电动增压器及其控制方法 所属技术领域
本发明涉及一种内燃发动机 ( 以下简称内燃机 ) 进气增压技术， 特别是增压器筒 体壁上设置有电动机控制器盒的电动增压器及其控制方法， 属于汽车配件技术。 背景技术 内燃机 ( 汽油机、 柴油机 ) 工作时， 按照吸气、 压缩、 燃烧、 排气的顺序， 周而复始地 进行。 在吸气过程中， 空气在汽缸活塞由上止点向下止点移动的过程中被自然吸入， 并与雾 化燃料混合， 形成可燃性混合气。进入内燃机汽缸的可燃性混合气中， 空气与燃料的质量 比， 即空燃比是一个重要的技术指标， 汽油内燃机的理论空燃比为 14.7 ∶ 1。 在理论空燃比 条件下， 燃料能够得到较好的燃烧， 内燃机可以发挥出设计的输出功率。
自然吸气内燃机进入汽缸的空气， 是依赖活塞从上止点移向下止点的过程自然吸 入的， 汽缸中空气的压力略小于大气压。内燃机在运行一段时间后， 空气滤清器过滤层积 累的浮尘达到一定程度时， 滤层中空气通道被堵塞， 增加了空气进入汽缸的阻力， 进入汽缸
内的空气量逐渐减少， 以至于内燃机的实际空燃比小于理论空燃比， 燃料因欠氧， 燃烧不完 全， 其结果将导致内燃机的输出功率下降， 油耗增加， 而且排气中 CO、 HC 等有害组分含量升 高， 造成较大的环境污染。
因此， 将空气有压推进汽缸， 增加进入汽缸的空气量， 可以防止内燃机实际空燃比 小于理论空燃比， 或使实际空燃比在一定程度上略大于理论空燃比， 使燃料有充足的助燃 氧气， 燃料燃烧充分， 排气中 CO 和 HC 组分减少， 不仅可以提高内燃机的比功率， 而且， 在某 些特定的工况条件下， 还可以获得减少油耗、 节约能源和改善内燃机排气质量的积极效果。 已经有较多的空气增压技术应用于改善内燃机燃烧状况。
公知的废气涡轮增压器， 是已经应用较为普遍的内燃机增压设备之一。利用发动 排气的高温高压特性， 将内燃机排气引入废气涡轮膨胀做功， 并带动同轴的空气压缩涡轮， 将常压空气有压推进内燃机汽缸， 以增加进入汽缸的空气量。废气涡轮增压器的涡轮可以 获得每分钟几万甚至十几万转的转速， 其增压作用十分明显。 但是， 废气涡轮增压器存在至 少四方面的不足 ： 其一、 内燃机必须在高速运行时 ( 通常其转速达每分钟 2000-3000 转以 上， 或汽车的行驶速度在设计时速， 一般为每小时 80-100 公里以上 )， 才能有效驱动空气压 缩涡轮发挥提升内燃机动力或增大内燃机比功率的积极作用。而在此阈值以下， 废气涡轮 会增大内燃机的排气背压， 只有增加油耗的消极作用。其二、 加速和减速有明显的滞后效 应， 其滞后时间通常不低于 2 秒钟， 使内燃机的工况变化不畅快。其三、 废气涡轮增压器是 高温高压设备， 制造和维护成本极高。其四、 由于高速运行工况的增压作用明显， 普通内燃 机加装废气涡轮增压器， 内燃机的温度上升和机件扭矩的变化较大， 不便于对现有内燃机 进行改装。
公知的机械增压器， 利用齿轮或皮带的连动作用获得内燃机的机械输出扭力， 以 驱动其有压推进空气进入内燃机。机械增压器推进空气的压力次于废气涡轮增压器， 但没 有滞后的现象， 内燃机功率变化流畅， 而且是常温机件， 维护费用较低。但现有技术的机械增压器通常为容积式风机 ( 如罗茨风机 )， 其体积庞大、 推进空气流量较小， 应用普及率低。 机械增压器的动力也是增加燃耗为代价的， 只有提升内燃机动力或比功率的作用， 不具节 油降耗的优势。
