专利名称：贯穿管调节式并联气路系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是ー种机械设计技术领域的涡轮增压系统，特别是ー种可以实现涡轮增压器串联工作的贯穿管调节式并联气路系统。
背景技术：
面对日趋严峻的环境和能源危机，提高功率密度，降低油耗和减少排放成为内燃机发展的主要方向。涡轮增压不仅是强化内燃机的最有效手段，而且同时实现降低油耗和减少排放的目的，已经成为现代内燃机技术ー项不可或缺的技术手段。但是，受涡轮增压器压气机流动特性的影响，对于传统的单涡单压系统，压气机只能在比较窄的高效率区工作，限制了涡轮增压技术的大范围推广。如果发动机需要运行高压比エ况，单级涡轮增压系统也很难满足要求，往往需要通过复杂的两级增压系统来实现。经过对现有技术文献的检索发现，中国专利申请号200510025774.0，专利名称:大小涡轮增压器串并联可调高增压系统，该专利技术在具体实施方案中，通过多个控制阀的开关控制，可以实现两个增压器的串并联可调；但是此发明由于用到多个控制阀，结构比较复杂。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种贯穿管调节式并联气路系统，可以实现ー个增压器的单级工作和两个增压器的并联工作。本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括第一压气机进气管、第一压气机、发动机进气管、发动机、发动机排气管、第一涡轮、第一涡轮排气管、第一连接轴、第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管、第一贯穿管、第二贯穿管、第三贯穿管、容积腔、移动体、弹簧、第二压气机进气管、第二压气机、第二压气机排气管、第二涡轮进气管、第ニ涡轮、第二涡轮排气管和第二连接轴，第一压气机的进出气ロ分别与第一压气机进气管的出气ロ、发动机进气管的进气ロ相连接，发动机的进出气ロ分别与发动机进气管的出气ロ、发动机排气管的进气ロ相连接，第一涡轮的进出气ロ分别与发动机排气管的出气ロ、第ー涡轮排气管的进气ロ相连接，第一压气机与第一涡轮通过第一连接轴同轴相连，第一压气机进气管的进气ロ、第一连接管的进气ロ、第一涡轮排气管的出气ロ均与容积腔的上壁面连通，第三连接管的出气ロ、第二压气机排气管的出气ロ、第四连接管的进气ロ、第二涡轮进气管的进气ロ均与容积腔的下壁面连通，移动体安装在容积腔内并与容积强的内壁面密封接触，第一贯穿管、第二贯穿管、第三贯穿管均贯穿移动体的上下两壁面，第二压气机的进出气ロ分别与第二压气机进气管的出气ロ、第二压气机排气管的进气ロ相连接，第二涡轮的进出气ロ分别与第二涡轮进气管的出气ロ、第二涡轮排气管的进气ロ相连接，第二压气机与第二涡轮通过第二连接轴同轴相连，第一连接管的出气ロ与发动机进气管相连通，第二连接管的两端分别与发动机排气管、容积腔的右壁面相连通，移动体的右壁面通过弹簧与容积腔的右壁面相连接。
进ー步地，在本发明中，第一压气机进气管、第一涡轮排气管、第一连接管、第三连接管、第四连接管、第二贯穿管、第二压气机排气管、第二涡轮进气管均为圆管且内径相等，第一贯穿管、第三贯穿管均为圆管且内径相等，第一贯穿管的内径大于第二贯穿管的内径。在本发明的工作过程中，移动体可以容积腔内左右移动。当发动机排气管内压カ较高时，移动体右侧的容积腔内压カ也较高，移动体向左移动并拉伸弹簧，第一压气机进气管、第一贯穿管、第三连接管相连通，第一连接管、第二贯穿管、第二压气机排气管相连通，第一涡轮排气管、第三贯穿管、第四连接管相连通，第二连接管、容积腔、第二涡轮进气管相连通，第一压气机、第一涡轮、第二压气机、第二涡轮同时工作，两个增压器并联。当发动机排气管内压カ较低时，移动体右侧的容积腔内压カ也较低，在弹簧的拉伸力作用下移动体向右移动，第一压气机进气管、第一贯穿管、第三连接管相连通，第一连接管、第二压气机排气管相隔断，第一涡轮排气管、第三贯穿管、第四连接管相连通，第二连接管、第二涡轮进气管相隔断，仅第一压气机和第一涡轮同时工作。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为:本发明设计合理，控制策略简单，适用于各种气缸数的涡轮增压系统，能实现单增压器工作模式和双增压器并联工作模式的切換。在低速エ况单个增压器工作时进气压カ较多，燃烧较好；在高速エ况两个增压器并联时泵气损失较小，油耗较低。
