專利名稱:排氣管容積可變的渦輪增壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)渦輪增壓裝置,特別是一種渦輪單進(jìn)口且排氣管容積可變的渦輪增壓裝置,屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展和環(huán)保要求的提高,現(xiàn)在發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,中大功率的發(fā)動機(jī)大都采用渦輪增壓技術(shù),以提高功率和降低燃油消耗率。渦輪增壓發(fā)動機(jī)的兩種基本增壓系統(tǒng)為定壓增壓系統(tǒng)和脈沖增壓系統(tǒng)。定壓增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就是排氣管容積較大,排氣管起到穩(wěn)壓作用,排氣壓力波動小,通過渦輪的流量穩(wěn)定,渦輪具有較高的效率;但在排氣閥門處節(jié)流損失較大,排氣從排氣閥門處到渦輪進(jìn)口處之間的熵增較大,排氣脈沖能量幾乎完全損失;負(fù)荷越高,脈沖能量在所有排氣能量中所占的比例就會越少,所以定壓系統(tǒng)對于高負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行是有利的。脈沖增壓系統(tǒng)的排氣管容積較小,排氣從排氣閥門處到渦輪進(jìn)口處之間的熵增較小,排氣能量利用率高,而且能及時反映負(fù)荷的變化,響應(yīng)速度快;但由于渦輪是脈動進(jìn)氣,造成渦輪效率低,所以脈沖增壓系統(tǒng)對于低負(fù)荷和瞬態(tài)工況是有利的。由此可見,如果一臺發(fā)動機(jī)若同時配備定壓增壓方式與脈沖增壓方式,高速工況時用定壓增壓系統(tǒng),低速或瞬態(tài)工況時用脈沖增壓系統(tǒng),這是較為理想的,但現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)的排氣管容積都是不可變的。
發(fā)明內(nèi)容為了克服已有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種排氣管容積可變的渦輪增壓裝置。排氣管容積可以根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況的變化而變化,當(dāng)發(fā)動機(jī)處于低速工況時,使排氣管容積變?。划?dāng)發(fā)動機(jī)處于高速工況時,使排氣管容積變大;以使發(fā)動機(jī)的各個運(yùn)行工況都能獲得較優(yōu)的性能,并同時滿足經(jīng)濟(jì)性和動力性方面的要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種排氣管容積可變的渦輪增壓裝置,包括第一排氣支管、第二排氣支管、第三排氣支管、第四排氣支管、排氣管和渦輪, 第一排氣支管、第二排氣支管、第三排氣支管、第四排氣支管分別和排氣管相連接,排氣管的出口和渦輪的入口相連接,在排氣管內(nèi)安裝有用于調(diào)節(jié)排氣管容積大小的移動塊;所述的移動塊從排氣管的尾部插入并能夠在外力作用下在排氣管內(nèi)軸向移動;移動塊的前部上端面為圓弧狀,移動塊的后部直徑與排氣管的內(nèi)徑相配合。由于采用了上述技術(shù)方案,使排氣管容積可以根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況的變化而變化,當(dāng)發(fā)動機(jī)處于低速工況時,使排氣管容積變小;當(dāng)發(fā)動機(jī)處于高速工況時,使排氣管容積變大。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理,不受氣缸數(shù)限制,能滿足發(fā)動機(jī)變工況運(yùn)行要求,適用于渦輪單進(jìn)口且渦輪側(cè)置的渦輪增壓系統(tǒng),使發(fā)動機(jī)在整個工況運(yùn)行范圍內(nèi)都可以獲得較優(yōu)的性能。
圖1是本實(shí)用新型渦輪增壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖1中B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、第一排氣支管,2、第二排氣支管,3、第三排氣支管,4、第四排氣支管,5、排氣管,6、渦輪,7、移動塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步描述。如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型包括第一排氣支管1、第二排氣支管2、第三排氣支管3、第四排氣支管4、排氣管5、渦輪6和移動塊7,第一排氣支管1、第二排氣支管2、第三排氣支管3、第四排氣支管4分別和排氣管5相連接,排氣管5的出口和渦輪6的入口相連接,移動塊7從排氣管5的尾部伸入,移動塊7的前部上端面為圓弧狀,移動塊7的后部直徑與排氣管5的內(nèi)徑相配合。四個排氣支管的入口分別和排氣道出口相連接。當(dāng)發(fā)動機(jī)處于低速工況時,把移動塊7向著靠近渦輪6的方向移動,使排氣管5的容積變小,從而能充分利用脈沖能量。當(dāng)發(fā)動機(jī)處于高速工況時,把移動塊7向著遠(yuǎn)離渦輪6的方向移動,使排氣管5的容積變大,從而減小強(qiáng)制排氣時的泵氣損失,提高渦輪6的運(yùn)行效率。為了減小排氣支管3和排氣支管4內(nèi)的排氣損失,以及流經(jīng)移動塊7時的摩擦等能量損失,移動塊7的前部上端面設(shè)計(jì)為圓弧狀,如圖2所示。為了使排氣管5的尾部不發(fā)生漏氣現(xiàn)象,移動塊7的后部直徑設(shè)計(jì)成與排氣管5的內(nèi)徑相同,如圖3所示。
權(quán)利要求1. 一種排氣管容積可變的渦輪增壓裝置,包括第一排氣支管(1)、第二排氣支管(2)、 第三排氣支管(3)、第四排氣支管(4)、排氣管(5)和渦輪(6),第一排氣支管(1)、第二排氣支管(2)、第三排氣支管(3)、第四排氣支管(4)分別和排氣管(5)相連接,排氣管(5)的出口和渦輪(6)的入口相連接,其特征在于在排氣管(5)內(nèi)安裝有用于調(diào)節(jié)排氣管容積大小的移動塊(7);所述的移動塊(7)從排氣管(5)的尾部插入并能夠在外力作用下在排氣管內(nèi)軸向移動,移動塊(7)的前部上端面為圓弧狀,移動塊(7)的后部直徑與排氣管(5)的內(nèi)徑相配合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種排氣管容積可變的渦輪增壓裝置,屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。包括排氣支管、排氣管、渦輪、移動塊,排氣支管和排氣管相連接,渦輪和排氣管相連接,移動塊可以在排氣管內(nèi)移動。排氣管容積可以根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況的變化而變化,當(dāng)發(fā)動機(jī)處于低速工況時,使排氣管容積變??;當(dāng)發(fā)動機(jī)處于高速工況時,使排氣管容積變大。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理,滿足發(fā)動機(jī)變工況運(yùn)行要求,且不受氣缸數(shù)限制,適用于渦輪單進(jìn)口且渦輪側(cè)置的渦輪增壓裝置。
文檔編號F02B37/22GK202140166SQ20112023038
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者王韜, 蔡存金, 鄧建, 陸璐, 韓固勇, 黃昌華 申請人:鄧建