另一种公知的通过电动机带动叶轮或涡轮旋转增压的电动增压器， 主要有径流 式、 轴流式或二者兼具的混流式。 电动增压器在汽车发动上应用的最大优势在于， 可以在基 本不增加、 甚至减少油耗的前提下， 有压推进空气发挥提升内燃机动力或增大内燃机比功 率， 同时获得改善内燃机排气质量的积极效果。因为， 电动机所消耗的电能， 基本来自汽车 蓄电池不能积累储存的发电机发出的富余电力， 而发电动机所发的富余电力源于内燃机较 多时间的输出功率高于负载功率的富余值 ( 尤其是汽车以设计时速以下行驶时 )。 同时， 电 动增压器还具有无滞后现象、 常温设备， 其制造和维护成本低廉， 便于对现有自然进气内燃 机汽车的改造等优势。
在电动增压器中， 无论轴流式还是径流式增压器， 也无论使用直流无刷电动机还 是直流有刷电动机， 电动机的转速都必须根据内燃机不同转速对空气量的不同要求加以控 制， 才能发挥电动增压器根据内燃机转速对空气量需求的线性增压功能。实现对直流电动 机进行启停、 调速控制功能的装置， 通常为带有微电脑的单板机驱动调速控制器 ( 以下简 称直流电调 )。适用于机车内燃机的电动增压器的直流电调， 必须具备体积小、 电流大 ( 通 常都在 10A 以上 ) 和可靠性高的性能。作为电动增压器的直流电调的工作环境极其恶劣， 一方面自身发热密度极大， 同时又处于在温度高达 80-120℃， 甚至更高的局促、 狭小的内燃 机舱的空间内， 其工作的稳定性、 可靠性受到极大地的挑战。因此， 在这种空间狭小和高热 的内燃机舱环境中， 及时、 高效的散热技术是直流电调能够稳定、 持续工作的重要保证。
现有直流电动机直流电调的散热方式主要有三种 ： 第一种小功率电动机的直流电 调， 无需专门的散热措施， 依赖自然散热作用散热 ； 第二种是利用专门的散热风扇的风冷方 式； 第三种是利用循环水的水冷方式。第一种散热技术无疑不在本发明的考虑之中。现有 的散热风扇的风冷散热技术， 在内燃机舱的高热、 局促的环境中， 散热风扇向直流电调推进 的也是高热风， 其散热作用十分有限， 难以保证直流电调能够长时地间稳定工作， 以至于至 今不见商品化的实用商品。利用循环水的水冷技术， 虽然能够满足内燃机舱环境中电动机 直流电调的冷却要求， 但在空间非常局促的内燃机舱环境中， 再增加建立复杂的水循环系 统， 未必是一件可行的方案。目前为止， 尚未见适合在高热、 空间非常有限的内燃机舱环境 中实用的电动增压器直流电调有效的散热技术。
本发明的目的在于提供一种具有结构简单紧凑、 散热作用高效的风冷散热装置的 内燃机用电动增压器及其控制方法。 同时， 提供一种独立于内燃机电控单元、 不依赖节气门 传感器位置信号的自动控制方法。
本发明不仅有效地解决了在内燃机舱的高热、 局促环境中直流电调的散热技术难 题， 使得直流电调能够在内燃机舱的高热环境中稳定正常地工作， 同时， 还使得这种电动增 压器的运行控制简单化， 既适合新车制造， 尤其适合对现有车辆的改造。 发明内容
本发明的技术方案是 ：
1、 将电动增压器电动机的直流电调和散热器内置于电动增压器筒体上的控制盒内、 使散热器的散热面成为电动增压器筒体壁的一部分， 利用筒体内高速流动的气流进行 散热。 因此， 直流电调不仅无需专门的散热风扇即可获得强气流的散热作用， 而且直流电调 不需要占用独立的空间， 直流电调和电动机之间的电力线更短， 使得内燃机舱更加紧凑、 简 洁、 规范。而且， 由于进入空滤器的空气通常为机车前方的自然空气， 所以通过空气滤器进 入电动增压器筒体内的空气的温度相对于内燃机舱的小环境总是最低的， 散热效果最好。
