[发明专利]一种双流道动力涡轮系统及其控制方法

权利要求书

1.一种双流道动力涡轮系统，包括内燃机本体（1）、涡轮增压器（3）、机械传动装置（6），所述涡轮增压器（3）包括机械连接的压气机（31）与增压器涡轮（32），压气机（31）的出气口经进气歧管（11）后与内燃机本体（1）气路连接，增压器涡轮（32）的进气口经排气歧管（12）后与内燃机本体（1）气路连接，增压器涡轮（32）的出气口与双流道动力涡轮（7）气路连接，双流道动力涡轮（7）通过机械传动装置（6）与内燃机本体（1）机械连接，其特征在于：

所述双流道动力涡轮（7）包括一号动力涡轮流道（71）、二号动力涡轮流道（72），一号动力涡轮流道（71）的进气口经排气歧管（12）与内燃机本体（1）气路连接，二号动力涡轮流道（72）的进气口依次经增压器涡轮（32）、排气歧管（12）后与内燃机本体（1）气路连接，一号动力涡轮流道（71）的出气口与二号动力涡轮流道（72）的出气口均与排气后处理系统（8）气路连接。

2.根据权利要求1所述的一种双流道动力涡轮系统，其特征在于：所述一号动力涡轮流道（71）和二号动力涡轮流道（72）的流通截面面积均小于增压器涡轮（32）的流通截面面积。

3.根据权利要求1所述的一种双流道动力涡轮系统，其特征在于：所述压气机（31）的出气口依次经中冷器（9）、进气歧管（11）后与内燃机本体（1）气路连接。

4.根据权利要求1所述的一种双流道动力涡轮系统，其特征在于：所述一号动力涡轮流道（71）的进气口依次经旁通阀（5）、旁通管路（4）、排气歧管（12）后与内燃机本体（1）气路连接。

5.根据权利要求4所述的一种双流道动力涡轮系统，其特征在于：所述旁通阀（5）为电控蝶阀，旁通阀（5）的控制端与内燃机ECU（2）信号连接，内燃机ECU（2）与内燃机本体（1）信号连接，内燃机ECU（2）与设置于进气歧管（11）上的压力传感器（13）信号连接。

6.一种权利要求1所述的双流道动力涡轮系统的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：

内燃机本体（1）中一部分废气依次经排气歧管（12）、增压器涡轮（32）后排入二号动力涡轮流道（72）中，内燃机本体（1）中另一部分废气经排气歧管（12）后排入一号动力涡轮流道（71）中，一号动力涡轮流道（71）中的废气与二号动力涡轮流道（72）中的废气均经排气后处理系统（8）后排出；

当排入二号动力涡轮流道（72）中的废气经过增压器涡轮（32）时：增压器涡轮（32）驱动压气机（31）工作，压气机（31）吸入空气并压缩空气，压缩后的空气依次经压气机（31）的出气口、进气歧管（11）后进入内燃机本体（1）中；

当一号动力涡轮流道（71）中的废气与二号动力涡轮流道（72）中的废气均经排气后处理系统（8）后排出时：一号动力涡轮流道（71）中的废气与二号动力涡轮流道（72）中的废气联合工作，以驱动双流道动力涡轮（7）工作，双流道动力涡轮（7）将废气能量转化为机械能，并通过机械传动装置（6）将机械能传到内燃机本体（1）上，从而提高内燃机输出功率，实现内燃机废热能回收。

7.根据权利要求6所述的一种双流道动力涡轮系统的控制方法，其特征在于：

所述压气机（31）的出气口依次经中冷器（9）、进气歧管（11）后与内燃机本体（1）气路连接；

所述压缩后的空气依次经压气机（31）的出气口、进气歧管（11）后进入内燃机本体（1）中是指：压缩后的空气经压气机（31）的出气口后进入中冷器（9），压缩后的空气经中冷器（9）降温后进入进气歧管（11），再进入内燃机本体（1）中。

8.根据权利要求6所述的一种双流道动力涡轮系统的控制方法，其特征在于：

所述一号动力涡轮流道（71）的进气口依次经旁通阀（5）、旁通管路（4）、排气歧管（12）后与内燃机本体（1）气路连接；

当内燃机在低速低负荷时：旁通阀（5）关闭，此时，内燃机本体（1）中废气依次经排气歧管（12）、增压器涡轮（32）后排入二号动力涡轮流道（72）中，以驱动双流道动力涡轮（7）工作；

当内燃机在高速高负荷时：旁通阀（5）接通，此时，内燃机本体（1）中另一部分废气经排气歧管（12）后排入一号动力涡轮流道（71）中是指：内燃机本体（1）中另一部分废气依次经排气歧管（12）、旁通管路（4）、旁通阀（5）后进入一号动力涡轮流道（71）中。