CN219865232U - 一种相继增压系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种相继增压系统，包括第一发动机气缸、与所述第一发动机气缸连接的第一排气管、与所述第一发动机气缸连接的第一进气管、第一增压器、第一单向阀和第一空滤机；所述第一增压器包括第一涡轮机和第一压气机，所述第一排气管具有第一涡端进气口，所述第一进气管具有第一压端出气口，其中，所述第一涡轮机与所述第一涡端进气口连接，所述第一压气机与所述第一压端出气口连接；所述第一空滤机与所述第一压气机连接；所述第一单向阀设置在所述第一压气机与所述第一进气管之间；或者，所述第一单向阀设置在所述第一空滤机与所述第一压气机之间的管路上。用于减小发动机发生喘振现象。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及发动机技术领域，尤其涉及一种相继增压系统。
背景技术
相继增压系统是目前改善中高速大功率柴油机低速性能的有效方法。通过控制增压器，实现高速高负荷工况下，柴油机每台增压器都在高效率区工作，低速低负荷工况，减少投入使用增压器的数量，使得投入使用的增压器仍然在高效率区工作，从而改善低速工况的经济性能和动力性能，使柴油机在全工况范围内运行良好。
相继增压发动机工作时候，当某个增压器的进气管路或是排气管路漏气，该增压器进气管路上的中冷前压力低于了混合后的中冷前压力时，混合后的中冷前气体会顺着进气管路回流，相继增压发动机会出现喘振现象，发动机喘振会造成发动机强烈机械振动，造成发动机零部件的严重损坏。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种相继增压系统，用于减小发动机发生喘振现象。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种相继增压系统，包括：第一发动机气缸、与所述第一发动机气缸连接的第一排气管、与所述第一发动机气缸连接的第一进气管、第一增压器、第一单向阀和第一空滤机；
所述第一增压器包括第一涡轮机和第一压气机，所述第一排气管具有第一涡端进气口，所述第一进气管具有第一压端出气口，其中，所述第一涡轮机与所述第一涡端进气口连接，所述第一压气机与所述第一压端出气口连接；所述第一空滤机与所述第一压气机连接；
所述第一单向阀设置在所述第一压气机与所述第一进气管之间；或者，所述第一单向阀设置在所述第一空滤机与所述第一压气机之间的管路上。
当相继增压系统正常工作时，进气直接进入第一增压器中，第一增压器包括第一压气机和第一涡轮机，例如，进气直接通过第一单向阀进入第一压气机，当然也可以第一压气机与第一进气管之间设置有第一单向阀；第一压气机将气体压缩后从第一进气管的第一压端出气口送入第一进气管，再通过第一进气管进入第一发动机气缸内燃烧；当第一增压器的进气管和/或排气管漏气，该第一增压器处压力降低，当低于混合后中冷器前压力时，将会造成气体回流，即气流回流至第一增压器，由于第一单向阀的存在阻止了气体回流，进而防止第一增压器喘振的发生，保护第一增压器及其他发动机零部件。
可选地，还包括第二增压器和第二单向阀，所述第二增压器与所述第一增压器并联设置；
所述第二增压器包括第二涡轮机和第二压气机，其中，所述第二涡轮机与所述第一涡端进气口连接，所述第二压气机与所述第一压端出气口连接；所述第一空滤机与所述第二压气机连接；
所述第二单向阀设置在所述第二压气机与所述第一进气管之间；或者，所述第二单向阀设置在所述第一空滤机与所述第二压气机之间的管路上。
可选地，还包括中冷器；
所述第一增压器和所述第二增压器通过所述中冷器与所述第一发动机气缸连接。
可选地，还包括第一控制阀，所述第一控制阀设置在所述第一空滤机和所述第二压气机之间的管路上。
可选地，还包括排气尾管，所述排气尾管与所述第一涡轮机和所述第二涡轮机均连通；
在所述第二涡轮机与所述排气尾管之间的管路上设置有第一排气控制阀。
可选地，还包括第二发动机气缸、第二排气管、第二进气管和第三增压器；
所述第三增压器包括第三涡轮机和第三压气机，所述第二排气管具有第二涡端进气口，所述第二进气管具有第二压端出气口，其中，所述第三涡轮机与所述第二涡端进气口连接，所述第三压气机与所述第二压端出气口连接。
可选地，还包括第三单向阀和第二空滤机，所述第三单向阀设置在所述第三压气机与所述第二进气管之间；或者，所述第三单向阀设置在所述第二空滤机与所述第三压气机之间的管路上。
可选地，所述第三增压器通过所述中冷器与所述第二发动机气缸连接。
可选地，还包括第二控制阀，所述第二控制阀设置在所述第二空滤机与所述第三压气机之间的管路上。