2、 利用内燃机停止 ( 没有空气流动 ) 和怠速 ( 空气流量极小 ) 时与带负荷运行 ( 空气流量增大 ) 的空气流量差别， 在电动增压器筒体内叶轮前后的压力变化， 带动压力开 关控制线通断控制电动增压器的直流电调的启动和停止， 无需内燃机电控单元指令或节气 门位置信号即可实现对直流电调的控制 ； 启动后的直流电调， 按照设定的程序对电动增压 器的电动机的转速进行自动控制。
本发明的技术方案一 ( 图 1)， 包括由电动机、 筒体、 支架、 控制盒、 叶轮、 直流电调 和散热器组成的电动增压器， 筒体内的支架上固定电动机， 电动机的轴上同心套叶轮， 筒体 上的控制盒内安装直流电调， 直流电调的发热面 ( 垫以导热硅胶或导热脂， 下同 ) 紧贴散热 器， 其特征在于筒体、 支架、 控制盒为一整体结构， 控制盒内框底部镂空成为无底盒， 紧贴直 流电调的散热器的散热面 ( 与筒体内壁弧形一致或平面 ) 嵌合在控制盒的镂空底部以填补 镂空的筒体成为筒体的一部分。 采用本技术方案时， 筒体、 支架、 控制盒的材质可以为金属、 也可以是 ABS、 尼龙等 高分子聚合类材料。控制盒的位置， 不局限于在筒体上的叶轮之前或之后。一体化的筒体、 支架和控制盒的材质采用高分子聚合物时， 相对， 相对于金属材质具有更好的的吸音、 静音 效果， 有利于减少噪音污染 ； 同时高分子聚合物的热容和导热系数较小， 也可以减少筒体对 内燃机舱辐射热的吸收， 直流电调散热器的温度更低。
本技术方案也包括了将一体化筒体、 支架的筒体壁局部镂空， 再将分体的无底控 制盒安装在筒体的镂空部位， 并将贴有散热器的直流电调内置于控制盒内的变化方案 ( 附 图未示出 )。
本发明涉及的直流电调的散热器上， 在筒体的内壁侧， 可以具有散热鳍片也可以 没有散热鳍片。 有散热鳍片时， 散热鳍片的长度方向必须与筒体轴向一致， 以减小空气流动 的阻力 ； 沿筒体径向分布的多条散热鳍片前端的线条组成的间断弧面的直径， 不得小于筒 体内壁直径 ( 附图未示出 )。
本发明的技术方案二 ( 图 2)， 包括由电动机、 筒体、 支架、 控制盒、 叶轮和直流电调 组成的电动增压器， 筒体内的支架上固定电动机， 电动机的轴上同心套叶轮， 筒体上的控制 盒内安装直流电调， 直流电调的发热面紧贴控制盒的底部， 其特征在于筒体、 支架、 控制盒 为一整体结构， 控制盒的内框底部为平面结构与直流电调的发热面紧贴， 控制盒底部的外 侧为筒体的弧形内壁。
采用本技术方案时， 控制盒的内框底部的筒体壁和直流电调的散热器一体化， 筒 体、 支架、 控制盒的材质应为导热性能良好的金属材料， 如铸铁、 铝合金等。控制盒的位置， 不局限于在筒体上的叶轮之前或之后。
本技术方案包括将一体化筒体、 支架的金属筒体外壁局部制作为平面， 再将分体 的无底控制盒安装在筒体的平面部位， 并将直流电调的发热面紧贴筒体平面安装的变化方 案 ( 附图未示出 )。
本发明的技术方案三 ( 图 3)， 包括由电动机、 筒体、 支架、 叶轮、 连接管及控制盒、 直流电调组成的电动增压器， 筒体内的支架上固定电动机， 电动机的轴上同心套叶轮， 连接 管上的控制盒内安装直流电调， 直流电调的发热面紧贴控制盒的底部， 其特征在于筒体、 支 架为一整体结构， 连接管和控制盒为一整体结构， 连接管上的控制盒内框底部镂空成为无 底盒， 紧贴直流电调的散热器的散热面 ( 与连接管的内壁弧形一致或平面 ) 嵌合在控制盒 的镂空底部以填补镂空的管壁成为连接管管壁的一部分， 连接管与筒体间通过法兰连接。
