用于涡轮增压器的飞轮组件的制作方法
【专利摘要】用于涡轮增压器的飞轮组件包括与涡轮增压器轴分离的可旋转的飞轮轴，以及联接到飞轮轴的飞轮主体。飞轮感应器确定飞轮运转参数并提供指示飞轮运转参数的飞轮反馈信号，以及飞轮离合器将飞轮轴选择性地联接到涡轮增压器轴。控制器基于飞轮反馈信号运转飞轮离合器。飞轮轴和飞轮主体可设置在飞轮壳体中，该飞轮壳体与涡轮增压器壳体分离并分开。
【专利说明】用于涡轮增压器的飞轮组件
【技术领域】
[0001]本发明总地涉及机械能存储装置，特别是用于设置在内燃机上的涡轮增压器的飞轮组件。
【背景技术】
[0002]内燃机性能的限定因素在于用于在发动机气缸内燃烧的输送到进气歧管的助燃空气的量。大气压通常不足以供应用于发动机正常运转的所需空气的量。因此，内燃机可包括一个或多个涡轮增压器，用于压缩空气将其供应到设置在相应的燃烧气缸内的燃烧室。涡轮增压器提供助燃空气，该助燃空气的压力和密度大于现有大气压和环境密度。使用涡轮增压器可补偿缺少的动力，例如用于补偿高度，或增加可从具有一定排量的发动机获得的动力，从而对于给定输出减小所需要的发动机的成本、重量和尺寸。
[0003]涡轮增压器通常包括从发动机排出的排气驱动的涡轮，以及由涡轮驱动的压缩机。压缩机从大气中接收待压缩空气，并向燃烧室提供空气。共用轴使涡轮的涡轮叶轮与压缩机部分的压缩机叶轮互相连接。将发动机排出的排气从排气歧管引导到涡轮。排气流穿过涡轮使涡轮叶轮旋转，从而转动共用轴并旋转压缩机叶轮。
[0004]涡轮增压器的已知构造中存在一些问题。例如，当需要系统提供增加的动力时，涡轮增压器通常需要时间加速和提供增加的压力。这常常是由于涡轮增压器的转动惯性导致的。因此，在需要快速增加动力的条件下运转发动机时，会出现延滞期，而不能实现涡轮增压器的加速和所需的动力瞬时增加。在需要快速降低动力和压力的条件下运转发动机时，也存在同样的情况。当向发动机提供恒定旋转速度时可能会增加或移除大量电力负荷或“巨额负荷”，这些是临时负荷的示例，临时负荷也需要动力的快速变化和涡轮增压器运转速度的相应变化。
[0005]当发动机运行时，涡轮增压器将随着增加和移除动力在旋转速度的不同范围内运转。由于涡轮增压器的转动惯性，通常需要低效运行发动机，用于在临时负荷过程中控制排气流的加热，从而控制涡轮增压器的旋转速度。这些低效运转具有增加排放如烟灰和二氧化氮的缺陷。
[0006]美国专利申请
【发明者】E·雅各布森 申请人:卡特彼勒公司