一种电动涡轮增压装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于汽车制造领域。
【背景技术】
[0002] 众所周知,发动机涡轮增压能在排量不变的情况下提高发动机的功率和扭矩,使 气缸中能有充足的氧气与燃油充分燃烧,达到更高的动力输出和环保要求。但是以往使用 的机械增压(废气涡轮增压)制造成本高,使用维修成本高。并且对已经出售的自然吸气发 动机加装困难和价格贵,是推广困难的原因。电动涡轮增压涡旋风扇增压是目前取代机械 增压(废气涡轮增压)的一种方法,电动涡轮风扇种类较多,虽然很多人对电动涡轮增压器 持肯定的观点,但是因缺乏稳定且有效的控制方法,导致目前还没有大力推广应用。其中一 个重要的原因是没有一个准确可靠的控制模式,在目前电动涡轮控制的研制上,首先要考 虑的是控制信号能否准确反映驾驶员的需要。如果取得的控制信号如不能准确反映出驾驶 员的需要,取得的信号反而让电动涡轮不能完全根据驾驶员的需要而运转。能反映驾驶员 驾驶车辆运动状态的就是油门开度的大小,在发动机控制技术中就是节气门位置传感器信 号(VTA)。 【实用新型内容】
[0003] 鉴于此,实用新型人提供一种电动涡轮增压装置,通过VTA信号来控制涡轮增压 风扇电机的转速,保证足够的进气量,为燃油在气缸中爆炸式的迅速燃烧提供必要条件,增 加自然吸气发动机中低转速的进气量,提升中低转速区间的扭矩和输出功率。
[0004] 为实现实用新型目的,本实用新型提供一下技术方案:
[0005] -种电动涡轮增压装置,在汽车发动机的节气门之前空气过滤器之后安装涡轮增 压风扇3对发动机气缸进气增压,发动机节气门位置传感器1的VTA信号发送至控制器2控 制涡轮增压风扇3的转速;随着节气门的增大,涡轮增压风扇3转速随之增大,反之则减小; 所述的控制器2是由一个调速电路组成,取节气门位置的VTA信号对调速电路进行控制,所 述调速电路由电阻元件4、3级电流放大器5串联而成,发动机节气门位置传感器1的VTA 信号通过电阻元件4传至电流放大器5,电流放大器5的一端连接涡轮增压风扇3,另一端 接地,涡轮增压风扇3的电机接于主继电器触电之后。
[0006] 进一步:在所述的调速电路上并联一个转速信号器,所述转速信号器由二极管7、 电阻8、光耦合元件9串联而成,二极管7连接点火信号,光耦合元件9连接在调速电路中的 电流放大器5的第二极之前。
[0007] 进一步:所述调速电路中的最后一级电流放大器5并联1-10个功率管。
[0008] 进一步:所述电流放大器5为BU406推动管。
[0009] 进一步:所述涡轮增压风扇3的电机上设置有保护二极管6。
[0010] 有益技术效果
[0011] 本实用新型是通过VTA信号来控制涡轮增压风扇电机的转速,通过电动涡轮增压 保证足够的进气量,为燃油在气缸中爆炸式的迅速燃烧提供必要条件,增加自然吸气发动 机中低转速的进气量,提升中低转速区间的扭矩和输出功率。低成本、扩展性好、适用范围 广、加装简单的电动涡轮增压涡旋风扇控制器电路。
[0012] 低成本优势。电路图中所用元器件网购价,经过生产,经销,安装到用户应当不大 于400元。
[0013] 风扇电机可调速范围大。对于汽车制造商而言可以使用功率大的离心式增压风 机,根据离心增压风机的功率选择大功率三极管T3调节Rbl就可以满足要求。电动涡轮增 压涡旋电机可调速范围大,能够满足发动机在不同工况下运行。
[0014] 可扩展性强。从原理电路(图2)看出可以在B2点处叠加一个或多个信号进行控制 (如果要考虑发动机转速,就可以取点火信号或者车速信号)。得(图3、图4)电路图,说明主 电路图可扩展性强。使用发动机转速信号叠加控制后在3000转/分时Vm增加(0.3~0. 4) 伏。