可选地，还包括第二排气控制阀，所述第二排气控制阀设置在所述第三涡轮机和所述排气尾管之间的管路上。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种相继增压系统的结构示意图一；
图2为本实用新型实施例提供的一种相继增压系统的结构示意图二；
图3为本实用新型实施例提供的一种相继增压系统的结构示意图三；
图4为本实用新型实施例提供的一种相继增压系统的结构示意图四。
附图说明：11-第一发动机气缸；12-第二发动机气缸；21-第一排气管；22-第二排气管；31-第一进气管；32-第二进气管；41-第一增压器；411-第一涡轮机；412-第一压气机；42-第二增压器；421-第二涡轮机；422-第二压气机；43-第三增压器；431-第三涡轮机；432-第三压气机；51-第一单向阀；52-第二单向阀；53-第三单向阀；61-第一空滤机；62-第二空滤机；70-排气尾管；81-第一排气控制阀；82-第二排气控制阀；91-第一控制阀；92-第二控制阀；100-中冷器。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2所示，图1为第一单向阀51设置在第一压气机412和第一空滤机61之间的管路上，图2为第一单向阀51设置在第一压气机412与中冷器100之间。
关于本实用新型实施例提供的相继增压系统中的相继增压是指两台或两台以上涡轮增压器并联组成的增压系统，可根据发动机的运行工况控制增压器相继介入工作。例如，图1和图2中有两个并联的增压器，即第一增压器41和第二增压器42；例如，图3和图4中有三个并联的增压器，即第一增压器41、第二增压器42和第三增压器43。
本实用新型实施例提供的一种相继增压系统，包括：第一发动机气缸11、与第一发动机气缸11连接的第一排气管21、与第一发动机气缸11连接的第一进气管31、第一增压器41、第一单向阀51和第一空滤机61；
第一增压器41包括第一涡轮机411和第一压气机412，第一排气管21具有第一涡端进气口，第一进气管31具有第一压端出气口，其中，第一涡轮机411与第一涡端进气口连接，第一压气机412与第一压端出气口连接；第一空滤机61与第一压气机412连接；
第一单向阀51设置在第一压气机412与第一进气管31之间；或者，第一单向阀51设置在第一空滤机61与第一压气机412之间的管路上。
需要说明的是，当相继增压系统正常工作时，进气直接进入第一增压器41中，第一增压器41包括第一压气机412和第一涡轮机411，例如，进气直接通过第一单向阀51进入第一压气机412，当然也可以第一压气机412与第一进气管31之间设置有第一单向阀51；第一压气机412将气体压缩后从第一进气管31的第一压端出气口送入第一进气管31，再通过第一进气管31进入第一发动机气缸11内燃烧；当第一增压器41的进气管和/或排气管漏气，该第一增压器41处压力降低，当低于混合后中冷器100前压力时，将会造成气体回流，即气流回流至第一增压器41，由于第一单向阀51的存在阻止了气体回流，进而防止第一增压器41喘振的发生，保护第一增压器41及其他发动机零部件。
关于喘振是指气流沿压气机轴线方向发生的低频率(通常只有几赫兹或十几赫兹)、高振幅(强烈的压强和流量波动)的振荡现象。
继续参考图1和图2，还包括第二增压器42和第二单向阀52，第二增压器42与第一增压器41并联设置；第二增压器42包括第二涡轮机421和第二压气机422，其中，第二涡轮机421与第一涡端进气口连接，第二压气机422与第一压端出气口连接；第一空滤机61与第二压气机422连接；第二单向阀52设置在第二压气机422与第一进气管31之间；或者，第二单向阀52设置在第一空滤机61与第二压气机422之间的管路上。
这样当第二增压器42的进气管和/或排气管漏气时，该第二增压器42处压力降低，当低于混合后中冷器100前压力时，将会造成气体回流至第二增压器42，由于第二单向阀52的存在阻止了气体回流，进而防止第二增压器42喘振的发生，保护第二增压器42及其他发动机零部件。
由于第二单向阀52的存在阻止了气体回流，进而防止喘振的发生，保护第二增压器42及其他发动机零部件。
例如第一增压器41为相继增压系统中的基础增压器，第二增压器42为受控增压器。第一增压器41为常开状态，第二增压器42为可以通过第一控制阀91控制其开关。具体第一控制阀91设置在第一空滤机61和第二压气机422之间的管路上。第一控制阀91是指为了使第二增压器42介入和切出工作，可控制第二增压器42进气路的通断。
在一些具体的实施方式中，本实用新型实施例提供的相继增压系统，还包括中冷器100；第一增压器41和第二增压器42通过中冷器100与第一发动机气缸11连接。具体地，第一增压器41和第二增压器42通过中冷器100混合。
