CN202468011U

CN202468011U - 涡轮增压装置

Info

Publication number: CN202468011U
Application number: CN2012200389393U
Authority: CN
Inventors: 丰琳琳; 宋义忠; 孙卫清
Original assignee: Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd; Shanghai General Motors Co Ltd
Current assignee: SAIC General Motors Corp Ltd; Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2022-02-02

Abstract

本实用新型提供一种涡轮增压装置，其特征在于，包括：与各气缸连通的排气管；与排气管的下游端连结的涡轮；一端与排气管的上游端连通、另一端封闭的连接管；沿连接管的截面设置于该连接管中、可沿连接管的径向移动的移动板；以及设置于连接管的封闭端的后壁与移动板之间的储能机构。

Description

涡轮增压装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于汽车发动机的内燃机领域的涡轮增压装置。

背景技术

随着社会的发展和环保要求的提高，发动机增压技术的应用越来越广泛，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：

定压增压系统中，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，不同缸数内燃机的增压系统可以进行统一设计。其特点在于，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，具有涡轮效率高的优点，但排气流动节流损失大，排气脉冲能量几乎完全损失。因此，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；

脉冲增压系统中，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，排气压力波动大，排气流动节流损失小，因此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，如果一台内燃机同时配备定压增压系统和脉冲增压系统(例如使排气管容积随着工况的变换而变化)，高负荷时增压压力较高，启用定压增压系统(使排气管容积变大)，低负荷时增压压力较低，启用脉冲增压系统(使排气管容积变小)，部分负荷性能就可以得到的改善，这是较为理想的。

现有技术中，有一种涡轮增压柴油机可变模件式脉冲转换增压装置，其排气管容积随内燃机运转工况的变化而变化，内燃机的负荷较高时，排气管容积较大，使模件式脉冲转换增压系统更接近于定压增压系统，若内燃机的负荷较低时，排气管容积较小，使该系统更接近于脉冲增压系统。

然而，该增压装置的排气管容积的变化是通过移动杆的上下移动来实现的，这就需要增加一套专门的控制机构来控制移动杆的移动，从而使增压系统结构变的比较复杂。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种涡轮增压装置，使其排气管容积可以自我调节，较好地兼顾发动机的高低转速工况，而且结构简单，不需要专门的控制机构。

本实用新型的涡轮增压装置包括：与各气缸连通的排气管；与所述排气管的下游端连结的涡轮；一端与所述排气管的上游端连通、另一端封闭的连接管；沿所述连接管的截面设置于该连接管中、可沿所述连接管的径向移动的移动板；以及设置于所述连接管的封闭端的后壁与所述移动板之间的储能机构。

根据上述结构，由于涡轮增压装置包括：与各气缸连通的排气管；与所述排气管的下游端连结的涡轮；一端与所述排气管的上游端连通、另一端封闭的连接管；沿所述连接管的截面设置于该连接管中、可沿所述连接管的径向移动的移动板；以及设置于所述连接管的封闭端的后壁与所述移动板之间的储能机构，因此，当发动机处于低速工况时，排气管内排气压力较低，移动板向远离连接管后壁的方向移动，使系统更接近于脉冲增压，此时系统排气管的容积相对较小，脉冲能量可以充分利用，发动机进气压力较高，发动机整机性能较优；当发动机处于高速工况时，排气管内排气压力较高，移动板向靠近连接管后壁的方向移动，使系统更接近于定压增压系统，此时排气管的容积相对较大，泵气损失较小，发动机整机性能较优。

而且，根据上述结构，既能兼顾发动机的高低转速工况，又能使增压系统不需要专门的排气管容积控制机构。

另外，所述连接管为等截面管，所述移动板与所述连接管的内壁密封接触。

另外，所述连接管设有限制移动板移动范围的限位件。

另外，所述排气管和所述连接管并列设置，之间通过弯管连通。

根据上述结构，由于所述排气管和所述连接管并列设置，之间通过弯管连通，因此可优化设置方案，节省设置空间。

另外，所述连接管为圆管，所述限位件为圆环，所述移动板为圆板。

另外，所述储能机构为弹簧，所述弹簧设置为其轴线与所述连接管的中心轴线重合。

附图说明

图1是表示本实用新型实施方式的涡轮增压装置的主要结构的说明图。

图2是图1的涡轮增压装置的A-A剖切线剖视图。

图3是图1的涡轮增压装置的B-B剖切线剖视图。

图4是图1的涡轮增压装置的C-C剖切线剖视图。

(符号说明)

