CN105422270A - 排气系统双腔控制装置 - Google Patents

排气系统双腔控制装置 Download PDF

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    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

一种机械设计技术领域的排气系统双腔控制装置，包括两个调节腔、两个旋转板、控制体、离心轴、离心腔、离心体、离心弹簧、圆弧板、松紧带，离心腔、离心体、离心弹簧、圆弧板、松紧带均布置在控制体内，离心体的一端布置在离心腔内并通过离心弹簧与离心轴相连接，离心体的另一端为圆弧结构，离心体的另一端与圆弧板密封接触，松紧带布置在圆弧板的外表面。当发动机转速较高时，旋转板逆时针旋转，排气总管容积变大；当发动机转速较低时，旋转板顺时针旋转，排气总管容积变小。本发明设计合理，结构简单，适用可变进气管系统优化设计。

Description

排气系统双腔控制装置
技术领域
本发明涉及的是一种机械设计技术领域的排气系统双腔控制装置，特别是一种适用于发动机排气管路总容积可变系统的排气系统双腔控制装置。
背景技术
涡轮增压系统的两种基本型式为定压增压系统和脉冲增压系统。定压增压系统，各缸共用一根容积较大的排气管，排气管系结构比较简单，排气管内压力基本上保持恒定，压力大小仅与发动机的负荷和转速有关，不同缸数柴油机的增压系统可以进行统一设计。定压增压系统在高速工况时，泵气损失较小，涡轮效率较高，性能较优；但是在低速工况时，不能充分利用排气脉冲能量。脉冲增压系统，依据各缸发火顺序，将排气不发生干扰的两个气缸或三个气缸和同一根排气管相连接，排气管系管径较小，排气脉冲能量可以充分利用，低速工况和瞬态工况性能较好；但是在高速工况时，泵气损失较大。由此可见，如果一台发动机的排气管容积可以随着工况的变换而变化，高速工况时使排气管容积变大，低速工况时使排气管容积变小，这是较为理想的。在排气管容积不变的前提下，通过改变涡轮入口的面积，也可以实现发动机高低转速工况的兼顾。在低速工况时使涡轮入口面积变小，涡轮前可用能较多；在高速工况时使涡轮入口面积变大，发动机泵气损失较小，这也是较为理想的。
经过对现有技术文献的检索发现，中国专利号ZL201020532937.0，专利名称：排气管出口面积可变的涡轮增压装置，该专利技术提供了一种涡轮入口面积连续可变的装置，能较好地兼顾发动机的高低转速工况；但是其涡轮入口面积的变化是通过旋转把手的旋转来实现的，这就需要增加一套专门的控制机构来控制旋转把手的旋转，从而使增压系统结构变的比较复杂。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种排气系统双腔控制装置，可以使发动机排气管路总容积根据发动机转速进行自我调节。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括压气机进气管、压气机、发动机进气管、发动机、排气支管、排气总管、涡轮、涡轮排气管、第一调节腔、第一旋转板、控制体、拉伸轴、拉伸杆、离心轴、离心腔、离心体、离心弹簧、圆弧板、松紧带、旋转杆、第一旋转轴、第二调节腔、第二旋转轴、链条、第二旋转板，压气机的进出气口分别与压气机进气管、发动机进气管相连接，发动机的进气道与发动机进气管相连接，发动机的排气道分别与排气支管的进气口相连接，排气支管的出气口均与排气总管相连接，涡轮的进气口与排气总管的出气口相连接，涡轮的出气口与涡轮排气管相连接，第一调节腔布置在排气总管的后端上壁面上，第一调节腔的内部腔体纵截面为圆弧状，第一旋转轴镶嵌在第一调节腔的壁面上，第一旋转板布置在第一调节腔内并与第一旋转轴固结在一起，第一旋转板的壁面与第一调节腔内壁面密封接触，第一旋转轴的伸出端与旋转杆的一端固结在一起，第二调节腔布置在排气总管的后端下壁面上，第二调节腔的内部腔体纵截面为圆弧状，第二旋转轴镶嵌在第二调节腔的壁面上，第二旋转板布置在第二调节腔内并与第二旋转轴固结在一起，第二旋转板的壁面与第二调节腔内壁面密封接触，第二旋转轴的伸出端通过链条与第一旋转轴的伸出端相连接，旋转杆另一端与拉伸杆的一端铰接在一起，拉伸杆的另一端与拉伸轴的一端固结在一起，拉伸轴的另一端与控制体内部的上端圆弧板固结在一起，离心轴的一端穿过控制体的前壁中心后镶嵌在控制体的后壁上，离心腔、离心体、离心弹簧、圆弧板、松紧带均布置在控制体内，离心腔与离心轴固结在一起，离心体的一端布置在离心腔内并通过离心弹簧与离心轴相连接，离心体的另一端为圆弧结构，离心体的另一端与圆弧板密封接触，松紧带布置在圆弧板的外表面，离心轴的另一端通过链条与发动机的曲轴相连接。
