CN202560366U - 一种半环形入口模件式多功能脉冲转换涡轮增压系统 - Google Patents

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王希波
郭振
陶莉莉
吴娜
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Abstract

一种半环形入口模件式多功能脉冲转换涡轮增压系统，包括排气支管接口、排气支管、涡轮接口、排气管段、半环形导流板、排气管段上游段、排气管段下游段和排气支管延伸段。其特征是半环形导流板在排气支管和排气管段连接处插入排气管段中，并沿排气流动方向逐渐延伸，半环形导流板与排气管段的内壁形成半环形的排气支管出口，且排气支管出口截面法线与排气管段的轴线平行；半环形导流板在插入部位与排气管段的内壁光滑连接，半环形导流板的两边缘部位均与排气管段的内壁光滑连接，半环形导流板将排气管段分为排气管段上游段、排气管段下游段和排气支管延伸段，排气支管、排气管段和半环形导流板固结为一体。其优点是：1)管段内流动损失小；2)能降低扫气干扰和汇合流动损失；3)结构简单，拆装方便，便于组合。

Description

一种半环形入口模件式多功能脉冲转换涡轮增压系统
技术领域
本发明涉及一种内燃机涡轮增压系统，特别是一种半环形入口模件式多功能脉冲转换涡轮增压系统，属于内燃机技术领域。 
背景技术
涡轮增压系统对增压柴油机的动力性、经济性和排放性能均有重要影响。排气管中气体流动对增压柴油机性能有重要作用。根据排气管系的结构特征，现在应用的增压系统有五种基本形式：定压增压系统、脉冲增压系统、脉冲转换器增压系统、MPC(Modular Pulse Converter)系统、MIXPC(Mixed Pulse Converter)增压系统。 
定压增压系统，瞬态性能差。脉冲增压系统在4缸、8缸机上应用受到限制。脉冲转换器增压系统中的缩口使排气能量损失增加，而且排气管系结构复杂。MPC增压系统，缺点是在8缸机上使用时，各缸之间会发生扫气干扰，影响可靠性。MIXPC增压系统适用范围有限。 
针对上述增压系统的不足，发明专利200810203029.4公开了一种MMPC(Modular Multi-Purpose Pulse Converter)涡轮增压系统，其特征为带有缩口的排气支管沿气流流向延伸到排气管内并与排气管轴线平行，排气管上游段出口处可以形成高速气流，在排气支管延伸段出口处形成一个低压区，使支流速度与主流速度一致，以降低扫气干扰。其结构简单，能系列化生产，适于4至20缸的各种增压度的大功率四冲程柴油机。但是该增压系统拱形截面的排气支管延伸段靠近排气管轴线，导致管内流动损失较大。 
发明内容
为改善上述MMPC增压系统管内流动损失大的不足，本实用新型提出了一种半环形入口模件式多功能脉冲转换涡轮增压系统，该涡轮增压系统管道流动损失小，便于组合，适用于各种缸数的大功率增压发动机。 
本实用新型是通过以下技术方案实现的：它包括排气支管接口、排气支管、排气管段、涡轮接口和半环形导流板。其特征是：半环形导流板在排气支管和排气管段连接处插入排气管段中，并沿排气流动方向逐渐延伸，半环形导流板与排气管段的内壁形成半环形的排气支管出口，且排气支管出口截面法线与排气管段的轴线平行，半环形导流板在插入部位与排气管段的内壁光滑连接，半环形导流板的两边缘部位均与排气管段的内壁光滑连接，半环形导流板将排气管段分为排气管段上游段、排气管段下游段和排气支管延伸段，排气支管、排气管段和半环形导流板固结为一体，各排气管段组合形成排气总管，排气总管的出口与涡轮的进口相连接。 
本实用新型的有益效果：1)半环形截面的排气支管延伸段与排气管段的内壁光滑连接，且排气支管出口截面靠近壁面边缘，对管段轴线附近气体流速较高的区域影响较小，降低管段内流动损失。2)排气支管气流贴近壁面，且出口流速与主流方向一致，降低汇合流动损失。3)本实用新型结构简单，拆装方便，便于组合，可适用于4-20缸的大功率增压发动机。 
附图说明
图1是本实用新型涡轮增压系统的结构示意图； 
图2是本实用新型涡轮增压系统中半环形导流板的安装示意图； 
图3是本实用新型中半环形导流板、排气支管和排气管段的连接示意图； 
图4是图3的左视图。 
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型包括排气支管接口1、排气支管2、涡轮接口3、排气管段4、半环形导流板7。各个排气管段4首尾相接组成总排气管，总排气管与涡轮通过涡轮接口3相连，半环形导流板7在排气支管2和排气管段4连接处插入排气管段4中，并沿排气流动方向逐渐延伸，半环形导流板7与排气管段4的内壁形成半环形的排气支管2出口，且排气支管2出口截面法线与排气管段4的轴线平行；半环形的导流板7在插入部位与排气管段4的内壁光滑连接，半环形导流板7的两边缘部位均与排气管段4的内壁光滑连接，半环形导流板7把排气管段4分为排气管段上游段8、排气管段下游段6和排气支管延伸段5；排气支管延伸段5和排气支管2光滑过渡连接；排气管段上游段8的截面积逐渐缩小，排气管段上游段8的出口截面积于进口截面积的比值范围为0.75至0.8；排气支管2、排气管段4和半环形的导流板7固结为一体。如图3所示，从排气管段4的进口到半环形导流板7的起始位置，排气管段上游段8的截面积逐渐缩小，半环形导流板7和排气管段4的内壁光滑的连接在一起。如图4所示，半环形导流板7的两边缘部位和排气管段4的内壁光滑连接，排气支管2的出口截面靠近壁面边缘排气管段4的内壁。 

Claims (1)

1.一种半环形入口模件式多功能脉冲转换涡轮增压系统，包括排气支管接口(1)、排气支管(2)、涡轮接口(3)、排气管段(4)、半环形导流板(7)，其特征是总排气管由各个排气管段(4)首尾相接构成，总排气管与涡轮通过涡轮接口(3)相连，半环形导流板(7)在排气支管(2)和排气管段(4)连接处插入排气管段(4)中，并沿排气流动方向逐渐延伸，半环形导流板(7)与排气管段(4)的内壁形成半环形的排气支管(2)出口，且排气支管(2)出口截面法线与排气管段(4)的轴线平行，半环形导流板(7)在插入部位与排气管段(4)的内壁光滑连接，半环形导流板(7)的两边缘部位均与排气管段(4)的内壁光滑连接，半环形导流板(7)将排气管段(4)分为排气管段上游段(8)、排气管段下游段(6)和排气支管延伸段(5)，排气支管(2)、排气管段(4)和半环形导流板(7)固结为一体。 
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