一种可调柴油机顺序增压结构及增压方法_2

文档序号:9782818阅读:来源:国知局
气增压模式,同时可以有效改善柴油机怠速、低速以及中高速等工况的涡轮效率,能够更好的满足不同工况下柴油机与涡轮增压器的匹配,提高涡轮增压柴油机的运行范围和运行性能。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的结构不意图;
[0027]图2为传统相继增压系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
[0029]结合图1?2,本发明结构包括柴油机本体、柴油机进气管、柴油机排气管、进气连通管3、排气连通管8、基本三通阀6、受控三通阀13、第一涡轮增压器、第二涡轮增压器、燃气阀10以及中冷器4、11。第一涡轮增压器由第一压气机I和第一涡轮5构成,第二涡轮增压由第二压气机14和第二涡轮15构成。柴油机A列进气管2和B列进气管12通过进气连通管3实现互通,柴油机A列排气管2和B列排气管9通过排气连通管8实现互通。第一压气机I入口与大气相连,出口通过A列进气管2与A列中冷器4入口相连,A列中冷器4出口与A列气缸口相连;第一涡轮5出口与大气相连,第一涡轮5入口通过A列排气管7与A列气缸排气口相连,且第一涡轮5入口处设置有基本三通阀6。第二压气机14入口与大气相连,出口通过B列进气管12与B列中冷器11入口相连,B列中冷器11出口与B列气缸进气口相连,且第二压气机14出口处设置有受控三通阀13;第二涡轮15出口与大气相连,第二涡轮15入口通过B列排气管9与B列气缸排气口相连,且第二涡轮15入口处设置有燃气阀10。
[0030]区别与传统相继增压系统结构,在第一涡轮5入口处设置有基本三通阀6,其第一通道1#和第二通道2#均与A列排气管7相连,第三通道3#与大气相连;
[0031]区别于传统相继增压系统结构,在第二压气机14出口处设置有受控三通阀13,其第一通道4#和第二通道5#均与B列进气管12相连,第三通道6#通过与大气相连;
[0032]—种可调增压柴油机顺序增压方法,根据柴油机转速及负荷判断:
[0033]1、柴油机处于怠速或暖机:打开基本三通阀6第一通道1#和第三通道3#,保持第二通道2#关闭;打开受控三通阀13第一通道4#和第三通道6#,保持第二通道5#关闭;关闭燃气阀10 ο
[0034]空气由受控三通阀134#_6#通道进入B列进气管,之后通过进气连通管3分别进入A、B列气缸参与燃烧;柴油机排气由排气连通管8汇入A列排气管7,经由基本三通阀61#-3#通道排入大气,此时,第一、二涡轮增压器均不工作。
[0035]上述即自然吸气工作模式。
[0036]2、柴油机处于低转速、低负荷:打开基本三通阀6第一通道1#和第二通道2#,保持第三通道3#关闭;关闭受控三通阀(13)第一通道4#;关闭燃气阀10。
[0037]柴油机排气由排气连通管8汇入A列排气管7,经由基本三通阀61#_2#通道流入第一涡轮5,完成膨胀做功之后排入大气;空气由第一压气机I入口进入,通过进气连通管3分别进入A、B列气缸参与燃烧;此时有且仅有第一涡轮增压器投入工作。
[0038]此外,当且仅当第一涡轮增压器和第二涡轮增压器大小不同时,打开燃气阀10,关闭基本三通阀6第一通道1#,打开受控三通阀13第一通道4#和第二通道5#,保持第三通道6#关闭。
[0039]柴油机排气由排气连通管8汇入B列排气管9,流经燃气阀10之后流入第二涡轮15,完成膨胀做功之后排入大气;空气由第二压气机14入口进入,经由受控三通阀135#-4#通道,通过进气连通管3分别进入A、B列气缸参与燃烧;此时有且仅有第二涡轮增压器投入工作。
[0040]上述即单涡轮增压工作模式。
