排气管出口面积可调式涡轮增压系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102425489A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102425489A(43)申请公布日2012.04.25(21)申请号201110360976.6(22)申请日2011.11.15(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人王绍明邓康耀崔毅汪文辉(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人郭国中(51)Int.Cl.F02B37/22(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称排气管出口面积可调式涡轮增压系统(57)摘要一种内燃机技术领域的排气管出口面积可调式涡轮增压系统，包括：气缸、排气管、涡轮、旋转板、旋转轴和弹性部件，旋转轴穿过旋转板并与旋转板固定相连，旋转板非对称分布在旋转轴的上下两侧，旋转轴的两端安装在排气管侧壁上，旋转板通过弹性部件与排气管侧壁相连接。当发动机处于高速工况时，旋转板带动旋转轴逆时针旋转，排气管出口面积相对较大，泵气损失较小，发动机整机性能较优；当发动机处于低速工况时，旋转板带动旋转轴顺时针向回旋转，排气管出口面积相对较小，涡轮前可用能较多，发动机进气压力较高，发动机整机性能较优。本发明设计合理，结构简单，适用于涡轮进口有一个且涡轮侧置的涡轮增压系统。CN1024589ACCNN110242548902425496A权利要求书1/1页1.一种排气管出口面积可调式涡轮增压系统，包括：第一气缸(1)、第二气缸(2)、第三气缸(3)、第一排气支管(4)、第二排气支管(5)、第三排气支管(6)、排气管(7)、涡轮(8)、排气管侧壁(9)和排气管后壁(10)，第一气缸(1)、第二气缸(2)、第三气缸(3)分别通过第一排气支管(4)、第二排气支管(5)、第三排气支管(6)与排气管(7)相连接，排气管(7)的出口与涡轮(8)的入口相连接，排气管侧壁(9)与排气管后壁(10)固定连接，排气管(7)为等截面圆管，其特征在于还包括：旋转板(11)、旋转轴(12)和弹性部件(13)，旋转轴(12)穿过旋转板(11)并与旋转板(11)固定相连，旋转板(11)非对称分布在旋转轴(12)的上下两侧，旋转轴(12)的两端安装在排气管侧壁(9)上，旋转轴(12)的轴线与排气管(7)的轴线垂直且不在同一平面上，旋转板(11)通过弹性部件(13)与排气管侧壁(9)相连接。2.根据权利要求1所述的排气管出口面积可调式涡轮增压系统，其特征是，所述旋转板(11)为圆板，所述弹性部件(13)为弹簧，所述弹性部件(13)的轴线与所述排气管(7)的轴线垂直且在同一平面上。2CCNN110242548902425496A说明书1/2页排气管出口面积可调式涡轮增压系统技术领域[0001]本发明涉及的是一种内燃机领域的涡轮增压系统，特别是一种排气管出口面积可调式涡轮增压系统。背景技术[0002]随着社会的发展和环保要求的提高，发动机增压技术的应用越来越广泛，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，通过改变排气管的出口面积，也可以实现发动机高低转速工况的兼顾。在低速工况排气管出口面积变小，涡轮前可用能较多；在高速工况排气管出口面积变大，泵气损失较小，这也是较为理想的。[0003]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排气管出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；但是其排气管出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。发明内容[0004]本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种排气管出口面积可调式涡轮增压系统，使其排气管出口面积可以自我调节，较好地兼顾发动机的高低转速工况，而且结构简单，不需要专门的控制机构。[0005]