CN108678856A - 一种用于两级增压的放气控制机构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涡轮增压技术领域,提供了一种用于两级增压的放气控制机构,包括高压级压壳、低压级压壳、高压级压壳气嘴、低压级压壳气嘴、高压级取气管、低压级取气管、储气罐、执行器推杆;所述储气罐为具有上、下端盖的圆筒结构,储气罐内部通过一块可上下活动的膜片分隔为上腔和下腔,膜片和下端盖之间装有一个压缩弹簧,所述执行器推杆的一端穿过下端盖和压缩弹簧与所述膜片固定连接;所述上腔设有高压进气嘴,所述下腔设有低压进气嘴,高压进气嘴和高压级压壳气嘴之间通过高压级取气管连通,低压进气嘴和低压级压壳气嘴之间通过低压级取气管连通,来自于高压级压壳的高压级增压压力P2大于来自于低压级压壳的低压级增压压力P1。
Description
技术领域
本发明属于涡轮增压技术领域,具体涉及一种用于两级增压的放气控制机构。
背景技术
随着增压发动机的普及以及排放标准的不断加严,要求发动机进气流量不断加大、增压比不断提高,同时航空发动机以及大马力发动机都要求超高增压比,传统的单级增压器越来越难以满足要求。因此,两级增压技术将成为未来发动机的主要发展方向之一。
目前,在对发动机进行两级增压器匹配选型时,高压级通常选择较小的增压器并采用废气旁通机构,将部分废气旁通掉,避免高压级增压器的超速或阻塞,以保证两级增压器的低速性能。目前两级增压高压级废气旁通机构均仍采用传统单级放气结构,即直接在高压级压气机压壳出口上取气,所取气体作用在膜片上推动执行器推杆,打开放气阀门,实现放气。采用两级增压后,气体经过两级压缩后,压力较高,在低速时阀门就会被打开,而使得低速性能下降;同时传统单级放气控制机构很难实现高、低压级压力分配,而良好的高、低压级压力分配,可整体提升两级增压器的性能。随着两级增压器性能要求的不断提高,传统单级放气结构用于两级增压器越来越难以满足要求,故设计一种低速密封性好,同时又能实现高、低压级压比良好分配的两级增压器用放气控制机构,将变得十分有意义。
发明内容
针对两级涡轮增压器高压级采用传统单级放气控制机构时,由于气体经过两级压缩后,压力较高,在低速时阀门容易被打开或出现阀门漏气,使低速性能下降,同时传统单级放气控制机构很难实现高、低压级压力分配,本发明要解决的技术问题是提供一种在高、低压级同时取气用于两级增压的放气控制机构。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种用于两级增压的放气控制机构,包括高压级压壳、低压级压壳、高压级压壳气嘴、低压级压壳气嘴、高压级取气管、低压级取气管、储气罐、执行器推杆;所述储气罐为具有上、下端盖的圆筒结构,储气罐内部通过一块可上下活动的膜片分隔为上腔和下腔,所述膜片和所述下端盖之间装有一个压缩弹簧,所述执行器推杆的一端穿过下端盖和压缩弹簧与所述膜片固定连接;所述上腔设有高压进气嘴,所述下腔设有低压进气嘴,所述高压进气嘴和所述高压级压壳气嘴之间通过高压级取气管连通,所述低压进气嘴和所述低压级压壳气嘴之间通过低压级取气管连通,来自于高压级压壳的高压级增压压力P2大于来自于低压级压壳的低压级增压压力P1。
优选地,所述高压进气嘴设置在所述储气罐的上端盖中部,所述低压进气嘴设置在所述储气罐下部的侧壁上。
上述技术方案中提供的放气控制机构将传统单级放气控制机构的放气阀门开启压力由弹簧预紧力加上大气压力变成弹簧预紧力加上低压级增压压力,可有效地防止低速时阀门容易被打开或出现阀门漏气的现象;同时该放气控制机构使放气阀门开启是由高压级增压压力与低压级增压压力共同作用的结果,故通过放气不仅能改变高压级增压压力同时也能改变低压级增压压力,从而实现高、低压级增压压力的良好分配,可很好的提升两级增压整体性能。
附图说明
图1是本发明实施例中的放气控制机构结构示意图;