[0041 ] 3、柴油机处于中高转速、中高负荷:打开基本三通阀6第一通道1#和第二通道2#,保持第三通道3#关闭;打开燃气阀10,延迟一定时间打开受控三通阀13第一通道4#和第二通道5#,保持第三通道6#关闭。
[0042]柴油机排气通过A列排气管7,流经基本三通阀61#_2#通道进入第一涡轮5,带动第一压气机I工作,之后排入大气;柴油机排气通过B列排气管9,流经燃气阀10之后进入第二祸轮15,带动第二压气机14工作,之后排入大气;空气分别由第一压气机I和第二压气机14进入,第一压气机I出口的压缩空气,通过进气连通管3分别进入A、B列气缸参与燃烧;第二压气机14出口的压缩空气,经由受控三通阀135#-4#通道,通过进气连通管3分别进入A、B列气缸参与燃烧;此时第一、二涡轮增压器均投入工作
[0043]上述即双涡轮并联增压工作模式。
[0044]4、当柴油机负荷过高:同时打开基本三通阀6所有通道,同时打开受控三通阀13所有通道,部分废气由基本三通阀61#-3#通道直接排入大气,部分空气由受控三通阀134#-6#通道直接排入大气,即高负荷放气增压模式。
[0045]本发明一种可调增压柴油机相继增压结构,包括柴油机本体、柴油机进气管、柴油机排气管、进气连通管、排气连通管、第一涡轮增压器、第二涡轮增压器、基本三通阀、受控三通阀、燃气阀以及中冷器。第一涡轮增压器由第一压气机和第一涡轮构成,第二涡轮增压由第二压气机和第二涡轮构成。柴油机A、B列进气管通过进气连通管实现互通,柴油机A、B列排气管通过排气连通管实现互通。第一压气机入口与大气相连,出口通过A列进气管与A列中冷器入口相连,A列中冷器出口与A列气缸口相连;第一涡轮出口与大气相连,第一涡轮入口通过A列排气管与A列气缸排气口相连,且第一涡轮入口处设置有基本三通阀。第二压气机入口与大气相连,出口通过B列进气管与B列中冷器入口相连,B列中冷器出口与B列气缸进气口相连,且第二压气机出口处设置有受控三通阀;第二涡轮出口与大气相连,第二涡轮入口通过B列排气管与B列气缸排气口相连,且第二涡轮入口处设置有燃气阀。
[0046]区别与传统相继增压系统结构,在第一涡轮入口处设置有基本三通阀,其第一通道和第二通道均与A列排气管相连,第三通道与大气相连;
[0047]区别于传统相继增压系统结构,在第二压气机出口处设置有受控三通阀,其第一通道和第二通道均与B列进气管相连,第三通道通过与大气相连;
[0048]—种可调增压柴油机顺序增压方法,根据柴油机实际转速及负荷进行选择:
[0049]1、柴油机处于怠速或暖机:打开基本三通阀第一通道和第三通道,保持第二通道关闭;打开受控三通阀第一通道和第三通道,保持第二通道关闭;关闭燃气阀,第一、二涡轮增压器均不工作,即自然吸气工作模式。
[0050]2、柴油机处于低转速、低负荷:打开基本三通阀第一通道和第二通道,保持第三通道关闭;打开受控三通阀第一通道和第二通道,保持第三通道关闭;关闭燃气阀;此时有且仅有第一涡轮增压器投入工作。
[0051]此外,当且仅当第一涡轮增压器和第二涡轮增压器大小不同时,打开燃气阀,关闭基本三通阀第一通道,打开受控三通阀第一通道和第二通道,保持第三通道关闭,此时有且仅有第二涡轮增压器投入工作,即单涡轮增压工作模式。
[0052]3、柴油机处于中高转速、中高负荷:打开基本三通阀第一通道和第二通道,保持第三通道关闭;打开燃气阀,延迟打开受控三通阀第一通道和第二通道,保持第三通道关闭;此时第一、二涡轮增压器均投入工作,即双涡轮并联增压工作模式。
[0053]4、当柴油机负荷过高:同时打开基本三通球阀所有通道,同时打开受控三通阀所有通道,即高负荷放气增压模式。
[0054]本发明一种可调增压柴油机相继增压结构,包括柴油机本体、柴油机进气管、柴油机排气管、进气连通管、排气连通管、第一涡轮增压器、第二涡轮增压器、基本三通阀、受控三通阀、
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