增壓器，它改善了常規(guī)內燃機性能及低速響應特性，并需要一種改善的馬達助力增壓裝置，諸如馬達驅動的壓氣機。
因此，本發(fā)明克服了通過將馬達磁鐵配置在透平增壓器的最冷部分中而克服了現有技術所存在的那些問題。一種特別有利的部門是在鋁壓氣機葉輪的輪轂上。在透平增壓器運轉期間，周圍空氣進入壓氣機葉輪進口，直到空氣達到葉輪的外部，才被壓縮過程適度的加熱。此外，由于大約一半的溫度上升產生于壓氣機葉輪中，而其它的溫度上升產生于壓氣機葉輪的靜止擴壓通道外側，因此，將磁鐵安置在壓氣機葉輪的后面，靠近其中心是一個在運轉期間保持最低溫度的地點。萬一發(fā)動機熱停機，壓氣機葉輪片在輪轂區(qū)外輻射熱量，輪轂中的溫度會接近在熱透平部件和周圍狀態(tài)之間的梯度的低端。
因此，在一個優(yōu)先的實施例中，通過將旋轉電機的磁鐵設置在安裝于壓氣機葉輪輪轂區(qū)的透平增壓器中心殼體內部的外側，本發(fā)明使磁鐵保持在可接受工作溫度。作為將磁鐵保持在可接受的溫度值的另一個手段，可在磁鐵和壓氣機葉輪的鋁金屬表面之間安置一隔熱材料。用這種方式，可使自葉輪導入磁鐵的熱傳導最少。
因此，本發(fā)明改進的透平增壓器將旋轉電機和透平增壓器的構件結合成最佳的整體結構，這種結構能使施加在透平增壓器轉子上的扭矩最大，并使對透平增壓器基本結構輪廓的損害減至最小。尤其是，多個馬達磁鐵按大致圓周排列安裝在壓氣機葉輪的背面周圍，跟裝有壓氣機葉輪和廢氣透平的軸保持不變的徑向偏心。馬達磁鐵安裝在沿壓氣機葉輪背面中間徑向距離處制成的圓周凸肩上，借助于沿圓周延伸的保持鋼套克服離心和軸向力被保持在合適的位置上。一定子或馬達繞組軸向安裝于透平增壓器殼體內，按照本發(fā)明的一個實施例，在固定于壓氣機葉輪的磁鐵的外面徑向延伸。按照另一個實施例，該定子與馬達磁鐵配置成相對軸向偏心關系。
按照本發(fā)明，當定子由電源供電時，在馬達磁鐵附近產生一旋轉電磁力埸，所產生的磁埸相互作用對壓氣葉輪施加一力矩，該力矩增添了由流經廢氣透平的排氣流施加于連接軸上的力矩，使透平增壓器的旋轉組件旋轉得比未裝有本發(fā)明的要快。壓氣機葉輪較快的旋轉可允許它在任何發(fā)動機轉速下以較高的壓力供以發(fā)動機較大的壓縮燃燒空氣的流量，從而改善了發(fā)動機性能，同時在發(fā)動機加速期間，減少了排煙量和散發(fā)的污染物量。
按照本發(fā)明的再一個實施例，為最初敘述的兩個實施例中的任一個所采用的壓氣機和馬達構件的結合可以一個單獨的裝置來使用，以產生一股壓縮空氣流，這多個壓氣機磁鐵中的每一個沿圓周排列在壓氣機葉輪背面的周圍，在沒有廢氣透平的情況下，該葉輪繞一軸向短軸旋轉，從而由一個被用作馬達一驅動發(fā)動機增壓裝置的具有極緊湊尺寸的組件提供壓縮空氣。
根據附圖和隨后更詳細的說明，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點會變得明顯。


