專利名稱：進(jìn)氣壓力調(diào)節(jié)式并聯(lián)增壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域的渦輪增壓系統(tǒng)，特別是一種可以實(shí)現(xiàn)渦輪增壓器串聯(lián)工作的進(jìn)氣壓力調(diào)節(jié)式并聯(lián)增壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
面對(duì)日趨嚴(yán)峻的環(huán)境和能源危機(jī)，提高功率密度，降低油耗和減少排放成為內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的主要方向。渦輪增壓不僅是強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)的最有效手段，而且同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低油耗和減少排放的目的，已經(jīng)成為現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)技術(shù)一項(xiàng)不可或缺的技術(shù)手段。但是，受渦輪增壓器壓氣機(jī)流動(dòng)特性的影響，對(duì)于傳統(tǒng)的單渦單壓系統(tǒng)，壓氣機(jī)只能在比較窄的高效率區(qū)工作，限制了渦輪增壓技術(shù)的大范圍推廣。如果發(fā)動(dòng)機(jī)需要運(yùn)行高壓比工況，單級(jí)渦輪增壓系統(tǒng)也很難滿足要求，往往需要通過(guò)復(fù)雜的兩級(jí)增壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00510025774.0，專利名稱:大小渦輪增壓器串并聯(lián)可調(diào)高增壓系統(tǒng)，該專利技術(shù)在具體實(shí)施方案中，通過(guò)多個(gè)控制閥的開關(guān)控制，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)增壓器的串并聯(lián)可調(diào)；但是此發(fā)明由于用到多個(gè)控制閥，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種進(jìn)氣壓力調(diào)節(jié)式并聯(lián)增壓系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)增壓器的單級(jí)工作和兩個(gè)增壓器的并聯(lián)工作。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管、第一壓氣機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管、第一渦輪、第一渦輪排氣管、第一連接軸、第一連接管、第二連接管、第三連接管、第四連接管、第一貫穿管、第二貫穿管、第三貫穿管、容積腔、移動(dòng)體、彈簧、第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管、第二壓氣機(jī)、第二壓氣機(jī)排氣管、第二渦輪進(jìn)氣管、第二渦輪、第二渦輪排氣管和第二連接軸，第一壓氣機(jī)的進(jìn)出氣口分別與第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的進(jìn)氣口相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的進(jìn)氣口相連接，第一渦輪的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的出氣口、第一渦輪排氣管的進(jìn)氣口相連接，第一壓氣機(jī)與第一渦輪通過(guò)第一連接軸同軸相連，第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管的進(jìn)氣口、第二連接管的出氣口、第一渦輪排氣管的出氣口均與容積腔的上壁面連通，第三連接管的出氣口、第二壓氣機(jī)排氣管的出氣口、第四連接管的進(jìn)氣口、第二渦輪進(jìn)氣管的進(jìn)氣口均與容積腔的下壁面連通，移動(dòng)體安裝在容積腔內(nèi)并與容積腔的內(nèi)壁面密封接觸，第一貫穿管、第二貫穿管、第三貫穿管均貫穿移動(dòng)體的上下兩壁面，第二壓氣機(jī)的進(jìn)出氣口分別與第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管的出氣口、第二壓氣機(jī)排氣管的進(jìn)氣口相連接，第二渦輪的進(jìn)出氣口分別與第二渦輪進(jìn)氣管的出氣口、第二渦輪排氣管的進(jìn)氣口相連接，第二壓氣機(jī)與第二渦輪通過(guò)第二連接軸同軸相連，第二連接管的進(jìn)氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管相連通，第一連接管的兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管、容積腔的左壁面相連通，移動(dòng)體的右壁面通過(guò)彈簧與容積腔的右壁面相連接。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明中，第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管、第一渦輪排氣管、第二連接管、第三連接管、第四連接管、第三貫穿管、第二壓氣機(jī)排氣管、第二渦輪進(jìn)氣管均為圓管且內(nèi)徑相等，第一貫穿管、第二貫穿管均為圓管且內(nèi)徑相等，第一貫穿管的內(nèi)徑大于第三貫穿管的內(nèi)徑。在本發(fā)明的工作過(guò)程中，移動(dòng)體可以容積腔內(nèi)左右移動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壓力較高時(shí)，移動(dòng)體左側(cè)的容積腔內(nèi)壓力也較高，移動(dòng)體向右移動(dòng)并壓縮彈簧，第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管、第一貫穿管、第三連接管相連通，第一連接管、容積腔、第二壓氣機(jī)排氣管相連通，第一渦輪排氣管、第二貫穿管、第四連接管相連通，第二連接管、第三貫穿管、第二渦輪進(jìn)氣管相連通，第一壓氣機(jī)、第一渦輪、第二壓氣機(jī)、第二渦輪同時(shí)工作，兩個(gè)增壓器并聯(lián)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壓力較低時(shí)，移動(dòng)體左側(cè)的容積腔內(nèi)壓力也較低，在彈簧的彈性力作用下移動(dòng)體向左移動(dòng)，第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管、第一貫穿管、第三連接管相連通，第一連接管、第二壓氣機(jī)排氣管相隔斷，第一渦輪排氣管、第二貫穿管、第四連接管相連通，第二連接管、第二渦輪進(jìn)氣管相隔斷，僅第一壓氣機(jī)和第一渦輪同時(shí)工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果為:本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，控制策略簡(jiǎn)單，適用于各種氣缸數(shù)的渦輪增壓系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)單增壓器工作模式和雙增壓器并聯(lián)工作模式的切換。