可變進(jìn)氣雙壓端增壓器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及應(yīng)用在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)上的增壓器結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種可變進(jìn)氣雙壓端增壓器，其包括渦殼，通過渦輪軸而設(shè)置在渦殼內(nèi)的渦輪，并聯(lián)設(shè)置在渦殼的壓端并與渦殼內(nèi)部連通的第一管路和第二管路，在第一管路和第二管路內(nèi)分別設(shè)有對(duì)第一管路和第二管路的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的控制裝置。通過在第一管路和第二管路內(nèi)分別設(shè)置控制裝置，以實(shí)現(xiàn)第一管路和第二管路內(nèi)具有任意流量組合下的流量調(diào)節(jié)，滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下的氣體流量需求，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
【專利說明】可變進(jìn)氣雙壓端增壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及應(yīng)用在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)上的增壓器結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種可變進(jìn)氣雙壓端增壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)是靠燃料在氣缸內(nèi)燃燒作功來產(chǎn)生功率的，由于輸入的燃料量受到吸入氣缸內(nèi)空氣量的限制，因此發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的功率也會(huì)受到限制。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能已處于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸來增加燃料量，從而提高燃燒作功能力。因此在目前的技術(shù)條件下，渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動(dòng)機(jī)在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機(jī)械裝置。
[0003]渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)通過改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率，減少發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中顆粒物和氮氧化物等有害成分的排量，是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到歐二以上排放標(biāo)準(zhǔn)不可缺少的配置，因此，其有效的改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的排放；此外，在部分高海拔地區(qū)，由于海拔越高，空氣越稀薄，帶渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)就可以克服因高原空氣稀薄導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率下降，最終實(shí)現(xiàn)高原補(bǔ)償?shù)男Ч?；此外，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力增加，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣沖程時(shí)原本消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率來將新鮮空氣吸入氣缸的情況，變?yōu)闅怏w推動(dòng)活塞做功，有效降低了發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械損失，同時(shí)提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低油耗，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率。
[0004]常規(guī)增壓器由于采用一體式結(jié)構(gòu)，增壓器根據(jù)不同程度的廢氣能量，通過渦端廢氣旁通閥的開啟與閉合來控制壓端壓縮空氣，從而滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下對(duì)氣體的需求量，由于渦端與壓端的速比不可變化，在發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，廢氣流量較小，增壓器效率低，無法快速提高性能，發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩不良。在發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)，廢氣流量變大，但受增壓器轉(zhuǎn)速的限制無法將發(fā)動(dòng)機(jī)潛力完全釋放出來。
