用于渦輪增壓器的飛輪組件的制作方法
【專利摘要】用于渦輪增壓器的飛輪組件包括與渦輪增壓器軸分離的可旋轉(zhuǎn)的飛輪軸，以及聯(lián)接到飛輪軸的飛輪主體。飛輪感應(yīng)器確定飛輪運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)并提供指示飛輪運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的飛輪反饋信號(hào)，以及飛輪離合器將飛輪軸選擇性地聯(lián)接到渦輪增壓器軸?？刂破骰陲w輪反饋信號(hào)運(yùn)轉(zhuǎn)飛輪離合器。飛輪軸和飛輪主體可設(shè)置在飛輪殼體中，該飛輪殼體與渦輪增壓器殼體分離并分開。
【專利說(shuō)明】用于渦輪增壓器的飛輪組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總地涉及機(jī)械能存儲(chǔ)裝置，特別是用于設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)上的渦輪增壓器的飛輪組件。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)性能的限定因素在于用于在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒的輸送到進(jìn)氣歧管的助燃空氣的量。大氣壓通常不足以供應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的所需空氣的量。因此，內(nèi)燃機(jī)可包括一個(gè)或多個(gè)渦輪增壓器，用于壓縮空氣將其供應(yīng)到設(shè)置在相應(yīng)的燃燒氣缸內(nèi)的燃燒室。渦輪增壓器提供助燃空氣，該助燃空氣的壓力和密度大于現(xiàn)有大氣壓和環(huán)境密度。使用渦輪增壓器可補(bǔ)償缺少的動(dòng)力，例如用于補(bǔ)償高度，或增加可從具有一定排量的發(fā)動(dòng)機(jī)獲得的動(dòng)力，從而對(duì)于給定輸出減小所需要的發(fā)動(dòng)機(jī)的成本、重量和尺寸。
[0003]渦輪增壓器通常包括從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣驅(qū)動(dòng)的渦輪，以及由渦輪驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)。壓縮機(jī)從大氣中接收待壓縮空氣，并向燃燒室提供空氣。共用軸使渦輪的渦輪葉輪與壓縮機(jī)部分的壓縮機(jī)葉輪互相連接。將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣從排氣歧管引導(dǎo)到渦輪。排氣流穿過(guò)渦輪使渦輪葉輪旋轉(zhuǎn)，從而轉(zhuǎn)動(dòng)共用軸并旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)葉輪。
[0004]渦輪增壓器的已知構(gòu)造中存在一些問(wèn)題。例如，當(dāng)需要系統(tǒng)提供增加的動(dòng)力時(shí)，渦輪增壓器通常需要時(shí)間加速和提供增加的壓力。這常常是由于渦輪增壓器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性導(dǎo)致的。因此，在需要快速增加動(dòng)力的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)延滯期，而不能實(shí)現(xiàn)渦輪增壓器的加速和所需的動(dòng)力瞬時(shí)增加。在需要快速降低動(dòng)力和壓力的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，也存在同樣的情況。當(dāng)向發(fā)動(dòng)機(jī)提供恒定旋轉(zhuǎn)速度時(shí)可能會(huì)增加或移除大量電力負(fù)荷或“巨額負(fù)荷”，這些是臨時(shí)負(fù)荷的示例，臨時(shí)負(fù)荷也需要?jiǎng)恿Φ目焖僮兓蜏u輪增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的相應(yīng)變化。
[0005]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，渦輪增壓器將隨著增加和移除動(dòng)力在旋轉(zhuǎn)速度的不同范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于渦輪增壓器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，通常需要低效運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)，用于在臨時(shí)負(fù)荷過(guò)程中控制排氣流的加熱，從而控制渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)速度。這些低效運(yùn)轉(zhuǎn)具有增加排放如煙灰和二氧化氮的缺陷。
[0006]美國(guó)專利申請(qǐng)
【發(fā)明者】E·雅各布森 申請(qǐng)人:卡特彼勒公司