1 第一气缸

2 第二气缸

3 第三气缸

4 第四气缸

5 第一排气支管

6 第二排气支管

7 第三排气支管

8 第四排气支管

9 排气管

10 涡轮

11 弯管

12 连接管

13 挡板环

14 移动板

15 储能机构

16 后壁

具体实施方式

以下对本实施方式的具体实施方式作详细说明。以下实施方式仅仅是本实施方式技术方案的一例，不应被解释为对本实施方式保护范围的限定。

图1是表示本实施方式的涡轮增压装置的主要结构的说明图。如图1所示，本实施方式的涡轮增压装置包括：与各气缸连通的排气管9；与排气管9的下游端连结的涡轮10；一端与排气管9的上游端连通、另一端封闭的连接管12；沿连接管12的截面设置于该连接管12中、可沿连接管12的径向移动的移动板14；以及设置于连接管12的封闭端的后壁16与移动板14之间的储能机构15。

如图1所示，本实施方式中，具有第一气缸1、第二气缸2、第三气缸3、以及第四气缸4。第一气缸1通过第一排气支管5与排气管9连通；第二气缸2通过第二排气支管6与排气管9连通；第三气缸3通过第三排气支管7与排气管9连通；第四气缸4通过第四排气支管8与排气管9连通。

图2是图1的涡轮增压装置的A-A剖切线剖视图；图3是图1的涡轮增压装置的B-B剖切线剖视图；图4是图1的涡轮增压装置的C-C剖切线剖视图。

如图2-4所示，连接管12为等截面管，移动板14与连接管12的内壁密封接触。

如图1所示，本实施方式的连接管12设有限制移动板14移动范围的限位件13。

而且，排气管9和连接管12并列设置，它们之间通过弯管11连通，整体形成U字形。

另外，如图2-4所示，连接管9为圆管，限位件13为圆环，移动板14为圆板。

另外，储能机构15为弹簧，弹簧15的轴线与连接管9的中心轴线重合。

根据上述结构，由于涡轮增压装置包括：与各气缸连通的排气管9；与排气管9的下游端连结的涡轮10；一端与排气管9的上游端连通、另一端封闭的连接管12；沿连接管12的截面设置于该连接管12中、可沿连接管12的径向移动的移动板14；以及设置于连接管12的封闭端的后壁16与移动板14之间的储能机构15，因此，当发动机处于低速工况时，排气管9内排气压力较低，移动板14向远离连接管12后壁16的方向移动，使系统更接近于脉冲增压，此时系统排气管9的容积相对较小，脉冲能量可以充分利用，发动机进气压力较高，发动机整机性能较优；当发动机处于高速工况时，排气管9内排气压力较高，移动板14向靠近连接管9后壁16的方向移动，使系统更接近于定压增压系统，此时排气管9的容积相对较大，泵气损失较小，发动机整机性能较优。

根据上述结构，由于排气管9和连接管12并列设置，之间通过弯管11连通，因此可优化设置方案，节省设置空间。

根据上述结构，由于设有限制移动板14移动范围的限位件13，因此可防止移动板14进入弯管11。

虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的，应理解其中可作各种变化和修改，而在广义上没有脱离本实用新型，所以并非作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变形都将落在本实用新型权利要求书的保护范围内。

Claims

1.一种涡轮增压装置，其特征在于，包括：与各气缸连通的排气管；与所述排气管的下游端连结的涡轮；一端与所述排气管的上游端连通、另一端封闭的连接管；沿所述连接管的截面设置于该连接管中、可沿所述连接管的径向移动的移动板；以及设置于所述连接管的封闭端的后壁与所述移动板之间的储能机构。

2.如权利要求1所述的涡轮增压装置，其特征在于，所述连接管为等截面管，所述移动板与所述连接管的内壁密封接触。

3.如权利要求1所述的涡轮增压装置，其特征在于，所述连接管设有限制移动板移动范围的限位件。

4.如权利要求1所述的涡轮增压装置，其特征在于，所述排气管和所述连接管并列设置，之间通过弯管连通。

5.如权利要求3所述的涡轮增压装置，其特征在于，所述连接管为圆管，所述限位件为圆环，所述移动板为圆板。

6.如权利要求1所述的涡轮增压装置，其特征在于，所述储能机构为弹簧，所述弹簧设置为其轴线与所述连接管的中心轴线重合。