专利名称：利用容积调节腔来调节排气所占容积的涡轮增压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃机涡轮增压装置，特别一种涡轮单进口且涡轮侧置 的利用容积调节腔来调节排气所占容积的涡轮增压装置，属于内燃机技术领域。
背景技术：
随着社会的发展和环保要求的提高，现在发动机增压技术应用越来越广泛， 中大功率的发动机大都采用涡轮增压技术，以提高功率和降低燃油消耗率。涡轮 增压发动机的两种基本增压系统为定压增压系统和脉冲增压系统。定压增压系统 的结构特点就是排气管容积较大，排气管起到稳压作用，排气压力波动小，通过 涡轮的流量稳定，涡轮具有较高的效率；但在排气阀门处节流损失较大，排气从 排气阀门处到涡轮进口处之间的熵增较大，排气脉冲能量几乎完全损失；负荷越 高，脉冲能量在所有排气能量中所占的比例就会越少，所以定压系统对于高负荷 稳定运行是有利的。脉冲增压系统的排气管容积较小，排气从排气阀门处到涡轮 进口处之间的熵增较小，排气能量利用率高，而且能及时反映负荷的变化，响应 速度快；但由于涡轮是脉动进气，造成涡轮效率低，所以脉冲增压系统对于低负 荷和瞬态工况是有利的。由此可见，如果一台发动机若同时配备定压增压方式与 脉冲增压方式，高负荷时用定压增压系统，低负荷和瞬态工况时用脉冲增压系统， 这是较为理想的，但现有的发动机增压系统的排气管容积都是不能调节的。
实用新型内容
为了克服已有技术的不足，本实用新型提供了一种利用容积调节腔来调节排 气所占容积的涡轮增压装置。排气所占的容积随发动机的运行工况的变化而变化， 低负荷时排气所占的容积变小，高负荷时排气所占的容积变大，以使发动机的各 个运行工况都能获得较优的性能，并同时满足经济性和动力性方面的要求。
为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是该装置包括排气支管、排 气管、涡轮、第一容积调节腔、第二容积调节腔、第一容积调节板、第二容积调节板、第一容积调节把手和第二容积调节把手，排气支管的进口和气缸头排气道 相连接，排气支管的出口和排气管相连接，涡轮为单进口涡轮，排气管的出口和 涡轮的进口相连接，第一容积调节腔和第二容积调节腔均为截面为长方形的扁筒 体，第一容积调节腔和第二容积调节腔的长宽高分别为U W和H;第一容积调节 腔的底部与排气管的一侧连通，第二容积调节腔的底部与排气管的另一侧连通； 第一容积调节板安装在第一容积调节腔内并与第一容积调节腔的内壁面光滑密封 连接，第二容积调节板安装在第二容积调节腔内并与第二容积调节腔的内壁面光 滑密封连接；第一容积调节把手和第二容积调节把手分别安装在第一容积调节板 和第二容积调节板上；L的取值为ls，H的取值为D， W的取值为^D，其中S为排
气管的长度，D为排气管的内径。第一容积调节板和第二容积调节板均为圆弧板或 直板。
本实用新型的有益效果
本实用新型设计合理，不受气缸数限制，满足发动机变工况运行要求，适用 于涡轮单进口且涡轮侧置的涡轮增压装置，使发动机在整个负荷运行范围内都可 以获得较优的性能。
图1是本实用新型涡轮增压系统的结构示意； 图2是图1中A-A剖面的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施做进一步描述。
如图1和图2所示，本实用新型包括排气支管2、排气管3、涡轮1、第一容 积调节腔4、第二容积调节腔7、第一容积调节板5、第二容积调节板8、第一容 积调节把手6和第二容积调节把手9，排气支管2的进口和气缸头排气道相连接， 排气支管2的出口和排气管3相连接，涡轮l为单进口涡轮，排气管3的出口和 涡轮1的进口相连接，第一容积调节腔4和第二容积调节腔7均为截面为长方形 的扁筒体，第一容积调节腔4和第二容积调节腔7的长宽高分别为L、 W和H;第 一容积调节腔4的底部与排气管3的一侧连通，第二容积调节腔7的底部与排气 管3的另一侧连通；第一容积调节板5安装在第一容积调节腔4内并与第一容积 调节腔4的内壁面光滑密封连接，第二容积调节板8安装在第二容积调节腔7内
