[發明專利]三連接管式機械伸縮裝置

無效

• 申請號: 201210216266.0
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102720581A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 李昊東;吳卓琦;趙相暉;李雪松
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F02B27/06
• 分類號: F02B27/06;F02B37/00
• 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渦輪增壓系統，特別是一種三連接管式機械伸縮裝置。

背景技術

隨著社會的發展和環保要求的提高，發動機增壓技術的應用越來越廣泛，中大功率的發動機大都采用渦輪增壓技術，以提高功率和降低燃油消耗率。渦輪增壓系統的兩種基本型式為定壓增壓系統和脈沖增壓系統。定壓增壓系統，各缸共用一根容積較大的排氣管，排氣管系結構比較簡單，排氣管內壓力基本上保持恒定，壓力大小僅與發動機的負荷和轉速有關，不同缸數柴油機的增壓系統可以進行統一設計。定壓增壓系統在高速工況時，泵氣損失較小，渦輪效率較高，性能較優；但是在低速工況時，不能充分利用排氣脈沖能量。脈沖增壓系統，依據各缸發火順序，將排氣不發生干擾的兩個氣缸或三個氣缸和同一根排氣管相連接，排氣管系管徑較小，排氣脈沖能量可以充分利用，低速工況和瞬態工況性能較好；但是在高速工況時，泵氣損失較大。由此可見，如果一臺發動機的排氣管容積可以隨著工況的變換而變化，高速工況時使排氣管容積變大，低速工況時使排氣管容積變小，這是較為理想的。

經過對現有技術文獻的檢索發現，中國專利號ZL200410050996.，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容積連續可變的裝置，能較好地兼顧發動機的高低轉速工況；但是其排氣管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。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種三連接管式機械伸縮裝置，使其排氣管容積可以自我調節，較好地兼顧發動機的高低轉速工況，而且結構簡單，不需要專門的控制機構。

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、發動機、排氣支管、排氣管、渦輪、渦輪排氣管、連接軸、第一連接管、第二連接管、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、彈簧、移動體、移動板和第三連接管，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，發動機的進氣口與發動機進氣管的出氣口相連接，發動機的各缸排氣出口分別通過排氣支管與排氣管相連接，渦輪的進出氣口分別與排氣管的出氣口、渦輪排氣管的進氣口相連接，壓氣機與渦輪通過連接軸相連接，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、容積腔后壁面固接為一體，第一連接管的兩端分別與排氣管的尾部、容積腔左壁面相連通，第二連接管的兩端分別與發動機進氣管、容積腔左壁面相連通，第三連接管的兩端分別與排氣管、容積腔右壁面相連通，移動板安裝在容積腔內并與容積腔的內壁面密封接觸，移動體的一端伸入第一連接管內，移動體的另一端與移動板的左壁面固接為一體，移動板的右壁面通過彈簧與容積腔右壁面相連接。第一連接管為圓管，移動體為圓柱。

在本發明中，移動體與移動板二者固接為一體，可以同時移動。當發動機處于低速工況時，發動機進氣管內壓力較低，移動板左側的容積腔內壓力也較低，在彈簧的彈性作用下，移動板向左移動并推動移動體也向左移動，從而使渦輪前排氣所占的容積較小，脈沖能量可以充分利用，發動機進氣壓力較大，發動機整機性能較優；當發動機處于高速工況時，發動機進氣管內壓力較高，移動板左側的容積腔內壓力也較高，移動板向右移動并壓縮彈簧，移動體也跟著向右移動，從而使渦輪前排氣所占的容積較大，泵氣損失較小，發動機整機性能較優。通過第三連接管，把排氣管內的排氣引入到移動板右側的容積腔內，在高速工況時，可以防止移動體過多的向右移動，從而防止發動機進氣管內的氣體進入排氣管內。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果為：本發明設計合理，結構簡單，既能兼顧發動機的高低轉速工況，又能使增壓系統不需要專門的排氣管容積控制機構。

附圖說明

圖1為本發明三連接管式機械伸縮裝置的結構示意圖；

圖2為圖1中A-A剖面的結構示意圖；

圖3為圖1中B-B剖面的結構示意圖；

其中：1、壓氣機進氣管，2、壓氣機，3、發動機進氣管，4、發動機，5、排氣支管，6、排氣管，7、渦輪，8、渦輪排氣管，9、連接軸，10、第一連接管，11、第二連接管，12、容積腔，13、容積腔上壁面，14、容積腔下壁面，15、容積腔左壁面，16、容積腔右壁面，17、容積腔前壁面，18、容積腔后壁面，19、彈簧，20、移動體，21、移動板,22、第三連接管。