[go: up one dir, main page]

CN109372628A - 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统 - Google Patents

一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109372628A
CN109372628A CN201811280287.2A CN201811280287A CN109372628A CN 109372628 A CN109372628 A CN 109372628A CN 201811280287 A CN201811280287 A CN 201811280287A CN 109372628 A CN109372628 A CN 109372628A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compressor
cylinder
turbocharger
miller cycle
diesel engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811280287.2A
Other languages
English (en)
Inventor
殷勇
黄晶晶
李林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Trucks Co ltd
Original Assignee
Dongfeng Trucks Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Trucks Co ltd filed Critical Dongfeng Trucks Co ltd
Priority to CN201811280287.2A priority Critical patent/CN109372628A/zh
Publication of CN109372628A publication Critical patent/CN109372628A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/16—Control of the pumps by bypassing charging air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统，包括涡轮增压器（1）、节气门（6）、气缸（7），气缸（7）的进气管与涡轮增压器（1）的压缩机连接，气缸（7）进气管上设置有中冷器（5），中冷器（5）与涡轮增压器（1）的压缩机之间的气缸（7）进气管上设置有电动增压器，且与电动增压器并联有旁通阀（4）；电动增压器包括压气机（2）和电机（3），压气机（2）分别与中冷器（5）和涡轮增压器（1）的压缩机连接，所述的电机（3）和压气机（2）连接。满足大负荷工况对进气充量的要求，提升低转速的扭矩；且电动增压器控制灵活、响应迅速，在提升燃油经济性的同时，有效提高米勒循环柴油机的动力性。

Description

一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统
技术领域
本发明涉及一种柴油发动机系统，更具体的说涉及一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统，属于内燃机技术领域。
背景技术
目前，随着柴油机能耗和排放法规的加严，促使柴油机必须进一步提升循环效率。现有的米勒循环柴油机通过进气门早关/晚关，使柴油机膨胀比大于压缩比，实现热效率提升，主要包括以下两种技术方案：
其一，高增压+米勒循环发动机，参见图4，采用高增压比涡轮增压器1，提高大负荷时的功率输出，进气采用迟闭式米勒循环，通过VVT系统使进气门推迟关闭，降低燃烧室内的实际压缩比。但是，该技术方案在部分工况进气量不足，影响原机动力性。
其二，双增压+米勒循环发动机，参见图5，第一级用小惯量的低级涡轮增压器，提高低速扭矩输出，解决发动机7低速动力不足的问题；第二级采用一般的高级涡轮增压器，这种配合能够在整个发动机7转速范围内产出较高的增压压力，提高发动机7效率，实现快速响应。但是，该技术方案灵活性不足。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的米勒循环柴油机实现热效率提升技术方案存在的部分工况进气量不足、或者灵活性不足等问题，提供一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统，包括涡轮增压器、节气门、气缸，所述的节气门安装在气缸的进气歧管前端，所述气缸的进气管与涡轮增压器的压缩机连接，气缸进气管上设置有中冷器，气缸的排气管与涡轮增压器的涡轮机连接，涡轮增压器的涡轮机进口和出口之间连接有废气旁通阀，所述中冷器与涡轮增压器的压缩机之间的气缸进气管上设置有电动增压器，且与电动增压器并联有旁通阀。
所述的电动增压器包括压气机和电机，所述的压气机分别与中冷器和涡轮增压器的压缩机连接，所述的电机和压气机连接。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1、本发明采用电动增压+米勒循环，增大进气量。
2、通过电动增压器改善发动机低速动力性。
3、通过米勒循环提升热效率及燃油经济性。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明进气门早关米勒循环示功图。
图3是本发明进气门晚关米勒循环示功图。
图4是现有的高增压+米勒循环发动机结构示意图。
图5是现有的双增压+米勒循环发动机结构示意图。
图中：涡轮增压器1，压气机2，电机3，旁通阀4，中冷器5，节气门6，气缸7，废气阀8，发动机9，低压级压气机10，低压级涡轮11，高压级压气机12，高压级涡轮13，放气阀14。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
参见图1，一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统，包括涡轮增压器1、节气门6、气缸7。所述的节气门6安装在气缸7的进气歧管前端，所述气缸7的进气管与涡轮增压器1的压缩机连接，气缸7进气管上设置有中冷器5；气缸7的排气管与涡轮增压器1的涡轮机连接，涡轮增压器1的涡轮机进口和出口之间连接有废气旁通阀8。所述中冷器5与涡轮增压器1的压缩机之间的气缸7进气管上设置有电动增压器，且中冷器5与涡轮增压器1的压缩机之间的气缸7进气管上与电动增压器并联有旁通阀4。
参见图1，具体的，所述的电动增压器包括压气机2和电机3，所述的压气机2分别与中冷器5和涡轮增压器1的压缩机连接，所述的电机3和压气机2连接。
参见图1至图3，本系统采用电动增压器对进气进行压缩，补偿因进气门升程和开启角度的减小导致的进气流通损失，满足大负荷工况对进气充量的要求，提升低转速的扭矩；且电动增压器控制灵活、响应迅速，在提升燃油经济性的同时，有效提高米勒循环柴油机的动力性。本系统具体工作过程如下：电动增压器工作时，旁通阀4关闭，电动增压器与涡轮增压器1组成串联工作系统，对柴油机进气过程进行增压，增大进气量；高温高压进气经过中冷器5进行冷却，随后进入节气门6产生节流冷效应，随后进入气缸7，进气门早关/晚关，实现行程膨胀比大于压缩比的效果，实现米勒循环。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统，包括涡轮增压器(1)、节气门(6)、气缸(7)，所述的节气门(6)安装在气缸(7)的进气歧管前端，所述气缸(7)的进气管与涡轮增压器(1)的压缩机连接，气缸(7)进气管上设置有中冷器(5)，气缸(7)的排气管与涡轮增压器(1)的涡轮机连接，涡轮增压器(1)的涡轮机进口和出口之间连接有废气旁通阀(8)，其特征在于：所述中冷器(5)与涡轮增压器(1)的压缩机之间的气缸(7)进气管上设置有电动增压器，且与电动增压器并联有旁通阀(4)。
2.根据权利要求1所述的一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统，其特征在于：所述的电动增压器包括压气机(2)和电机(3)，所述的压气机(2)分别与中冷器(5)和涡轮增压器(1)的压缩机连接，所述的电机(3)和压气机(2)连接。
CN201811280287.2A 2018-10-30 2018-10-30 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统 Pending CN109372628A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811280287.2A CN109372628A (zh) 2018-10-30 2018-10-30 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811280287.2A CN109372628A (zh) 2018-10-30 2018-10-30 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109372628A true CN109372628A (zh) 2019-02-22

