可变排气管结构涡轮增压系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102392724A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102392724A(43)申请公布日2012.03.28(21)申请号201110335202.8(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)发明人石磊邓康耀崔毅王绍明(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.F01N13/08(2010.01)F02B37/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称可变排气管结构涡轮增压系统(57)摘要一种内燃机技术领域的可变排气管结构涡轮增压系统，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、第二、第七、第八气缸的进排气阀门重叠角均相等，第三、第四、第五、第六气缸的进排气阀门重叠角均相等，第一气缸的进排气阀门重叠角大于第三气缸的进排气阀门重叠角。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。CN1023974ACCNN110239272402392732A权利要求书1/1页1.一种可变排气管结构涡轮增压系统，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，八根排气支管均为等截面管且横截面面积均相等，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，其特征在于第一气缸(1)、第二气缸(2)、第七气缸(7)、第八气缸(8)的进排气阀门重叠角均相等，第三气缸(3)、第四气缸(4)、第五气缸(5)、第六气缸(6)的进排气阀门重叠角均相等，第一气缸(1)的进排气阀门重叠角大于第三气缸(3)的进排气阀门重叠角。2.根据权利要求1所述的可变排气管结构涡轮增压系统，其特征是，所述第一气缸(1)的进排气阀门重叠角为115度至135度，所述第三气缸(3)的进排气阀门重叠角为85度至105度。2CCNN110239272402392732A说明书1/3页可变排气管结构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，特别是一种可变排气管结构涡轮增压系统。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，如果一台发动机若同时配备定压增压系统与脉冲增压系统，高速工况时采用定压增压系统，低速或瞬态工况时采用脉冲增压系统，这是较为理想的。[0003]经过对现有技术文献的检索发现，中国专利号ZL200920210502.1，专利名称：可调排气流通路径的涡轮增压装置，该专利技术的试验结果表明此技术可以较好地兼顾发动机的高低转速工况，涡轮前排温和发动机低速工况油耗均得到明显下降；但是在低速