脉冲能量可控式涡轮增压系统的制作方法

本发明涉及的是一种机械设计技术领域的脉冲能量可控式涡轮增压系统，特别是一种适用于增压发动机排气系统的脉冲能量可控式涡轮增压系统。

背景技术：

涡轮增压系统的两种基本型式为定压增压系统和脉冲增压系统。定压增压系统，各缸共用一根容积较大的排气管，排气管系结构比较简单，排气管内压力基本上保持恒定，压力大小仅与发动机的负荷和转速有关，不同缸数柴油机的增压系统可以进行统一设计。定压增压系统在高速工况时，泵气损失较小，涡轮效率较高，性能较优；但是在低速工况时，不能充分利用排气脉冲能量。脉冲增压系统，依据各缸发火顺序，将排气不发生干扰的两个气缸或三个气缸和同一根排气管相连接，排气管系管径较小，排气脉冲能量可以充分利用，低速工况和瞬态工况性能较好；但是在高速工况时，泵气损失较大。由此可见，如果一台发动机的排气管容积可以随着工况的变换而变化，高速工况时使排气管容积变大，低速工况时使排气管容积变小，这是较为理想的。在排气管容积不变的前提下，通过改变涡轮入口的面积，也可以实现发动机高低转速工况的兼顾。在低速工况时使涡轮入口面积变小，涡轮前可用能较多；在高速工况时使涡轮入口面积变大，发动机泵气损失较小，这也是较为理想的。

经过对现有技术文献的检索发现，中国专利号zl201020532937.0，专利名称：排气管出口面积可变的涡轮增压装置，该专利技术提供了一种涡轮入口面积连续可变的装置，能较好地兼顾发动机的高低转速工况；但是其涡轮入口面积的变化是通过旋转把手的旋转来实现的，这就需要增加一套专门的控制机构来控制旋转把手的旋转，从而使增压系统结构变的比较复杂。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种脉冲能量可控式涡轮增压系统，可以使发动机排气总管缩口率根据发动机转速进行自我调节。

本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括压气机进气管、压气机、发动机进气管、发动机、排气支管、排气总管、涡轮、涡轮排气管、调节体、移动板、控制体、拉伸轴、第一弹簧、移动块、第一立杆、第一滚动体、第二立杆、第二滚动体、离心体、空心槽、第二弹簧、旋转轴、拉伸杆，压气机的进出气口分别与压气机进气管的出气口、发动机进气管的进气口相连接，发动机的进出气口分别与发动机进气管的出气口、排气支管的进气口相连接，排气支管的进气口相连接的出气口与排气总管相连接，涡轮的进出气口分别与排气总管的出气口、涡轮排气管的进气口相连接，调节体布置在排气总管上并位于涡轮的前端，移动板布置在调节体内，移动块布置在控制体的上部，拉伸轴的一端伸入控制体内并与移动块固结在一起，移动块的顶部通过第一弹簧与控制体的上部内壁面连接在一起，第一立杆、第二立杆的顶部均与移动块的底部固结在一起，第一立杆、第二立杆的底部分别与第一滚动体、第二滚动体连接在一起，旋转轴的一端穿过控制体的下端后壁面后镶嵌在控制体的下端前壁面上，旋转轴的另一端通过链条与发动机的曲轴相连接，空心槽布置在控制体内的旋转轴上，离心体布置在空心槽内，离心体的内壁面通过第二弹簧与旋转轴连接在一起，离心体的外壁面旋转到第一滚动体、第二滚动体的下方时能带动第一滚动体、第二滚动体转动，拉伸杆的一端与拉伸轴的另一端固结在一起，拉伸杆的另一端穿过调节体的壁面后与移动板固结在一起。

进一步地，在本发明中，调节体内部腔体横截面为长方形，控制体的上部腔体横截面为长方形，控制体的下部腔体横截面为圆形，旋转轴的轴心与控制体的下部腔体轴心重合，空心槽在旋转轴上为阵列式布置，离心体的外壁面带有圆弧倒角。

