PL72935Y1 - Turbosprężarka hybrydowa - Google Patents

Turbosprężarka hybrydowa Download PDF

Info

Publication number
PL72935Y1
PL72935Y1 PL130794U PL13079417U PL72935Y1 PL 72935 Y1 PL72935 Y1 PL 72935Y1 PL 130794 U PL130794 U PL 130794U PL 13079417 U PL13079417 U PL 13079417U PL 72935 Y1 PL72935 Y1 PL 72935Y1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
turbocharger
electric motor
engine
turbine
shaft
Prior art date
Application number
PL130794U
Other languages
English (en)
Other versions
PL130794U1 (pl
Inventor
Mateusz Paszko
Krystian Łygas
Original Assignee
Lubelska Polt
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 Lubelska Polt filed Critical Lubelska Polt
Priority to PL130794U priority Critical patent/PL72935Y1/pl
Publication of PL130794U1 publication Critical patent/PL130794U1/pl
Publication of PL72935Y1 publication Critical patent/PL72935Y1/pl

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest turbosprężarka hybrydowa, która składa się z obudowy (2), w której znajduje się wał turbosprężarki (4), który jest osadzony na łożyskach (3), na którym znajdują się wirnik turbiny (1) oraz wirnik sprężarki (5), zaś do wału turbosprężarki (4) podłączony jest wał przejściowy (7), na którym osadzone jest uszczelnienie (8), znajdujące się w obudowie (6), przy czym wał przejściowy (7) podłączony jest do sprzęgła elektromagnetycznego (9), połączonego z silnikiem elektrycznym (10), natomiast sprzęgło elektromagnetyczne (9) jest sterowane za pomocą elektronicznego układu sterowania pracą sprzęgła i silnika elektrycznego (11), który jednocześnie podłączony jest elektrycznie z silnikiem elektrycznym (10), zaś elektroniczny układ sterowania pracą sprzęgła i silnika (11) podłączony jest elektrycznie do układu rekuperacji energii (12), układem sterowania silnika (14) oraz z układem zasilania (13), przy czym układ rekuperacji energii (12) podłączony jest do układu zasilania (13).