圖1是本發(fā)明的透平增壓器裝置的一個實施例的剖面圖，取自經透平增壓器主軸縱軸線的平面；圖2是一定子的正視圖，該定子被構形成在圖1中所示的透平增壓器中的壓氣機葉輪磁鐵的外面徑向安裝；圖3是透平增壓器裝置另一實施例的剖面圖，取自經透平增壓器主軸縱軸線的平面，表示定子相對于壓氣機葉輪磁鐵沿軸向偏移方位安裝；圖4是圖3壓氣機葉輪的正視圖，表示固定于壓氣機葉輪的馬達磁鐵；圖5是固定于一平板的馬達繞組的正視圖，該平板連接在靠近馬達磁鐵的透平增壓器殼體上；圖6是透平增壓器裝置的又一實施例，取自經透平增壓器主軸縱軸線的平面，表示在中央殼內整體形成的容納發(fā)動機冷卻液流的水套；圖7是本發(fā)明的馬達驅動壓氣機，采用緊湊的壓氣機磁鐵和定子結構，用作內燃機的增壓裝置。
現在參照附圖，尤其參照圖1，按照本發(fā)明，透平增壓器10兼有旋轉電機和透平增壓器的構件。透平增壓器10除了包括電機構件外，基本上具有常規(guī)的結構構件和尺寸。透平增壓器10包括一個供支承多葉片廢氣透平葉輪14的殼體12和一個具有裝在公共連接軸18的相反端上的多葉片17的空氣增壓壓氣機葉輪16。該透平包括一透平殼體20，該殼體有一廢氣流進口蝸殼22，被連接成自內燃機接收廢氣，在某些應用埸合，發(fā)動機是有一根分為兩部分的排氣岐管，每一部分自不同組的發(fā)動機氣缸(未示)接收廢氣。該廢氣被引導，并驅動透平葉輪和軸18轉動。在流過透平葉輪14后，該廢氣流經一排氣口24流出透平增壓器。
軸18的旋轉使在連接軸18相反端上的相連壓氣機葉輪16轉動，燃燒空氣在流過一適當的空濾器(未示)去除雜質后經一在壓氣機殼體28內形成的進氣口26被吸入。壓氣機葉輪16被固定在旋轉軸18上，在鎖母32和軸套34之間。新進來的燃燒空氣受從動的壓縮葉輪葉片17壓縮，這些葉片在壓氣機葉輪16的前面上形成。在經壓氣機葉輪16壓縮并流經扦壓區(qū)35后，受壓縮的燃燒空氣經進口蝸殼30被導向并輸送給發(fā)動機的進氣岐管系統(tǒng)(未示)。
按照本發(fā)明，多個磁鐵36按大致圓周排列，以相對于連接軸18不變的徑向偏被安裝在壓氣機葉輪16背面的周圍，不過可以設想，出于更好的平穩(wěn)慣性，產生的力矩等的考慮，在本發(fā)明的機器中這種排列可以是錯列的，否則的話，再新配置。按照本發(fā)明的一個實施例，磁鐵36被安裝在壓氣機葉輪18背面中形成的圓周凸肩或突起邊沿38上，由一圓周延伸的鋼保持套40克服離心力和軸向力將其保持就位。
一定子繞組42，由繞在疊層鋼芯46周圍的諸如銅線44的導電體組成，配置在透平增壓器10的中央殼體12內，在固定于壓氣機葉輪16的磁鐵36的外面徑向延伸。在鋼保持套40和馬達繞組42的內徑之間設置總以48表示的空氣間隙，以提供必要的運轉間隙，并防止它們之間任何實際接觸。
繞組42的導線44延伸到終止于部位52(表示在平面外)的連接線50，它們自中央殼體經一密封裝置54引出，然后通至一適當的電子控制器和電源。密封裝置54將連接導線50封裝，以防止?jié)駳夂碗s質侵入。繞組42由一組或多組螺釘56保持在與連接軸18同軸線的方位，螺釘穿過中央殼體12的向外延伸的部分，與繞組42的外周接合。
按照本發(fā)明，當定子，即繞組42由適當的電源激磁時，由磁鐵36將力矩施加于壓氣機葉輪16，從而增大了由廢氣透平14施加于連接軸18的力矩，使透平增壓器旋轉組件旋轉得比未裝備本發(fā)明的更快。壓氣機葉輪16的更快轉動允許它在發(fā)動機加速期間在任何發(fā)動機轉速下以較高的壓力供給發(fā)動機更大的空氣流量，從而改善了發(fā)動機性能，同時降低了煙度和散發(fā)的污染物。
