CN209277996U - 一种压燃式发动机进气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压燃式发动机进气装置，包括：压燃式发动机、空气增压器和连接腔体，连接腔体为两端口和中间侧口的三通结构，两端口分别连通压燃式发动机壳体的进气口和空气增压器壳体的出气口，侧口连通进气单流阀。空气增压器和单流阀进气口分别设有过滤网或设置有一个共用的过滤网；连接腔出口与所述压燃式发动机进气口之间串联有副空气增压器。空气增压器出气口并联副空气增压器出气口，或空气增压器进气口串联副空气增压器，或单流阀进气口或出气口串联副空气增压器。本实用新型有益效果是：全程为发动机提供足量的空气，保证发动机燃油充分燃烧，增加动力，节约燃油、降低排放污染。尤其是可以解决柴油机燃烧不完全冒黑烟的问题。

Description

一种压燃式发动机进气装置

技术领域

本实用新型属于压燃式发动机技术领域，尤其是涉及一种压燃式发动机进气装置。

背景技术

压燃式发动机，是不靠电火花点火，而是依靠压缩终了时缸内充量的高温、高压引起混合气自燃的内燃机，例如柴油机。压燃式发动机或柴油机广泛应用于轿车、货载汽车、机车、船舶和发电。现有的压燃发动机主要是自然进气和增压进气为主，而自然进气缺点是：进气不足、燃烧不完全、污染严重；尾气驱动涡轮增压缺点是：涡轮机温度高，存在自燃的危险，低速效果差；电动空气增压器缺点是：为了满足发动机高速运转的需要，必须采用大功率电动涡轮增压器才能匹配，而现有的汽车电瓶和发电机功率较低，不能满足大功率电动涡轮增压器的耗电需求。所以，现有的电动涡轮增压器只能是小功率的。发动机高速运转时，小功率电动涡轮增压器的进风量达不到发动机进风量的需要，增压效果不明显，甚至于阻碍进风，致使发动机效率下降。如果单靠大功率电动涡轮增压器为发动机供气，必须改变现有汽车发电系统，采用大功率发电机，提高供电能力，而这样成本高工艺复杂，实现难度很大；机械空气增压器需要消耗发动机功率来驱动。这些都是急待解决的问题。

发明内容

本实用新型所要解决上述问题是提供一种增加空气增压器进气流量和空气增压器输出压力的压燃式发动机进气装置，弥补现有压燃发动机尾气涡轮增压器低转速时的输出流量不足，增加高转速时的输出压力，提高发动机燃油热效率和运行平稳性，节能减排。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种压燃式发动机增压进气装置，包括：压燃式发动机、空气增压器、单流阀、连接腔。在压燃式发动机进气口和空气增压器出气口之间，设置带有进、出口和侧孔的连接腔，所述连接腔侧孔上设置或连接进气单流阀，所述连接腔进、出口分别连通发动机进气口和空气增压器出气口，构成所述压燃发动机进气装置。

所述连接腔是直接设置在空气增压器上，或者通过连接件连接在空气增压器上。所述单流阀是直接设置在连接腔上，或者通过连接件连接在连接腔上。所述连接腔进、出口分别连通发动机进气口和空气增压器出气口，包括：直接连接或者中间通过其它装置和连接构件连接。空气增压器供气不足时，发动机吸气会在进气口产生负压，连接腔压力小于大气压力，单流阀打开增加进气流量。空气增压器供气充足时，连接腔压力大于大气压力，单流阀关闭保持空气增压器高压输出。全程为发动机提供足量的空气，保证发动机燃油充分燃烧，增加动力，节约燃油、降低排放污染。

进一步，所述空气增压器是尾气涡轮增压器或电动空气增压器、机械空气增压器的。

进一步：所述空气增压器进气口串联副空气增压器，或所述单流阀进口串联副空气增压器，或所述连接腔出口与所述发动机进气口之间串联副空气增压器的。

还包括出口分别加装单流阀的两个并联空气增压器。

出口并联的两个空气增压器可以增加输出流量。解决单一空气增压器输出流量不足的问题。并联的两个空气增压器出口还可以分别加装单流阀，保证两个空气增压器互不干扰、避免倒流。