在低速工況單個(gè)增壓器工作時(shí)進(jìn)氣壓力較多，燃燒較好；在高速工況兩個(gè)增壓器并聯(lián)時(shí)泵氣損失較小，油耗較低。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1、第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管,2、第一壓氣機(jī),3、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管,4、發(fā)動(dòng)機(jī),5、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管，6、第一渦輪，7、第一渦輪排氣管，8、第一連接軸，9、第一連接管，10、第二連接管，
11、第三連接管，12、第四連接管，13、第一貫穿管，14、第二貫穿管，15、第三貫穿管，16、容積腔，17、移動(dòng)體,18、彈簧，19、第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管,20、第二壓氣機(jī),21、第二壓氣機(jī)排氣管，22、第二渦輪進(jìn)氣管，23、第二渦輪，24、第二渦輪排氣管，25、第二連接軸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管1、第一壓氣機(jī)2、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管
3、發(fā)動(dòng)機(jī)4、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管5、第一渦輪6、第一渦輪排氣管7、第一連接軸8、第一連接管9、第二連接管10、第三連接管11、第四連接管12、第一貫穿管13、第二貫穿管14、第三貫穿管15、容積腔16、移動(dòng)體17、彈簧18、第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管19、第二壓氣機(jī)20、第二壓氣機(jī)排氣管
21、第二渦輪進(jìn)氣管22、第二渦輪23、第二渦輪排氣管24和第二連接軸25，第一壓氣機(jī)2的進(jìn)出氣口分別與第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管I的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3的進(jìn)氣口相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)4的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管5的進(jìn)氣口相連接，第一渦輪6的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管5的出氣口、第一渦輪排氣管7的進(jìn)氣口相連接，第一壓氣機(jī)2與第一渦輪6通過(guò)第一連接軸8同軸相連，第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管I的進(jìn)氣口、第二連接管10的出氣口、第一渦輪排氣管7的出氣口均與容積腔16的上壁面連通，第三連接管11的出氣口、第二壓氣機(jī)排氣管21的出氣口、第四連接管12的進(jìn)氣口、第二渦輪進(jìn)氣管22的進(jìn)氣口均與容積腔16的下壁面連通，移動(dòng)體17安裝在容積腔16內(nèi)并與容積腔16的內(nèi)壁面密封接觸，第一貫穿管13、第二貫穿管14、第三貫穿管15均貫穿移動(dòng)體17的上下兩壁面，第二壓氣機(jī)20的進(jìn)出氣口分別與第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管19的出氣口、第二壓氣機(jī)排氣管21的進(jìn)氣口相連接，第二渦輪23的進(jìn)出氣口分別與第二渦輪進(jìn)氣管22的出氣口、第二渦輪排氣管24的進(jìn)氣口相連接，第二壓氣機(jī)20與第二渦輪23通過(guò)第二連接軸25同軸相連，第二連接管10的進(jìn)氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管3相連通，第一連接管9的兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3、容積腔16的左壁面相連通，移動(dòng)體17的右壁面通過(guò)彈簧18與容積腔16的右壁面相連接，第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管1、第一渦輪排氣管7、第二連接管10、第三連接管11、第四連接管12、第三貫穿管15、第二壓氣機(jī)排氣管21、第二渦輪進(jìn)氣管22均為圓管且內(nèi)徑相等，第一貫穿管13、第二貫穿管14均為圓管且內(nèi)徑相等，第一貫穿管13的內(nèi)徑大于第三貫穿管15的內(nèi)徑。在本發(fā)明的工作過(guò)程中，移動(dòng)體17可以容積腔16內(nèi)左右移動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3內(nèi)壓力較高時(shí)，移動(dòng)體17左側(cè)的容積腔16內(nèi)壓力也較高，移動(dòng)體17向右移動(dòng)并壓縮彈簧18，第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管1、第一貫穿管13、第三連接管11相連通，第一連接管9、容積腔16、第二壓氣機(jī)排氣管21相連通，第一渦輪排氣管7、第二貫穿管14、第四連接管12相連通，第二連接管10、第三貫穿管15、第二渦輪進(jìn)氣管22相連通，第一壓氣機(jī)2、第一渦輪6、第二壓氣機(jī)20、第二渦輪23同時(shí)工作，兩個(gè)增壓器并聯(lián)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3內(nèi)壓力較低時(shí)，移動(dòng)體17左側(cè)的容積腔16內(nèi)壓力也較低，在彈簧18的彈性力作用下移動(dòng)體17向左移動(dòng)，第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管1、第一貫穿管13、第三連接管11相連通，第一連接管9、第二壓氣機(jī)排氣管21相隔斷，第一渦輪排氣管7、第二貫穿管14、第四連接管12相連通，第二連接管10、第二渦輪進(jìn)氣管22相隔斷，僅第一壓氣機(jī)2和第一渦輪6同時(shí)工作。在低速工況單個(gè)增壓器工作時(shí)進(jìn)氣壓力較多，燃燒較好；在高速工況兩個(gè)增壓器并聯(lián)時(shí)泵氣損失較小，油耗較低。
