排气管容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*CN102383917A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102383917A(43)申请公布日2012.03.21(21)申请号201110335453.6(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)发明人石磊邓康耀王绍明汪文辉(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3页附图2页(54)发明名称排气管容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容积可调式涡轮增压系统，包括：气缸、排气管、涡轮、容积腔、套体、挡板和弹性部件，容积腔的一开口端与排气管的下壁面相连接，容积腔的另一开口端伸入套体的开口端，挡板安装在容积腔内，弹性部件安装在挡板和套体下壁之间。当发动机处于低速工况时，套体下壁向着靠近挡板的方向移动，排气管容积相对较小，脉冲能量可以充分利用，发动机进气压力较高，发动机整机性能较优；当发动机处于高速工况时，套体下壁向着远离挡板的方向移动，排气管容积相对较大，泵气损失较小，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。CN1023897ACCNN110238391702383935A权利要求书1/1页1.一种排气管容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)、第四气缸(4)、第一排气支管(5)、第二排气支管(6)、第三排气支管(7)、第四排气支管(8)、排气管(9)和涡轮(10)，第一气缸(1)、第二气缸(2)、第三气缸(3)、第四气缸(4)分别通过第一排气支管(5)、第二排气支管(6)、第三排气支管(7)、第四排气支管(8)与排气管(9)相连接，排气管(9)的出口与涡轮(10)的入口相连接，其特征在于还包括：容积腔(11)、第一挡板(12)、第二挡板(13)、第一弹性部件(14)、第二弹性部件(15)、套体(16)、套体侧壁(17)和套体下壁(18)，套体侧壁(17)和套体下壁(18)固定连接，容积腔(11)的一开口端与排气管(9)的下壁面相连接，容积腔(11)的另一开口端伸入套体(16)的开口端，第一挡板(12)、第二挡板(13)分别安装在容积腔(11)内下端并与容积腔(11)的壁面固定连接，第一挡板(12)、第二挡板(13)分别通过第一弹性部件(14)、第二弹性部件(15)与套体下壁(18)相连接，容积腔(11)和套体(16)均为等截面管，容积腔(11)的外壁面与套体侧壁(17)的内壁面密封接触。2.根据权利要求1所述的排气管容积可调式涡轮增压系统，其特征是，所述容积腔(11)、第一挡板(12)、第二挡板(13)和套体(16)均为长方体。3.根据权利要求2所述的排气管容积可调式涡轮增压系统，其特征是，所述第一弹性部件(14)和第二弹性部件(15)均为弹簧，所述第一弹性部件(14)和第二弹性部件(15)的轴线相互平行且均与所述排气管(9)的轴线垂直。2CCNN110238391702383935A说明书1/3页排气管容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，特别是一种排气管容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，低速或瞬态工况时使排气管容积变小，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ZL200410050996.，专利名称：一种涡轮增压柴油机可变模件式脉冲转换增压装置，该专利技术提供了一种排气管容积连续可变的装置，能较好地兼顾发动机的高低转速工况；但是其排气管容积的变化是通过移动杆的上下移动来实现的，这就需要增加一套专门的控制机构来控制移动杆的移动，从而使增压系统结构变的比较复杂。发明内容[0004