CN204921119U - 增压发动机排气管容积控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了增压发动机排气管容积控制系统，包括和发动机的排气支管连接的排气总管，排气总管一端连接涡轮，排气总管另一端连接有调节排气容积的调节体；所述调节体内设有和调节体内壁密封接触的移动体，所述移动体上连接有一端伸入所述调节体内的拉伸杆，所述拉伸杆的另一端和与发动机曲轴连接的控制体连接；本实用新型中排气总管容积根据发动机转速进行连续可调，且调整过程是自动实现的，不仅结构简单合理，且能兼顾发动机的各种运行工况，能够大幅度提高发动机的工作性能。

Description

增压发动机排气管容积控制系统

技术领域

本实用新型涉及发动机排气管排气容积控制技术，尤其涉及增压发动机排气系统的增压发动机排气管容积控制系统。

背景技术

增压发动机的涡轮增压系统主要有脉冲增压系统和定压增压系统。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。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，如果一台发动机若同时配备定压增压系统与脉冲增压系统，高速工况时采用定压增压系统，低速或瞬态工况时采用脉冲增压系统，这是较为理想的。

经过检索，申请人发现申请号为200810203032.6的专利文献于2009年4月22日公开了一种利用隔板旋转来调节排气管容积的涡轮增压装置的技术，提供了一种利用旋转板来实现排气管容积连续可变的技术，但是由于旋转板的旋转需要用手动，不能实现自我旋转，不仅操作不便，且不能实现排气管容积的自我调节，不能满足使用需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供能够实现排气容积的自我调节，提高发动机工作性能的增压发动机排气管容积控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

增压发动机排气管容积控制系统，包括和发动机的排气支管连接的排气总管，排气总管一端连接涡轮，排气总管另一端连接有调节排气容积的调节体；所述调节体内设有和调节体内壁密封接触的移动体，所述移动体上连接有一端伸入所述调节体内的拉伸杆，所述拉伸杆的另一端和与发动机曲轴连接的控制体连接。

所述控制体包括壳体和离心轴，所述离心轴一端固定在所述壳体上，所述离心轴的另一端穿出所述壳体和发动机的曲轴通过传动系统连接；还包括设于壳体内和所述离心轴连接的离心腔，所述离心腔内设有和所述离心轴连接的离心弹簧及离心体，所述离心体一端和所述离心弹簧连接，所述离心体的另一端和圆弧板一侧密封接触，所述圆弧板的另一侧设有套在圆弧板上的松紧带；位于壳体内上端的圆弧板连接有拉伸轴，所述拉伸轴和所述拉伸杆连接。

所述离心腔、设于离心腔内的离心弹簧、离心体以及圆弧板构成离心组件，所述离心组件为两组以上，所述离心组件呈阵列布置。

所述离心轴安装在壳体中部。

所述圆弧板的个数大于或等于离心腔的个数。

所述圆弧板之间的间隙宽度小于离心体的横截面宽度。

所述离心体和圆弧板密封接触的一端端面为和圆弧板适配的弧面。

所述移动体的横截面为倒V形结构，所述移动体底端通过拉伸弹簧和调节体底端连接。

所述拉伸弹簧连接在所述移动体的底端中部上。

所述调节体内部腔体的横截面为长方形；所述控制体内部腔体的横截面为圆形。

本实用新型的优点在于：增压发动机排气管容积控制系统，排气总管容积根据发动机转速进行连续可调，且调整过程是自动实现的，不仅结构简单合理，且能兼顾发动机的各种运行工况，能够大幅度提高发动机的工作性能。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型增压发动机排气管容积控制系统的俯视示意图。

图2为图1中A-A剖面的结构示意图。

图3为本实用新型中增压发动机排气管容积控制系统的控制体的横截面剖面图。

图4为图3中B-B剖面的结构示意图。

图5为图4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、调节体，10、移动体，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、拉伸弹簧。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图5所示，本发明增压发动机排气管容积控制系统，包括和发动机的排气支管5连接的排气总管6，排气总管6一端连接涡轮7，排气总管6另一端连接有调节排气容积的调节体9；调节体9内设有和调节体9内壁密封接触的移动体10，移动体10上连接有一端伸入调节体9内的拉伸杆13，拉伸杆13的另一端连接有控制体11，控制体11和发动机曲轴连接。发动机曲轴转动，使控制体11实现移动体10在调节体9内上下移动，以实现发动机排气管容积的调整，以使发动机兼顾各种工况，提高发动机的工作性能。

具体地，增压发动机排气管容积控制系统包括压气机进气管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、调节体9、移动体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、拉伸弹簧20，压气机2的进出气口分别与压气机进气管1的出气口、发动机进气管3的进气口相连接，发动机4的进出气口分别与发动机进气管3的出气口、排气支管5的进气口相连接，排气支管5的进气口相连接的出气口与排气总管6相连接，涡轮7的进出气口分别与排气总管6的出气口、涡轮排气管8的进气口相连接，调节体9与排气总管6的后端口相连接。

调节体9内部腔体的横截面为长方形，移动体10布置在调节体9内并与调节体9的内壁面密封接触，拉伸杆13的一端穿过调节体9上壁面后与移动体10上壁面固结在一起，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内部上端的圆弧板18固结在一起。

