CN108005778B - 一种柴油发动机机械增压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柴油发动机机械增压装置，涉及柴油发动机技术领域，主要由柴油发动机本体、机械增压装置本体、传动带、张紧轮、驱动轮、从动轮、消声装置、减震连接座等组成。本发明的柴油机机械增压装置在增压装置的进气口处安装消声装置，大大的降低了机械增压装置的噪音；减震连接座的设置可很大程度上降低机械增压装置的震动，提高增压装置的使用寿命；张紧轮的设置可降低传动带张力变化的幅度，同时，减震连接座降低机械增压装置的震动，进而可略微降低传动带张力的变化幅度，配合张紧轮有助于提高皮带的使用寿命。

Description

一种柴油发动机机械增压装置
技术领域
本发明涉及柴油发动机技术领域，尤其涉及一种柴油发动机机械增压装置。
背景技术
现有技术中，柴油机的增压方式主要为涡轮增压和机械增压。采用涡轮增压存在以下缺点：(1)涡轮增压的发动机动力输出反应滞后，只有达到一定转速时涡轮增压器才可以介入并工作、低速时涡轮增压完全没有作用；(2)涡轮增压器必须是机油润滑但其工作时温度较高、所以涡轮增压的发动机必须选择耐高温、氧化稳定度高的良质机油，而且机油的更换周期也必须缩短、不然会影响其润滑性能，这就造成发动机的使用成本、维护保养成本提高；(3)涡轮增压的发动机对冷却系统要求比较高。随着汽车技术的不断发展，汽车发动机越来越呈现出小型化、轻量化、高效化的特点。在现有技术下，机械增压作为一种有效提升发动机功率的技术方案已经被越来越多的应用。机械增压器采用皮带由发动机曲轴直接驱动工作，压缩空气使得每次进入气缸的气体总量增加，从而促进燃烧，实现发动机功率的提升。然而现有的机械增压方式还存在着以下不足之处：①发动机在工作时震动较大，机械增压器和发动机之间固定连接，从而使机械增压器产生共振，很容易使机械增压器由于振动而损坏，降低机械增压器的使用寿命；②机械增压器发动机噪声相比自然吸气发动机进气噪声大了许多；③由于发动机的震动，在工作时皮带张紧力变化较大，大大缩短皮带的使用寿命。如何设计一种噪音小、减震效果好的柴油发动机机械增压装置是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种噪音小、减震效果好的柴油发动机机械增压装置。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种柴油发动机机械增压装置，包括柴油发动机本体和机械增压装置本体，所述机械增压装置本体和柴油发动机本体之间通过减震连接座安装在一起，且所述机械增压装置本体位于柴油发动机本体的上部，所述柴油发动机本体上安装有驱动轮，所述机械增压装置本体上安装有从动轮，所述驱动轮和从动轮之间安装有传动带，所述的传动带上安装有张紧轮，所述张紧轮的轴心通过轴承安装有调节杆，所述的柴油发动机本体上安装有调节气缸，所述的调节杆和调节气缸固定连接，所述机械增压装置本体上安装有增压器进气管，所述机械增压装置本体的顶部设置有增压器出气口，所述柴油发动机本体上安装有发动机进气管，所述增压器出气口和发动机进气管之间安装有导向胶管，所述的增压器进气管上安装有消声装置。
优选的，所述的一种柴油发动机机械增压装置，所述的减震连接座包括上下设置的上连接板和下连接板，所述的上连接板和机械增压装置本体固定连接，所述的下连接板和柴油发动机本体固定连接，所述的上连接板和下连接板之间安装有四个自由伸缩杆，所述的四个自由伸缩杆分别位于上连接板四个角位置处，所述四个自由伸缩杆的外部都套装有减震弹簧，所述上连接板的下端和下连接板的上端分别固定安装有第一筒状体和第二筒状体，所述第一筒状体和第二筒状体之间安装有减震内筒体，所述减震内筒体的上下两端分别伸入第一筒状体和第二筒状体内，且所述的减震内筒体可相对第一筒状体和第二筒状体上下滑动，所述减震内筒体的中部安装有第一板状磁铁，所述减震内筒体的上端和下端分别安装有第一工字型磁铁和第二工字型磁铁，所述第一工字型磁铁和第二工字型磁铁可相对减震内筒体上下滑动，所述第一板状磁铁通过菱形伸缩架分别和第一工字型磁铁及第二工字型磁铁连接，所述上连接板的下端和下连接板的上端分别安装有第二板状磁铁和第三板状磁铁，所述第一板状磁铁的上端和第一工字型磁铁的下端极性相反，所述第一板状磁铁的下端和第二工字型磁铁的上端极性相反，所述第一工字型磁铁的上端和第二板状磁铁的下端极性相反，所述第二工字型磁铁的下端和第三板状磁铁的上端极性相反。