熟練的技工會明白，未詳細討論的透平增壓器的其它部件在本技術領域內是眾所周知的，它們包括為可靠支承該旋轉組件和為控制與過濾潤滑油所必需的軸承和潤滑油密封構件，該潤滑油通常由一壓力油系統(tǒng)供給，以潤滑并冷卻這些軸承。該潤滑油流在標號60處進入中央殼體，在流經該軸承系統(tǒng)后，包括如滾珠軸承62用油道64、66、68，流至集油器70，然后輸回到發(fā)動機油底殼(未示)。
現在參照圖2，定子42包括若干適當導磁材料疊層。定子42的這些疊層被制成為構成6個極，每一極帶有銅線44的繞組72，繞組72在疊層的外側進行電連接，并被逐漸激磁，從而在磁鐵36的外周建立起一旋轉磁埸。所建立的旋轉磁埸與固定于壓氣機葉輪16的磁鐵36的磁埸耦合，特別在發(fā)動機低轉速時有助于透平增壓器的旋轉。
參照圖3，本發(fā)明的透平增壓器的第二實施例80包括若干磁鐵82，自壓氣機葉輪16背面上的徑向中間部位處形成的凸肩84沿徑向延伸的尺寸較大。尤其是，第二實施例的磁鐵82延伸較大的徑向高度，進入在凸肩84和殼體部分58的內表面86之間形成的圓環(huán)形空間。一定子88被支承在透平增壓器殼體12內，與馬達磁鐵82成對置的軸向偏移關系。保持軸套85以前述的方法克服離心力和軸向力將磁鐵82夾緊在壓氣機葉輪16上。圖3中所示的透平增壓器其余的部件與圖1中所示的相同，起與前述同樣的作用。
帶繞組的磁鐵軸向偏置于馬達磁鐵36的安裝，如圖3所示，允許采用較大的磁鐵，其尺寸沿壓氣機葉輪背面順著徑向方向加大。大的磁鐵尺寸對應于大的力矩，因此，與圖1所示的實施例相比就可以有較大的力矩施加于壓氣機葉輪16上。然而，圖3中所示的實施例，它采用軸向偏置的定子，在透平增壓器殼體12的內部造成了額外的軸向空間，并使壓氣機葉輪12自壓氣機和軸承的外伸加長。
再參照圖3，定子88被設置在磁鐵82的附近，其間有一小空氣間隙90。定子88的繞組包括6個疊片芯92，一層或多層銅線94繞在其外周。每一導線94的接頭通至單個部位，并經一密封裝置96自中央殼體12穿出，適于連接到一適當的控制器和電源。固定于壓氣機葉輪16背面的磁鐵82，按該實施例，可安排成，例如具有4塊磁鐵，如圖4所示；然而，對于該透平增壓系統(tǒng)可采用或多或少的馬達磁鐵82和或多或少的定子極。按照圖4的實施例，該4塊磁鐵82圍繞定子的中心成交錯的南北極排列，并彼此成電絕緣。
圖5表示在平板98上形成的鐵芯92的正視圖，平板固定于透平增壓器的中央殼體12。固定在該組件上，最好在一個或多個鐵芯92的中央部分上的一個或多個霍爾(Hall)效應檢測器100被用來檢測磁鐵82在該旋轉件上的位置，并將信號送至電子控制器(未示)，用以指示何時各單獨的繞組磁埸已被激磁。
如前所述，透平增壓器10，80兩者的馬達磁鐵由于連接于旋轉著的透平增壓器壓氣機葉輪而保持較低的溫度，因此能與其絕緣。壓氣機葉輪以環(huán)境溫度吸入空氣，而壓縮過程的溫升發(fā)生在遠在壓氣機葉輪背面上的磁鐵位置的外側。然而，該繞組可通過一個歸并到透平增壓器中央殼體內的水套來冷卻，如圖6所示。更具體地說，冷卻水自發(fā)動機冷卻系統(tǒng)在進口104處進入水套102，經水套102循環(huán)，在出口106處流出。熟練的技工顯然知道該冷卻水套延伸到并穿過透平增壓器內的有效散熱裝置區(qū)，并知道冷卻流體循環(huán)可獨立于將本發(fā)明的透平增壓器固定的內燃機的冷卻系統(tǒng)。