本发明的技术方案四 ( 图 4)， 包括包括由电动机、 筒体、 支架、 叶轮、 和连接管、 控 制盒、 直流电调组成的电动增压器， 筒体内的支架上固定电动机， 电动机的轴上同心套叶 轮， 连接管上的控制盒内安装直流电调， 直流电调的发热面紧贴控制盒的底部， 其特征在于 筒体、 支架为一整体结构， 连接管和控制盒为一整体结构， 连接管上的控制盒内框底部为平 面结构， 紧贴直流电调的发热面， 控制盒底部的外侧为连接管的内壁， 连接管与筒体间通过 法兰连接。
采用本技术方案三、 四时， 连接管可以安装在电动增压器筒体的空气的进口端， 连 接管或为空气过滤器或空气流量计的气出管 ； 连接管也可以安装在电动增压器筒体空气的 出口端， 连接管的另一端为空气流量计的空气入口或节气门的空气入口， 连接管或为空气 流量计或节气门的空气进气管。连接管与筒体间的连接方式， 不局限于法兰连接一种。 本发明技术方案一、 二、 三、 四涉及的电动增压器的控制 ：
本发明的控制方法 ( 图 5)， 包括由电动机、 直流电调、 保险、 蓄电池、 压力开关组成 的电动增压器驱动控制电路， 其中直流电调有两条电源线、 三条电力输出线和两条控制线， 由控制线的通断控制直流电调的启动或停止， 并由直流电调按照设定的程序控制电动增压 器电动机的运行， 其特征在于直流电调控制线的通断由压力开关控制， 压力开关的控制气 源为来自叶轮前的主控制气采样点和叶轮后的辅助控制气采样点并经主控制气管和辅助 控制气管汇集于控制气管的筒体内流动的空气。
本发明涉及的压力开关是负压时控制线导通、 正压时控制线断开的工作方式， 并 为常断状态。
本发明涉及的直流电调为微电脑驱动调速控制器， 根据内燃机启动特性对直流电 调进行编制程序， 将电动增压器的电动机的启动设置为缓启动， 以及设定线性加速的强度。
本发明涉及的保险可以连接在直流电调的正极或负极电源线上。
本发明涉及的直流电调的电源线， 正极或负极可以与内燃机电源总线串联， 并受 内燃机电源总线开关控制 ( 附图未示出 )。
本发明控制方法涉及的控制气管的控制气源的采样点 ( 图 6)， 其特征在于控制气 源来自主控制气采样点和辅助控制气采样点， 主控制气采样点设置在叶轮前方的筒体上， 辅助控制气采样点设置在叶轮后方的筒体上， 主控制气采样点和辅助控制气采样点采集的 控制气源通过主控制气管和辅助控制气管汇集于控制气管。
本发明控制方法涉及的控制气管的控制气源的采样点 ( 图 7)， 其特征在于控制 气源来自主控制气采样点和辅助控制气采样点， 主控制气采样点设置在叶轮前方的连接管 上， 辅助控制气采样点设置在叶轮后方的连接管上， 主控制气采样点和辅助控制气采样点 采集的控制气源通过连通管汇集进入气压管。
本发明控制方法涉及的控制气管的控制气源的采样点 ( 图 8)， 其特征在于控制气
源来自主控制气采样点和辅助控制气采样点， 主控制气采样点设置在筒体前端与前连接管 连通的交界面， 辅助控制气采样点设置在筒体后端与后连接管连通的交界面， 主控制气采 样点和辅助控制气采样点采集的控制气源通过连通管汇集进入气压管。