Family

ID=65390875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811280287.2A Pending CN109372628A (zh) 2018-10-30 2018-10-30 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109372628A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019205044A1 (de) * 2019-04-09 2020-11-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtungen zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Aufladungssystem
CN113202639A (zh) * 2021-05-19 2021-08-03 胡勤伟 一种电动增压米勒循环发动机动力系统
CN118564335A (zh) * 2024-08-05 2024-08-30 宁波威孚天力增压技术股份有限公司 一种电动增压器和涡轮增压器并联的汽车发动机结构

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101310098A (zh) * 2005-06-20 2008-11-19 里卡多英国有限公司 超动力柴油发动机
CN101446228A (zh) * 2008-12-26 2009-06-03 泰豪科技股份有限公司 一种用于发动机的电动和涡轮双进气增压装置
DE102012009288A1 (de) * 2011-05-19 2012-11-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
CN103511064A (zh) * 2012-06-15 2014-01-15 现代自动车株式会社 二次空气喷射系统
US20160348632A1 (en) * 2013-12-19 2016-12-01 Valeo Systemes De Controle Moteur Assembly comprising a heat engine and an electrical compressor
DE102015219299A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Verbrennungsmotor mit einem durch einen Motorgenerator antreibbaren Zusatzverdichter und Verfahren zum Betreiben eines solchen Verbrennungsmotors
CN107654314A (zh) * 2016-07-26 2018-02-02 现代自动车株式会社 发动机系统
US20180180013A1 (en) * 2013-10-31 2018-06-28 Delphi Technologies Ip Limited Cold start strategy and system for gasoline direct injection compression ignition engine
CN108223112A (zh) * 2016-12-13 2018-06-29 株式会社丰田自动织机 内燃机的控制系统
CN108350799A (zh) * 2015-09-09 2018-07-31 法雷奥电机控制系统公司 带有旁路阀的电动压缩机
CN108431382A (zh) * 2015-12-25 2018-08-21 三菱自动车工业株式会社 发动机控制装置
CN108625978A (zh) * 2017-03-24 2018-10-09 福特环球技术公司 用于使用可电驱动的压缩机的发动机起动的方法和系统
CN108691638A (zh) * 2017-03-30 2018-10-23 福特环球技术公司 用于升压发动机系统的方法和系统
CN108699949A (zh) * 2016-03-07 2018-10-23 三菱重工发动机和增压器株式会社 发动机系统、发动机系统的控制装置、发动机系统的控制方法及程序
CN209293909U (zh) * 2018-10-30 2019-08-23 东风商用车有限公司 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101310098A (zh) * 2005-06-20 2008-11-19 里卡多英国有限公司 超动力柴油发动机
CN101446228A (zh) * 2008-12-26 2009-06-03 泰豪科技股份有限公司 一种用于发动机的电动和涡轮双进气增压装置
DE102012009288A1 (de) * 2011-05-19 2012-11-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
CN103511064A (zh) * 2012-06-15 2014-01-15 现代自动车株式会社 二次空气喷射系统
US20180180013A1 (en) * 2013-10-31 2018-06-28 Delphi Technologies Ip Limited Cold start strategy and system for gasoline direct injection compression ignition engine