圖7表示本發(fā)明的另一實施例，其中馬達和壓氣機構件結合成一個整體結構件，從而構成了一個緊湊的馬達驅動壓氣機。按與圖1中相同的方式，若干磁鐵112的每一個沿圓周被排列在壓氣機葉輪114背面的周圍，并由一徑向外鋼環(huán)116和徑向內凸肩118保持在那里，該凸肩按前述的方式在壓氣機葉輪114背后被制出。定子繞組120設置在壓氣機磁鐵112的徑向外側。該旋轉組件由一短的軸向軸122組成，它由一對用潤滑油脂潤滑的球軸承124，126在其相反兩側將其支承。由于該磁鐵被固定在壓氣機葉輪114上，并與該葉輪一起驅動，這種壓氣機最終的總尺寸小于那種將馬達構件縱后安裝于軸上并配置在兩支承球軸承之間的壓氣機組件。
在本文中雖然說明了本發(fā)明的一些優(yōu)先實施例，熟悉本發(fā)明所涉及的技術領域的人們顯然明白，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對所述的實施例作出種種更改和變型。因此，本發(fā)明僅被限制在由所附權利要求書和適用的法律規(guī)則所要求的范圍內。
權利要求
1.一種與內燃機一起使用的透平增壓裝置，包括一個透平增壓器殼體；一根由所述殼體支承的裝有一燃燒空氣壓氣機葉輪和一廢氣透平葉輪的軸；一個靠近廢氣透平葉輪將廢氣流導至透平葉輪的廢氣進口；一個靠近燃燒空氣壓氣機葉輪將周圍空氣導至壓氣機葉輪的燃燒空氣進口；一個包括壓氣機葉輪作為電馬達轉子的無刷助力電馬達。
2.按權利要求1所述的透平增壓裝置，其特征在于所述無刷助力電馬達包括若干固定于壓氣機葉輪并與其一起旋轉的永磁鐵以及若干鄰近于壓氣機葉輪的繞組。
3.按權利要求2所述的透平增壓裝置，其特征在于所述若干繞組由一電源激磁，以輔助驅動燃燒空氣壓氣機。
4.按權利要求2所述的透平增壓裝置，其特征在于所述若干繞組由殼體徑向向外支承在壓氣機葉輪和永磁鐵的旋轉平面內。
5.按權利要求2所述的透平增壓裝置，其特征在于所述若干繞組由殼體支承，與永磁鐵成對置軸向偏置關系。
6.按權利要求2所述的透平增壓裝置，其特征在于所述壓氣機葉輪包括一個支承若干壓氣機葉片的前面和一個具有一凸肩的后面，凸肩在一中間徑向范圍內沿圓周延伸，以支承所述永磁鐵。
7.按權利要求6所述的透平增壓裝置，其特征在于所述永磁鐵由一保持軸套緊固在壓氣機葉輪凸肩上。
8.按權利要求2所述的透平增壓裝置，其特征在于所述永磁鐵和來自壓氣機葉輪的熱流隔開。
9.按權利要求2所述的透平增壓裝置，其特征在于所述壓氣機葉輪包括一個支承若干壓氣機葉片的前面和一個具有若干窩的后面，所述窩用以支承永磁鐵。
10.按權利要求2所述的透平增壓裝置，其特征在于還包括至少一個固定于所選定的繞組上的霍爾效應檢測器和一個應答所述檢測器的控制裝置，用以檢測永磁鐵的旋轉位置和轉速，并指示所述控制裝置何時各繞組被激磁。
11.一種與內燃機一起使用的壓氣機裝置，包括一個壓氣機殼體；一根由所述殼體支承的裝有一燃燒空氣壓氣機葉輪的軸；一個鄰近燃燒空氣壓氣機葉輪將周圍空氣導至壓氣機葉輪的燃燒空氣進口；一個裝有壓氣機葉輪的無刷助力電馬達，并包括若干固定于壓氣機葉輪并與其一起旋轉的永磁鐵和若干鄰近壓氣機葉輪設置的定子繞組，所述若干定子繞組可被激磁來轉動壓氣機葉輪，從而由壓氣機葉輪產生一股壓氣空氣流。