本发明主控制气采样点的作用是采集筒体内的空气流动 ( 内燃机发动经怠速后 加速运转、 节气门从怠速开启度加大， 空气从右向左流动流量增加 ) 时在筒体内壁侧面产 生的负压， 使压力开关的两条控制线导通， 直流电调通过电力输出线安装设置的程序向电 动机输送电力， 电动机启动运行 ； 辅助控制气采样点的作用有二 ： 其一与主控制气采样点 的作用相同， 其二是当内燃机停止运行或进入怠速状态时， 节气门关闭或只有怠速开启度， 叶轮高速旋转产生的大量气流不能进入节气门， 在筒体后段内产生正压， 并通过辅助采样 点进入气压管， 使得压力开关的控制线断开， 直流电调停止向电动机输出电力， 电动机停止 运转。
本发明的控制方式中， 主控制气采样点和辅助控制气采样点缺一不可 ： 只有主控 制气采样点时， 内燃机发动导致电动机一旦启动， 即使内燃机停止运行或进入怠速状态， 紧 靠叶轮前方的主控制气采样点始终是负压， 电动机无法停止运行 ； 只有辅助控制气采样点 时， 虽然内燃机发动也能引导电动机开始运行， 但由于辅助控制气采样点处于高速旋转的 叶轮后方， 气流处于高度的紊流状态， 辅助控制气采样点采集的气流负压不稳定， 会导致压 力开关频繁通断， 直流电调不能正常工作或极易烧损， 压力开关的使用寿命也将大大缩短。 本发明可以将压力开关的底部设计成控制盒的盖， 装配后使压力开关与电动增压 器成为一体 ( 附图未示出 )， 并并将主控制气管和辅助控制气管， 集成在筒体壁内 ( 附图未 示出 )， 电动增压器的总成和内燃机系统更加简练、 紧凑、 规范。
本发明可在主控制气管和辅助控制气管的汇集点设置改变主控制气采样点和辅 助控制气采样点的采样比列的调节器 ( 附图未示出 )， 可以使电动增压器适应不同排量内 燃机及其配置不同功率、 转速电机的要求。
本发明涉及的电动机可以为直流无刷电动机， 直流电调为直流无刷电调 ； 也可以 是直流有刷电动机， 直流电调为直流有刷电调。 但与直流有刷电动机相比， 直流无刷电动机 结构中， 没有易磨损的电枢和换向器， 不存在更换电枢的问题 ； 而且直流无刷电动机转速可 以做的更高， 调控更容易， 寿命更长， 基本免维护。所以， 直流无刷电动机， 更适合用于制造 电动增压器。
本发明可以采用筒体、 电动机一体化设计， 在筒体的支架的中心筒内直接装配电 动机的定子铁芯、 并在定子铁芯上绕制线圈、 定子铁芯的中心安装永磁体转子、 支架中心筒 的前后套以带有轴承的端盖， 电动机与筒体一体化 ( 附图未示出 )。 这种设计因减少了独立 电动机机壳与支架中心筒内壁之间的热传导过程， 更有利于电动机的散热。 筒体、 电动机一 体化设计， 对于电动增压器的大功率、 高电流、 小体积的电动机， 是十分有利的。
本发明的工作过程
以图 6、 5 所示特征的技术方案为例， 说明本发明的工作过程。按照图 6 所示的结 构组装好电动增压器总成 ： 筒体内的支架上固定电动机， 电动机的轴上同心套叶轮， 筒体上 的控制盒内安装直流电调， 直流电调的发热面 ( 垫以导热硅胶 ) 紧贴散热器， 将直流电调的 电力输出线穿过筒体上的孔并与电动机连接 ( 附图未示出 )， 并将电动增压器总成安装于 内燃机的空气滤清器后面的空气流量计和节气门之间的进气管路中， 或者将电动增压器总
成安装于空气滤清器后与空气流量计之间的进气管上 ； 并按图 5 所示的电路逐一连接。
在内燃机未发动之前或内燃机处于怠速状态时， 电动增压器筒体内没有空气流动 或空气流动量极小， 主控制气采样点和辅助控制气采样点对应的筒体内壁侧面压力没有变 化或变化极小， 压力开关膜片两侧的压差为零或极小， 膜片不会动作， 常断状态的压力开关 的控制线处于断开状态 ； 内燃机启动进入怠速状态后， 当驾乘人员踩动脚踏油门， 节气门开 启度增加， 筒体内的空气流量随之加大， 根据流体力学原理可知， 此时在主控制气采样点和 辅助控制气采样点将产生一定的负压， 当空气流量足够大时， 该负压气流经控制气管传至 压力开关的负压室并导致压力开关的控制线导通， 直流电调开始向电动机按照预先编制的 程序输出电力， 驱动电动机运行。
