本實用新型涉及汽車技術領域，特別是涉及一種汽車進氣電動渦輪增壓裝置。

背景技術：

電動渦輪增壓器主機市場上現有的是軸流式主機，軸流式主機的氣體平行于風機軸向流動，流量較大，但壓力極低，常用在流量要求較高而壓力要求較低的無阻力空間中，風葉直徑10CM以下，當轉速達到兩萬轉以上，壓力最大20mBAR。20mBAR的壓力已經是極、極的小了，而且這還是在兩萬轉以上才能有的，而這類軸流式的電動渦輪多數還是用著工業(yè)電腦下線的二手散熱風扇，這樣的電動渦輪增壓器用于汽車中對起步有幫助，但中、高速情況下反而影響發(fā)動機進氣了。

現有市場對電動渦輪電機的驅動方式有恒速方式和節(jié)氣門單信號調速方式。恒速方式是只要電動渦輪一工作，那么就一直用一種轉速工作，無法隨發(fā)動機轉速高低而自動修正自身的轉速。這種電動渦輪屬最老式的控制方法，這種電動渦輪無從談及調速方式，只能說開關方式。這種恒速電動渦輪有開關方式又分為電子開關和機械微動開關，電子開關是渦輪接到電瓶正極電源線中串有一個電子檢測開關，當汽車發(fā)動后，電子檢測開關檢測到電壓變化而開啟電動渦輪，恒速運轉。機械微動開關是一種借用外加在節(jié)氣門拉線閥上或油門踏板低部固定一個微動開關，當駕駛者加油后電動渦輪開啟，恒速運轉。這兩種開關方式都是最老式的控制方式，兩者具有一個共同的特點，那就是這種電動渦輪都不會有大的功率、高的增壓壓力輸出，不然在低速起步時會使汽車無法適合而出現撮車、排氣放炮等不穩(wěn)定現象。同時這種恒速電動渦輪只能做到滿足發(fā)動機某一極小轉速范圍內的進氣改善，最重要的是采用微動開關，還可能出現物理卡死現象，非常不可取。

節(jié)氣門單信號調速電動渦輪增壓有一個獨立的電動渦輪控制器，控制器其中有一根檢測信號線是并接在汽車的節(jié)氣門信號線上或油門踏板信號線上，當加油后電動渦輪開始工作，同時因為節(jié)氣門信號輸出的是一個變量的，因此可以實現控制到電動渦輪自動調速功能；這種控制方案對于中低速的急加油電動渦輪反應特別靈敏，但均速就是另一回事了，節(jié)氣門開度實際是分了100度，急加速最高可到80度，就算將電動渦輪轉速級別分為80 度，那么在急加速時電動渦輪的轉速效率可能會到80度即100％，但車輛實際駕駛過程中急加速的機率很少，大部分節(jié)氣門開度都是在20度以內，而且在均速前行時保持當前車速大部分時間節(jié)氣門開度是在7度以內，如此一來，那電動渦輪大部分時間都是無法發(fā)揮其最佳效率的，而成為了電動渦輪增壓調速控制的瓶頸。

因此，有必要設計一種更好的增壓裝置，以解決上述問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種可以增加較大壓力，且不會浪費汽車電能的汽車進氣電動渦輪增壓裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種汽車進氣電動渦輪增壓裝置，包括安裝在汽車進氣管上的離心式電動渦輪增壓器主機及電動渦輪驅動控制器，所述離心式電動渦輪增壓器主機具有渦殼，所述渦殼的底部裝設有電機，所述電機的轉子軸桿上固定有離心葉輪，所述渦殼頂部開設有吸氣孔，側面開設有排氣孔，通過所述離心葉輪將由所述吸氣孔進入的氣體從軸向運動變?yōu)閺较蜻\動，由所述排氣孔輸出增壓氣體，所述電動渦輪驅動控制器具有轉速信號取樣線用于讀取汽車發(fā)動機的轉速，及節(jié)氣門開度取樣線用于讀取汽車節(jié)氣門的開度，所述電動渦輪驅動控制器通過讀取的發(fā)動機轉速及節(jié)氣門開度，來控制所述電機的轉速以改變增壓。