图1为本发明的结构示意图；图2为图1中A-A剖面的结构示意图；其中:1、第一压气机进气管,2、第一压气机,3、发动机进气管,4、发动机,5、发动机排气管，6、第一涡轮，7、第一涡轮排气管，8、第一连接轴，9、第一连接管，10、第二连接管，
11、第三连接管，12、第四连接管，13、第一贯穿管，14、第二贯穿管，15、第三贯穿管，16、容积腔，17、移动体,18、弹簧，19、第二压气机进气管,20、第二压气机,21、第二压气机排气管，
22、第二涡轮进气管，23、第二涡轮，24、第二涡轮排气管，25、第二连接轴。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图1和图2所示，本发明包括第一压气机进气管1、第一压气机2、发动机进气管
3、发动机4、发动机排气管5、第一涡轮6、第一涡轮排气管7、第一连接轴8、第一连接管9、第二连接管10、第三连接管11、第四连接管12、第一贯穿管13、第二贯穿管14、第三贯穿管15、容积腔16、移动体17、弹簧18、第二压气机进气管19、第二压气机20、第二压气机排气管21、第二涡轮进气管22、第二涡轮23、第二涡轮排气管24和第二连接轴25，第一压气机2的进出气ロ分别与第一压气机进气管I的出气ロ、发动机进气管3的进气ロ相连接，发动机4的进出气ロ分别与发动机进气管3的出气ロ、发动机排气管5的进气ロ相连接，第一涡轮6的进出气ロ分别与发动机排气管5的出气ロ、第一涡轮排气管7的进气ロ相连接，第一压气机2与第一涡轮6通过第一连接轴8同轴相连，第一压气机进气管I的进气ロ、第一连接管9的进气ロ、第一涡轮排气管7的出气ロ均与容积腔16的上壁面连通，第三连接管11的出气ロ、第二压气机排气管21的出气ロ、第四连接管12的进气ロ、第二涡轮进气管22的进气ロ均与容积腔16的下壁面连通，移动体17安装在容积腔16内并与容积强16的内壁面密封接触，第一贯穿管13、第二贯穿管14、第三贯穿管15均贯穿移动体17的上下两壁面，第ニ压气机20的进出气ロ分别与第二压气机进气管19的出气ロ、第二压气机排气管21的进气ロ相连接，第二涡轮23的进出气ロ分别与第二涡轮进气管22的出气ロ、第二涡轮排气管24的进气ロ相连接，第二压气机20与第二涡轮23通过第二连接轴25同轴相连，第一连接管9的出气ロ与发动机进气管3相连通，第二连接管10的两端分别与发动机排气管5、容积腔16的右壁面相连通，移动体17的右壁面通过弹簧18与容积腔16的右壁面相连接，第一压气机进气管1、第一涡轮排气管7、第一连接管9、第三连接管11、第四连接管12、第二贯穿管14、第二压气机排气管21、第二涡轮进气管22均为圆管且内径相等，第一贯穿管13、第三贯穿管15均为圆管且内径相等，第一贯穿管13的内径大于第二贯穿管14的内径。在本发明的工作过程中，移动体17可以容积腔16内左右移动。当发动机排气管5内压カ较高时，移动体17右侧的容积腔16内压カ也较高，移动体17向左移动并拉伸弹簧18，第一压气机进气管1、第一贯穿管13、第三连接管11相连通，第一连接管9、第二贯穿管14、第二压气机排气管21相连通，第一涡轮排气管7、第三贯穿管15、第四连接管12相连通，第二连接管10、容积腔16、第二涡轮进气管22相连通，第一压气机2、第一涡轮6、第二压气机20、第二涡轮23同时工作，两个增压器并联。当发动机排气管5内压カ较低时，移动体17右侧的容积腔16内压カ也较低，在弹簧18的拉伸力作用下移动体17向右移动，第一压气机进气管1、第一贯穿管13、第三连接管11相连通，第一连接管9、第二压气机排气管