当驾乘人员松开脚踏油门， 内燃机进入怠速状态或关闭内燃机， 节气门关闭至怠 速状态开启度或完全关闭， 电动增压器筒体内的空气流量减少或完全不能流动。但此时电 动机仍然在转动， 叶轮后面的筒体内将成为正压状态， 正压的空气经辅助控制气采样点进 入控制气管和压力开关的负压室， 使得压力开关负压室的压力成为正压， 控制线断开， 直流 电调停止向电动机输出电力。
有主控制气采样点和辅助控制气采样点的配合， 不会出现控制线导通不灵或不能 断开的情况， 运行控制准确、 可靠。
在电动增压器的工作过程中， 虽然直流电调自身不断有大量的热量产生， 内燃机 舱的辐射热严重， 但由于与直流电调发热面紧贴的散热器的散热面处于高度紊流的筒体内 壁， 热量被及时带走， 即使在大气温度为 32℃的气候条件， 经两小时连续行驶运行后， 直流 电调的温度未能超过 50℃， 完全能够保证直流电调长期、 稳定地可靠工作。
本发明的有益结果是 ：
1、 将直流电调及其散热器内置于电动增压器筒体的内壁， 或将直流电调的散热器 与筒体融为一体， 发热密度极大的直流电调不仅无需专门的散热风扇即可获得强气流的散 热作用， 无需复杂的水冷系统。 而且直流电调不需要占用独立的空间， 直流电调和电动机之 间的电力输出线更短， 使得内燃机舱更加简洁、 紧凑、 规范。 并且， 由于进入空滤器的空气通 常为机车前方的自然空气， 所以通过空气滤器进入电动增压器筒体内的空气的温度相对于 内燃机舱的小环境总是最低的， 散热效果最好。
2、 具有主控制气采样点和辅助控制气采样点的压力开关控制技术， 可页以独立于 内燃机电控单元， 也不依赖节气门位置传感器位置信号， 实现对直流电调的控制， 并经直流 电调实现对电动机的准确、 可靠地自动控制。 不仅适合新车制造， 尤其有利于对现有车辆加 装电动增压器的改造。
图说明
下面结合图进一步说明本发明 ：
图 1 是本发明在镂空筒体壁处集成控制盒， 并在控制盒内安装直流电调及其散热 器的剖视结构示意图。
图 2 是本发明将控制盒集成在筒体局部平面外壁上， 并在控制盒安装直流电调的 剖视结构示意图。
图 3 是本发明在镂空连接管壁处集成控制盒， 并在控制盒内安装直流电调及其散 热器的剖视结构示意图。图 4 是本发明将控制盒集成在连接管局部平面外壁上， 并在控制盒安装直流电调 的剖视结构示意图。
图 5 是本发明以压力开关控制线的通断信号控制直流电调的启动或断开， 启动后 的直流电调按照预置的程序控制电动机运行的控制电路示意图。
图 6 是本发明主控制气采样点和辅助控制气采样点分别设置在叶轮前、 后的筒体 壁上的结构示意图。
图 7 是本发明主控制气采样点设置在叶轮前的连接管壁上和辅助控制气采样点 设置在叶轮后的连接管比上的结构示意图。
图 8 是本发明主控制气采样点设置在叶轮前的筒体与连接管的连接处和辅助控 制气采样点设置在叶轮后的筒体和连接管的连接处结构示意图。
图中 ：
1- 电动机 2- 筒体 3- 控制盒 4- 直流电刷 5- 散热器 6- 支架 7- 叶轮 8、 9- 连接管 10- 控制气管 11- 控制线 12- 电源线 13- 保险 14- 蓄电池 15- 电力 输出线 16- 主控制气管 17- 辅助控制气管