优选的，所述的一种柴油发动机机械增压装置，所述的消声装置包括消声外筒体、消声内筒体和筒体盖板，所述的消声内筒体设置在消声外通体内，所述消声外筒体安装在增压器进气管内，且所述消声外筒体上端伸出增压器进气管，所述增压器进气管内安装有限位板，所述筒体盖板安装在增压器进气管外部，且所述筒体盖板和增压器进气管之间通过螺纹连接，所述消声内筒体的上下两端分别设置有消声装置进气口和消声装置出气口，所述筒体盖板上设置有通气口，所述消声内筒体的上端和筒体盖板固定连接，且所述通气口和消声装置进气口连通，所述消声外筒体内安装有两个水平设置的隔板，所述隔板将消声外筒体分割为三个膨胀室，所述消声内筒体在三个膨胀室内的部分都设置有若干消声孔，所述三个膨胀室内消声孔的总面积从进气方向至出气方向依次增大，所述的消声装置出气口位于三个膨胀室中最下端的膨胀室内。
优选的，所述的一种柴油发动机机械增压装置，所述的张紧轮上安装有压力传感器，所述的柴油发动机本体上安装有气缸控制器，所述的压力传感器、调节气缸都和气缸控制器电性连接。
优选的，所述的一种柴油发动机机械增压装置，所述的机械增压装置本体包括外壳，所述的外壳内安装有主动齿和从动齿，所述的主动齿和从动齿上分别安装有主动轴和从动轴，所述的主动轴和从动轴上都安装有压气机转子，所述的主动轴和从动轮连接。
本发明的优点在于：本发明的柴油机机械增压装置在增压装置的进气口处安装消声装置，大大的降低了机械增压装置的噪音；减震连接座的设置可很大程度上降低机械增压装置的震动，提高增压装置的使用寿命；张紧轮的设置可降低传动带张力变化的幅度，同时，减震连接座降低机械增压装置的震动，进而可略微降低传动带张力的变化幅度，配合张紧轮有助于提高皮带的使用寿命。
进一步，张紧轮上安装压力传感器，可实时测得传动带的张力，然后通过气缸控制器控制调节气缸进行调节，灵活实用，有助于提高传动带的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明消声装置的结构示意图。
图3为本发明减震连接座的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种柴油发动机机械增压装置，包括柴油发动机本体1和机械增压装置本体2，所述机械增压装置本体2和柴油发动机本体1之间通过减震连接座3安装在一起，且所述机械增压装置本体2位于柴油发动机本体1的上部，所述柴油发动机本体1上安装有驱动轮4，所述机械增压装置本体2上安装有从动轮5，所述驱动轮4和从动轮5之间安装有传动带6，所述的传动带6上安装有张紧轮7，所述张紧轮7的轴心通过轴承(图中未画出)安装有调节杆8，所述的柴油发动机本体1上安装有调节气缸9，所述的调节杆8和调节气缸9固定连接，所述机械增压装置本体2上安装有增压器进气管10，所述机械增压装置本体2的顶部设置有增压器出气口11，所述柴油发动机本体1上安装有发动机进气管12，所述增压器出气口11和发动机进气管12之间安装有导向胶管13，所述的增压器进气管10上安装有消声装置14。
在柴油发动机工作时，驱动轮带动从动轮转动，机械增压装置工作，外界空气从增压器进气口进入增压器，经过增压后的气体通过增压器出气口进入导向胶管，经过导向胶管后进入发动机进气管；外界空气经过增压器进气口时，由于增压器进气口处安装有消声装置，可大大的降低进气噪音；由于机械增压器和柴油发动机之间安装减震连接座，降低了发动机和机械增压器之间的共振，提高了机械增压器的使用寿命，同时，降低了传动带张力的变话幅度，配合张紧轮，可大大的提高传动带的使用寿命。
