CN101413429B - 利用隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压系统 - Google Patents

利用隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101413429B
CN101413429B CN2008102030326A CN200810203032A CN101413429B CN 101413429 B CN101413429 B CN 101413429B CN 2008102030326 A CN2008102030326 A CN 2008102030326A CN 200810203032 A CN200810203032 A CN 200810203032A CN 101413429 B CN101413429 B CN 101413429B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
dividing plate
volume adjustment
outlet
turbine
Prior art date
Application number
CN2008102030326A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101413429A (zh
Inventor
邓康耀
王绍明
崔毅
田中旭
石磊
Original Assignee
上海交通大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 上海交通大学 filed Critical 上海交通大学
Priority to CN2008102030326A priority Critical patent/CN101413429B/zh
Publication of CN101413429A publication Critical patent/CN101413429A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101413429B publication Critical patent/CN101413429B/zh

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

利用隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压系统,属于内燃机技术领域,包括排气支管、排气管、连接管、容积调节管、涡轮、隔板轴和隔板,隔板轴安装在容积调节管前端面的中心和容积调节管后端面的中心之间,第一隔板和第二隔板安装在隔板轴和容积调节管的内侧壁之间,通过旋转隔板来调节排气管的容积。当工况变低时,旋转隔板使排气管容积变小;当工况变高时,旋转隔板使排气管容积变大。本发明设计合理,满足发动机变工况运行要求,且不受气缸数限制,适用于涡轮单进口且涡轮侧置的涡轮增压系统。