21相隔断，第一涡轮排气管7、第三贯穿管15、第四连接管12相连通，第二连接管10、第二涡轮进气管22相隔断，仅第一压气机2和第一涡轮6同时工作。在低速エ况单个增压器エ作时进气压カ较多，燃烧较好；在高速エ况两个增压器并联时泵气损失较小，油耗较低。
权利要求
1.一种贯穿管调节式并联气路系统，包括第一压气机进气管(I)、第一压气机(2)、发动机进气管(3)、发动机(4)、发动机排气管(5)、第一润轮(6)、第一润轮排气管(7)和第一连接轴(8)，第一压气机(2)的进出气ロ分别与第一压气机进气管(I)的出气ロ、发动机进气管(3)的进气ロ相连接，发动机(4)的进出气ロ分别与发动机进气管(3)的出气ロ、发动机排气管(5)的进气ロ相连接，第一涡轮(6)的进出气ロ分别与发动机排气管(5)的出气ロ、第一涡轮排气管(7)的进气ロ相连接，第一压气机(2)与第一涡轮(6)通过第一连接轴(8)同轴相连，其特征在于还包括第一连接管(9)、第二连接管(10)、第三连接管(11)、第四连接管(12)、第一连接管(13)、第二贯穿管(14)、第二贯穿管(15)、容积腔(16)、移动体(17)、弹簧(18)、第二压气机进气管(19)、第二压气机(20)、第二压气机排气管(21)、第ニ涡轮进气管(22)、第二涡轮(23)、第二涡轮排气管(24)和第二连接轴(25)，第一压气机进气管(I)的进气ロ、第一连接管(9)的进气ロ、第一涡轮排气管(7)的出气ロ均与容积腔(16)的上壁面连通，第三连接管(11)的出气ロ、第二压气机排气管(21)的出气ロ、第四连接管(12)的进气ロ、第二涡轮进气管(22)的进气ロ均与容积腔(16)的下壁面连通，移动体(17)安装在容积腔(16)内并与容积强(16)的内壁面密封接触，第一贯穿管(13)、第二贯穿管(14)、第三贯穿管(15)均贯穿移动体(17)的上下两壁面，第二压气机(20)的进出气ロ分别与第二压气机进气管(19)的出气ロ、第二压气机排气管(21)的进气ロ相连接，第二涡轮(23)的进出气ロ分别与第二涡轮进气管(22)的出气ロ、第二涡轮排气管(24)的进气ロ相连接，第二压气机(20)与第二涡轮(23)通过第二连接轴(25)同轴相连，第一连接管(9)的出气ロ与发动机进气管(3)相连通，第二连接管(10)的两端分别与发动机排气管(5)、容积腔(16)的右壁面相连通，移动体(17)的右壁面通过弹簧(18)与容积腔(16)的右壁面相连接。
2.根据权利要求1所述的贯穿管调节式并联气路系统，其特征在于第一压气机进气管(I)、第一涡轮排气管(7)、第一连接管(9)、第三连接管(11)、第四连接管(12)、第二贯穿管(14)、第二压气机排气管(21)、第二涡轮进气管(22)均为圆管且内径相等，第一贯穿管(13)、第三贯穿管(15)均为圆管且内径相等，第一贯穿管(13)的内径大于第二贯穿管(14)的内径。
全文摘要
一种机械设计技术领域的贯穿管调节式并联气路系统，包括压气机、发动机、涡轮、连接管、贯穿管、容积腔、移动体和弹簧，移动体安装在容积腔内并与容积强的内壁面密封接触，第一贯穿管、第二贯穿管、第三贯穿管均贯穿移动体的上下两壁面，第二连接管的两端分别与发动机排气管、容积腔的右壁面相连通，移动体的右壁面通过弹簧与容积腔的右壁面相连接。当发动机排气管内压力较高时，移动体向左移动，两个增压器并联工作；当发动机排气管内压力较低时，移动体向右移动，仅第一个增压器工作。本发明设计合理，控制策略简单，适用于各种气缸数的涡轮增压系统。
文档编号F02B37/007GK103089402SQ20131002175
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者张开强, 胡振, 叶兵 申请人:上海交通大学