[发明专利]使用风车式运动节能的增压辅助装置

说明书

本申请要求2007年2月27日提交的美国临时申请号60/891,765的权 益。

技术领域

本披露总体上涉及的领域包括发动机系统，该发动机系统包括一个增 压辅助装置。

背景技术

出现了几项技术来改进由内燃机提供动力的车辆的燃料经济性、排放 物以及性能。这些技术的中的一项包括增加空气增压辅助装置。这些增压 辅助装置的实例包括：液压驱动的装置、电驱动的装置、皮带驱动的装置 以及气压驱动的装置。这些装置可以直接从该发动机被驱动，例如用一条 皮带、或经由一个液压泵(它可由发动机驱动)、或经由一台交流发电机 (它是由发动机驱动)。可替代地，一个增压辅助装置可以由(如在一个 储能器或一组电池中)储存的能量来驱动。在任何情况下，出于尺寸上的 考虑、燃料经济性上的考虑以及性能上的考虑，能量(特别是存储的能量) 的经济性的使用具有头等重要性。

能够对这类装置的能量的有效使用具有显著影响的因素之一是增压 辅助装置的初始加速。由于需要克服该装置的惯性和/或因为处于低速时的 该增压辅助装置的效率通常非常低，所以这种初始加速可消耗大量的能 量。

发明内容

本发明一个实施方案包括在不要求一个增压辅助装置运行(即，不对 其主动提供动力)的运行模式过程中，通过使进气流过该增压辅助装置而 使该增压辅助装置进行风车式运动。这种风车作用将致使该增压辅助装置 由于空气的风车作用而旋转。这种风车作用通常将不会实现全部的增压辅 助装置的运行速度，但是当要求对该增压辅助装置主动地提供动力时，该 风车作用通常足以使该增压辅助装置避免在运行的任何初始加速阶段的 过程中的高能量使用。在本发明的一个实施方案中，该风车式运动节约了 用于驱动该增压辅助装置的能量。

本发明的另一个实施方案包括通过将一个进气涡流装置定位在该增 压辅助装置的进口处来增加该风车作用以及该旋转的增压辅助装置的速 度。

从以下所提供的详细的说明中本发明的其他示例性实施方案将变得 很清楚。应该理解，尽管披露了本发明的多个示例性实施方案，这些详细 的说明和具体的实例是旨在用于说明目的而并非旨在限制本发明的范围。

附图说明

从详细的说明以及这些附图中将会更加全面地理解本发明的示例性 实施方案，在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方案的发动机系统的示意图。

图2是展示根据本发明的一个实施方案的操作发动机系统的方法的逻 辑流程图。

图3是一个图表，展示了在未使增压辅助装置进行风车式运动而运行 的一个发动机系统中，发动机速度、增压辅助装置速度、到增压辅助装置 的能量输入、以及旁路阀门的位置随着时间的变化。

图4是一个图表，展示了在根据本发明的一个实施方案通过使增压辅 助装置进行风车式运动而运行的发动机系统中，发动机速度、增压辅助装 置速度、至增压辅助装置的能量输入、以及旁路阀门的位置随着时间的变 化。

图5是一个图表，展示了在根据本发明的一个实施方案通过在发动机 系统的选择性操作区域过程中选择性地使增压辅助装置进行风车式运动 而运行的一个系统中，发动机速度、增压辅助装置速度、至增压辅助装置 的能量输入、以及旁路阀门的位置随着时间的变化。

图6示出了根据本发明的一个实施方案的增压辅助装置。

图7是一个进气涡流装置的透视图，该进气涡流装置适于定位在增压 辅助装置的进口以便根据一个实施方案增大风车作用以及该增压辅助装 置的旋转。

图8是图7的进气涡流装置的另一个视图。

图9示出了根据本发明的一个实施方案的发动机系统的一部分。

图10示出了根据本发明的另一个实施方案的发动机系统的一部分。

图11示出了本发明的另一个实施方案。

具体实施方式

以下对实施方案的说明在本质上仅仅是示例性的，并且绝非旨在限制 本发明、其应用或者用途。