Description

利用隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种内燃机涡轮增压系统,特别是一种涡轮单进口且涡轮侧置的利用
隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压系统,属于内燃机技术领域。 背景技术
[0002] 随着社会的发展和环保要求的提高,现在发动机增压技术应用越来越广泛,中大 功率的发动机大都采用涡轮增压技术,以提高功率和降低燃油消耗率。涡轮增压发动机的 两种基本增压系统为定压增压系统和脉冲增压系统。定压增压系统的结构特点就是排气管
容积较大,排气管起到稳压作用,排气压力波动小,通过涡轮的流量稳定,涡轮具有较高的 效率;但在排气阀门处节流损失较大,排气从排气阀门处到涡轮进口处之间的熵增较大,排 气脉冲能量几乎完全损失;负荷越高,脉冲能量在所有排气能量中所占的比例就会越少,所 以定压系统对于高负荷稳定运行是有利的。脉冲增压系统的排气管容积较小,排气从排气 阀门处到涡轮进口处之间的熵增较小,排气能量利用率高,而且能及时反映负荷的变化,响 应速度快;但由于涡轮是脉动进气,造成涡轮效率低,所以脉冲增压系统对于低负荷和瞬态 工况是有利的。由此可见,如果一台发动机若同时配备定压增压方式与脉冲增压方式,高负 荷时用定压增压系统,低负荷和瞬态工况时用脉冲增压系统,这是较为理想的,但现有的发 动机增压系统的排气管容积都是不能调节的。模件式脉冲转换增压系统结合了定压增压与 脉冲增压方式的优点,但在最低负荷和最高负荷其运行效果都不是最好的。在已有技术中, 专利号为ZL200410050996. 3,名称为一种涡轮增压柴油机可变模件式脉冲转换增压装置的 发明专利,提供了一种排气管容积持续可变的装置,是与本发明最接近的现有技术,本发明 提供了一种与其结构不同的装置。
发明内容
[0003] 为了克服已有技术的不足,本发明提供了一种利用隔板旋转来调节排气管容积的 涡轮增压系统。排气管的容积随发动机的运行工况的变化而变化,低负荷时排气管容积变 小,高负荷时排气管容积变大,以使发动机的各个运行工况都能获得较优的性能,并同时满 足经济性和动力性方面的要求。
[0004] 为实现上述目的本发明所采用的技术方案是:该系统包括,包括排气支管、排气 管、涡轮、连接管、容积调节管、隔板轴、第一隔板、第二隔板和隔板旋转把手,排气支管的进 口和气缸头排气道相连接,排气支管的出口和排气管相连接,涡轮为单进口涡轮,容积调节 管为大圆管;隔板轴的一端置于容积调节管前端面中心处的凹槽内,另一端穿过容积调节 管后端面的中心并伸出容积调节管外,隔板旋转把手安装在伸出容积调节管外的隔板轴 上;第一隔板和第二隔板分别安装在隔板轴和容积调节管的内侧壁之间;第一隔板和第二 隔板将容积调节管分为两部分,其中与排气支管相连通部分作为排气管,排气管包含在容 积调节管内;排气管的出口通过连接管和涡轮的入口相连接;第二隔板和容积调节管的内 侧壁、前后端面固接为一体,第二隔板和隔板轴光滑密封接触;第一隔板和隔板轴固接为一体,第一隔板和容积调节管的内侧壁、前后端面光滑密封接触。第一隔板和第二隔板均为直 板或圆弧板。
[0005] 排气管的出口与涡轮的进口之间连接管的截面形状,可以是排气管出口截面的形
状,也可以由排气管出口截面的形状过渡到圆形。
[0006] 本发明的有益效果:
[0007] 本发明设计合理,不受气缸数限制,满足发动机变工况运行要求,适用于涡轮单进 口且涡轮侧置的涡轮增压系统,使发动机在整个负荷运行范围内都可以获得较优的性能。
附图说明
[0008] 图1是本发明涡轮增压系统的结构示意图; [0009] 图2是图1中A-A剖面的结构示意图。
具体实施方式
[0010] 下面结合附图,对本发明的具体实施做进一步描述。
[0011] 如图1、图2所示,本发明包括排气支管2、排气管4、涡轮1、连接管5、容积调节管 3、隔板轴6、第一隔板7、第二隔板8和隔板旋转把手9,排气支管2的进口和气缸头排气道 相连接,排气支管2的出口和排气管4相连接,涡轮1为单进口涡轮,容积调节管3为大圆 管;隔板轴6的一端置于容积调节管3前端面中心处的凹槽内,另一端穿过容积调节管3后 端面的中心并伸出容积调节管3夕卜,隔板旋转把手9安装在伸出容积调节管3外的隔板轴 6上;第一隔板7和第二隔板8分别安装在隔板轴6和容积调节管3的内侧壁之间;第一隔 板7和第二隔板8将容积调节管3分为两部分,其中与排气支管2相连通部分作为排气管 4,排气管4包含在容积调节管3内;排气管4的出口通过连接管5和涡轮1的入口相连接; 第二隔板8和容积调节管3的内侧壁、前后端面固接为一体,第二隔板8和隔板轴6光滑密 封接触;第一隔板7和隔板轴6固接为一体,第一隔板7和容积调节管3的内侧壁、前后端 面光滑密封接触。第一隔板7和第二隔板8均为直板或圆弧板。当旋转隔板轴把手9时, 第一隔板7就会跟着旋转,排气管4容积也就会跟着变化,但旋转隔板轴把手9不能360度 旋转,因为有排气管出口截面9的限制,当第一隔板7处于排气管4出口截面中时,就会发 生漏气现象,即排气管4有一个最小容积限制。当旋转隔板轴把手9逆时针旋转时,排气管 4容积就会逐渐变大。低负荷时可以通过旋转隔板轴把手9顺时针旋转第一隔板7使排气 管4容积变小;高负荷时可以通过旋转隔板轴把手9逆时针旋转第一隔板7使排气管4容 积变大,所以发动机的各个运行工况都能获得较优的性能。
4

Claims (2)