控制体11内部腔体的横截面为圆形，为离心组件提供足够的运动空间，控制体11包括壳体和离心轴14，壳体上端设有供拉伸轴12伸出的孔；离心轴14的一端穿入控制体11的壳体中部后镶嵌在控制体11的后壁上，离心轴14的一端穿出壳体和发动机的曲轴通过传动系统连接。优选离心轴14通过链条及链轮与发动机4的曲轴相连接。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的壳体内，离心腔15与离心轴14固结在一起，离心弹簧17和离心轴4连接，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的另一端穿出离心腔15与圆弧板18密封接触，离心体16和圆弧板密封接触的一端端面为和圆弧板18适配的弧面，这样离心体16和圆弧板18之间的接触紧密，能够提高离心组件的工作可靠性。

离心腔15、设于离心腔15内的离心弹簧17、离心体16以及圆弧板18构成离心组件，离心组件为两组以上，离心组件呈阵列布置。即离心腔15、圆弧板18在控制体11的壳体内均为阵列式布置，离心组件以离心轴14为对称中心对称设置，离心组件工作平稳，圆弧板18的上移和下移平稳，排气总管6的总容积变化比较顺滑。

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，防止离心体16从圆弧板18之间的间隙穿出，提高工作可靠性；多个圆弧板18使得离心力作用均匀，进一步提高圆弧板18上移和下移的平稳性。

移动体10的横截面为倒V形结构，即移动体10的横截面为三角屋脊形；移动体10的底端通过拉伸弹簧20与调节体9底端相连接，移动体10移动平稳，排气总管6的总容积变化比较顺滑。

优选拉伸弹簧20连接在移动体10的底端中部上；从而使移动体10上下移动时具有稳定的缓冲力，排气总管6的总容积变化进一步更加顺滑。

优选拉伸杆13和移动体10中部相连接，拉伸杆13作用在移动体10上的作用力均匀，移动体10移动平稳，排气总管6的总容积变化更加顺滑。

松紧带19布置在圆弧板18的外表面，松紧带19套装在圆弧板18外壁上，松紧带19内部带有弹性钢丝结构，松紧带19提供可靠的松紧力，以使离心组件可靠平稳工作。

在本实用新型的工作过程中，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的壳体内上端的圆弧板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，从而使拉伸杆13带动移动体10向上移动，排气总管6中排气所占容积增大，发动机泵气体损失较小；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的壳体内上端的圆弧板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，从而使拉伸杆13带动移动体10向下移动，排气总管6中排气所占容积减小，脉冲能量能够充分利用。增压发动机排气管容积控制系统，使发动机的排气总管6容积根据发动机转速进行自我调节，排气总管6排气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。

本实用新型增压发动机排气管容积控制系统，排气总管容积根据发动机转速进行连续可调，且调整过程是自动实现的，不仅结构合理，且能兼顾发动机的各种运行工况，能够大幅度提高发动机的工作性能。

显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.增压发动机排气管容积控制系统，包括和发动机的排气支管连接的排气总管，排气总管一端连接涡轮，其特征在于：排气总管另一端连接有调节排气容积的调节体；所述调节体内设有和调节体内壁密封接触的移动体，所述移动体上连接有一端伸入所述调节体内的拉伸杆，所述拉伸杆的另一端和与发动机曲轴连接的控制体连接。

2.如权利要求1所述的增压发动机排气管容积控制系统，其特征在于：所述控制体包括壳体和离心轴，所述离心轴一端固定在所述壳体上，所述离心轴的另一端穿出所述壳体和发动机的曲轴通过传动系统连接；还包括设于壳体内和所述离心轴连接的离心腔，所述离心腔内设有和所述离心轴连接的离心弹簧及离心体，所述离心体一端和所述离心弹簧连接，所述离心体的另一端和圆弧板一侧密封接触，所述圆弧板的另一侧设有套在圆弧板上的松紧带；位于壳体内上端的圆弧板连接有拉伸轴，所述拉伸轴和所述拉伸杆连接。

3.如权利要求2所述的增压发动机排气管容积控制系统，其特征在于：所述离心腔、设于离心腔内的离心弹簧、离心体以及圆弧板构成离心组件，所述离心组件为两组以上，所述离心组件呈阵列布置。

4.如权利要求2或3所述的增压发动机排气管容积控制系统，其特征在于：所述离心轴安装在壳体中部。

5.如权利要求2或3所述的增压发动机排气管容积控制系统，其特征在于：所述圆弧板的个数大于或等于离心腔的个数。

6.如权利要求5所述的增压发动机排气管容积控制系统，其特征在于：所述圆弧板之间的间隙宽度小于离心体的横截面宽度。

7.如权利要求2或3所述的增压发动机排气管容积控制系统，其特征在于：所述离心体和圆弧板密封接触的一端端面为和圆弧板适配的弧面。

8.如权利要求1-3任一项所述的增压发动机排气管容积控制系统，其特征在于：所述移动体的横截面为倒V形结构，所述移动体底端通过拉伸弹簧和调节体底端连接。

9.如权利要求8所述的增压发动机排气管容积控制系统，其特征在于：所述拉伸弹簧连接在所述移动体的底端中部上。

10.如权利要求1-3任一项所述的增压发动机排气管容积控制系统，其特征在于：所述调节体内部腔体的横截面为长方形；所述控制体内部腔体的横截面为圆形。