[发明专利]用于对内燃机增压的装置

说明书

本发明涉及用于对内燃机增压的装置。本发明涉及一种用于内燃机（10）的增压装置（1），所述增压装置包括：压缩机（V），其由电动马达（M）被电力驱动用于利用经由空气供给通道（L）的空气对所述内燃机增压；以及电蓄能器（20），其经由第一电力发电机（30）被供给电能，该第一电力发电机由内燃机（10）驱动，其中，为了能量供给，电动马达（M）连接到存储在蓄能器（20）中的电能以便驱动压缩机（V），而与当时内燃机（10）的功率曲线上的当前操作点无关。

技术领域

本发明涉及一种用于对内燃机（优先地，混合动力驱动系统中的内燃机）增压的装置。

背景技术

从现有技术中已知范围广泛的增压系统的构造。从DE 10 2016 107870 A1中已知一种用于操作内燃机的方法，该内燃机包括：至少一个高压废气涡轮增压器，其包括具有可变涡轮几何形状的至少一个高压废气涡轮机和高压压缩机；以及至少一个低压废气涡轮增压器，其包括具有可变涡轮几何形状的低压废气涡轮机和低压压缩机。

WO 2016074752 A涉及一种用于内燃机的增压装置，该增压装置具有压缩机，该压缩机在将流体从吸入侧上存在的第一压力压缩到压力侧上存在的第二压力的过程中，从吸入侧朝着压力侧的方向上递送流体。这里提供：在压力侧和吸入侧之间，在增压装置的壳体中设置旁通线路，其中存在具有欠压连接的抽吸喷射泵。

这样的内燃机（它们各自经由废气涡轮增压器或废气压缩机被增压）通常具有的缺点是，由于基于废气涡轮增压器的系统，在内燃机的功率增加期间（例如，当加速驱动马达时）开始时出现或多或少明显的功率偏移或涡轮滞后。

然而，期望在加速压缩机时立即对内燃机增压的状态，以便避免这种初始涡轮滞后或功率偏移。

发明内容

因此，本发明是基于以下目标：克服上述缺点并创造一种用于内燃机的增压装置，该增压装置具有改进的操作行为，特别是当增加负荷时，并且确保有效的空气供给且因此立即对内燃机增压，即使处于发动机的不同操作点。

本发明的第一基本理念是当增加负荷时确保更快地提供空气，因为所需的增压经由电力驱动的压缩机实现，而与当时内燃机的操作点及其当前负荷状态无关，因此与当时碰巧产生的废气流无关。本发明的第二方面涉及压缩机的电力驱动器的能量供给，该能量供给同样实现负荷而与当时的当前操作状态无关，因为提供了能量缓冲器，从该能量缓冲器获得用于电动马达的必要的电能，即使当内燃机从静止状态准加速时。

根据本发明，为此提出了一种用于具有可变功率曲线的内燃机的增压装置，其中，该增压装置包括：压缩机，其由电动马达电力驱动用于利用经由空气供给通道的空气对内燃机增压；以及电蓄能器，其经由第一电力发电机被供给电能，该第一电力发电机经由内燃机驱动（或可驱动），其中，为了能量供给，电动马达连接到存储在蓄能器中的电能以便驱动压缩机，而与当时内燃机的功率曲线上的当前操作点无关。

优选的是，当在该过程中时，第一电力发电机是经由内燃机的机械输出驱动的发电机。通过这种方式，从蓄能器提取的能量能够得到补给，使得蓄能器总是具有所积聚的足够能量以便向压缩机的电动马达供应能量。

此外，有利的是，当另外还提供第二电力发电机时，为借助于内燃机的废气流的能量产生，该第二电力发电机经由机械联接而间接地连接到可由废气流驱动的机械装置。当第二电力发电机同样是发电机时是特别有利的。

在本发明的优选构造中，能够提供：第一发电机被设计为轴发电机，其经由齿轮级直接连接到内燃机的输出。

在本发明的另外的有利构造中，提供：可由内燃机的废气流驱动的装置是涡轮机（例如，废气涡轮机），该涡轮机以这样一种方式驱动有效地连接到第二发电机，以致在涡轮机的旋转期间，第二电力发电机被机械地驱动用于产生电能，并且该能量对于蓄能器是可利用的、或替代地对于消电设备是可利用的。为此目的，能够提供合适的控制件，其控制至连接到电力发电机的那些部件的电能的能量流动。