优选的，所述的减震连接座3包括上下设置的上连接板15和下连接板16，所述的上连接板15和机械增压装置本体2固定连接，所述的下连接板 16和柴油发动机本体1固定连接，所述的上连接板15和下连接板16之间安装有四个自由伸缩杆17，所述的四个自由伸缩杆17分别位于上连接板 15四个角位置处，所述四个自由伸缩杆17的外部都套装有减震弹簧18，所述上连接板15的下端和下连接板16的上端分别固定安装有第一筒状体 19和第二筒状体20，所述第一筒状体19和第二筒状体20之间安装有减震内筒体21，所述减震内筒体21的上下两端分别伸入第一筒状体19和第二筒状体20内，且所述的减震内筒体21可相对第一筒状体19和第二筒状体 20上下滑动，所述减震内筒体21的中部安装有第一板状磁铁22，所述减震内筒体21的上端和下端分别安装有第一工字型磁铁23和第二工字型磁铁24，所述第一工字型磁铁23和第二工字型磁铁24可相对减震内筒体21 上下滑动，所述第一板状磁铁22通过菱形伸缩架25分别和第一工字型磁铁23及第二工字型磁铁24连接，所述上连接板15的下端和下连接板16 的上端分别安装有第二板状磁铁26和第三板状磁铁27，所述第一板状磁铁 22的上端和第一工字型磁铁23的下端极性相反，所述第一板状磁铁22的下端和第二工字型磁铁24的上端极性相反，所述第一工字型磁铁23的上端和第二板状磁铁26的下端极性相反，所述第二工字型磁铁24的下端和第三板状磁铁27的上端极性相反。
在发生震动时，通过自由伸缩杆外部的四个减震弹簧进行减震，降低机械增压装置的震动，同时，由于磁铁间相邻的面极性相反，在弹簧压缩时，磁铁之间的距离也在减小，吸引力按几何级数增加，抵消了一部分弹簧增大的弹力使减震装置的弹力在较大形变范围内保持柔和的非线性变化，大大的保护了机械增压装置。
优选的，所述的消声装置14包括消声外筒体28、消声内筒体29和筒体盖板30，所述的消声内筒体29设置在消声外通体28内，所述消声外筒体28安装在增压器进气管10内，且所述消声外筒体28上端伸出增压器进气管10，所述增压器进气管10内安装有限位板31，所述筒体盖板30安装在增压器进气管10外部，且所述筒体盖板30和增压器进气管10之间通过螺纹连接，所述消声内筒体29的上下两端分别设置有消声装置进气口32 和消声装置出气口33，所述筒体盖板30上设置有通气口34，所述消声内筒体29的上端和筒体盖板30固定连接，且所述通气口34和消声装置进气口32连通，所述消声外筒体28内安装有两个水平设置的隔板35，所述隔板35将消声外筒体28分割为三个膨胀室36，所述消声内筒体29在三个膨胀室36内的部分都设置有若干消声孔37，所述三个膨胀室36内消声孔37 的总面积从进气方向至出气方向依次增大，所述的消声装置出气口33位于三个膨胀室36中最下端的膨胀室内。
消声孔的总面积从进气方向至出气方向依次增大，其中消声孔的总面积可理解为每个膨胀室内所有消声孔的面积之和；配合膨胀室作为共鸣器的作用，可衰减较大范围的频率，提高降低进气噪声的效果。
优选的，所述的张紧轮7上安装有压力传感器38，所述的柴油发动机本体1上安装有气缸控制器39，所述的压力传感器38、调节气缸9都和气缸控制器39电性连接。
压力传感器测得传动带的张力，然后将数据发送给气缸控制器，气缸控制器根据测得的数据控制调节气缸的运动，进而使传动带的张力在较小的幅度内变化，提高传动带的使用寿命。
优选的，所述的机械增压装置本体2包括外壳40，所述的外壳40内安装有主动齿41和从动齿42，所述的主动齿41和从动齿42上分别安装有主动轴43和从动轴44，所述的主动轴43和从动轴44上都安装有压气机转子 45，所述的主动轴43和从动轮5连接。