进一步地，在本发明中控制体内部腔体的横截面为圆形，离心腔、圆弧板在控制体内均为阵列式布置，圆弧板的个数大于或等于离心腔的个数，圆弧板之间的间隙宽度小于离心体的横截面宽度，松紧带内部带有弹性钢丝结构。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为：本发明设计合理，结构简单；排气管路总容积可以根据发动机转速进行连续可调，从而兼顾发动机的各种运行工况。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中排气总管的纵剖面图；
图3为图2中A-A剖面的结构示意图；
图4为本发明中控制体的剖面图；
图5为图4中B-B剖面的结构示意图；
图6为图5中C-C剖面的结构示意图；
其中：1、压气机进气管，2、压气机，3、发动机进气管，4、发动机，5、排气支管，6、排气总管，7、涡轮，8、涡轮排气管，9、第一调节腔，10、第一旋转板，11、控制体，12、拉伸轴，13、拉伸杆，14、离心轴，15、离心腔，16、离心体，17、离心弹簧，18、圆弧板，19、松紧带，20、旋转杆，21、第一旋转轴，22、第二调节腔，23、第二旋转轴，24、链条，25、第二旋转板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1至图6所示，本发明包括压气机进气管1、压气机2、发动机进气管3、发动机4、排气支管5、排气总管6、涡轮7、涡轮排气管8、第一调节腔9、第一旋转板10、控制体11、拉伸轴12、拉伸杆13、离心轴14、离心腔15、离心体16、离心弹簧17、圆弧板18、松紧带19、旋转杆20、第一旋转轴21、第二调节腔22、第二旋转轴23、链条24、第二旋转板25，压气机2的进出气口分别与压气机进气管1、发动机进气管3相连接，发动机4的进气道与发动机进气管3相连接，发动机4的排气道分别与排气支管5的进气口相连接，排气支管5的出气口均与排气总管6相连接，涡轮7的进气口与排气总管6的出气口相连接，涡轮7的出气口与涡轮排气管8相连接，第一调节腔9布置在排气总管6的后端上壁面上，第一调节腔9的内部腔体纵截面为圆弧状，第一旋转轴21镶嵌在第一调节腔9的壁面上，第一旋转板10布置在第一调节腔9内并与第一旋转轴21固结在一起，第一旋转板10的壁面与第一调节腔9内壁面密封接触，第一旋转轴21的伸出端与旋转杆20的一端固结在一起，第二调节腔22布置在排气总管6的后端下壁面上，第二调节腔22的内部腔体纵截面为圆弧状，第二旋转轴23镶嵌在第二调节腔22的壁面上，第二旋转板25布置在第二调节腔22内并与第二旋转轴23固结在一起，第二旋转板25的壁面与第二调节腔22内壁面密封接触，第二旋转轴23的伸出端通过链条24与第一旋转轴21的伸出端相连接，旋转杆20另一端与拉伸杆13的一端铰接在一起，拉伸杆13的另一端与拉伸轴12的一端固结在一起，拉伸轴12的另一端与控制体11内部的上端圆弧板18固结在一起，离心轴14的一端穿过控制体11的前壁中心后镶嵌在控制体11的后壁上，离心腔15、离心体16、离心弹簧17、圆弧板18、松紧带19均布置在控制体11内，离心腔15与离心轴14固结在一起，离心体16的一端布置在离心腔15内并通过离心弹簧17与离心轴14相连接，离心体16的另一端为圆弧结构，离心体16的另一端与圆弧板18密封接触，松紧带19布置在圆弧板18的外表面，离心轴14的另一端通过链条与发动机4的曲轴相连接；控制体11内部腔体的横截面为圆形，离心腔15、圆弧板18在控制体11内均为阵列式布置，圆弧板18的个数大于或等于离心腔15的个数，圆弧板18之间的间隙宽度小于离心体16的横截面宽度，松紧带19内部带有弹性钢丝结构。
在本发明的工作过程中，当发动机转速增大时，离心轴14的转速也增大，布置在离心腔15内的离心体16在旋转过程中离心力增大，离心体16同步向外移动并拉伸离心弹簧17，布置在控制体11内的上端圆弧板18受到离心体16的离心力的作用后向上移动，拉伸轴12也同步上移，拉伸轴12带动拉伸杆13上移，从而使旋转杆20、第一旋转轴21、第一旋转板10、第二旋转轴23、链条24、第二旋转板25一起逆时针旋转，排气管路总容积变大，发动机泵气损失较小；发动机转速较低时，离心轴14的转速也较低，在离心弹簧17、松紧带19的作用下离心体16同步向内移动，布置在控制体11内的上端圆弧板18向下移动，拉伸轴12也同步下移，拉伸轴12带动拉伸杆13下移，从而使旋转杆20、第一旋转轴21、第一旋转板10、、第二旋转轴23、链条24、第二旋转板25一起顺时针旋转，排气管路总容积变小，涡轮增压器可以充分利用排气脉冲能量。

