自调节式涡轮增压装置的制作方法

文档序号:5255017阅读:135来源:国知局
专利名称:自调节式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,特别是一种适用于涡轮进口有两个且 涡轮侧置的自调节式涡轮增压装置,属于内燃机技术领域。
背景技术
对于涡轮增压系统来说,最基本增压系统是定压增压系统和脉冲增压系统。定压 增压系统,排气管容积大,管内压力基本保持恒定,在高速工况时泵气损失少,高速工况性 能好;脉冲增压系统,排气管容积小,即能避免扫气干扰,又能较好地利用排气脉冲能量,低 速工况和加速性能好。而后在这两种增压系统的基础上又发展了脉冲转换器和模件式脉冲 转换器涡轮增压系统。但是这些增压系统的排气管结构都是不可变的,不能很好的兼顾发 动机的低速和高速工况。为了使发动机从低速工况到高速工况性能都较好,尤其是改善发 动机的低速工况性能,进而又发展了可变几何涡轮增压系统和相继涡轮增压系统。但是可 变几何涡轮增压系统的控制结构复杂,控制精度要求高;相继涡轮增压系统的控制阀门较 多,控制策略复杂。在已有技术中,专利号为ZL200410050996. 3,名称为一种涡轮增压柴油 机可变模件式脉冲转换增压装置的发明专利,提供了一种排气管容积持续可变的装置,这 种增压系统可以兼顾发动机的高低转速工况;但是这种增压系统排气管系的密封性要求很 强,不易真正投产应用。专利号为ZL200920210502. 1,名称为可调排气流通路径的涡轮增压 装置的实用新型专利,是与本发明最接近的现有技术,它公开了本实用新型的大部分技术 特征;但是它是通过可控阀门的开关来实现高低转速工况的兼顾,需要在发动机上再安装 一套专门的控制机构,结构较复杂。

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结构简单、不需要专门的控制 机构且高低转速工况可以兼顾的涡轮增压装置。在低速工况时它可以充分利用脉冲能量, 在高速工况时它可以减小泵气损失,能使发动机在各个运行工况下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本实用新型包括第一气缸、第 二气缸、第三气缸、第四气缸、第五气缸、第六气缸、第七气缸、第八气缸、第一排气支管、第 二排气支管、第三排气支管、第四排气支管、第五排气支管、第六排气支管、第七排气支管、 第八排气支管、第一排气管、第二排气管、连接管、涡轮和缩放管,第一排气管和第二排气管 内径相同且直径均为D,涡轮为双进口涡轮,第一排气管、第二排气管的出口分别和涡轮的 两个进口相连接,第一气缸、第三气缸、第六气缸、第八气缸分别通过第一排气支管、第三排 气支管、第六排气支管、第八排气支管和第一排气管相连接,第二气缸、第四气缸、第五气 缸、第七气缸分别通过第二排气支管、第四排气支管、第五排气支管、第七排气支管和第二 排气管相连接,连接管安装在第一排气管的尾部,缩放管安装在第二排气管的尾部并与连接管相连接。缩放管的喉口直径为d,d的取值范围为|D<d<lD。本实用新型在低速工况时,缩放管两端的压差较大,这样与第一排气管相连接的 各缸自由排气时,自由排气不容易通过缩放管进入第二排气管,从而可以使与第一排气管 相连接的各缸充分利用排气的脉冲能量。同样,和第二排气管相连接的各缸自由排气时,自 由排气也不容易通过缩放管进入第二排气管。在高速工况时,缩放管两端的压差较小,这样 与第一排气管相连接的各缸强制排气时,强制排气很容易通过缩放管进入第二排气管,从 而可以减小与第一排气管相连接的各缸的泵气损失。同样,与第二排气管相连接的各缸强 制排气时,强制排气也很容易通过缩放管进入第二排气管。经过模拟计算,缩放管的喉口直
径d的取值范围为时,效果较好。因此,本实用新型在低速工况时可以充分利
用脉冲能量,在高速工况时可以减小泵气损失,从而能兼顾发动机的高低转速工况。本实用新型的有益效果本实用新型设计合理,结构简单,不需要专门的控制机构,适用于涡轮进口有两个 且涡轮侧置的八缸发动机,能使发动机在整个转速运行范围内部可以获得较优的性能。