[0015] 节省燃油5%_20%。(视具体车况而定);充分燃烧后的尾气中降低了有害气体排 放。降低发动机因低转速进气量不足导致的气缸内部积碳,延长发动机使用寿命。增强发 动机动力1〇%~20%,提升中低转速下发动机的扭矩和功率。车辆在起步、使用空调或急加速 时动力有效增强。实际安装到汽车上后,另外请了一位从来没有驾驶过这辆车的熟练驾驶 员进行测评,不使用电动涡轮增压与使用电动涡轮增压行驶相同的路线。结论是:安装电动 涡轮增压后低转高扭矩明显,启步轻松,加速明显,动力感觉至少增强了一个档的力量。
[0016] 经过实际测试,电路工作稳定,能有效增强自然吸气发动机在中低转速下的扭矩, 同时降低有害气体的排放,具有较强的经济性和实用性。
【附图说明】
[0017] 图1 :本实用新型的控制原理图;
[0018] 图2 :实施例1-3中的调速电路原理图;
[0019] 图3 :实施例4-6中的调速电路原理图;
[0020] 图4 :实施例7-9中的调速电路原理图;
[0021] 图5 :节气门传感器与E⑶的连接图;
[0022] 图中,1-发动机节气门位置传感器,2-控制器,3-涡轮增压风扇,4-电阻元件, 5_电流放大器,6-保护二极管,7-二极管,8-电阻,9-光耦合元件。
【具体实施方式】 [0023] :
[0024] 实施例1 :如图1、图2,一种电动涡轮增压装置,在汽车发动机的节气门之前空气 过滤器之后安装涡轮增压风扇3对发动机气缸进气增压,发动机节气门位置传感器1的VTA 信号发送至控制器2控制涡轮增压风扇3的转速;随着节气门的增大,涡轮增压风扇3转速 随之增大,反之则减小;所述的控制器2是由一个调速电路组成,取节气门位置的VTA信号 对调速电路进行控制,所述调速电路由电阻元件4、3级电流放大器5串联而成,发动机节气 门位置传感器1的VTA信号通过电阻元件4传至电流放大器5,电流放大器5的一端连接涡 轮增压风扇3,另一端接地,涡轮增压风扇3的电机接于主继电器触电之后,所述涡轮增压 风扇3的电机上设置有保护二极管6。
[0025] 实施例2 :如图1、图2,一种电动涡轮增压装置,在汽车发动机的节气门之前空气 过滤器之后安装涡轮增压风扇3对发动机气缸进气增压,发动机节气门位置传感器1的VTA 信号发送至控制器2控制涡轮增压风扇3的转速;随着节气门的增大,涡轮增压风扇3转速 随之增大,反之则减小;所述的控制器2是由一个调速电路组成,取节气门位置的VTA信号 对调速电路进行控制,所述调速电路由电阻元件4、3级电流放大器5串联而成,发动机节气 门位置传感器1的VTA信号通过电阻元件4传至电流放大器5,电流放大器5的一端连接涡 轮增压风扇3,另一端接地,涡轮增压风扇3的电机接于主继电器触电之后,所述涡轮增压 风扇3的电机上设置有保护二极管6。
[0026] 实施例3 :如图1、图2,一种电动涡轮增压装置,在汽车发动机的节气门之前空气 过滤器之后安装涡轮增压风扇3对发动机气缸进气增压,发动机节气门位置传感器1的VTA 信号发送至控制器2控制涡轮增压风扇3的转速;随着节气门的增大,涡轮增压风扇3转速 随之增大,反之则减小;所述的控制器2是由一个调速电路组成,取节气门位置的VTA信号 对调速电路进行控制,所述调速电路由电阻元件4、3级电流放大器5串联而成,发动机节气 门位置传感器1的VTA信号通过电阻元件4传至电流放大器5,电流放大器5的一端连接涡 轮增压风扇3,另一端接地,涡轮增压风扇3的电机接于主继电器触电之后,所述涡轮增压