[發明專利]壓氣機和渦輪同機構調節系統

有效

• 申請號: 201210189733.5
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102720582A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 唐航波;王俊席;冒曉建;卓斌
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F02B37/12
• 分類號: F02B37/12;F02B37/18
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及的是一種內燃機領域的進排氣系統，特別是增壓發動機壓氣機和渦輪同機構調節系統。

背景技術

隨著現代社會的發展，人們對發動機的動力性和經濟性要求越來越高。在排量一定的情況下，要想提高發動機的輸出功率，最有效的方法就是提供更多的燃料進行燃燒。通過噴油嘴向氣缸提供更多的燃料很容易做到，然而要同時提供與增加的燃料量相匹配的空氣量，卻沒那么容易做到；燃料在空氣量不足的前提下進行燃燒，燃燒效果較差。當噴油量一定，氣缸進氣量較大時，則燃燒較好，油耗和排放較低。傳統的自然吸氣發動機完全依靠活塞向下運動時在氣缸內形成的真空度吸入空氣，這種傳統的方式很難提供足夠量的空氣以支持燃料的完全燃燒。因此，想要為發動機的燃燒提供足夠空氣，使發動機的動力性和經濟性較好，渦輪增壓技術扮演著非常重要的角色。但是現有的渦輪增壓系統都不能較好地兼顧發動機的低速工況與高速工況。

經過對現有技術文獻的檢索發現，中國專利號ZL200410050996.3，專利名稱：一種渦輪增壓柴油機可變模件式脈沖轉換增壓裝置，該專利技術提供了一種排氣管內排氣所占容積連續可變的裝置，能較好地兼顧發動機的高速工況與低速工況；但是其排氣管內排氣所容積的變化是通過移動桿的上下移動來實現的，這就需要增加一套專門的控制機構來控制移動桿的移動，從而使增壓系統結構變的比較復雜，而且在高溫情況下其排氣管系的密封性也較差。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種壓氣機和渦輪同機構調節系統，能夠較好的兼顧發動機的高速工況與低速工況。

本發明是通過以下技術方案來實現的，本發明包括：壓氣機進氣管、壓氣機、發動機進氣管、連接軸、發動機排氣管、渦輪、渦輪出氣管、發動機、第一連接管、第二連接管、第三連接管、第四連接管、第五連接管、第六連接管、第七連接管、容積腔、容積腔上壁面、容積腔下壁面、容積腔左壁面、容積腔右壁面、容積腔前壁面、容積腔后壁面、移動體、第一貫穿管、第二貫穿管、彈性部件和第八連接管，壓氣機與渦輪通過連接軸同軸相連，壓氣機的進出氣口分別與壓氣機進氣管的出氣口、發動機進氣管的進氣口相連接，渦輪的進出氣口分別與發動機排氣管的出氣口、渦輪出氣管的進氣口相連接，發動機的進出氣口分別與發動機進氣管的出氣口、發動機排氣管的進氣口相連接，容積腔的橫截面為長方形，容積腔上壁面、容積腔下壁面、容積腔左壁面、容積腔右壁面、容積腔前壁面、容積腔后壁面固結為一體，移動體安裝容積腔內并與容積腔的內壁面密封接觸，第一連接管的兩端分別與發動機進氣管、容積腔下壁面相連通，第二連接管的一端與容積腔下壁面相連通，第二連接管的另一端與第八連接管的一端相連通，第八連接管的另一端與發動機排氣管相連通，第三連接管的一端與容積腔上壁面相連通，第三連接管的另一端與第四連接管的一端相連通，第四連接管的另一端與壓氣機進氣管相連通，第五連接管的一端與容積腔下壁面相連通，第五連接管的另一端與第七連接管的一端相連通，第七連接管的另一端與發動機排氣管相連通，第六連接管的一端與容積腔上壁面相連通，第六連接管的另一端通大氣，第一貫穿管和第二貫穿管均貫穿移動體的上下兩壁面，移動體的左壁面通過彈性部件與容積腔左壁面相連接。

進一步地，在本發明中，彈性部件為彈簧，第一連接管、第三連接管、第一貫穿管、第五連接管、第六連接管、第二貫穿管均為直圓管且內徑相同，第一連接管的軸線與第三連接管的軸線重合，第五連接管的軸線與第六連接管的軸線重合，第一連接管的軸線、第一貫穿管的軸線、第二貫穿管的軸線、第五連接管的軸線均在同一平面上。

在本發明的工作過程中，移動體可以在容積腔內左右移動，第六連接管的一端通大氣。在低速工況，移動體左側的容積腔內壓力較低，在彈性部件的作用下，移動體向左移動，使第一連接管和第三連接管相連通，第五連接管和第六連接管相隔斷，從而使壓氣機的進氣量相對增大，壓氣機不發生喘震；在高速工況，移動體左側的容積腔內壓力較高，移動體向右移動并拉伸彈性部件，使第一連接管和第三連接管相隔斷，第五連接管和第六連接管相連通，發動機后的排氣有一部分流入大氣，渦輪的做功能力減弱，從而使發動機的進氣量相對減小，各缸爆壓降低。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：本發明在低速工況時，壓氣機的進氣量相對增大，壓氣機不發生喘震；在高速工況時，發動機的進氣量相對減小，各缸爆壓較低；而且容積腔內溫度較低，移動板與容積腔之間的密封問題也容易解決。

附圖說明

圖1為本發明壓氣機和渦輪同機構調節系統的結構示意圖；