[實用新型]一種雙流道動力渦輪系統

有效

• 申請號: 201521114822.9
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN205225401U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 劉正白;廖顯敏
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: F01N5/04
• 分類號: F01N5/04;F02B37/18
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 王健

技術領域

本實用新型涉及一種動力渦輪系統，尤其涉及一種雙流道動力渦輪系統，屬于內燃機廢氣能量回收技術領域。

背景技術

目前，在內燃機技術領域中，用于內燃機動力輸出的能量只占燃油燃燒總熱量的35﹪–45﹪，而廢氣帶走的熱量占30﹪–40﹪；因此，盡可能多的回收內燃機廢氣能量，可以增加內燃機輸出功、提高內燃機的熱效率、改善油耗，節能環保。

中國專利申請公布號為CN104329148A，申請公布日為2015年2月4日的發明公開了一種兩級動力渦輪系統，包括內燃機本體、進氣歧管、排氣歧管、渦輪增壓器、低壓動力渦輪、高壓動力渦輪和機械傳動裝置，渦輪增壓器包括增壓渦輪和壓氣機，增壓渦輪的進氣口和排氣歧管相連接，增壓渦輪的出氣口和低壓動力渦輪的進氣口相連接，高壓動力渦輪與低壓動力渦輪同軸相連接，高壓動力渦輪的進氣口通過旁通管路與排氣歧管相連接，高壓動力渦輪的出氣口與所述低壓動力渦輪的出氣口經管道并聯后，再與排氣總管相連接。該發明雖然能提高內燃機廢氣能量回收率，提升內燃機輸出功率，但是其仍然存在以下缺陷：該發明中高壓動力渦輪與低壓動力渦輪采用同軸相連接，當進氣壓力未達到內燃機設置需求時，內燃機廢氣能量需要通過低壓動力渦輪工作來驅動高壓動力渦輪工作，進而通過機械傳動裝置傳到內燃機曲軸上，這使得內燃機廢氣能量回收率較低。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的內燃機廢氣能量回收率低的缺陷與問題，提供一種內燃機廢氣能量回收率高的雙流道動力渦輪系統。

為實現以上目的，本實用新型的技術解決方案是：一種雙流道動力渦輪系統，包括內燃機本體、渦輪增壓器、機械傳動裝置，所述渦輪增壓器包括機械連接的壓氣機與增壓器渦輪，壓氣機的出氣口經進氣歧管后與內燃機本體氣路連接，增壓器渦輪的進氣口經排氣歧管后與內燃機本體氣路連接，增壓器渦輪的出氣口與雙流道動力渦輪氣路連接，雙流道動力渦輪通過機械傳動裝置與內燃機本體機械連接；

所述雙流道動力渦輪包括一號動力渦輪流道、二號動力渦輪流道，一號動力渦輪流道的進氣口經排氣歧管與內燃機本體氣路連接，二號動力渦輪流道的進氣口依次經增壓器渦輪、排氣歧管后與內燃機本體氣路連接，一號動力渦輪流道的出氣口與二號動力渦輪流道的出氣口均與排氣后處理系統氣路連接。

所述一號動力渦輪流道和二號動力渦輪流道的流通截面面積均小于增壓器渦輪的流通截面面積。

所述壓氣機的出氣口依次經中冷器、進氣歧管后與內燃機本體氣路連接。

所述一號動力渦輪流道的進氣口依次經旁通閥、旁通管路、排氣歧管后與內燃機本體氣路連接。

所述旁通閥為電控蝶閥，旁通閥的控制端與內燃機ECU信號連接，內燃機ECU與內燃機本體信號連接，內燃機ECU與設置于進氣歧管上的壓力傳感器信號連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：

1、由于本實用新型一種雙流道動力渦輪系統及其控制方法中雙流道動力渦輪包括一號動力渦輪流道、二號動力渦輪流道，一號動力渦輪流道的進氣口經排氣歧管與內燃機本體氣路連接，二號動力渦輪流道的進氣口依次經增壓器渦輪、排氣歧管后與內燃機本體氣路連接，一號動力渦輪流道的出氣口與二號動力渦輪流道的出氣口均與排氣后處理系統氣路連接，這樣的設計不僅結構簡單，而且工作過程中，排入一號動力渦輪流道中的廢氣與排入二號動力渦輪流道中的廢氣聯合工作，以驅動雙流道動力渦輪工作，雙流道動力渦輪將廢氣能量轉化為機械能，并通過機械傳動裝置將機械能傳到內燃機本體上，從而提高內燃機輸出功率，實現內燃機廢熱能回收。因此本實用新型不僅內燃機廢氣能量回收率高，而且結構簡單。

2、由于本實用新型一種雙流道動力渦輪系統及其控制方法中二號動力渦輪流道的流通截面面積小于增壓器渦輪的流通截面面積，這樣使得增壓器渦輪轉速增加，從而增加壓氣機轉速，提高進氣壓力，提高內燃機低速低負荷性能。因此，本實用新型提高了內燃機低速低負荷性能。

3、由于本實用新型一種雙流道動力渦輪系統及其控制方法中一號動力渦輪流道的進氣口依次經旁通閥、旁通管路、排氣歧管后與內燃機本體氣路連接，旁通閥為電控蝶閥，旁通閥的控制端與內燃機ECU信號連接，內燃機ECU與內燃機本體信號連接，內燃機ECU與設置于進氣歧管上的壓力傳感器信號連接，內燃機ECU根據轉速和負荷的需要，使旁通閥開啟到最佳的開度，從而使得內燃機始終獲得最佳性能。因此，本實用新型性能好。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。