a- 主控制气采样点 b- 辅助控制气采样点 c-( 控制气 ) 汇集点 d-( 工作 ) 气 流方向 S- 压力开关 ( 真空室正压断开、 负压导通， 常断 )
实施例 1
如图 1 所示， 包括由电动机 1、 筒体、 支架 6、 控制盒 3、 叶轮 7、 直流电调 4 和散热器 5 组成的电动增压器， 筒体 2 内的支架 6 上固定电动机 1， 电动机 1 的轴上同心套叶轮 7， 筒 体 2 上的控制盒 3 内安装直流电调 4， 直流电调 4 的发热面 ( 垫以导热硅胶， 下同 ) 紧贴散 热器 5， 其特征在于筒体
2、 支架 6、 控制盒 3 为一整体结构， 控制盒 3 内框底部镂空成为无底盒， 紧贴直流电 调 4 的散热器 5 的散热面 ( 与筒体内壁弧形一致或平面 ) 嵌合在控制盒 3 的镂空底部以填 补镂空的筒体 2 成为筒体 2 的一部分。
实施例 2
如图 2 所示， 包括由电动机 1、 筒体 2、 支架 6、 控制盒 3、 叶轮 7 和直流电调 4 组成 的电动增压器， 筒体 2 内的支架 6 上固定电动机 1， 电动机 1 的轴上同心套叶轮 7， 筒体 2 上 的控制盒 3 内安装直流电调 4， 直流电调 4 的发热面紧贴控制盒 3 的底部， 其特征在于筒体 2、 支架 6、 控制盒 3 为一整体结构， 控制盒 3 的内框底部为平面结构与直流电调 4 的发热面 紧贴， 控制盒 3 底部的外侧为筒体 2 的弧形内壁。
实施例 3
如图 3 所示， 包括由电动机 1、 筒体 2、 支架 6、 叶轮 7、 连接管 8 及控制盒 3、 直流电 调 4 组成的电动增压器， 筒体 2 内的支架 6 上固定电动机 1， 电动机 1 的轴上同心套叶轮 7， 连接管 8 上的控制盒 3 内安装直流电调 4， 直流电调 4 的发热面紧贴控制盒 3 的底部， 其特 征在于筒体 2、 支架 6 为一整体结构， 连接管 8 和控制盒 3 为一整体结构， 连接管 8 上的控 制盒 3 内框底部镂空成为无底盒， 紧贴直流电调 4 的散热器 5 的散热面 ( 与连接管的内壁 弧形一致或平面 ) 嵌合在控制盒 3 的镂空底部以填补镂空的管壁成为连接管 8 管壁的一部 分， 连接管 8 与筒体 2 间通过法兰连接。
实施例 4如图 4 所示， 包括包括由电动机 1、 筒体 2、 支架 6、 叶轮 7、 和连接管 9、 控制盒 3、 直 流电调 4 组成的电动增压器， 筒体 2 内的支架 6 上固定电动机 1， 电动机 1 的轴上同心套叶 轮 7， 连接管 9 上的控制盒 3 内安装直流电调 4， 直流电调 4 的发热面紧贴控制盒 3 的底部， 其特征在于筒体 2、 支架 6 为一整体结构， 连接管 9 和控制盒 3 为一整体结构， 连接管 9 上的 控制盒 3 内框底部为平面结构， 紧贴直流电调 4 的发热面， 控制盒 3 底部的外侧为连接管 9 的内壁， 连接管 9 与筒体 2 间通过法兰连接。
实施例 5
如图 5 所示， 实施例 1-4 涉及的控制方法， 包括由电动机 1、 直流电调 4、 保险 13、 蓄 电池 14、 压力开关 S 组成的电动增压器驱动控制电路， 其中直流电调 4 有两条电源线 12、 三 条电力输出线 15 和两条控制线 11， 由控制线 11 的通断控制直流电调的启动或停止， 并由直 流电调 4 按照设定的程序控制电动增压器电动机 1 的运行， 其特征在于直流电调 4 控制线 11 的通断由压力开关 S 控制， 压力开关 S 的控制气源为来自叶轮 7 前的主控制气采样点 a 和叶轮 7 后的辅助控制气采样点 b 并经主控制气管 16 和辅助控制气管 17 汇集于控制气管 10 的筒体 2 内流动的空气。