[0005]為解決如上問題，中國(guó)發(fā)明專利CN101629495B公開了一種可變流動(dòng)渦輪增壓器，其包括渦輪殼、渦輪、壓殼，渦輪殼內(nèi)從渦殼進(jìn)口至渦輪設(shè)有兩個(gè)并行的流到，在其中一個(gè)流道內(nèi)，設(shè)有可將該流道完全關(guān)閉的旋轉(zhuǎn)式閥門，采用該方案，使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的能量被充分利用，有效提高了增壓器在發(fā)動(dòng)機(jī)低工況時(shí)的增壓度，最終使增壓器從小流量和大流量都可以高效的工作，從而可以實(shí)現(xiàn)渦輪增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)在全工況的理想匹配。但上述結(jié)構(gòu)中，由于僅在其中一個(gè)管路上設(shè)置閥門，而另一個(gè)管路處于全部導(dǎo)通的狀態(tài)，其流量匹配調(diào)整不足以更好的適合發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況，其效果不夠理想。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種使發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪增壓器在全工況下具有更為理想匹配的可變進(jìn)氣雙壓端增壓器。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的可變進(jìn)氣雙壓端增壓器，包括渦殼，通過渦輪軸而設(shè)置在渦殼內(nèi)的渦輪，并聯(lián)設(shè)置在渦殼的壓端并與渦殼內(nèi)部連通的第一管路和第二管路，在第一管路和第二管路內(nèi)分別設(shè)有對(duì)第一管路和第二管路的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的控制裝置。
[0008]通過在第一管路和第二管路內(nèi)分別設(shè)置控制裝置，以實(shí)現(xiàn)第一管路和第二管路內(nèi)具有任意流量組合下的流量調(diào)節(jié)，滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下的氣體流量需求，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
[0009]作為對(duì)上述方式的限定，所述的第一管路的管徑大于第二管路的管徑。通過該結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使得第一管路對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)高速工況，而第二管路對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)低速工況，使整個(gè)裝置更適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速、低速以及高低速之間各個(gè)工況的需求調(diào)整。
[0010]作為對(duì)上述方式的改進(jìn)，在第一管路和第二管路內(nèi)分別設(shè)有由動(dòng)力連接結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的第一葉輪和第二葉輪。通過第一葉輪和第二葉輪的設(shè)置，提高了第一管路和第二管路內(nèi)氣流的流動(dòng)性，并使氣流形成渦旋狀，提高了進(jìn)氣效果。
[0011]作為對(duì)上述方式的限定，所述第一葉輪的輪徑大于第二葉輪的輪徑。通過該結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使第一管路和第二管路分別能夠更好的適合發(fā)動(dòng)機(jī)高速或低速工況下的進(jìn)氣流速需求，進(jìn)一步提高了整體效果。
[0012]作為對(duì)上述方式的限定，所述的動(dòng)力連接結(jié)構(gòu)包括與第一葉輪固連的第一轉(zhuǎn)軸、與第二葉輪固連的第二轉(zhuǎn)軸、承載渦輪軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪副。
[0013]作為對(duì)上述方式的限定，所述的齒輪副包括固連在渦輪軸上的主動(dòng)斜齒輪，以及分別固連在第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸上的、同時(shí)與主動(dòng)斜齒輪嚙合的第一從動(dòng)斜齒輪和第二從動(dòng)斜齒輪。
[0014]作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，與渦殼連接處的第一管路和第二管路的中心線與渦輪軸的軸線成角度設(shè)置。
[0015]作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，所述的控制裝置為電子節(jié)氣門。
[0016]綜上所述，采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，更好的滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下的氣體流量需求，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中:1、潤(rùn)殼；2、潤(rùn)輪軸；3、潤(rùn)輪；4、第一管路;401、第一管段;402、第一壓殼;5、第二管路；501、第二管段；502、第二壓殼；6、電子節(jié)氣門；7、第一葉輪；8、第二葉輪；901、第一轉(zhuǎn)軸；902、第二轉(zhuǎn)軸；903、主動(dòng)斜齒輪；904、第一從動(dòng)斜齒輪；905、第二從動(dòng)斜齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)施例涉及一種可變進(jìn)氣雙壓端增壓器，由圖1所示可知，其包括渦殼1，在渦殼I內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有渦輪軸2，在渦輪軸2上固定設(shè)有渦輪3，渦輪3于圖示狀態(tài)靠近渦殼I內(nèi)部的左側(cè)設(shè)置，使得渦殼I的左端形成渦端，而在渦殼I的右端形成壓端。在渦殼I的壓端并聯(lián)設(shè)置有第一管路4和第二管路5，第一管路4和第二管路5均與渦殼I內(nèi)部連通，以最終將氣體由第一管路和第二管路導(dǎo)入渦殼I內(nèi)。在本實(shí)施例中，第一管路4的管徑大于第二管路5的管徑，且第一管路4與渦殼連接處的第一管段401的中心線、第二管路5與渦殼連接處的第二管段501的中心線與渦輪軸2的軸線均具有一定的夾角，且第一管路4通過固定在第一管段401上的第一壓殼402固連在渦殼I的壓端上，第二管路5通過固定在第二管段501上的第二壓殼502固定在渦殼I的壓端上。
[0021]在第一管路4和第二管路5內(nèi)分別設(shè)有對(duì)第一管路4和第二管路5的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的控制裝置，本實(shí)施例中的控制裝置采用由車輛ECU控制的電子節(jié)氣門6，通過車輛ECU的控制，電子節(jié)氣門6對(duì)第一管路4和第二管路5內(nèi)的導(dǎo)通量進(jìn)行調(diào)整控制，以使通過第一管路4和第二管路5的氣體流量符合發(fā)動(dòng)機(jī)工況下的使用需求。