进一步：所述空气增压器的压缩机是涡扇结构或螺旋桨结构或涡轮结构或叶片结构或活塞结构或转子结构或罗茨结构的。优选是：多级涡扇结构或螺旋桨结构或涡轮结构的压缩机和上述结构组合构成的压缩机。在增压器动力充足的条件下，采用多级结构和组合结构的压缩机可以输出发动机需要的充足空气流量和压力，可以解决柴油机燃烧不完全冒黑烟的问题。

进一步：所述发动机空气增压器和单流阀进气口连通过滤网的。

进一步：所述任意一个空气增压器连接控制器，所述控制器是手动控制器或自动控制器。

对于电力驱动的空气增压器，采用自动控制器控制其转速，可以保证双进气空气增压器的输出流量充足、压力稳定。

进一步：所述自动控制器是变频器、调速器、电源逆变器或自动控制系统。

进一步：所述自动控制器是通过压力信号或流量信号或转速信号或油门信号控制的。

所述压力信号是双进气增压器出口的压力信号或发动机进气口压力信号。所述流量信号是双进气增压器出口的流量信号或进入涡轮机的尾气流量信号。所述转速信号是电动空气增压器转速信号或发动机转速信号。所述油门信号是油门传感器信号或节气门传感器信号或电喷器脉冲信号。

进一步，所述空气增压器正、反转可控的。

优选是：正、反转可控的电动的空气增压器，利用反转吹风可以自己清理所述过滤网上灰尘。

对于带过滤网的空气增压器，每停机一次自动清理一次过滤网上灰尘，保持过滤网长期洁净，可以大大减少发动机汽缸进入灰尘，有效延长发动机寿命。

本实用新型的有益效果是：提供一种压燃发动机增压进气装置。在空气增压器出口设置侧进气单流阀。充分利用单流阀的单向流动特性，增加发动机低速运转时的进气流量，同时保证发动机高速运转时的空气增压器输出压力。弥补涡轮增压器低转速流量不足，保证高速运转时的压力输出。

采用多级涡扇结构或螺旋桨结构或涡轮结构的压缩机和上述结构组合构成的压缩机。在增压器动力充足的条件下，采用多级结构和组合结构的压缩机可以输出发动机需要的充足空气流量和压力。

将两个空气增压器首尾串联可以增加输出压力，解决单一空气增压器输出压力不足的问题。将两个空气增压器出气口并联，进一步增加发动机进气流量。本实用新型可以全程为发动机提供足量的空气，保证发动机燃油充分燃烧，增加动力，节约燃油、降低排放污染。尤其是可以解决柴油机燃烧不完全冒黑烟的问题。

附图说明

图1是本实用新型压燃式发动机进气装置的结构示意图；

图2是本实用新型压燃式发动机进气装置带进口过滤网的结构示意图；

图3是本实用新型压燃式发动机进气装置串联副空气增压器的结构示意图。

图中：

1、压燃式发动机 2、发动机进气口 3、单流阀

4、连接腔体 5、连接腔侧孔 6、空气增压器

7、空气增压器过滤网 8、单流阀过滤网 9、串联空气增压器

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例对本实用新型压燃式发动机进气装置进行详细说明。

如图1至3所示，一种压燃式发动机进气装置，包括：压燃式发动机、空气增压器和副空气增压器、连接腔体、过滤网，连接腔体为两端口和中间侧口的三通结构，两端口分别连通压燃式发动机壳体的进气口和空气增压器壳体的出气口，侧口连通进气单流阀。空气增压器和单流阀进气口分别设有过滤网。

