[實(shí)用新型]柴油機(jī)可變截面增壓系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020162727.0
• 申請(qǐng)日: 2020-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN211777700U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仇立兵;陸鵬;朱奎;宋大為;鄧瑞;孫旭東;李新泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所
• 主分類號(hào): F02B37/22
• 分類號(hào): F02B37/22;F02M35/02;F02M35/12
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 郭佳寅

本實(shí)用新型公開了一種柴油機(jī)可變截面增壓系統(tǒng)，包括柴油機(jī)、渦輪、可變截面裝置以及壓氣機(jī)。其中，可變截面裝置包括：管體、在管體的軸向上緊鄰設(shè)置的第一流通面橫板和第二流通面橫板。第一流通面橫板和第二流通面橫板分別包括第一凸起和第二凸起。第一凸起沿管體的周向固定設(shè)置于管體的內(nèi)壁上；第二凸起沿管體的周向設(shè)置于管體的內(nèi)壁上，并繞管體的軸向可旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本實(shí)用新型的柴油機(jī)可變截面增壓系統(tǒng)，通過(guò)第二凸起繞管體的軸向的旋轉(zhuǎn)改變可變截面裝置的流通面積，改變進(jìn)入渦輪的氣流速度，調(diào)節(jié)渦輪和壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)由壓氣機(jī)進(jìn)入柴油機(jī)的進(jìn)氣壓力與進(jìn)氣量，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)在寬排氣背壓范圍運(yùn)行的工況下維持額定輸出功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及特種柴油機(jī)增壓設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柴油機(jī)可變截面增壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一些特殊用途的柴油機(jī)由于環(huán)境條件和應(yīng)用場(chǎng)合的要求，運(yùn)行在不同的排氣背壓下，涉及到的排氣背壓具有高低兼顧、范圍寬、波動(dòng)大等特點(diǎn)，此排氣背壓的變化對(duì)柴油機(jī)的油耗、排放及做功能力等關(guān)鍵性能影響很大，使得柴油機(jī)在寬排氣背壓范圍的運(yùn)行工況下難以維持額定輸出功率。尤其當(dāng)排氣背壓較高時(shí)，會(huì)引起特種柴油機(jī)排氣不暢，排氣阻力增加，進(jìn)而造成柴油機(jī)進(jìn)氣壓力變小，進(jìn)氣量不足，導(dǎo)致柴油機(jī)燃燒不充分，達(dá)不到額定輸出功率，從而導(dǎo)致應(yīng)用柴油機(jī)的主體不能達(dá)到設(shè)計(jì)效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

在實(shí)用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的實(shí)用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

為了至少部分地解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種柴油機(jī)可變截面增壓系統(tǒng)，包括：

柴油機(jī)，所述柴油機(jī)包括進(jìn)氣管和排氣管；

渦輪，所述渦輪與所述排氣管連通；

可變截面裝置，所述可變截面裝置設(shè)置于所述排氣管上或所述渦輪上，通過(guò)調(diào)節(jié)所述可變截面裝置的流通面積來(lái)維持所述柴油機(jī)在寬排氣背壓范圍運(yùn)行工況下的額定輸出功率；所述可變截面裝置包括：

管體；

第一流通面橫板，所述第一流通面橫板包括第一凸起，所述第一凸起沿所述管體的周向固定設(shè)置于所述管體的內(nèi)壁上；以及

第二流通面橫板，所述第二流通面橫板和所述第一流通面橫板在所述管體的軸向上緊鄰設(shè)置，所述第二流通面橫板包括第二凸起，所述第二凸起沿所述管體的所述周向設(shè)置于所述管體的內(nèi)壁上，并繞所述管體的所述軸向可旋轉(zhuǎn)，使得所述可變截面裝置的所述流通面積隨所述第二凸起繞所述管體的所述軸向的旋轉(zhuǎn)而改變，從而調(diào)節(jié)由所述排氣管進(jìn)入所述渦輪的氣流速度，進(jìn)而調(diào)節(jié)所述渦輪的轉(zhuǎn)速；以及

壓氣機(jī)，所述壓氣機(jī)的出口與所述進(jìn)氣管連通，且所述壓氣機(jī)與所述渦輪同軸設(shè)置，通過(guò)所述渦輪帶動(dòng)所述壓氣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)所述壓氣機(jī)輸送至所述進(jìn)氣管的進(jìn)氣壓力與進(jìn)氣量。

根據(jù)本實(shí)用新型的柴油機(jī)可變截面增壓系統(tǒng)，可變截面裝置的流通面積可隨第二凸起繞管體的軸向的旋轉(zhuǎn)而改變，由此可調(diào)節(jié)由所述排氣管進(jìn)入渦輪的氣流速度，進(jìn)而調(diào)節(jié)渦輪以及與渦輪同軸設(shè)置的壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)速，最終調(diào)節(jié)由壓氣機(jī)進(jìn)入柴油機(jī)的進(jìn)氣壓力與進(jìn)氣量，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)在寬排氣背壓范圍運(yùn)行的工況下維持額定輸出功率。

可選地，所述第一流通面橫板還包括第一支撐部，所述第一支撐部沿所述管體的所述周向固定設(shè)置于所述管體的內(nèi)壁上，所述第一凸起設(shè)置于所述第一支撐部上。

由此，通過(guò)第一支撐部將第一凸起沿管體的周向固定設(shè)置于管體的內(nèi)壁上，可以降低第一凸起的安裝難度。

可選地，所述第二流通面橫板還包括第二支撐部，所述第二支撐部沿所述管體的所述周向設(shè)置于所述管體的內(nèi)壁上，并繞所述管體的所述軸向可旋轉(zhuǎn)，所述第二凸起設(shè)置于所述第二支撐部上。