4密封连接；第一容积调节把手6和第二容积 调节把手9分别安装在第一容积调节板5和第二容积调节板8上;L的取值为j S， H
的取值为D， W的取值为^D，其中S为排气管3的长度，D为排气管3的内径。第
一容积调节板4和第二容积调节板8均为圆弧板或直板。当负荷变低时，利用第 一容积调节把手6和第二容积调节把手9分别向里推动第一容积调节板5和第二 容积调节板8使排气所占的容积变小；当负荷变高时，利用第一容积调节把手6 和第二容积调节把手9分别向外拉动第一容积调节板5和第二容积调节板8使排 气所占的容积变大。在本实用新型中，第一容积调节腔4和第二容积调节腔7分 别位于排气管3侧壁的两侧，排气管3侧壁底部仍为圆弧状，这样排气管3的出 口就可以一致保持圆形，这样排气的流动性能较好。第二容积调节板8和第二容 积调节腔7也可以固为一体，此时只通过第一容积调节板5的来回移动来实现排 气所占容积的变化。
权利要求1. 一种利用容积调节腔来调节排气所占容积的涡轮增压装置，包括排气支管(2)、排气管(3)和涡轮(1)，排气支管(2)的进口和气缸头排气道相连接，排气支管(2)的出口和排气管(3)相连接，涡轮(1)为单进口涡轮，排气管(3)的出口和涡轮(1)的进口相连接，其特征在于还包括第一容积调节腔(4)、第二容积调节腔(7)、第一容积调节板(5)、第二容积调节板(8)、第一容积调节把手(6)和第二容积调节把手(9)，第一容积调节腔(4)和第二容积调节腔(7)均为截面为长方形的扁筒体，第一容积调节腔(4)和第二容积调节腔(7)的长宽高分别为L、W和H；第一容积调节腔(4)的底部与排气管(3)的一侧连通，第二容积调节腔(7)的底部与排气管(3)的另一侧连通；第一容积调节板(5)安装在第一容积调节腔(4)内并与第一容积调节腔(4)的内壁面光滑密封连接，第二容积调节板(8)安装在第二容积调节腔(7)内并与第二容积调节腔(7)的内壁面光滑密封连接；第一容积调节把手(6)和第二容积调节把手(9)分别安装在第一容积调节板(5)和第二容积调节板(8)上；L的取值为S，H的取值为D，W的取值为D，其中S为排气管(3)的长度，D为排气管(3)的内径。
2. 根据权利要求1所述的利用容积调节腔来调节排气所占容积的涡轮增压装 置，其特征是第一容积调节板(4)和第二容积调节板(8)均为圆弧板或直板。
专利摘要利用容积调节腔来调节排气所占容积的涡轮增压装置，属于内燃机技术领域，包括排气支管、排气管、涡轮、容积调节腔、容积调节板和容积调节把手，第一容积调节腔和第二容积调节腔均为截面为长方形的扁筒体，第一容积调节腔的底部与排气管的一侧连通，第二容积调节腔的底部与排气管的另一侧连通；第一容积调节板安装在第一容积调节腔内，第二容积调节板安装在第二容积调节腔内。排气所占的容积可以通过容积调节板来调节，当负荷变低时，向里推动容积调节板使排气所占容积变小；当负荷变高时，向外拉动容积调节板使排气所占的容积变大。本实用新型设计合理，满足发动机变工况运行要求，且不受气缸数限制，适用于涡轮单进口且涡轮侧置的涡轮增压装置。
文档编号F02C6/12GK201284689SQ20082015564
公开日2009年8月5日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日
发明者毅 崔, 王绍明, 田中旭, 磊 石, 邓康耀 申请人:上海交通大学