空气增压器或副空气增压器是尾气涡轮增压器或电动空气增压器或机械空气增压器，压缩机是涡扇结构或螺旋桨结构或涡轮结构或叶片结构或活塞结构或转子结构或罗茨结构。

任意一个空气增压器或副空气增压器均连接控制器，控制器是手动控制器或自动控制器，自动控制器是变频器、调速器、电源逆变器或自动控制系统，自动控制器是通过压力信号或流量信号或转速信号或油门信号控制。

空气增压器或副空气增压器是电动空气增压器，并且正、反转可控。

实施例1

如图1所示，在压燃式发动机1的进气口2和空气增压器6的出气口之间，设置带有进、出口和侧孔的连接腔体4，连接腔体4的连接腔侧孔5上设置或连接进气单流阀3，连接腔体4的进、出口分别连通压燃式发动机1进气口和空气增压器6的出气口。连接腔体4是直接设置在空气增压器6上，或者通过连接件连接在空气增压器6上。单流阀3是直接设置在连接腔体4上，或者通过连接件连接在连接腔体4上。空气增压器6供气不足时，压燃式发动机1吸气会在进气口产生负压，连接腔体4压力小于大气压力，单流阀3打开增加进气流量。空气增压器6供气充足时，连接腔体4压力大于大气压力，单流阀3关闭保持空气增压器6高压输出。全程为压燃式发动机1提供足量的空气，保证压燃式发动机1燃油充分燃烧，增加动力，节约燃油、降低排放污染。

实施例2

如图2所示，在实施例1的基础上，在空气增压器6的进气口设置空气增压器过滤网7，在单流阀3的进气口设置连通单流阀过滤网8。为压燃式发动机1提供洁净空气。

实施例3

如图3所示，在实施例2的基础上，空气增压器6进气口或连接腔体4的出气口与压燃式发动机1的进气口之间串联副空气增压器9。两个空气增压器首尾串联可以增加输出压力。解决单一空气增压器输出压力不足的问题。

本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。

Claims (10)

1.一种压燃式发动机进气装置，包括：压燃式发动机、空气增压器和连接腔体，其特征在于：所述连接腔体为两端口和中间侧口的三通结构，所述两端口分别连通压燃式发动机壳体的进气口和空气增压器壳体的出气口，所述侧口连通进气单流阀。

2.根据权利要求1所述的一种压燃式发动机进气装置，其特征在于：所述空气增压器和单流阀进气口分别设有过滤网或设置有一个共用的过滤网。

3.根据权利要求1或2所述的一种压燃式发动机进气装置，其特征在于：所述连接腔出口与所述压燃式发动机进气口之间串联有副空气增压器。

4.根据权利要求1或2所述的一种压燃式发动机进气装置，其特征在于：所述空气增压器出气口并联副空气增压器出气口，或所述空气增压器进气口串联副空气增压器，或所述单流阀进气口或出气口串联副空气增压器。

5.根据权利要求4所述一种压燃式发动机进气装置，其特征在于：所述空气增压器或副空气增压器是尾气涡轮增压器或电动空气增压器或机械空气增压器。

6.根据权利要求4所述一种压燃式发动机进气装置，其特征在于：所述空气增压器或副空气增压器的压缩机是涡扇结构或螺旋桨结构或涡轮结构或叶片结构或活塞结构或转子结构或罗茨结构。

7.根据权利要求4所述一种压燃式发动机进气装置，其特征在于：所述任意一个空气增压器或副空气增压器均连接控制器，所述控制器是手动控制器或自动控制器。

8.根据权利要求7所述一种压燃式发动机进气装置，其特征在于：所述自动控制器是变频器、调速器、电源逆变器或自动控制系统。

9.根据权利要求7或8所述一种压燃式发动机进气装置，其特征在于：所述自动控制器是通过压力信号或流量信号或转速信号或油门信号控制。

10.根据权利要求1、2、5、6或7所述的一种压燃式发动机进气装置，其特征在于：所述空气增压器或副空气增压器是电动空气增压器，并且是正、反转可控。