[發明專利]一種V型發動機的進排氣系統

在審

• 申請號: 201810621180.3
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108825358A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 溫國生;劉地長
• 申請（專利權）人: 重慶科克發動機技術有限公司
• 主分類號: F02B37/007
• 分類號: F02B37/007
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 徐先祿

本發明涉及一種V型發動機的進排氣系統，包括設在V型發動機上的四臺渦輪增壓器，渦輪增壓器具有同軸旋轉的壓氣機和渦輪機，渦輪機與排氣管相通；渦輪增壓器的壓氣機與一空氣濾清器連接相通，并且兩臺相鄰的渦輪增壓器的壓氣機通過一根進氣三通管與一個中冷器的進口連接相通；中冷器的出口與進氣歧管連接相通，進氣歧管與兩個相鄰的氣缸蓋的進氣道連接相通；兩個相鄰的氣缸蓋的排氣道與排氣歧管連接相通，排氣歧管通過一根排氣三通管與兩臺相鄰的渦輪增壓器的渦輪機連接相通；本發明能夠提高增壓器的效應速度，使發動機在突加負載時能迅速提高進氣壓力和流量，讓燃油和空氣在燃燒室燃燒更充分，減少發動機轉速降和轉速恢復時間。

技術領域

本發明涉及發動機，具體涉及一種V型發動機的進排氣系統。

背景技術

數據中心一般采用1000KW以上大功率發電機組作為備用電源，數據中心對發電機組的突加負荷性能要求很高，一般要求突加額定功率的50％，且滿足GB/T 2820.5-2009中G3性能等級的要求，即突加50％負載，發電機組頻率降≤7％，頻率恢復時間≤3s。對發動機而言要求突加50％負載，轉速降≤7％，轉速恢復時間≤3s。目前大功率發動機一般采用V型結構，V型結構發動機普遍采用兩個增壓器，每一列采用一個增壓器，增壓器葉輪輪徑較大，發電機組突加50％負載時，發動機轉速會瞬間大幅降低，發動機噴油器會加大噴油。由于增壓器葉輪直徑加大，葉輪轉動慣量較大，增壓器轉速提升較慢，發動機的進氣壓力提升速度也隨之較慢。由于發動機氣缸的燃油充足，而空氣不足，發動機燃燒不充分，導致發動機突加負載50％時，發動機轉速降低較多，一般大于7％，并且恢復至額定轉速時間較長，通常＞3s,不能滿足數據中心對發動機的要求。

CN 203347959U 公開了“一種新型進、排氣系統”，其包括連接在發動機體上的兩臺空氣濾清器、兩臺增壓器和消聲器，發動機機體上安裝有分別與兩空氣濾清器的出氣端連接的空濾器集氣箱，空濾器集氣箱上設有兩出氣端分別與增壓器的進氣管連接。本實用新型優化了現有的進排氣系統的結構，使發動機供氣更加均勻，從而滿足整機各渦輪增壓器的進氣效率，并且有效的降低了排氣管路的背壓以及大大降低了發動機的噪聲。

發明內容

本發明的目的是提供一種V型發動機的進排氣系統，能夠提高增壓器的效應速度，使發動機在突加負載時能迅速提高發動機的進氣壓力和流量，讓燃油和空氣在燃燒室燃燒更充分，減少發動機轉速降和轉速恢復時間，能夠滿足數據中心對發動機突加性能的要求。

本發明所述的一種V型發動機的進排氣系統，包括設在V型發動機上的四臺渦輪增壓器，所述渦輪增壓器具有同軸旋轉的壓氣機和渦輪機，所述渦輪增壓器的渦輪機與排氣管相通；

所述渦輪增壓器的壓氣機與一空氣濾清器連接相通，并且兩臺相鄰的所述渦輪增壓器的壓氣機通過一根進氣三通管與一個中冷器的進口連接相通；

所述中冷器的出口與進氣歧管連接相通，所述進氣歧管與兩個相鄰的氣缸蓋的進氣道連接相通；兩個相鄰的氣缸蓋的排氣道與排氣歧管連接相通，所述排氣歧管通過一根排氣三通管與兩臺相鄰的所述渦輪增壓器的渦輪機連接相通；所述氣缸蓋的下面為燃燒室。

進一步，兩個所述中冷器之間通過一根平衡管連接相通。

空氣通過空氣濾清器過濾后進入渦輪增壓器，空氣通過渦輪增壓器增壓后通過進氣三通管匯合進入中冷器，空氣經過中冷器冷卻后進入進氣歧管，空氣從進氣歧管進入到氣缸蓋上的進氣道，最后進入到燃燒室燃燒，燃燒后的高溫廢氣進入到氣缸蓋上的排氣道，廢氣從排氣道進入排氣歧管，廢氣從排氣歧管進入到渦輪增壓器，廢氣推動增壓器渦輪轉動，再從排氣管排出。

本發明的有益技術效果：由于采用了四個渦輪增壓器，使得渦輪增壓器的葉輪輪徑大幅減小，使轉動慣量減小，從而使渦輪增壓器的響應速度得到提高，在發動機需要突加負載50％時，轉速降低較少，并且恢復至額定轉速時間較短，能達到發電機組GB/T 2820.5-2009中G3性能等級的要求，能滿足數據中心對機組突加的性能要求。