Claims (2)

1.一种排气系统双腔控制装置，包括压气机进气管(1)、压气机(2)、发动机进气管(3)、发动机(4)、排气支管(5)、排气总管(6)、涡轮(7)、涡轮排气管(8)，压气机(2)的进出气口分别与压气机进气管(1)、发动机进气管(3)相连接，发动机(4)的进气道与发动机进气管(3)相连接，发动机(4)的排气道分别与排气支管(5)的进气口相连接，排气支管(5)的出气口均与排气总管(6)相连接，涡轮(7)的进气口与排气总管(6)的出气口相连接，涡轮(7)的出气口与涡轮排气管(8)相连接，其特征在于，还包括第一调节腔(9)、第一旋转板(10)、控制体(11)、拉伸轴(12)、拉伸杆(13)、离心轴(14)、离心腔(15)、离心体(16)、离心弹簧(17)、圆弧板(18)、松紧带(19)、旋转杆(20)、第一旋转轴(21)、第二调节腔(22)、第二旋转轴(23)、链条(24)、第二旋转板(25)，第一调节腔(9)布置在排气总管(6)的后端上壁面上，第一调节腔(9)的内部腔体纵截面为圆弧状，第一旋转轴(21)镶嵌在第一调节腔(9)的壁面上，第一旋转板(10)布置在第一调节腔(9)内并与第一旋转轴(21)固结在一起，第一旋转板(10)的壁面与第一调节腔(9)内壁面密封接触，第一旋转轴(21)的伸出端与旋转杆(20)的一端固结在一起，第二调节腔(22)布置在排气总管(6)的后端下壁面上，第二调节腔(22)的内部腔体纵截面为圆弧状，第二旋转轴(23)镶嵌在第二调节腔(22)的壁面上，第二旋转板(25)布置在第二调节腔(22)内并与第二旋转轴(23)固结在一起，第二旋转板(25)的壁面与第二调节腔(22)内壁面密封接触，第二旋转轴(23)的伸出端通过链条(24)与第一旋转轴(21)的伸出端相连接，旋转杆(20)另一端与拉伸杆(13)的一端铰接在一起，拉伸杆(13)的另一端与拉伸轴(12)的一端固结在一起，拉伸轴(12)的另一端与控制体(11)内部的上端圆弧板(18)固结在一起，离心轴(14)的一端穿过控制体(11)的前壁中心后镶嵌在控制体(11)的后壁上，离心腔(15)、离心体(16)、离心弹簧(17)、圆弧板(18)、松紧带(19)均布置在控制体(11)内，离心腔(15)与离心轴(14)固结在一起，离心体(16)的一端布置在离心腔(15)内并通过离心弹簧(17)与离心轴(14)相连接，离心体(16)的另一端为圆弧结构，离心体(16)的另一端与圆弧板(18)密封接触，松紧带(19)布置在圆弧板(18)的外表面，离心轴(14)的另一端通过链条与发动机(4)的曲轴相连接。
2.根据权利要求1所述的排气系统双腔控制装置，其特征在于控制体(11)内部腔体的横截面为圆形，离心腔(15)、圆弧板(18)在控制体(11)内均为阵列式布置，圆弧板(18)的个数大于或等于离心腔(15)的个数，圆弧板(18)之间的间隙宽度小于离心体(16)的横截面宽度，松紧带(19)内部带有弹性钢丝结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105673190A (zh) * 2016-03-30 2016-06-15 上海交通大学 外接拉伸式容积调节装置
CN105781719A (zh) * 2016-03-30 2016-07-20 上海交通大学 气体引入型系统平稳控制系统
CN105781720A (zh) * 2016-03-30 2016-07-20 上海交通大学 被动式链条传动系统
CN105781723A (zh) * 2016-03-30 2016-07-20 上海交通大学 双腔体斜对称布置弹簧调节装置
CN108035795A (zh) * 2017-10-24 2018-05-15 中国人民解放军92537部队 支管缩口率机械调节机构

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105673190A (zh) * 2016-03-30 2016-06-15 上海交通大学 外接拉伸式容积调节装置
CN105781719A (zh) * 2016-03-30 2016-07-20 上海交通大学 气体引入型系统平稳控制系统
CN105781720A (zh) * 2016-03-30 2016-07-20 上海交通大学 被动式链条传动系统
CN105781723A (zh) * 2016-03-30 2016-07-20 上海交通大学 双腔体斜对称布置弹簧调节装置
CN108035795A (zh) * 2017-10-24 2018-05-15 中国人民解放军92537部队 支管缩口率机械调节机构

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