[實用新型]兩級渦輪增壓系統及帶兩級渦輪增壓系統的發動機

有效

• 申請號: 201320795580.9
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN203640829U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 周成堯;張城;劉艷東;劉科仕;陳章科;劉磊;楊迪;李長波
• 申請（專利權）人: 湖南天雁機械有限責任公司
• 主分類號: F02B37/013
• 分類號: F02B37/013
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所 43101
• 代理人: 潘桂英

技術領域

本實用新型涉及一種發動機及其附件，特別是一種兩級渦輪增壓系統及帶兩級渦輪增壓系統的發動機。

背景技術

為降低溫室氣體排放，國家大力提倡節能減排。發動機尾氣排放已經成為溫室氣體排放的重要來源。發動機尾氣排放主要是汽車發動機尾氣排放，因為近年來，汽車產銷的已經急劇上漲。另一方面，對于汽車發動機，用戶也越來越要求發動機具有相當大的升功率、加速性好、駕乘感好。為解決上述發動機的環保與動力（即發動機的環保性能與動力性能）問題，人們對發動機增設了渦輪增壓系統。

在一級渦輪增壓的基礎上，發動機上已經出現了兩級渦輪增壓系統，目前的兩級增壓系統是采用兩個大小渦輪增壓器串聯或并聯組成，其雖然可以改善發動機加速性、壓氣機和渦輪機流量范圍、增壓系統效率，但是其改善程度有限，所能提供的增壓壓比、高速性能、加速響應性等方面效果均不是很理想，實現廢氣再循環的比例和工況范圍也有限，還不能很好的兼顧發動機的高低速性能，同時難以達到在高原與平原上性能均穩定的效果。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種兩級渦輪增壓系統及帶兩級渦輪增壓系統的發動機；兩級渦輪增壓系統可實現三種兩級增壓狀態，增壓系統能提供更寬的壓氣機和渦輪機流量范圍，實現更高的升功率并兼顧更大的低速扭矩，提供中低轉速更高的增壓壓力，實現中低速大扭矩、低油耗、低排放，發動機加速響應性、排放和高原適應性更好。

本實用新型的技術方案是：一種兩級渦輪增壓系統包括大渦輪增壓器、中渦輪增壓器、小渦輪增壓器三個流量不相等的渦輪增壓器，大渦輪增壓器的流量大于中渦輪增壓器的流量，中渦輪增壓器的流量大于小渦輪增壓器的流量，每個渦輪增壓器均包括渦輪機和壓氣機，即大渦輪增壓器包括大渦輪機和大壓氣機，中渦輪增壓器包括中渦輪機和中壓氣機，小渦輪增壓器包括小渦輪機和小壓氣機；中渦輪增壓器與小渦輪增壓器的廢氣進出口分別通過氣管相并接，中渦輪增壓器與小渦輪增壓器的空氣進出口分別通過氣管相并接，中渦輪增壓器與小渦輪增壓器的廢氣出口端通過氣管相并接后再通過氣管與大渦輪增壓器的廢氣進口相串接，中渦輪增壓器與小渦輪增壓器的空氣進口端通過氣管相并接后再通過氣管與大渦輪增壓器的空氣出口相串接。

本實用新型進一步的技術方案是：所述的中渦輪增壓器的中渦輪機的廢氣出口端通過二級廢氣出管與小渦輪增壓器的小渦輪機的廢氣出口相并接后再通過一級廢氣進管與大渦輪增壓器的大渦輪機的廢氣進口相串接，二級廢氣出管與一級廢氣進管通過三通相連接；中渦輪增壓器的中渦輪機的廢氣進口通過二級廢氣進管與小渦輪增壓器的小渦輪機的廢氣進口相并接，二級廢氣進管上連接有三通；中渦輪增壓器的中壓氣機的空氣進口通過二級空氣進管與小渦輪增壓器的小壓氣機的空氣進口相并接后再通過一級空氣出管與大渦輪增壓器的大壓氣機空氣出口相串接，二級空氣進管與一級空氣出管通過三通相連接；中渦輪增壓器的中壓氣機的空氣出口通過二級空氣出管與小渦輪增壓器的小壓氣機的空氣出口相并接，二級空氣出管上連接有三通。?

本實用新型更進一步的技術方案是：所述的二級廢氣進管上的三通為電控三通閥，二級空氣進管與一級空氣出管上的三通為電控三通閥。

本實用新型另一技術方案是：一種帶兩級渦輪增壓系統的發動機，其包括發動機和兩級渦輪增壓系統；發動機包括發動機機械總成和發動機電控單元；發動機機械總成的廢氣出口通過發動機廢氣出管與二級廢氣進管上的三通相連接。

發動機機械總成的空氣進口通過發動機空氣進管與三通相連接。

一級空氣出管串接有中冷器，發動機空氣進管串接有中冷器。

電控三通閥均通過導線與發動機電控單元相連接，實現發動機電控單元對電控三通閥的集中控制。

本實用新型與現有技術相比具有如下特點：

發明可實現三種兩級增壓狀態；由于采用了三個渦輪增壓器，較普通兩級渦輪增壓器增加了一個增壓器，可兩個或三個渦輪增壓器同時工作，小渦輪增壓器壓氣機和渦輪機可以做得更小，大渦輪增壓器壓氣機和渦輪機可以做得更大，增壓系統能提供更寬的壓氣機和渦輪機流量范圍，在保證發動機高速良好性能的同時，能提供中低轉速更高的增壓壓力，實現中低速大扭矩、低油耗、低排放，能提供更高的增壓系統整機效率，發動機和增壓系統加速響應性、排放和高原適應性更好，能實現更高的升功率并兼顧更大的低速扭矩，特別適合大排量、空間布置位置大的高端、豪華商用車和乘用車及滿足更高排放的發動機用。?

以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型的詳細結構作進一步描述。

附圖說明