[发明专利]基于电动增压的高背压柴油机功率恢复方法及其实施装置

权利要求书

1.一种基于电动增压的高背压柴油机功率恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一，利用涡轮流量公式计算得出涡前压力：

；

第二，利用涡轮能量公式计算得出涡轮所能提供的能量：

；

第三，利用涡轮与压气机之间的能量平衡公式与压气机效率公式，结合计算求出电动压气机后压力和电动压气机后实际温度：

；

第四，利用能量公式计算出电动压气机所需要的能量：

；

第五，根据计算得出的电动压气机所需要的能量值，通过变频电机对电动压气机转速进行调节；

其中，为流经涡轮的质量流量，单位为；为涡轮前温度，单位为；为涡轮流通面积，单位为；为涡轮的排气背压，单位为；为涡轮前压力，单位为；为涡轮提供的能量，单位为J；为涡轮效率；为流经压气机的质量流量，单位为；为电动压气机后实际温度，单位为；为电动压气机后压力，单位为；为压气机后压力，单位为；是压气机绝热效率；是电动压气机绝热效率；为经过电动压气机等熵压缩后的温度，单位为；为电动压气机前温度，单位为；为压气机所需能量，单位为J；为电动压气机前压力，单位为；R为气体常数，取值为8.314J/(mol·K）；为涡轮端绝热多变指数，取值为1.33；为压气机端绝热多变指数，取值为1.4；

实施上述基于电动增压的高背压柴油机功率恢复方法的装置，包括进气总管、进气支管、柴油机、排气支管、排气总管，进气支管的入口与进气总管的出口相连接，进气支管的出口与柴油机进气道入口相连接，排气支管的入口与柴油机的排气道出口相连接，排气支管的出口与排气总管的入口相连接，还包括电动压气机、压气机、中冷器、涡轮、排气背压阀、旁通管、旁通阀、上位机、控制模块、变频电机、齿轮箱、齿轮箱出油管、散热片、齿轮箱进油管、冷却油罐，电动压气机、压气机、中冷器沿进气方向依次布置在进气总管上，涡轮、排气背压阀沿排气流向依次布置在排气总管上，旁通管的两端口分别与涡轮前后的排气总管相连通，旁通阀布置在旁通管上，压气机和涡轮通过连接轴连接在一起；上位机、控制模块、变频电机通过线束相连接；变频电机与齿轮箱连接，齿轮箱与电动压气机相连接；齿轮箱的进出油口分别与齿轮箱出油管的出口、齿轮箱进油管的入口相连接，散热片的进出油口分别与齿轮箱进油管的出口、齿轮箱出油管的入口相连接，冷却油罐布置在齿轮箱进油管上。

2.根据权利要求1所述的基于电动增压的高背压柴油机功率恢复方法，其特征在于所述变频电机与齿轮箱通过皮带相连接，齿轮箱与电动压气机耦合在一起。

3.根据权利要求1所述的基于电动增压的高背压柴油机功率恢复方法，其特征在于所述散热片与冷却油罐的高度低于电动压气机。