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)氣壓力調(diào)節(jié)式并聯(lián)增壓系統(tǒng)，包括第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管(I)、第一壓氣機(jī)(2)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(3)、發(fā)動(dòng)機(jī)(4)、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(5)、第一潤(rùn)輪(6)、第一潤(rùn)輪排氣管(7)和第一連接軸(8)，第一壓氣機(jī)(2)的進(jìn)出氣口分別與第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管(I)的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(3)的進(jìn)氣口相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)(4)的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(3)的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(5)的進(jìn)氣口相連接，第一渦輪(6)的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(5)的出氣口、第一渦輪排氣管(7)的進(jìn)氣口相連接，第一壓氣機(jī)(2)與第一渦輪(6)通過(guò)第一連接軸(8)同軸相連，其特征在于還包括第一連接管(9)、第二連接管(10)、第三連接管(11)、第四連接管(12)、第一連接管(13)、第二貫穿管(14)、第二貫穿管(15)、容積腔(16)、移動(dòng)體(17)、彈簧(18)、第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管(19)、第二壓氣機(jī)(20)、第二壓氣機(jī)排氣管(21)、第二渦輪進(jìn)氣管(22)、第二渦輪(23)、第二渦輪排氣管(24)和第二連接軸(25)，第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管(I)的進(jìn)氣口、第二連接管(10)的出氣口、第一渦輪排氣管(7)的出氣口均與容積腔(16)的上壁面連通，第三連接管(11)的出氣口、第二壓氣機(jī)排氣管(21)的出氣口、第四連接管(12)的進(jìn)氣口、第二渦輪進(jìn)氣管(22)的進(jìn)氣口均與容積腔(16)的下壁面連通，移動(dòng)體(17)安裝在容積腔(16)內(nèi)并與容積腔(16)的內(nèi)壁面密封接觸，第一貫穿管(13)、第二貫穿管(14)、第三貫穿管(15)均貫穿移動(dòng)體(17)的上下兩壁面，第二壓氣機(jī)(20)的進(jìn)出氣口分別與第二壓氣機(jī)進(jìn)氣管(19)的出氣口、第二壓氣機(jī)排氣管(21)的進(jìn)氣口相連接，第二渦輪(23)的進(jìn)出氣口分別與第二渦輪進(jìn)氣管(22)的出氣口、第二渦輪排氣管(24)的進(jìn)氣口相連接，第二壓氣機(jī)(20)與第二渦輪(23)通過(guò)第二連接軸(25)同軸相連，第二連接管(10)的進(jìn)氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(3)相連通，第一連接管(9)的兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(3)、容積腔(16)的左壁面相連通，移動(dòng)體(17)的右壁面通過(guò)彈簧(18)與容積腔(16)的右壁面相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣壓力調(diào)節(jié)式并聯(lián)增壓系統(tǒng)，其特征在于第一壓氣機(jī)進(jìn)氣管(I)、第一渦輪排氣管(7)、第二連接管(10)、第三連接管(11)、第四連接管(12)、第三貫穿管(15)、第二壓氣機(jī)排氣管(21)、第二渦輪進(jìn)氣管(22)均為圓管且內(nèi)徑相等，第一貫穿管(13)、第二貫穿管(14)均為圓管且內(nèi)徑相等，第一貫穿管(13)的內(nèi)徑大于第三貫穿管(15)的內(nèi)徑。
全文摘要
一種機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)氣壓力調(diào)節(jié)式并聯(lián)增壓系統(tǒng)，包括壓氣機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪、連接管、貫穿管、容積腔、移動(dòng)體和彈簧，移動(dòng)體安裝在容積腔內(nèi)并與容積腔的內(nèi)壁面密封接觸，第一貫穿管、第二貫穿管、第三貫穿管均貫穿移動(dòng)體的上下兩壁面，第一連接管的兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管、容積腔的左壁面相連通，移動(dòng)體的右壁面通過(guò)彈簧與容積腔的右壁面相連接。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壓力較高時(shí)，移動(dòng)體向右移動(dòng)，兩個(gè)增壓器并聯(lián)工作；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壓力較低時(shí)，移動(dòng)體向左移動(dòng)，僅第一個(gè)增壓器工作。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，控制策略簡(jiǎn)單，適用于各種氣缸數(shù)的渦輪增壓系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F02B37/00GK103089399SQ20131001518
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者石磊, 孫祐成 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)