图1是本实用新型自调节式涡轮增压装置结构示意图。
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所示,本实用新型包括第一气缸1、第二气缸2、第三气缸3、第四气缸4、第 五气缸5、第六气缸6、第七气缸7、第八气缸8、第一排气支管9、第二排气支管10、第三排 气支管U、第四排气支管12、第五排气支管13、第六排气支管14、第七排气支管15、第八排 气支管16、第一排气管17、第二排气管18、连接管19、涡轮21和缩放管20,各缸发火顺序 为1 3-5 7-8 6-42,第一排气管17和第二排气管18内径相同且直径均为D,涡轮21为双 进口涡轮,第一排气管17、第二排气管18的出口分别和涡轮21的两个进口相连接,第一气 缸1、第三气缸3、第六气缸6、第八气缸8分别通过第一排气支管9、第三排气支管11、第六 排气支管14、第八排气支管16和第一排气管17相连接,第二气缸2、第四气缸4、第五气缸 5、第七气缸7分别通过第二排气支管10、第四排气支管12、第五排气支管13、第七排气支 管15和第二排气管18相连接,连接管19安装在第一排气管17的尾部,缩放管20安装在 第二排气管18的尾部并与连接管19相连接。缩放管20的喉口直径为d,d的取值范围为
1/3 D≤d≤3/4D。
本实用新型在低速工况时,缩放管20两端的压差较大,这样与第一排气管17相连 接的各缸自由排气时,自由排气不容易通过缩放管20进入第二排气管18,从而可以使与第 一排气管17相连接的各缸充分利用排气的脉冲能量。同样,和第二排气管18相连接的各 缸自由排气时,自由排气也不容易通过缩放管20进入第二排气管17。在高速工况时,缩放 管20两端的压差较小,这样与第一排气管17相连接的各缸强制排气时,强制排气很容易通 过缩放管20进入第二排气管18,从而可以减小与第一排气管17相连接的各缸的泵气损失。同样,与第二排气管18相连接的各缸强制排气时,强制排气也很容易通过缩放管20进入第
二排气管17。经过模拟计算,缩放管20的喉口直径d的取值范围为时,效果较
好。因此,本实用新型在低速工况时可以充分利用脉冲能量,在高速工况时可以减小泵气损失,从而能兼顾发动机的高低转速工况。
权利要求1.一种自调节式涡轮增压装置,包括第一气缸(1)、第二气缸O)、第三气缸(3)、第四 气缸(4)、第五气紅(5)、第六气缸(6)、第七气缸(7)、第八气缸(8)、第一排气支管(9)、第 二排气支管(10)、第三排气支管(11)、第四排气支管(12)、第五排气支管(13)、第六排气 支管(14)、第七排气支管(15)、第八排气支管(16)、第一排气管(17)、第二排气管(18)、连 接管(19)和涡轮(21),第一排气管(17)和第二排气管(18)内径相同且直径均为D,涡轮 (21)为双进口涡轮,第一排气管(17)、第二排气管(18)的出口分别和涡轮的两个进 口相连接,第一气缸(1)、第三气缸C3)、第六气缸(6)、第八气缸(8)分别通过第一排气支管 (9)、第三排气支管(11)、第六排气支管(14)、第八排气支管(16)和第一排气管(17)相连 接,第二气缸O)、第四气缸G)、第五气缸(5)、第七气缸(7)分别通过第二排气支管(10)、 第四排气支管(12)、第五排气支管(13)、第七排气支管(1 和第二排气管(18)相连接,连 接管(19)安装在第一排气管(17)的尾部,其特征在于还包括缩放管(20),缩放管00)安 装在第二排气管(18)的尾部并与连接管(19)相连接。
2.根据权利要求1所述的自调节式涡轮增压装置,其特征是缩放管00)的喉口直径为d,d的取值范围为4d<c1<|d。
专利摘要自调节式涡轮增压装置适用于八缸机,属于内燃机技术领域。本实用新型包括8个气缸、8个排气支管、2个排气管、连接管、涡轮和缩放管,两个排气管的尾部通过连接管和缩放管相连接。缩放管的喉口直径为d,d的取值范围为本实用新型在低速工况时可以充分利用脉冲能量,在高速工况时可以减小泵气损失,从而能兼顾发动机的高低转速工况。本实用新型设计合理,结构简单,适用于涡轮进口有两个且涡轮侧置的涡轮增压装置。
文档编号F01N13/10GK201835901SQ20102059000
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者崔毅, 李胜达, 王绍明, 石磊, 邓康耀 申请人:上海交通大学
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