進一步，所述電動渦輪驅動控制器還具有正、負電源線分別連接于汽車電瓶的正、負極上。

進一步，所述渦殼內形成螺旋線形的通道，供增壓氣體離心式通過。

進一步，所述離心葉輪包括安裝于所述電機轉子軸桿的安裝部以及設置于所述安裝部外部的多個螺旋葉片。

進一步，汽車發(fā)動機上設有發(fā)動機轉速檢測單元，所述轉速信號取樣線連接于所述發(fā)動機轉速檢測單元和所述電動渦輪驅動控制器的微控制單元，通過所述轉速信號取樣線讀取所述發(fā)動機的轉速，并將信號傳輸至所述微控制單元。

進一步，汽車發(fā)動機的節(jié)氣門上設有節(jié)氣門開度檢測單元，所述節(jié)氣門開度取樣線連接于所述節(jié)氣門開度檢測單元和所述電動渦輪驅動控制器的微控制單元，通過所述節(jié)氣門開度取樣線讀取所述節(jié)氣門的開度，并將信號傳輸至所述微控制單元。

進一步，所述微控制單元連接于電機調速器，所述電機調速器連接于所述電機，用于調節(jié)所述電機的轉速。

進一步，還包括繼電器和電壓轉換單元，汽車電瓶通過所述繼電器連接于所述電機調速器，向所述電機調速器供電，所述繼電器的開關控制端連接于所述微控制單元，由所述微控制單元控制所述繼電器的開關狀態(tài)。

進一步，所述電壓轉換單元分別與所述微控制單元、所述汽車電瓶相連接，汽車電瓶的電源信號通過所述電壓轉換單元轉換后供給所述微控制單元。

進一步，還包括與所述微控制單元連接的電瓶電壓檢測單元，用于檢測汽車電瓶的電壓，并將電壓信號傳輸給所述微控制單元。

本實用新型的有益效果：

離心式電動渦輪增壓器主機中設置有離心葉輪，氣體由吸氣孔軸向進入渦殼內，流經離心葉輪時改變成徑向，由于氣體改變了流動方向造成減速，這種減速作用將動能轉換成壓力能，從而達到增壓效果，且增加的壓力較大。且通過電動渦輪驅動控制器讀取發(fā)動機轉速及節(jié)氣門開度，從而控制電機的轉速，進而改變增壓大小，電動渦輪可根據各種車速、各種發(fā)動機轉速及駕駛者意愿而達到自動調速，可更好的發(fā)揮電動渦輪的效果，卻又會在不需要增壓時進入高轉速工況而節(jié)省汽車電能。

附圖說明

圖1為本實用新型汽車進氣電動渦輪增壓裝置中離心式電動渦輪增壓器主機的結構示意圖；

圖2為圖1離心式電動渦輪增壓器主機的立體分解圖；

圖3為圖1離心式電動渦輪增壓器主機去掉渦殼上部的俯視圖；

圖4為本實用新型電動渦輪驅動控制器的控制連接示意圖；

圖中，1—渦殼、2—電機、3—離心葉輪、4—安裝部、5—螺旋葉片、6—通道、7—吸氣孔、8—排氣孔、9—轉子軸桿。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1，本實用新型提供一種汽車進氣電動渦輪增壓裝置，包括離心式電動渦輪增壓器主機和電動渦輪驅動控制器，兩者之間通過導線連接，離心式電動渦輪增壓器主機及電動渦輪驅動控制器串接在汽車發(fā)動機進氣管上，其進氣端接發(fā)動機空氣過濾配件，其排氣端接至發(fā)動機節(jié)氣門。