本发明的柴油机机械增压装置在增压装置的进气口处安装消声装置，大大的降低了机械增压装置的噪音；减震连接座的设置可很大程度上降低机械增压装置的震动，提高增压装置的使用寿命；张紧轮的设置可降低传动带张力变化的幅度，同时，减震连接座降低机械增压装置的震动，进而可略微降低传动带张力的变化幅度，配合张紧轮有助于提高皮带的使用寿命；进一步，张紧轮上安装压力传感器，可实时测得传动带的张力，然后通过气缸控制器控制调节气缸进行调节，灵活实用，有助于提高传动带的使用寿命。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种柴油发动机机械增压装置，其特征在于：包括柴油发动机本体和机械增压装置本体，所述机械增压装置本体和柴油发动机本体之间通过减震连接座安装在一起，且所述机械增压装置本体位于柴油发动机本体的上部，所述柴油发动机本体上安装有驱动轮，所述机械增压装置本体上安装有从动轮，所述驱动轮和从动轮之间安装有传动带，所述的传动带上安装有张紧轮，所述张紧轮的轴心通过轴承安装有调节杆，所述的柴油发动机本体上安装有调节气缸，所述的调节杆和调节气缸固定连接，所述机械增压装置本体上安装有增压器进气管，所述机械增压装置本体的顶部设置有增压器出气口，所述柴油发动机本体上安装有发动机进气管，所述增压器出气口和发动机进气管之间安装有导向胶管，所述的增压器进气管上安装有消声装置；
所述的减震连接座包括上下设置的上连接板和下连接板，所述的上连接板和机械增压装置本体固定连接，所述的下连接板和柴油发动机本体固定连接，所述的上连接板和下连接板之间安装有四个自由伸缩杆，所述的四个自由伸缩杆分别位于上连接板四个角位置处，所述四个自由伸缩杆的外部都套装有减震弹簧，所述上连接板的下端和下连接板的上端分别固定安装有第一筒状体和第二筒状体，所述第一筒状体和第二筒状体之间安装有减震内筒体，所述减震内筒体的上下两端分别伸入第一筒状体和第二筒状体内，且所述的减震内筒体可相对第一筒状体和第二筒状体上下滑动，所述减震内筒体的中部安装有第一板状磁铁，所述减震内筒体的上端和下端分别安装有第一工字型磁铁和第二工字型磁铁，所述第一工字型磁铁和第二工字型磁铁可相对减震内筒体上下滑动，所述第一板状磁铁通过菱形伸缩架分别和第一工字型磁铁及第二工字型磁铁连接，所述上连接板的下端和下连接板的上端分别安装有第二板状磁铁和第三板状磁铁，所述第一板状磁铁的上端和第一工字型磁铁的下端极性相反，所述第一板状磁铁的下端和第二工字型磁铁的上端极性相反，所述第一工字型磁铁的上端和第二板状磁铁的下端极性相反，所述第二工字型磁铁的下端和第三板状磁铁的上端极性相反；
所述的消声装置包括消声外筒体、消声内筒体和筒体盖板，所述的消声内筒体设置在消声外通体内，所述消声外筒体安装在增压器进气管内，且所述消声外筒体上端伸出增压器进气管，所述增压器进气管内安装有限位板，所述筒体盖板安装在增压器进气管外部，且所述筒体盖板和增压器进气管之间通过螺纹连接，所述消声内筒体的上下两端分别设置有消声装置进气口和消声装置出气口，所述筒体盖板上设置有通气口，所述消声内筒体的上端和筒体盖板固定连接，且所述通气口和消声装置进气口连通，所述消声外筒体内安装有两个水平设置的隔板，所述隔板将消声外筒体分割为三个膨胀室，所述消声内筒体在三个膨胀室内的部分都设置有若干消声孔，所述三个膨胀室内消声孔的总面积从进气方向至出气方向依次增大，所述的消声装置出气口位于三个膨胀室中最下端的膨胀室内。
2.根据权利要求1所述的一种柴油发动机机械增压装置，其特征在于：所述的张紧轮上安装有压力传感器，所述的柴油发动机本体上安装有气缸控制器，所述的压力传感器、调节气缸都和气缸控制器电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种柴油发动机机械增压装置，其特征在于：所述的机械增压装置本体包括外壳，所述的外壳内安装有主动齿和从动齿，所述的主动齿和从动齿上分别安装有主动轴和从动轴，所述的主动轴和从动轴上都安装有压气机转子，所述的主动轴和从动轮连接。
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