Description

Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest turbosprezarka hybrydowa, zwlaszcza do silnika spalino- wego. Dotychczas znana jest z opisu patentowego KR20150075197 A, które dotyczy turbosprezarki elektrycznej posiadajacej obudowe silnika i obudowe srodkowa, które sa instalowane pomiedzy obu- dowa turbiny, a obudowa sprezarki. Wirnik i stojan silnika zostal zainstalowany na wale laczacym turbine i sprezarke wewnatrz obudowy silnika. Z opisu patentowego US6735945 znana jest turbosprezarka i zespól napedowy, w którym silnik sprzegniety jest z walem turbosprezarki w celu zapewnienia dodatkowego przyspieszenia wirnika tur- bosprezarki przy niskich predkosciach obrotowych silnika i odbioru mocy dostarczanej przez gazy do turbiny przy wysokich predkosciach obrotowych silnika. Z opisu patentowego patentuznana jest turbina gazowa z elektrycznym silnikiem. Silnik wbudowany jest w strukture walu laczacego dyski turbiny i sprezarki w celu zwiekszenia mocy zespolu, zwlaszcza przy niskich predkosciach obrotowych silnika spalinowego. Silnik elektryczny zostal wyposazony w uklad chlodzenia olejem. Uklad ten moze stanowic izolacje w celu ograniczenia prze- plywu ciepla z turbiny do sprezarki. Ze zgloszenia patentowegoznany jest uklad turbosprezarki przeznaczony do stosowania z silnikiem spalinowym, wyposazony we wspomagajacy silnik elektryczny i uklad stero- wania. Celem rozwiazania jest zwiekszenie wydajnosci turbodoladowania silnika spalinowego z jedno- czesnym obnizeniem strat w porównaniu do turbosprezarek wyposazonych w zawory upustowe. Stero- wany silnik elektryczny zapewnia wzrost osiagów turbosprezarki przy niskich predkosciach obrotowych silnika i moze pracowac jako generator pradu przy wysokich predkosciach obrotowych silnika. Z opisu patentowegoznana jest turbosprezarka silnika spalinowego, wypo- sazona w pomocniczy zespól napedowy. Turbosprezarka jest sprzezona z silnikiem/generatorem, który moze byc uzywany jako jej naped lub jako generator energii podczas normalnego uzytkowania. W opisie patentowymopisano sposób i urzadzenie zwiekszajace sprawnosc wspomaganego przez turbine silnika spalinowego. Turbina jest wspomagana przez silnik elektryczny, który jest sprzegniety z nia za pomoca mechanizmu napedowego. Rozwiazanie pozwala na utrzymanie obrotów turbosprezarki na wyzszych obrotach niz pozwalalyby na to obroty silnika spalinowego. Opis patentowydotyczy turbosprezarki wspomaganej silnikiem elektrycznym, umieszczonym na oddzielnych, lozyskowanych osiach. Moment obrotowy pomiedzy silnikiem, a turbo- sprezarka przenoszony jest za pomoca sprzegla slizgowego. Dodatkowo pomiedzy dyskami sprezarki i turbiny zastosowano sprzeglo przekladniowe, które oddziela mase sprezarki od masy turbiny, w celu ograniczenia negatywnego wplywu zjawiska bezwladnosci wirników na dynamiczne przyspieszenie ze- spolu. Opis patentowydotyczy turbosprezarki i jej dodatkowego zespolu napedowego, w którym silnik elektryczny jest sprzegniety z jednym z wirników turbosprezarki. Celem rozwiazania jest zapewnienie dodatkowego przyspieszenia turbiny przy niskich predkosciach obrotowych i zmniejszenia mocy dostarczonej do turbiny z gazów spalinowych przy wiekszych predkosciach obrotowych silnika spalinowego. Silniki spalinowe, zwlaszcza wysokoprezne sa powszechnie doladowywane w celu zwiekszenia ich sprawnosci oraz mocy. Turbosprezarka stanowi urzadzenie, które poprzez turbine wykorzystuje energie spalin odplywajacych z komory spalinowej silnika do napedu sprzegnietej sprezarki. Sprezenie turbiny ze sprezarka istotnie wiec wplywa na zaleznosc ich parametrów pracy od siebie. Przy niskich predkosciach obrotowych silnika, w jego nieustalonych zakresach pracy, widoczne jest zjawisko tzw. „turbo dziury". Zjawisko to jest wynikiem opóznienia, pomiedzy wymuszeniem zwiekszenia obrotów sil- nika, a reakcja turbosprezarki. Celem wzoru uzytkowego jest wspomaganie doladowania silników spalinowych przy niskich pred- kosciach obrotowych oraz rekuperacja energii w trakcie pracy na wysokich obrotach i w trakcie hamo- wania silnika. Istota turbosprezarki hybrydowej, posiadajacej wirnik turbiny, wirnik sprezarki, lozyska, uszczel- nienie, sprzeglo elektromagnetyczne, silnik elektryczny oraz sterownik silnika, wedlug wzoru uzytko- wego jest to, ze sklada sie z obudowy, w której znajduje sie wal turbosprezarki, który jest osadzony na lozyskach, na którym znajduja sie wirnik turbiny oraz wirnik sprezarki zas, do walu turbosprezarki pod- laczony jest wal przejsciowy, na którym osadzone jest uszczelnienie, znajdujace sie w obudowie, przy3 czym wal przejsciowy podlaczony jest do sprzegla elektromagnetycznego, polaczonego z silnikiem elek- trycznym, natomiast sprzeglo elektromagnetyczne jest sterowane za pomoca elektronicznego ukladu sterowania praca sprzegla i silnika elektrycznego, który jednoczesnie podlaczony jest elektrycznie z sil- nikiem elektrycznym, zas elektroniczny uklad sterowania praca sprzegla i silnika podlaczony jest elek- trycznie do ukladu rekuperacji energii, ukladem sterowania silnika oraz z ukladem zasilania, przy czym uklad rekuperacji energii podlaczony jest do ukladu zasilania. Korzystnym skutkiem wzoru uzytkowego jest zwiekszenie sprawnosci silników spalinowych, a tym samym ograniczenie zuzycia paliwa i emisji szkodliwych zwiazków do srodowiska. Ponadto, za- stosowanie wzoru uzytkowego pozwala na znaczne skrócenie czasu niezbednego do wyhamowania zespolu sprezarka – turbina 1, co bezposrednio przeklada sie na wydluzenie zywotnosci turbosprezarki. Przedstawiony wedlug niniejszego wzoru uzytkowego uklad moze byc latwo zaadaptowany do juz ist- niejacych turbosprezarek. Ponadto z powodu dogodnego pozycjonowania zespolu silnikowego system jest latwo dostepny, a zatem jego naprawa lub wymiana czesci jest znacznie ulatwiona. Wzór uzytkowy zostal przedstawiony na rysunku w widoku ogólnym z ukladem polaczenia pod- zespolów. Przedstawione rozwiazanie opiera sie na zastosowaniu silnika elektrycznego 10 do napedu ze- spolu wirnikowego turbosprezarki gazowej. Silnik elektryczny 10 jest sprzezony z walem turbosprezarki 4 za pomoca sprzegla elektromagnetycznego 9 i uszczelnionego walu przejsciowego 7. Wraz z elektro- nicznym ukladem sterujacym 11, urzadzenie zapewnia optymalna prace turbosprezarki zarówno w wa- runkach quasi-statycznych jak i nieustalonych. Dzialanie ukladu wspomagajacego doladowanie jest pozadane jedynie w przypadku przyspiesza- nia, w zwiazku z tym uklad zostal wyposazony w sterowalne sprzeglo elektromagnetyczne (9), które w przypadku pracy silnika ze stala, niska predkoscia obrotowa – warunki quasi-ustalone, odlacza silnik elektryczny (10) od lozyskowanego walu zespolu wirnikowego turbosprezarki (4). Przy pracy z wysoka predkoscia obrotowa lub w momencie hamowania silnikiem, uklad sterowania praca sprzegla i silnika elektrycznego (11) uruchamia tryb pracy jako rekuperator energii. Moment obrotowy z walu turbospre- zarki (4) jest przekazywany na silnik elektryczny (10), który pracuje jako pradnica. Energia elektryczna jest kumulowana w ukladzie rekuperacji energii (12), skad dalej przekazywana jest do ukladu zasilania (13) i sluzy do napedu urzadzen pokladowych pojazdu. Dodatkowym dzialaniem ukladu jest wyhamowywanie zespolu turbosprezarki w momencie wyla- czenia zaplonu. Sterownik silnika (14) przesyla informacje o wylaczeniu silnika do sterownika praca sprzegla i silnika elektrycznego (11), po czym automatycznie zostanie zwolniony zespól sprzegla. Po- wstale dodatkowe obciazenie na wale turbosprezarki (4) powoduje skrócenie czasu, niezbednego do wyhamowania zespolu wirnikowego. Wykaz oznaczen: 1 Wirnik turbiny 2 Obudowa 3 Lozyska 4 Wal turbosprezarki Wirnik sprezarki 6 Obudowa 7 Wal przejsciowy 8 Uszczelnienie 9 Sprzeglo elektromagnetyczne Silnik elektryczny 11 Elektroniczny uklad sterowania praca sprzegla i silnika elektrycznego 12 Uklad rekuperacji energii 13 Uklad zasilania 14 Uklad sterowania silnika PL PL PL PL PL
PL130794U 2017-07-24 2017-07-24 Turbosprężarka hybrydowa PL72935Y1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL130794U PL72935Y1 (pl) 2017-07-24 2017-07-24 Turbosprężarka hybrydowa