[0022]為了提高第一管路4和第二管路5內(nèi)氣流的輸送效果，在第一管路4和第二管路5內(nèi)分別設(shè)有由動(dòng)力連接結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的第一葉輪7和第二葉輪8，第一葉輪7的輪徑大于第二葉輪8的輪徑，以使第一葉輪7和第二葉輪8均適應(yīng)第一管路4和第二管路5，使第一管路4和第二管路5內(nèi)的氣流能夠較為快速的排出，并能夠在進(jìn)入到渦殼I內(nèi)之前形成渦流，提高氣體流動(dòng)效果；同時(shí)，第一管段401和第二管段501的角度設(shè)置，使得經(jīng)第一葉輪7和第二葉輪8形成的渦流在進(jìn)入到渦殼I內(nèi)時(shí)，能夠相互作用而產(chǎn)生更好的氣體流動(dòng)效果。
[0023]為了簡(jiǎn)化整體結(jié)構(gòu)，提高現(xiàn)有結(jié)構(gòu)與本技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)合性，本實(shí)施例中，動(dòng)力連接結(jié)構(gòu)包括與第一葉輪7固連的第一轉(zhuǎn)軸901、與第二葉輪8固連的第二轉(zhuǎn)軸902、以及承載渦輪軸2的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸901和第二轉(zhuǎn)軸902轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪副；齒輪副包括固連在靠近壓端的渦輪軸2上的主動(dòng)斜齒輪903，以及固連在第一轉(zhuǎn)軸901上的第一從動(dòng)斜齒輪904，固連在第二轉(zhuǎn)軸902上的第二從動(dòng)斜齒輪905，第一從動(dòng)斜齒輪904和第二從動(dòng)斜齒輪905同時(shí)與主動(dòng)斜齒輪903嚙合，這樣，在渦輪軸2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過主動(dòng)斜齒輪903能夠同時(shí)帶動(dòng)第一從動(dòng)斜齒輪904和第二從動(dòng)斜齒輪905的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)第一葉輪7和第二葉輪8的旋轉(zhuǎn)。
[0024]在發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，車輛ECU控制兩個(gè)電子節(jié)氣門6，使進(jìn)入第二管路5內(nèi)的氣體相對(duì)多些，在第二葉輪8的旋轉(zhuǎn)作用下，使氣體進(jìn)入到渦殼內(nèi)，最終使發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí)獲得更多的進(jìn)氣量，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，車輛ECU控制第一管路4內(nèi)的氣體相對(duì)多些，在第一葉輪7的作用下，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高速時(shí)獲得更多的進(jìn)氣量，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)高速性能；而在發(fā)動(dòng)機(jī)高速與低速之間的各種狀態(tài)，通過對(duì)電子節(jié)氣門6的控制，使進(jìn)入到渦殼內(nèi)的氣體符合相應(yīng)的要求，有效的增加了增壓器的效率，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率。
【權(quán)利要求】
1.一種可變進(jìn)氣雙壓端增壓器，包括渦殼，通過渦輪軸而設(shè)置在渦殼內(nèi)的渦輪，并聯(lián)設(shè)置在渦殼的壓端并與渦殼內(nèi)部連通的第一管路和第二管路，其特征在于:在第一管路和第二管路內(nèi)分別設(shè)有對(duì)第一管路和第二管路的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變進(jìn)氣雙壓端增壓器，其特征在于:所述的第一管路的管徑大于第二管路的管徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變進(jìn)氣雙壓端增壓器，其特征在于:在第一管路和第二管路內(nèi)分別設(shè)有由動(dòng)力連接結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的第一葉輪和第二葉輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變進(jìn)氣雙壓端增壓器，其特征在于:所述第一葉輪的輪徑大于第二葉輪的輪徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變進(jìn)氣雙壓端增壓器，其特征在于:所述的動(dòng)力連接結(jié)構(gòu)包括與第一葉輪固連的第一轉(zhuǎn)軸、與第二葉輪固連的第二轉(zhuǎn)軸、承載渦輪軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力并驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪副。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變進(jìn)氣雙壓端增壓器，其特征在于:所述的齒輪副包括固連在渦輪軸上的主動(dòng)斜齒輪，以及分別固連在第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸上的、同時(shí)與主動(dòng)斜齒輪嚙合的第一從動(dòng)斜齒輪和第二從動(dòng)斜齒輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變進(jìn)氣雙壓端增壓器，其特征在于:與渦殼連接處的第一管路和第二管路的中心線與渦輪軸的軸線成角度設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的可變進(jìn)氣雙壓端增壓器，其特征在于:所述的控制裝置為電子節(jié)氣門。
【文檔編號(hào)】F02B37/00GK203809105SQ201420085850
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】李康, 董喬, 唐旭, 張梓龍 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司