  1. 一种利用隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压系统,包括排气支管(2)、排气管(4)和涡轮(1),排气支管(2)的进口和气缸头排气道相连接,排气支管(2)的出口和排气管(4)相连接,涡轮(1)为单进口涡轮,其特征在于还包括连接管(5)、容积调节管(3)、隔板轴(6)、第一隔板(7)、第二隔板(8)和隔板旋转把手(9),容积调节管(3)为大圆管;隔板轴(6)的一端置于容积调节管(3)前端面中心处的凹槽内,另一端穿过容积调节管(3)后端面的中心并伸出容积调节管(3)外,隔板旋转把手(9)安装在伸出容积调节管(3)外的隔板轴(6)上;第一隔板(7)和第二隔板(8)分别安装在隔板轴(6)和容积调节管(3)的内侧壁之间;第一隔板(7)和第二隔板(8)将容积调节管(3)分为两部分,其中与排气支管(2)相连通部分作为排气管(4),排气管(4)包含在容积调节管(3)内;排气管(4)的出口通过连接管(5)和涡轮(1)的入口相连接;第二隔板(8)和容积调节管(3)的内侧壁、前后端面固接为一体,第二隔板(8)和隔板轴(6)光滑密封接触;第一隔板(7)和隔板轴(6)固接为一体,第一隔板(7)和容积调节管(3)的内侧壁、前后端面光滑密封接触。
  2. 2. 根据权利要求1所述的利用隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压系统,其特征是 第一隔板(7)和第二隔板(8)均为直板或圆弧板。
CN2008102030326A 2008-11-20 2008-11-20 利用隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压系统 CN101413429B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008102030326A CN101413429B (zh) 2008-11-20 2008-11-20 利用隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008102030326A CN101413429B (zh) 2008-11-20 2008-11-20 利用隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101413429A CN101413429A (zh) 2009-04-22
CN101413429B true CN101413429B (zh) 2010-06-02