US20160348632A1 (en) * 2013-12-19 2016-12-01 Valeo Systemes De Controle Moteur Assembly comprising a heat engine and an electrical compressor
CN108350799A (zh) * 2015-09-09 2018-07-31 法雷奥电机控制系统公司 带有旁路阀的电动压缩机
DE102015219299A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Robert Bosch Gmbh Verbrennungsmotor mit einem durch einen Motorgenerator antreibbaren Zusatzverdichter und Verfahren zum Betreiben eines solchen Verbrennungsmotors
CN108431382A (zh) * 2015-12-25 2018-08-21 三菱自动车工业株式会社 发动机控制装置
CN108699949A (zh) * 2016-03-07 2018-10-23 三菱重工发动机和增压器株式会社 发动机系统、发动机系统的控制装置、发动机系统的控制方法及程序
CN107654314A (zh) * 2016-07-26 2018-02-02 现代自动车株式会社 发动机系统
CN108223112A (zh) * 2016-12-13 2018-06-29 株式会社丰田自动织机 内燃机的控制系统
CN108625978A (zh) * 2017-03-24 2018-10-09 福特环球技术公司 用于使用可电驱动的压缩机的发动机起动的方法和系统
CN108691638A (zh) * 2017-03-30 2018-10-23 福特环球技术公司 用于升压发动机系统的方法和系统
CN209293909U (zh) * 2018-10-30 2019-08-23 东风商用车有限公司 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019205044A1 (de) * 2019-04-09 2020-11-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtungen zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Aufladungssystem
US11396842B2 (en) 2019-04-09 2022-07-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and devices for operating an internal combustion engine having a supercharging system
CN113202639A (zh) * 2021-05-19 2021-08-03 胡勤伟 一种电动增压米勒循环发动机动力系统
CN118564335A (zh) * 2024-08-05 2024-08-30 宁波威孚天力增压技术股份有限公司 一种电动增压器和涡轮增压器并联的汽车发动机结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8539770B2 (en) Exhaust arrangement for an internal combustion engine
CN102644499B (zh) 基于布雷顿循环的余热利用系统及余热利用发动机
CN101182803B (zh) 可调相继复合涡轮增压系统
CN102425488B (zh) 应用于v型柴油机的可调二级增压顺序系统
CN102444443B (zh) 内燃机进排气门控制方法
CN201513258U (zh) 串联式两级增压发动机的混合式废气再循环多回路装置
CN102278193B (zh) 一种内燃机辅助增压系统
CN105840355B (zh) 内燃机全工况egr率可调的二级增压系统及其控制方法
CN110566341B (zh) 一种混联式电动增压系统的控制方法
CN103615309A (zh) 内燃机全工况可调的两级增压系统
US20170191407A1 (en) Double channel power turbine system and control method thereof
CN109372628A (zh) 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统
CN110242452A (zh) 一种汽油机进气系统及进气量控制方法
CN108691639A (zh) 一种两级涡轮增压系统
CN101215989A (zh) 带有自然进气的内燃机废气涡轮增压系统
CN201513259U (zh) 串联式两级增压发动机废气再循环多回路装置
CN201314254Y (zh) 双涡轮增压器并联三阶段可调涡轮增压装置
CN109339938A (zh) 三状态两级相继增压系统及其控制方法
CN209293909U (zh) 一种电动增压实现米勒循环柴油发动机系统
CN111188704B (zh) 可实现高热效率低排放的汽油均质压燃发动机系统及方法
CN105508035A (zh) 增压柴油机多模式切换增压结构及增压方法
CN102418593B (zh) 单涡双压涡轮增压系统
CN102400777B (zh) 带有放气阀的单涡双压涡轮增压系统
CN102400778A (zh) 串并联可调的单涡双压涡轮增压系统
CN202100325U (zh) 一种内燃机辅助增压系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190222