[发明专利]用于动力整合的系统及具有该系统的发动机

说明书

提供了一种用于动力整合的系统。所述用于动力整合的系统包括具有环齿轮、太阳齿轮、以及行星架的行星齿轮系统。增压器压缩机机械地联接至所述环齿轮，次要涡轮机机械地联接至所述太阳齿轮，并且混合能量装置机械地联接至所述行星架。所述系统被配置成用于使内燃发动机(ICE)通过所述行星架和第一离合器来机械地联接至所述混合能量装置；并且制动器可以经由带式制动器或第二离合器机械地联接至所述增压器压缩机。所述系统在所述增压器压缩机、次要涡轮机、混合能量装置、以及ICE之间整合动力，从而提供增强的燃料经济性。

技术领域

本发明涉及用于动力整合的系统、并且具体地涉及用于将涡轮复合涡轮机、废热回收涡轮机、增压器压缩机、以及电动或液压混合部件与内燃发动机进行动力整合的系统。

背景技术

提高内燃发动机的燃料效率的愿望是已知的。使用涡轮增压器、涡轮复合涡轮机、废热回收涡轮机、增压器压缩机、以及电动或液压混合部件来提高内燃发动机的燃料效率也是已知的。然而，用于提高内燃发动机的燃料效率的已知技术在内燃发动机的某些速度和载荷范围内具有限制或缺点。相应地，在内燃发动机的最佳速度和载荷范围内利用给定技术的优点的动力整合系统将是希望的。

发明内容

提供了一种用于动力整合的系统。所述用于动力整合的系统包括具有环齿轮、太阳齿轮、以及行星架的行星齿轮系统。增压器压缩机机械地联接至该环齿轮，次要涡轮机(例如，涡轮复合涡轮机和/或废热回收涡轮机)机械地联接至该太阳齿轮，并且混合能量装置机械地联接至该行星架。该系统被配置成用于使内燃发动机(ICE)通过该行星架和第一离合器来机械地联接至该混合能量装置；并且制动器可以经由带式制动器或第二离合器机械地联接至该增压器压缩机。所述用于动力整合的系统可以具有至少四种动力整合模式，该至少四种模式在此展示性地被描述为模式A、模式B、模式C、以及模式D1。在模式A中，该带式制动器或第二离合器被接合，使得该制动器机械地联接至该增压器压缩机，并且该第一离合器脱离接合，使得该ICE不与该混合能量装置机械地相联接。在模式B中，该带式制动器或第二离合器被接合，使得该制动器机械地联接至该增压器压缩机，并且该第一离合器被接合，使得该ICE以正向旋转方向与该混合能量装置机械地相联接。在模式C中，该带式制动器或第二离合器脱离接合，使得该制动器不与该增压器压缩机机械地相联接，并且该第一离合器脱离接合，使得该ICE不与该混合能量装置机械地相联接。在模式D1中，该带式制动器或第二离合器脱离接合，使得该制动器不与该增压器压缩机机械地相联接，并且该第一正向离合器被接合并且该第一反向离合器脱离接合，使得该ICE以正向旋转方向与该混合能量装置机械地相联接。在实施例中，该第一离合器可以包括第一正向离合器和第一反向离合器，并且该系统除了模式A、B、C、以及D1之外还具有至少一种额外的动力整合模式(模式D2)。在模式D2中，该带式制动器或第二离合器脱离接合，使得该制动器不与该增压器压缩机机械地相联接，并且该第一正向离合器脱离接合并且该第一反向离合器被接合，使得该ICE以反向旋转方向与该混合能量装置机械地相联接。应理解的是，在模式A、B、C、以及D1中，该第一离合器可以包括该第一正向离合器和该第一反向离合器，其中该第一反向离合器始终脱离接合，使得该ICE并不以反向旋转方向来与该混合能量装置机械地相联接。