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，结构简单；排气总管缩口率可以根据发动机转速进行连续可调，从而兼顾发动机的各种运行工况。

附图说明

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；

图3为本发明中控制体的剖面图；

图4为图3中b-b剖面的结构示意图；

其中：1、压气机进气管，2、压气机，3、发动机进气管，4、发动机，5、排气支管，6、排气总管，7、涡轮，8、涡轮排气管，9、调节体，10、移动板，11、控制体，12、拉伸轴，13、第一弹簧，14、移动块，15、第一立杆，16、第一滚动体，17、第二立杆，18、第二滚动体，19、离心体，20、空心槽，21、第二弹簧，22、旋转轴，23、拉伸杆。

具体实施方式

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至图4所示，本发明包括压气机进气管1、压气机2、发动机进气管3、发动机4、排气支管5、排气总管6、涡轮7、涡轮排气管8、调节体9、移动板10、控制体11、拉伸轴12、第一弹簧13、移动块14、第一立杆15、第一滚动体16、第二立杆17、第二滚动体18、离心体19、空心槽20、第二弹簧21、旋转轴22、拉伸杆23，压气机2的进出气口分别与压气机进气管1的出气口、发动机进气管3的进气口相连接，发动机4的进出气口分别与发动机进气管3的出气口、排气支管5的进气口相连接，排气支管5的进气口相连接的出气口与排气总管6相连接，涡轮7的进出气口分别与排气总管6的出气口、涡轮排气管8的进气口相连接，调节体9布置在排气总管6上并位于涡轮7的前端，移动板10布置在调节体9内，移动块14布置在控制体11的上部，拉伸轴12的一端伸入控制体11内并与移动块14固结在一起，移动块14的顶部通过第一弹簧13与控制体11的上部内壁面连接在一起，第一立杆15、第二立杆17的顶部均与移动块14的底部固结在一起，第一立杆15、第二立杆17的底部分别与第一滚动体16、第二滚动体18连接在一起，旋转轴22的一端穿过控制体11的下端后壁面后镶嵌在控制体11的下端前壁面上，旋转轴22的另一端通过链条与发动机4的曲轴相连接，空心槽20布置在控制体11内的旋转轴22上，离心体19布置在空心槽20内，离心体19的内壁面通过第二弹簧21与旋转轴22连接在一起，离心体19的外壁面旋转到第一滚动体16、第二滚动体18的下方时能带动第一滚动体16、第二滚动体18转动，拉伸杆23的一端与拉伸轴12的另一端固结在一起，拉伸杆23的另一端穿过调节体9的壁面后与移动板10固结在一起；调节体9内部腔体横截面为长方形，控制体11的上部腔体横截面为长方形，控制体11的下部腔体横截面为圆形，旋转轴22的轴心与控制体11的下部腔体轴心重合，空心槽20在旋转轴22上为阵列式布置，离心体19的外壁面带有圆弧倒角。

在本发明的工作过程中，当离心体19转动时，第一滚动体16、第二滚动体18也能同步跟随转动；当离心体19向外离心运动时，第一滚动体16、第二滚动体18也能同步向上移动。当发动机4转速增大时，旋转轴22的转速也增大，布置在空心槽20内的离心体19在旋转过程中离心力增大，离心体19同步向外移动并推动移动块14、第一立杆15、第一滚动体16、第二立杆17、第二滚动体18一起向上移动，并压缩第一弹簧13、拉伸第二弹簧21，移动块14带动拉伸轴12向上移动，拉伸轴12带动拉伸杆23上移，从而使拉伸杆23带动移动板10向上移动，涡轮7前排气总管6缩口率较大，发动机泵气损失较低；发动机4转速较低时，旋转轴22的转速也较低，在第一弹簧13、第二弹簧21的作用下移动块14、离心体19同步向下移动，从而使拉伸轴12、拉伸杆23、移动板10也同步向下移动，涡轮7前排气总管6缩口率较小，涡轮6可以充分利用发动机排气的脉冲能量。