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL130794U PL72935Y1 (pl) 2017-07-24 2017-07-24 Turbosprężarka hybrydowa

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL130794U1 PL130794U1 (pl) 2022-09-05
PL72935Y1 true PL72935Y1 (pl) 2023-03-06

Family

ID=83724055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL130794U PL72935Y1 (pl) 2017-07-24 2017-07-24 Turbosprężarka hybrydowa

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL72935Y1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL130794U1 (pl) 2022-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103089407B (zh) 转子离合式电动发电涡轮增压器及其辅助控制电路与方法
CN103089405B (zh) 转子离合式电动发电涡轮增压器
US6739845B2 (en) Compact turbocharger
CN103061869A (zh) 电涡轮增压器
US20120223529A1 (en) Integrated combustion and electric hybrid engines and methods of making and use thereof
WO1998028527A1 (en) Bearing systems for motor-assisted turbochargers for internal combustion engines
ZA200003578B (en) A device and method for enhancing the efficiency of an IC-engine supercharged by means of an exhaust gas turbocharger.
CN107939513A (zh) 电辅助离合式动力涡轮复合增压器
CN102691529B (zh) 微型涡轮喷气发动机或涡轮增压器的启动发电装置
CN201428517Y (zh) 一种辅助动力装置
CN202417664U (zh) 废气涡轮发电机
CN108547678A (zh) 一种润滑系统、润滑控制方法及汽车
EP2333272B1 (en) Turbocharger brake
JP2014020364A (ja) 発電を行う排気タービンまたはターボチャージャーを備えた内燃機関
CN108533387B (zh) 一种带电机/发电机的涡轮增压装置
CN203603987U (zh) 一种废气旁通涡轮发电装置
CN201581983U (zh) 一种发动机废气涡轮发电系统
CN203604021U (zh) 一种废气涡轮发电装置
PL72935Y1 (pl) Turbosprężarka hybrydowa
CN204586535U (zh) 一种具有涡轴发动机的增程式电动汽车
CN110725748B (zh) 一种微型涡轮电混合分布式动力装置
CN105736134B (zh) 混合动力燃气螺管转子发动机
CN112031926A (zh) 一种双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器
CN212508531U (zh) 一种双动力无迟滞并可快速散热的涡轮增压器
US20190153930A1 (en) Electrically assisted turbochargers with integrated one-way clutches and engines and vehicles utilizing the same