在一些具体的实施方式中，本实用新型实施例提供的相继增压系统，还包括排气尾管70，排气尾管70与第一涡轮机411和第二涡轮机421均连通；在第二涡轮机421与排气尾管70之间的管路上设置有第一排气控制阀81。第一排气控制阀81是指为了使第二增压器42介入和切出工作，可控制第二增压器42排气路的通断。
如图3和图4，本实用新型实施例提供的相继增压系统，还包括第二发动机气缸12、第二排气管22、第二进气管32和第三增压器43；
第三增压器43包括第三涡轮机431和第三压气机432，第二排气管22具有第二涡端进气口，其中，第三涡轮机431与第二涡端进气口连接，第三压气机432与中冷器100连接，中冷器100与第二进气管32连接。
在一些具体的实施方式中，本实用新型实施例提供的相继增压系统，还包括第三单向阀53和第二空滤机62，例如，如图4，第三单向阀53设置在第三压气机432与中冷器100之间的管路上；或者，如图3第三单向阀53设置在第二空滤机62与第三压气机432之间的管路上。
具体地，第三增压器43通过中冷器100与第二发动机气缸12连接。也就是第一增压器41、第二增压器42和第三增压器43均在中冷器100混合。
由于第三增压器43也为受控增压器，第三增压器43为可以通过第二控制阀92控制其开关。具体第二控制阀92设置在第二空滤机62与第三压气机432之间的管路上。第二控制阀92是指为了使第三增压器43介入和切出工作，可控制第三增压器43进气路的通断。
本实用新型实施例提供的相继增压器，还包括第二排气控制阀82，第二排气控制阀82设置在第三涡轮机431和排气尾管70之间的管路上。第二排气控制阀82是指为了使第三增压器43介入和切出工作，可控制第三增压器43排气路的通断。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种相继增压系统，其特征在于，包括：第一发动机气缸、与所述第一发动机气缸连接的第一排气管、与所述第一发动机气缸连接的第一进气管、第一增压器、第一单向阀和第一空滤机；
所述第一增压器包括第一涡轮机和第一压气机，所述第一排气管具有第一涡端进气口，所述第一进气管具有第一压端出气口，其中，所述第一涡轮机与所述第一涡端进气口连接，所述第一压气机与所述第一压端出气口连接；所述第一空滤机与所述第一压气机连接；
所述第一单向阀设置在所述第一压气机与所述第一进气管之间；或者，所述第一单向阀设置在所述第一空滤机与所述第一压气机之间的管路上。
2.根据权利要求1所述的相继增压系统，其特征在于，还包括第二增压器和第二单向阀，所述第二增压器与所述第一增压器并联设置；
所述第二增压器包括第二涡轮机和第二压气机，其中，所述第二涡轮机与所述第一涡端进气口连接，所述第二压气机与所述第一压端出气口连接；所述第一空滤机与所述第二压气机连接；
所述第二单向阀设置在所述第二压气机与所述第一进气管之间；或者，所述第二单向阀设置在所述第一空滤机与所述第二压气机之间的管路上。
3.根据权利要求2所述的相继增压系统，其特征在于，还包括中冷器；
所述第一增压器和所述第二增压器通过所述中冷器与所述第一发动机气缸连接。
4.根据权利要求3所述的相继增压系统，其特征在于，还包括第一控制阀，所述第一控制阀设置在所述第一空滤机和所述第二压气机之间的管路上。
5.根据权利要求4所述的相继增压系统，其特征在于，还包括排气尾管，所述排气尾管与所述第一涡轮机和所述第二涡轮机均连通；
在所述第二涡轮机与所述排气尾管之间的管路上设置有第一排气控制阀。
6.根据权利要求5所述的相继增压系统，其特征在于，还包括第二发动机气缸、第二排气管、第二进气管和第三增压器；
所述第三增压器包括第三涡轮机和第三压气机，所述第二排气管具有第二涡端进气口，所述第二进气管具有第二压端出气口，其中，所述第三涡轮机与所述第二涡端进气口连接，所述第三压气机与所述第二压端出气口连接。
7.根据权利要求6所述的相继增压系统，其特征在于，还包括第三单向阀和第二空滤机，所述第三单向阀设置在所述第三压气机与所述第二进气管之间；或者，所述第三单向阀设置在所述第二空滤机与所述第三压气机之间的管路上。
8.根据权利要求7所述的相继增压系统，其特征在于，所述第三增压器通过所述中冷器与所述第二发动机气缸连接。
9.根据权利要求8所述的相继增压系统，其特征在于，还包括第二控制阀，所述第二控制阀设置在所述第二空滤机与所述第三压气机之间的管路上。
10.根据权利要求9所述的相继增压系统，其特征在于，还包括第二排气控制阀，所述第二排气控制阀设置在所述第三涡轮机和所述排气尾管之间的管路上。
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