实施例 6 如图 6 所示， 实施例 5 所述的控制气管 10 的控制气源的采样点 a、 b， 其特征在于 控制气源来自主控制气采样点 a 和辅助控制气采样点 b， 主控制气采样点 a 设置在叶轮 7 前 方的筒体 2 上， 辅助控制气采样点 b 设置在叶轮 7 后方的筒体 2 上， 主控制气采样点 a 和辅 助控制气采样点 b 采集的控制气源通过主控制气管 16 和辅助控制气管 17 汇集于控制气管 10。
实施例 7
如图 7 所示， 实施例 5 所述的控制气管 10 的控制气源的采样点 a、 b， 其特征在于 控制气源来自主控制气采样点 a 和辅助控制气采样点 b， 主控制气采样点 a 设置在叶轮 7 前 方的连接管 8 上， 辅助控制气采样点 b 设置在叶轮 7 后方的连接管 9 上， 主控制气采样点 a 和辅助控制气采样点 b 采集的控制气源通过主控制气管 16 和辅助控制气管 17 汇集于控制 气管 10。
实施例 8
如图 8 所示， 实施例 5 所述的控制气管 10 的控制气源的采样点 a、 b， 其特征在于 控制气源来自主控制气采样点 a 和辅助控制气采样点 b， 主控制气采样点 a 设置在筒体 2 前 端与前连接管 8 连通的交界面， 辅助控制气采样点 b 设置在筒体 2 后端与后连接管 9 连通 的交界面， 主控制气采样点 a 和辅助控制气采样点 b 采集的控制气源通过主控制气管 16 和 辅助控制气管 17 汇集于控制气管 10。
实施例 9
实施例 1-4 和 5-8 涉及的控制盒 3 和压力开关 S、 主控制气管 16 和辅助控制气管 17， 其特征在于将压力开关 S 的底部设计成控制盒 3 的盖， 使压力开关 S 与电动增压器成为 一个整体 ( 附图未示出 ) ； 并将主控制气管 16 和辅助控制气管 17， 集成在筒体 2 壁内 ( 附 图未示出 )。
实施例 10
实施例 5 涉及的控制气源， 其特征在于在主控制气管 16 和辅助控制气管 17 的汇
集点 c 设置改变主控制气采样点 a 和辅助控制气采样点 b 的采样比列的调节器 ( 附图未示 出 )。
实施例 11
将如图 5 所示的实施例 5 中的压力开关 S 控制线 11 的通断控制指令变更为线性 控制信号源 ( 附图未示出 )， 其特征在于线性控制信号源为内燃机电控单元 ECU 根据内燃机 运行工况对空气流量需要发出的控制指令， 直流电调 4 按照电控单元 ECU 的线性控制指令 对电动机 1 的运行实施驱动控制。
实施例 12
将如图 5 所示的实施例 5 中的压力开关 S 控制线 11 的通断控制指令变更为线性 控制信号源 ( 附图未示出 )， 其特征在于线性控制信号源为内燃机进气管上节气门的位置 信号， 直流电调 4 按照根据节气门位置传感器位置信号对电动机 1 的运行实施驱动控制。
实施例 12
实施例 1-4 采用筒体 2、 电动机 1 采用一体化设计， 其特征在于在筒体 2 的支架 6 的中心筒内直接装配电动机的定子铁芯、 并在定子铁芯上绕制线圈、 定子铁芯的中心安装 永磁体转子、 支架 6 中心筒的前后套以带有轴承的端盖， 电动机 1 与筒体 2 一体化 ( 附图未 示出 )。