[發明專利]進氣溫度控制裝置

有效

• 申請號: 201210350911.8
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102877987A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 牛強
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F02M31/087
• 分類號: F02M31/087;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機械設計技術領域的進排氣系統，特別是一種帶有渦輪增壓器的進氣溫度控制裝置。

背景技術

發動機的有害排放物是造成大氣污染的一個主要來源，隨著環境保護問題的重要性日趨增加，降低發動機有害排放物這一目標成為當今世界上發動機發展的一個重要方向。隨著世界石油制品的消耗量逐年上升，國際油價居高不下，發動機的經濟性日漸突出。所以開展發動機有害排放物控制方法的研究，是從事發動機設計者的首要任務。通過對發動機的進氣系統進行加熱，不但可以提高發動機在惡劣條件下的冷啟動性能，還能減少發動機在冷啟動過程中的排氣污染。

經過對現有技術文獻的檢索發現，中國專利申請號200610062955.5，專利名稱：一種發動機進氣加熱裝置，該專利技術提供了一種發動機進氣加熱裝置，能較好地改善發動機的冷啟動工況；但是其進氣加熱是通過專門的電加熱來實現的，從而使加熱系統變的比較復雜。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種進氣溫度控制裝置，使其進氣加熱可以自我調節，較好地兼顧發動機的各個轉速工況，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、發動機排氣管、渦輪、渦輪排氣管、連接軸、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、彈簧、換熱器、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、第一貫穿管、第二貫穿管和第七連接管，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，渦輪的進出氣口分別與發動機排氣管的出氣口、渦輪排氣管的進氣口相連接，壓氣機通過連接軸與渦輪相連接，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，換熱器安裝在壓氣機進氣管上，第一連接管的兩端分別與發動機進氣管、容積腔上壁面相連通，第二連接管的兩端分別與發動機排氣管、第三連接管的一端相連通，第三連接管的另一端與容積腔上壁面相連通，第四連接管的兩端分別與容積腔下壁面、第五連接管的一端相連通，第五連接管的另一端與換熱器的進氣口相連通，換熱器的出氣口與第六連接管的一端相連通，渦輪排氣管的出氣口與容積腔上壁面相連通，第七連接管的進氣口與容積腔下壁面相連通，移動體安裝容積腔內并與容積腔的內壁面密封接觸，第一貫穿管與第二貫穿管均貫穿移動體的上下兩壁面，彈簧的兩端分別與移動體的右壁面、容積腔右壁面相連接。

進一步地，在本發明中所述第三連接管、第四連接管、第一貫穿管、渦輪排氣管、第七連接管均為直圓管且內徑相同，第三連接管的軸線與第四連接管的軸線重合，渦輪排氣管的軸線與第七連接管的軸線重合，第三連接管的軸線、第一貫穿管的軸線、第七連接管的軸線、第二貫穿管的軸線均在同一平面上，第一貫穿管的內徑小于第二貫穿管的內徑。

在本發明的工作過程中，移動體可以在容積腔內左右移動。當發動機處于低速工況時，發動機進氣管內壓力較低，移動體左方的容積腔內壓力也較低，在彈簧的彈性作用下移動體向左移動，第三連接管通過第一貫穿管與第四連接管相連通，渦輪排氣管與第七連接管相隔斷，渦輪排氣管內的排氣進入到換熱器后再通過第六連接管流出，從而實現對壓氣機進氣管內的進氣進行加熱，改善發動機的冷啟動性能；當發動機處于高速工況時，發動機進氣管內壓力較高，移動體左方的容積腔內壓力也較高，移動體向右移動并壓縮彈簧，從而使第三連接管與第四連接管相隔斷，渦輪排氣管通過第二貫穿管與第期連接管相連通，發動機的排氣從第七排氣管流出，壓氣機入口處進氣溫度較低，發動機進氣量較大，整機性能較優。在高速工況時，移動體有可能過多向右移動，當第二貫穿管的內徑大于第一貫穿管的內徑時，可以防止渦輪排氣背壓較高。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：本發明設計合理，結構簡單，適用于帶有渦輪增壓器的進氣加熱系統，既能兼顧發動機的各個轉速工況，又能使進氣加熱系統不需要專門的控制機構。

附圖說明

圖1為本發明進氣溫度控制裝置的結構示意圖；

圖2為圖1中A-A剖面的結構示意圖；