[发明专利]一种机械传动结构、混合动力增压装置及发动机排气系统

说明书

本发明专利公开了一种机械传动结构、混合动力增压装置及发动机排气系统。机械传动结构用于连接车辆发动机和压气机系统，包括：发动机输出轴组件和传动组件。在车辆启动或怠速状态下，传动组件断开连接，使压气机系统处于停机状态、发动机处于自然吸气状态；在车辆加速状态下，当发动机达到第一预定阀值，传动组件闭合连接，可使发动机通过发动机输出轴组件和传动组件，驱动压气机系统工作。本发明通过发动机输出轴组件和第一传动轴组件的具体结构，使车辆发动机和压气机系统在车辆不同状态下具有不同增压方式，进而实现了在获得稳定的动力输出的同时，提高了燃油经济性目的。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体的说，涉及一种机械传动结构、混合动力增压装置及发动机排气系统。

背景技术

目前涡轮增压主要是通过安装在排气管路上的涡轮动力装置驱动安装在进气管路上的压气机叶轮转动，对进气道的新鲜空气进行预压缩，提高进气量，进而提高发动机功率，但在低速时增压效果不明显，而且还存在较大的迟滞效应。

为了减小迟滞效应，有人提出双涡轮增压系统，增大涡轮动力，但从原理上没法消除迟滞效应；有人提出机械增压和涡轮增压相结合的方法，即在进气道上安装机械增压，在排气道上安装涡轮动力装置，但两套系统在增加结构重量、提高成本的同时，将机械增压的问题也带入到系统中，发动机效率并没有得到很好的提高；也有人提出电动和涡轮双进气增压的方法，即在进气道上安装电动增压装置，在排气道上安装涡轮动力装置，见专利号CN101446228B(一种用于发动机的电动和涡轮双进气增压装置)，这种方法解决了涡轮迟滞效应，但额外增加了一套装置，结构重量和成本增加；还有人提出电动涡轮的方法，即在直接涡轮轴上安装发动机-电动机，由发动机- 电动机与涡轮一起驱动压气机工作，见专利号CN101734138B(混合动力系及用于控制混合动力系的方法)、US6449950B1(用于电辅助涡轮增压器的转子和轴承系统)、US20100051363A1(汽车混合动力发动机辅助系统)、US6637205B1(电动助力可变几何涡轮增压器)，或高低压双涡轮加电动机辅助的形式，见专利号CN103180568B(涡轮增压系统)，但是由于涡轮、发动机-电动机以及压气机通过机械连接在一起，没有解耦，在压气机不需要进行增压时，无法停止增压。

因此，如何进一步提高发动机的增压效率、提高燃油经济性，是本专利想要解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的以上缺陷，本发明提供了一种机械传动结构、混合动力增压装置及发动机排气系统，实现了发动机具有稳定的动力输出的同时，提高了燃油经济性目的。

本发明提供的技术方案如下：

一种机械传动结构，所述机械传动结构用于连接车辆发动机和压气机系统，包括：发动机输出轴组件和传动组件；所述发动机输出轴组件与所述传动组件传动连接，所述发动机输出轴组件远离所述传动组件的一端具有发动机连接位，所述传动组件远离所述发动机输出轴组件的一端可作为与所述压气机系统连接的输出端，所述发动机和所述压气机系统可通过所述传动组件断开或闭合连接；其中，在车辆启动或怠速状态下，所述传动组件断开连接，使所述压气机系统处于停机状态、所述发动机处于自然吸气状态；在车辆加速状态下，当所述发动机达到第一预定阈值，所述传动组件闭合连接，可使所述发动机通过所述发动机输出轴组件和所述传动组件，驱动所述压气机系统工作。

本技术方案公开了一种用于连接发动机与压气机系统的机械传动结构，该机械传动结构通过控制传动组件的断开或闭合，实现了发动机与压气系统的两种连接状态。在车辆启动和怠速时，断开发动机与压气机系统的连接，此时，压气机系统不工作，发动机处于自然吸气状态，燃油消耗量较小。在车辆加速或发动机转速达到第一预定阈值时，闭合发动机与压气机系统的连接，发动机的曲轴转动，带动发动机输出轴组件转动，并通过传动组件驱动压气机系统工作。使发动机处于机械增压状态，压气机系统的转速随发动机转速变化而变化，动力输出线性稳定，具有低速扭矩大、对油门响应无迟滞的良好性能。进而实现了发动机具有稳定的动力输出的同时，提高了燃油经济性目的。