12.一種為內燃機燃燒室增強對燃燒空氣流壓縮的方法，包括如下步驟提供一個具有環(huán)境空氣壓氣葉輪用以最初壓縮燃燒空氣流的透平增壓器，其最初壓縮功率由自發(fā)動機燃燒室排出的廢氣流提供，以克服與壓氣機葉輪保持操作連接的廢氣透平；提供若干固定于壓氣葉輪的永磁鐵；提供若干鄰近所述磁鐵的繞組；將所述繞組激磁，以建立一旋轉磁埸，與永磁鐵磁埸耦合，以提高壓氣葉輪的轉速。
13.在內燃機的透平增壓器中，包括一廢氣驅動透平和壓氣機葉輪，其改進包括若干固定于壓氣機葉輪上的永磁鐵和若干相鄰的定子繞組，以提供一種混合的電動旋轉機器。
14.按權利要求13所述的改進，其特征在于所述永磁鐵被固定在壓氣機葉輪中心附近，并與來自壓氣機葉輪的熱流隔熱。
15.按權利要求13所述的改進，其特征在于所述定子繞組可被激磁來產生一旋轉磁埸，該旋轉磁埸與永磁埸耦合，以轉動壓氣機葉輪。
16.按權利要求13所述的改進，其特征在于所述定子繞組可被連接來產生力矩，協(xié)助壓氣機葉輪轉動，要不產生電流輸出來制動壓氣機葉輪并限制其轉速。
17.按權利要求13所述的改進，其特征在于所述壓氣機葉輪對所述永磁鐵構成一圓環(huán)形凸起邊緣連接。
18.按權利要求17所述的改進，其特征在于所述永磁鐵沿壓氣機葉周圍配置在所述圓環(huán)形凸起邊緣上，所述定子繞組配置在永磁鐵的徑向外側，并處在永磁鐵的旋轉平面內。
19.按權利要求17所述的改進，其特征在于所述永磁鐵沿壓氣機葉輪周圍配置在所述圓環(huán)形凸起邊緣上，并向外延伸到靠近壓氣機葉輪的周邊，所述定子繞組配置在永磁鐵鄰近，但在永磁鐵旋轉平面的軸向外面。
20.按權利要求2所述的透平增壓裝置，其特征在于所述若干磁鐵被定位在一個與壓氣機葉輪軸向移離的旋轉平面內。
21.按權利要求11所述的壓氣機裝置，其特征在于所述若干磁鐵被定位在一個與壓氣機葉輪軸向移離的旋轉平面內。
22.按權利要求12所述的方法，其特征在于包括在透平增壓器殼體內提供一種用以支承壓氣機葉輪轉動，并將永磁鐵定位在一個與透平增壓器殼體冷區(qū)內的軸承軸向移離的旋轉平面內的支承裝置。
23.一種壓氣機裝置的壓氣機葉輪，包括一個具有構成若干壓氣機葉片的前面的輪轂，與周圍的殼體結合在一起，當輪轂轉動時，適于輸運一股壓縮空氣流；若干固定于輪轂背面的永磁鐵。
24.按權利要求23所述的壓氣機葉輪，其特征在于將壓氣機輪轂背面制成為能為所述若干磁鐵提供一圓周安裝結構。
25.按權利要求24所述的透平增壓裝置，其特征在于將隔熱材料配置在每一所述若干磁鐵與壓氣機輪轂之間。
全文摘要
改進的機器包括旋轉電機構件與壓氣機構件諸如在透平增壓器內的結合,并提供一種改進的透平增壓裝置來提高透平增壓內燃機的性能。該改進的透平增壓器(10)包括若干磁鐵(36,82),它們被安裝在壓氣機葉輪(18)背面周圍的大致圓周結構內。一定子繞組(42)被安裝得與馬達磁鐵成對置關系。當定子由適當的激磁電路激磁時,能對磁鐵,因而能對壓氣機葉輪施加力矩,從而,尤其在發(fā)動機低速時,改善了發(fā)動機性能。
文檔編號F02B37/00GK1229455SQ97197675
公開日1999年9月22日 申請日期1997年7月14日 優(yōu)先權日1996年7月16日
發(fā)明者E·M·哈利米, W·E·伍爾倫韋伯 申請人:渦輪動力系統(tǒng)有限公司