为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0035]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0036]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0037]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0038]下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的带压缩空气储存装置的并联式发动机两级增压系统100以及具有该系统的车辆。
[0039]首先描述本发明实施例的发动机系统100，根据本发明实施例的带压缩空气储存装置的并联式发动机两级增压系统100可以包括:发动机1、大流量增压器2、小流量增压器3和压缩空气储气装置4。该发动机系统100可用于提高废气能量利用率。
[0040]发动机I是车辆的动力源，为车辆的正常行驶提供动力，发动机I在进行能量转换时会产生大量的废气，废气经排气管路进入涡轮增压器(例如，大流量增压器2和/或小流量增压器3)，利用废气的惯性冲力推动涡轮增压器运行工作，同时为发动机I提供压缩空气，配合额外提供的燃油，从而提高了发动机I的动力性、燃油经济性，同时实现了对废气能量的部分回收和利用。
[0041]涡轮增压器可以包括涡轮和压气机，涡轮可以包括涡壳和涡轮本体，涡壳和涡轮本体可以通过锁片或抱箍连接在中间体上，由于废气温度较高，中间一般有隔热罩隔断，废气由于惯性冲力可带动涡轮旋转，涡轮与压气机采用同轴连接，可同步旋转，涡轮旋转可带动压气机旋转工作。
[0042]压气机与涡轮同轴相连，涡轮旋转带动压气机叶片转动工作，压气机利用高速旋转的叶片以对进入到压气机壳体内的空气进行压缩，增大进气空气密度，压气机叶片高速旋转，产生的压缩空气温度较高，因此作为可选的实施方式，可以在压气机与发动机I之间安装中冷器5。
[0043]本领域技术人员可以理解的是，涡轮增压器的构造并不限于上述实施例中描述的结构。
[0044]如图1所示，具体而言，在本发明的实施例中，涡轮增压器可以包括大流量增压器2和小流量增压器3。
[0045]大流量增压器2可以包括大涡轮21和大压气机22，其中，大涡轮21与发动机I的排气管路相连，大压气机22与发动机I进气管路相连。在发动机I处于大流量稳态工况时，发动机I排出的废气由排气管路进入大涡轮21，利用废气惯性冲力推动涡轮旋转，涡轮带动大压气机22运行工作，大压气机22可用于压缩空气增加发动机I进气量，提高发动机I的升功率。
[0046]小流量增压器3可以包括小涡轮31和小压气机32，小涡轮31与发动机I排气管路相连，小压气机32与发动机I的进气管路相连，废气由排气管路进入小涡轮31，推动涡轮旋转，涡轮与小压气机32同轴连接，带动小压气机32运行工作。
[0047]根据本发明的优选实施例，如图1所示，大涡轮21与小涡轮31可并联设置且均与发动机I排气管路相连，大压气机22与小压气机32可并联设置且均与发动机I进气管路相连，换言之，大流量增压器2与小流量增压器3并联设置，彼此独立，互不影响，互不干涉。
[0048]如图1所示，在发动机I进气管路上可设置有中冷器5，由压气机提供的压缩空气温度较高，中冷器4可冷却压缩空气，增加进气密度，从而增加发动机I进气量，也可防止爆燃。
[0049]压缩空气储气装置4与发动机I进气管路相连，根据一些实施例，压缩空气储气装置4可设置成用于收集并储存经大压气机22的压缩空气，并将压缩空气输送给发动机I。
[0050]根据另一些实施例，压缩空气储气装置4可设置成用于收集并储存经小压气机32的压缩空气，或者，压缩空气储气装置4可设置成用于收集并储存经小压气机32和大压气机22的压缩空气，并将压缩空气输送给发动机I。
[0051]根据本发明的一些实施例，如图2-图5所示，根据本发明实施例的带压缩空气储存装置的并联式发动机两级增压系统的流通示意图进行描述。
[0052]图2是发动机工作在低转速小流量稳态工况时系统流通示意图，当发动机I工作在低转速小流量稳态工况时，第一流量控制阀221、第三流量控制阀211、储气罐进口阀门421和储气罐出口阀门422关闭，废气推动小涡轮31，从而驱动小压气机32为发动机I提供压缩空气。小流量增压器3针对发动机I低转速小流量工况匹配，此时小压气机32和涡轮工作在高效率区，从而发动机I背压较低，泵气损失较小，发动机I热效率高。小压气机32喘振流量小，能在小流量下提高较高的压比，从而提高发动机I的低速扭矩。同时由于小流量增压器3叶轮直径较小，转动惯量小，因此瞬态性能较好。
[0053]图3是发动机工作在较大流量稳态工况时系统流通示意图。当发动机I在较大流量工况时，第二流量控制阀321、第四流量控制阀311、储气罐进口阀门421和储气罐出口阀门422关闭，废气推动大涡轮21，从而驱动大压气机22为发动机I提供压缩空气。
[0054]当压缩空气流量超过发动机I所需空气流量时，可打开储气罐进口阀门421，将压缩空气储存至储气罐41。大流量增压器2针对发动机I高转速大流量工况相匹配，相比于单级增压系统，针对大流量匹配的增压器工作在高效率区，从而发动机I背压较低，泵气损失较小，发动机I热效率高。
[0055]图4是发动机工作在大流量稳态工况时系统流通示意图。当发动机I废气流量继续增大，大涡轮21需要旁通时，第二流量控制阀321和第四流量控制阀311打开，使得一部分废气驱动小涡轮31，从而驱动小压气机32运行工作，将压缩空气储存在储气罐41内。由此，可利用旁通废气的流量，进一步提高了废气利用率。
[0056]图5是发动机工作在加速工况时系统流通示意图。当发动机I需要加速时，储气罐出口阀门422打开，迅速为发动机I提供压缩空气，从而提高发动机I瞬态响应性能，降低瞬态工况发动机I排放。
[0057]根据本发明实施例的带压缩空气储存装置的并联式发动机两级增压系统100，通过设置压缩空气储气装置4、大流量增压器2和小流量增压器3，可充分利用废气能量，减少废气能量的浪费，提高废气利用率，在发动机I加速时，压缩空气储气装置4可迅速为发动机I提供压缩气体，从而提高了发动机I瞬态响应性能，降低瞬态工况发动机I排放。
[0058]根据本发明的一些实施例，压缩空气储气装置4可以包括储气罐41和储气阀门42，储气罐41通过储气阀门42连接至储气罐41，优选地，其中，储气罐41可为多个，从而可储存更多的压缩空气，进一步提高废气的利用率。
[0059]根据本发明的一些实施例，储气阀门42可以包括储气罐进口阀门421和储气罐出口阀门422，储气罐出口阀门422可设置在储气罐41输出压缩空气的出口端，可用于控制输出压缩空气的通断，储气罐进口阀门421可设置在压缩空气进入储气罐41的进口端，可用控制输入储气罐41压缩空气的通断。从而便于对储气罐41内压缩气体输入输出的控制。
[0060]作为优选实施方式，在储气罐出口阀门422的出口端可设置有气体流量调节阀(未示出)，气体流量调节阀可用于控制调节储气