如圖1至圖3，離心式電動渦輪增壓器主機具有渦殼1，渦殼1底部的中心位置裝設有電機2，電機2的轉子軸桿9上固定有離心葉輪3，離心葉輪3包括安裝于電機2轉子軸桿9的安裝部4以及設置于安裝部4外部的多個螺旋葉片5。渦殼1頂部開設有吸氣孔 7，側面開設有排氣孔8，渦殼1內形成螺旋線形的通道6，供氣體離心式通過。通過離心葉輪3將由吸氣孔7進入的氣體從軸向運動變?yōu)閺较蜻\動，經過通道6由排氣孔8輸出增壓氣體。當電機2高速轉動后氣體從渦殼1頂部的吸氣孔7軸向進入離心葉輪3，氣體流經離心葉輪3時改變成徑向，然后進入渦殼1側壁，氣體再沿著螺旋線形的通道6運動，并由渦殼1側面的排氣孔8排出，氣體改變了流動方向造成減速，這種減速作用將動能轉換成壓力能，從而達到非常大的壓力，達到很好的增壓效果。

如圖4，電動渦輪驅動控制器具有正、負電源線分別連接于汽車電瓶的正、負極上，電動渦輪驅動控制器設有微控制單元，分別連接于轉速信號取樣線和節(jié)氣門開度取樣線，轉速信號取樣線用于讀取汽車發(fā)動機的轉速，及節(jié)氣門開度取樣線用于讀取汽車節(jié)氣門的開度，電動渦輪驅動控制器通過讀取的發(fā)動機轉速及節(jié)氣門開度，來控制電機2的轉速以改變增壓。汽車發(fā)動機上設有發(fā)動機轉速檢測單元，轉速信號取樣線連接于發(fā)動機轉速檢測單元和微控制單元，通過轉速信號取樣線讀取發(fā)動機轉速檢測單元檢測的發(fā)動機轉速，并將信號傳輸至微控制單元進行處理。汽車發(fā)動機的節(jié)氣門上設有節(jié)氣門開度檢測單元，節(jié)氣門開度取樣線連接于節(jié)氣門開度檢測單元和微控制單元，通過節(jié)氣門開度取樣線讀取節(jié)氣門開度檢測單元檢測的節(jié)氣門開度，并將信號傳輸至微控制單元進行處理。

微控制單元還連接于電機調速器，電機調速器連接于電機2，通過電機調速器調節(jié)電機的轉速。電機調速器與汽車電瓶之間通過繼電器連接，繼電器的開關控制端連接于微控制單元，由微控制單元控制繼電器的開關狀態(tài)。當渦輪工作時，微控制單元控制繼電器開啟，汽車電瓶向電機調速器供電，使電機2工作。當汽車發(fā)動機停止時，微控制單元可控制繼電器關閉，斷開電機調速機的電源，減小待機功耗，從而降低對電瓶的影響，節(jié)省電能。

電壓轉換單元分別與微控制單元和汽車電瓶相連接，汽車電瓶的電源信號通過電壓轉換單元轉換后供給微控制單元。在本實施例中，通過電壓轉換單元將普通電瓶的12V或24V 的電源，轉換為適用于微控制單元的5V電源。微控制單元還連接有哦電瓶電壓檢測單元，通過電瓶電壓檢測單元檢測汽車電瓶的電壓，并將電壓信號傳輸給微控制單元。

上述微控制單元還可以通過射頻單元將信號傳遞到駕駛室內的車載客戶端上，由車載客戶端的顯示屏顯示電瓶電壓、節(jié)氣門開度、發(fā)動機轉速等信息。因此駕駛員在駕駛的同時，可以實時監(jiān)控電動渦輪驅動控制器的工作狀況。

本實用新型電動渦輪驅動控制器可根據發(fā)動機轉速變化及節(jié)氣門開度變化的交叉調速方式來調節(jié)電機轉速。在發(fā)動機低轉速時，如駕駛員需要大的發(fā)動機扭矩時，會深踩油門，而電動渦輪會根據油門進入深度提高電機2轉速從而給汽車進氣增壓。在高車速均勻行駛時，節(jié)氣門開度較小，但發(fā)動機轉速卻相對要高，電動渦輪則會根據高發(fā)動機轉速而提高電機2轉速從而給汽車進氣增壓。上述調速方案綜合調速，電動渦輪可根據各種車速、各種發(fā)動機轉速及駕駛者意愿而達到自動調速，可更好的發(fā)揮電動渦輪的效果，卻又會在不需要增壓時進入高轉速工況而節(jié)省汽車電能。

以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍內。