[发明专利]一种基于水力补偿的涡轮增压器迟滞改善装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于水力补偿的涡轮增压器迟滞改善装置，包括：发动机；以及涡轮，其设置在所述发动机的排气通道处，在排放尾气的驱动下转动；压气机，其叶轮设置在所述发动机的进气通道处，且与所述涡轮同轴连接，并与所述涡轮同步转动；高速水轮，其同轴设置在所述涡轮和所述压气机叶轮之间，且与所述涡轮能够选择性的连接或者断开；高压水泵，其通过工作水路与所述高速水轮连接，用于驱动所述高速水轮转动；当发动机在转速较低时，压气机也能够正常介入工作，改善涡轮迟滞现象，提高发动机的动力性。本发明公开了一种基于水力补偿的涡轮增压器迟滞改善装置的控制方法。

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域，更具体的是，本发明涉及一种基于水力补偿的涡轮增压器迟滞改善装置及其控制方法。

背景技术

涡轮增压是一种利用发动机废气能量来驱动增压器运行由此提高进气密度的一种技术。内燃机工作时产生的废气按照一定的动量进入涡轮直接驱动涡轮内的叶轮旋转，由此带动同轴相连的压气机，实现进气增压。由于废气涡轮增压回收利用了排气能量，所以内燃机的经济性比机械增压和非增压内燃机都好。

增压迟滞是涡轮增压需要面临的问题。由于涡轮是流体机械，转速取决于排气流速，当内燃机在低转速下工作时，排气流速低，涡轮增压器无法介入，此时内燃机动力性较差。当内燃机突然提高转速时，涡轮增压器瞬态响应较差，无法立即介入。当增压器突然介入时，发动机动力陡增，影响驾驶安全性及舒适性。因此，急需要一种涡轮增压器迟滞改善装置。

发明内容

本发明的一个目的是设计开发了一种基于水力补偿的涡轮增压器迟滞改善装置，通过在涡轮和压气机叶轮之间设置高速水轮，且高速水轮能够选择性与涡轮连接或者断开，并通过工作水路实现高速水轮的转动，使得发动机在转速较低时，压气机也能够正常介入工作，改善涡轮迟滞现象，提高发动机的动力性。

本发明的另一个目的是设计开发了一种基于水力补偿的涡轮增压器迟滞改善装置的控制方法，能够采集发动机转速和涡轮转速，并基于BP神经网络确定离合装置和高压水泵的工作状态。

本发明还能在离合器装置和高压水泵工作时，精确控制高压水泵的工作功率，使得发动机在转速较低时，压气机也能够正常介入工作，改善涡轮迟滞现象，提高发动机的动力性。

本发明提供的技术方案为：

一种基于水力补偿的涡轮增压器迟滞改善装置，包括：

发动机；以及

涡轮，其设置在所述发动机的排气通道处，在排放尾气的驱动下转动；

压气机，其叶轮设置在所述发动机的进气通道处，且与所述涡轮同轴连接，并与所述涡轮同步转动；

高速水轮，其同轴设置在所述涡轮和所述压气机叶轮之间，且与所述涡轮能够选择性的连接或者断开；

高压水泵，其通过工作水路与所述高速水轮连接，用于驱动所述高速水轮转动；

其中，所述高速水轮设置在所述工作水路内。

优选的是，还包括：

涡轮轴，其同轴连接所述涡轮和所述压气机，且所述高速水轮套设在位于所述涡轮和所述压气机之间的涡轮轴上；

离合装置，其设置在所述高速水轮和涡轮轴之间，用于选择性的连接或者断开所述涡轮轴和所述高速水轮。

优选的是，还包括空气滤清器，其设置在所述发动机的进气通道处，用于对进气进行过滤。

优选的是，所述发动机内设置有多个气缸，所述气缸的进气歧管与所述进气通道连通，所述气缸的排气歧管与所述排气通道连通。

优选的是，还包括：