[发明专利]增压涡轮复合混合发动机装置

权利要求书

1.一种发动机装置，包括：

-内燃发动机（1），其具有进气管道（2）和排放管道（20）；

-低压压缩机（11）和高压压缩机（5），所述低压压缩机（11）和所述高压压缩机（5）按照空气的流动方向布置在所述进气管道（2）上；

-高压涡轮机和低压涡轮机（7），所述高压涡轮机和所述低压涡轮机（7）按照气体的流动方向布置在所述排放管道上；

-第一旁通机构，其用于对所述高压压缩机（5）进行旁通，

其中，所述高压涡轮机（6）用轴连接到所述低压压缩机（11），所述发动机装置包括电动扭矩变换器（55），所述电动扭矩变换器（55）至少包括：

-发电机（30），其被连接以便由所述低压涡轮机（7）来驱动；

-第一电动机（32），其被连接以便驱动所述高压压缩机（5）；

-电力变换机构（31），其适合于变换由所述发电机（30）产生的电能且至少为所述第一电动机（32）供电并控制所述第一电动机（32）。

2.根据权利要求1所述的装置，其中当所述条件中的至少一个发生时，所述高压压缩机（5）由所述第一电动机（32）来操作：

a）排放温度超过预定值，

b）所述Lambda值低于预定值，

c）在所述进气管道（2）的所述压力比至少超过所述低压增压器（11）的浪涌值，

d）所述装置的发动机制动机构启动，

e）所述发动机的速度低于预定值。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述装置包括排放气体再循环（EGR）系统，如果在所述发动机的进口处的压力低于在出口（20）处的压力，则由所述第一电动机（32）来操作所述高压压缩机（5）。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的装置，其中当所述第一电动机（32）由所述电力变换机构操作时，所述第一旁通机构（3、4）停用。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其中所述电动扭矩变换器（55）包括储能器（34），且其中所述电力变换机构包括电连接到所述储能器（34）、电连接到所述发电机（30）且电连接到所述第一电动机（31）的逆变器（31）。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述电动扭矩变换器（55）还包括由所述逆变器（31）供电和控制的第二电动机。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述电动扭矩变换器（55）还包括电连接到所述逆变器（31）的电容器（39），且其中在短期需求情况下，所述第一电动机（32）通过来自所述电容器（39）的电力经由所述逆变器（31）被供电。

8.根据权利要求5到7中任一项所述的装置，其中在长期需求情况下，所述第一电动机（31）通过来自所述电容器（39）的电能经由所述逆变器（31）被供电。

9.根据权利要求7和8所述的装置，其中所述电动扭矩变换器（55）还包括机械地连接到所述内燃发动机（1）的曲轴且电连接到所述逆变器（31）的异步机（33b）。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述异步机（33b）经由所述逆变器（31）被操作以便在所述内燃机（1）的制动/减速期间充当发电机。

11.根据权利要求9所述的装置，其中所述异步机（33b）经由所述逆变器（31）被操作以便在功率需求情况下充当电动机。

12.一种包括根据权利要求1到7中任一项所述的装置的交通工具,特别是工业交通工具。