图2为图1中的储气罐内部结构示意图;
附图标记为:
1——高压级压壳 2——低压级压壳
3——高压级压壳气嘴 4——低压级压壳气嘴
5——高压级取气管 6——低压级取气管
7——高压进气嘴 8——低压进气嘴
9——储气罐 10——执行器推杆
11——上端盖 12——下端盖
13——膜片 14——压缩弹簧。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。
如图1、2所示,本发明的优选实施例是:一种用于两级增压的放气控制机构,包括高压级压壳1、低压级压壳2、高压级压壳气嘴3、低压级压壳气嘴4、高压级取气管5、低压级取气管6、储气罐9、执行器推杆10;所述储气罐9为具有上端盖11和下端盖12的圆筒结构,储气罐9内部通过一块可上下活动的膜片13分隔为上腔和下腔,所述膜片13和所述下端盖12之间装有一个压缩弹簧14,所述执行器推杆10的一端穿过下端盖12和压缩弹簧14与所述膜片13固定连接;所述上腔设有高压进气嘴7,所述下腔设有低压进气嘴8,所述高压进气嘴7和所述高压级压壳气嘴3之间通过高压级取气管5连通,所述低压进气嘴8和所述低压级压壳气嘴4之间通过低压级取气管6连通,来自于高压级压壳1的高压级增压压力P2大于来自于低压级压壳2的低压级增压压力P1。
如图2所示,所述高压进气嘴7设置在所述储气罐9的上端盖11中部,所述低压进气嘴8设置在所述储气罐9下部的侧壁上。
本实施例的工作过程是:当高压级增压压力与低压级增压压力的压差达到阀门开启压力时,高压级增压压力推动膜片和执行器推杆10下移,执行器推杆10作用于摇臂使放气阀门开启,实现放气。
由于本实施例中高压级放气压差(高压级增压压力P2-低压级增压压力P1)远小于传统高压级放气压差(高压级增压压力P2-大气压力P0),故在低速时可有效地防止低速时阀门被打开或阀门漏气现象。当高压级增压压力达到阀门开启压力后,高压级放气阀门打开放掉部分废气,降低高压级增压比,同时高压级放掉的废气,直接流入低压级涡轮使低压级涡轮做功增加,则低压级增压压力增加,因此该放气控制机构不仅可调节高压级的增压压力,同时还可以调节低压级的增压压力,故可实现高、低压级增压比良好分配,从而提升两级增压整体性能。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处,本发明的一些附图和描述已经被简化,并且为了清楚起见,本申请文件还省略了一些其它元素,本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。
Claims (2)
1.一种用于两级增压的放气控制机构,其特征在于:包括高压级压壳(1)、低压级压壳(2)、高压级压壳气嘴(3)、低压级压壳气嘴(4)、高压级取气管(5)、低压级取气管(6)、储气罐(9)、执行器推杆(10);所述储气罐(9)为具有上、下端盖(11,12)的圆筒结构,储气罐(9)内部通过一块可上下活动的膜片(13)分隔为上腔和下腔,所述膜片(13)和所述下端盖(12)之间装有一个压缩弹簧(14),所述执行器推杆10的一端穿过下端盖(12)和压缩弹簧(14)与所述膜片(13)固定连接;所述上腔设有高压进气嘴(7),所述下腔设有低压进气嘴(8),所述高压进气嘴(7)和所述高压级压壳气嘴(3)之间通过高压级取气管(5)连通,所述低压进气嘴(8)和所述低压级压壳气嘴(4)之间通过低压级取气管(6)连通,来自于高压级压壳(1)的高压级增压压力P2大于来自于低压级压壳2的低压级增压压力P1。
2.根据权利要求1所述的用于两级增压的放气控制机构,其特征在于:所述高压进气(7)设置在所述储气罐(9)的上端盖中部,所述低压进气嘴(8)设置在所述储气罐(9)下部的侧壁上。
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