可变几何排气管涡轮增压系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102418587A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102418587A(43)申请公布日2012.04.18(21)申请号201110335204.7(22)申请日2011.10.28(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)发明人邓康耀王绍明崔毅石磊(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.F02B27/04(2006.01)F02B37/00(2006.01)F01N13/10(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称可变几何排气管涡轮增压系统(57)摘要一种内燃机技术领域的可变几何排气管涡轮增压系统，包括：气缸、排气支管、排气管、连接管、阀门和涡轮，连接管的两端口分别与第一排气管、第二排气管的尾部相连接，阀门安装在连接管上，第一排气支管、第二排气支管、第七排气支管、第八排气支管的横截面面积沿气缸到排气管方向均逐渐缩小，第三排气支管、第四排气支管、第五排气支管、第六排气支管均为等截面管。当阀门关闭时，增压方式为脉冲增压，脉冲能量可以充分利用，各缸最大排温差较小，发动机的低速工况和瞬态工况性能较优；当阀门打开时，增压方式为准定压增压，泵气损失较小，发动机的高速工况性能较优。本发明设计合理，结构简单，适用于涡轮进口有两个且涡轮侧置的涡轮增压系统。CN1024857ACCNN110241858702418597A权利要求书1/1页1.一种可变几何排气管涡轮增压系统，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(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)、阀门(20)和涡轮(21)，第一气缸(1)、第四气缸(4)、第五气缸(5)、第八气缸(8)分别通过第一排气支管(9)、第四排气支管(12)、第五排气支管(13)、第八排气支管(16)与第一排气管(17)相连接，第二气缸(2)、第三气缸(3)、第六气缸(6)、第七气缸(7)分别通过第二排气支管(10)、第三排气支管(11)、第六排气支管(14)、第七排气支管(15)与第二排气管(18)相连接，连接管(19)的两端口分别与第一排气管(17)的尾部、第二排气管(18)的尾部相连接，阀门(20)安装在连接管(19)上，第一排气管(17)、第二排气管(18)的出口分别与涡轮(21)的两个入口相连接，其特征在于第一排气支管(9)、第二排气支管(10)、第七排气支管(15)、第八排气支管(16)的横截面面积沿气缸到排气管方向均逐渐缩小，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)均为等截面管。2.根据权利要求1所述的可变几何排气管涡轮增压系统，其特征是，所述第一排气支管(9)、第二排气支管(10)、第七排气支管(15)、第八排气支管(16)的出口面积与入口面积之比均为0.5至0.9。3.根据权利要求2所述的可变几何排气管涡轮增压系统，其特征是，所述第一排气支管(9)、第二排气支管(10)、第七排气支管(15)、第八排气支管(16)的入口面积均相等，所述第一排气支管(9)、第二排气支管(10)、第七排气支管(15)、第八排气支管(16)的出口面积均相等，所述第三排气支管(11)、第四排气支管(12)、第五排气支管(13)、第六排气支管(14)的横截面面积均相等。2CCNN110241858702418597A说明书1/3页可变几何排气管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，特别是一种可变几何排气管涡轮增压系统。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，