Family

ID=40594130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008102030326A CN101413429B (zh) 2008-11-20 2008-11-20 利用隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101413429B (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101979851B (zh) * 2010-11-04 2012-02-29 上海交通大学 利用移动隔板来调节排气总管缩口率的涡轮增压系统
CN102383917A (zh) * 2011-10-28 2012-03-21 上海交通大学 排气管容积可调式涡轮增压系统
CN102400780A (zh) * 2011-10-28 2012-04-04 上海交通大学 排气管容积可变式涡轮增压系统
CN102444469A (zh) * 2011-12-28 2012-05-09 上海交通大学 涡轮入口面积可调式涡轮增压系统
CN102562270A (zh) * 2011-12-28 2012-07-11 上海交通大学 涡轮入口面积自适应式涡轮增压系统
CN104358637A (zh) * 2014-12-02 2015-02-18 孙松 两旋转板同步调控装置
CN104481754A (zh) * 2014-12-02 2015-04-01 孙松 连接轴镶嵌旋转系统
CN104564311A (zh) * 2014-12-02 2015-04-29 孙松 两调节腔同轴相连系统
CN104481755A (zh) * 2014-12-02 2015-04-01 孙松 旋转板固定板配合装置
CN104481752A (zh) * 2014-12-03 2015-04-01 储德新 气压式控制系统
CN104481756A (zh) * 2014-12-03 2015-04-01 储德新 穿插式控制系统
CN104481757A (zh) * 2014-12-04 2015-04-01 桑元俊 气动式执行器
CN104481671A (zh) * 2014-12-06 2015-04-01 李鹏飞 修正式脉冲增压系统
CN104454142A (zh) * 2014-12-06 2015-03-25 何卓遥 引入式排气容积可控系统
CN104533602A (zh) * 2014-12-07 2015-04-22 魏江山 高速工况降泵气装置
CN104500196A (zh) * 2014-12-07 2015-04-08 范光鑫 涡前分支流动系统
CN104595015A (zh) * 2014-12-07 2015-05-06 范光鑫 涡前流体缩放系统
CN104481677A (zh) * 2014-12-07 2015-04-01 黄昕煜 活塞排气压力调节器
CN105986878A (zh) * 2015-02-09 2016-10-05 苏州英特模汽车科技有限公司 汽油发动机的进气滚流控制装置
CN105986881A (zh) * 2015-02-09 2016-10-05 苏州沿泰汽车技术有限公司 汽油发动机的压差式进气滚流调节系统
CN105986880A (zh) * 2015-02-09 2016-10-05 苏州英特模汽车科技有限公司 内燃机进气滚流的旋转式调节装置
CN105508028A (zh) * 2015-12-21 2016-04-20 康明 斜坡镶嵌型滚动装置
CN105508027A (zh) * 2015-12-21 2016-04-20 康明 滑动滚珠均匀分布装置
CN106050628A (zh) * 2016-06-01 2016-10-26 淮南市鸿裕工业产品设计有限公司 无油空压机能耗浪费阻力损失控制组件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1160664A (en) * 1968-03-26 1969-08-06 John Wesley Sherwood Improved Rotary Gas Turbine Engine
US6471470B2 (en) * 2001-02-26 2002-10-29 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Vane adjustment mechanism for variable capacity turbine, and assembling method for the same
CN1445440A (zh) * 2002-03-19 2003-10-01 株式会社小松制作所 可变涡轮增压机
CN1598265A (zh) * 2004-08-04 2005-03-23 湛江海洋大学 一种涡轮增压柴油机可变模件式脉冲转换增压装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1160664A (en) * 1968-03-26 1969-08-06 John Wesley Sherwood Improved Rotary Gas Turbine Engine
US6471470B2 (en) * 2001-02-26 2002-10-29 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Vane adjustment mechanism for variable capacity turbine, and assembling method for the same
CN1445440A (zh) * 2002-03-19 2003-10-01 株式会社小松制作所 可变涡轮增压机
CN1598265A (zh) * 2004-08-04 2005-03-23 湛江海洋大学 一种涡轮增压柴油机可变模件式脉冲转换增压装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101413429A (zh) 2009-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4417603B2 (ja) 内燃機関
CN101182803B (zh) 可调相继复合涡轮增压系统
US6250079B1 (en) Turbo-charged internal combustion engine
JP2009535547A (ja) 内燃機関における排気ガスターボチャージャ
CN1376853A (zh) 带有涡轮增压器的火花点火缸内喷射发动机及其控制方法
CN101636558A (zh) 分循环可变排量火花点火转子发动机
CN103089409B (zh) 涡轮增压发动机可变排气通流面积的进气压力控制式调节装置
CN101936215B (zh) 排气总管缩口率可变的涡轮增压系统
CN201763438U (zh) 排气管出口面积可变的涡轮增压装置
CN103291470A (zh) 气压控制式阀体升程调节机构
CN104358612A (zh) 管路扩张机构
CN104870788A (zh) 用于在带有可断开的气缸且带有至少一个可接入的压缩机的内燃机中在两个发动机运行状态之间转矩中立地进行转换的方法和控制装置
CN102966403A (zh) 增压发动机进气门升程调节装置
CN102808671B (zh) 进气压力调节式进气门升程可变系统
CN1847630A (zh) 二冲程发动机
CN103233778A (zh) 一种经活塞式空压机改造的电控气动发动机
CN103089410A (zh) 旋转控制式管道缩口率可变装置
CN202055911U (zh) 高负荷响应增压发动机
CN103225552B (zh) 一种动力涡轮混联式复合装置及控制系统
CN102278193B (zh) 一种内燃机辅助增压系统
CN201144731Y (zh) 一种四级可变进气歧管装置
CN103352754A (zh) 多模式大小涡轮增压器柴油机顺序增压结构
CN102678283A (zh) 发动机废气旁通装置
CN104018961A (zh) 一种增压发动机的进气管路系统及进气旁通阀
CN100458115C (zh) 可变进气管以及包括该可变进气管的进气系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100602

Termination date: 20121120

C17 Cessation of patent right