[发明专利]发动机两级顺序增压装置及发动机在平原和高原增压的方法

权利要求书

1.一种用于发动机高原恢复功率的两级顺序增压装置，其特征是：它包括高压级增压器、低压级增压器、压气机进气控制阀、压气机进气控制阀执行器、涡轮废气控制阀、涡轮废气控制阀执行器、高压级增压器进气管道、低压级增压器压气机压缩空气管道和增压器涡轮箱废气排气岐管；高压级增压器包括高压级增压器涡轮机和高压级增压器压气机，低压级增压器包括低压级增压器涡轮机和低压级增压器压气机；压气机进气控制阀执行器安装在压气机进气控制阀上，在压气机进气控制阀内设有一个由压气机进气控制阀执行器控制的压气机进气控制阀阀门；涡轮废气控制阀执行器安装在涡轮废气控制阀上，在涡轮废气控制阀内设有一个由涡轮废气控制阀执行器控制的涡轮废气控制阀阀门；增压器涡轮箱废气排气岐管由高压级增压器废气排气岐管和低压级增压器废气排气岐管组成，高压级增压器废气排气岐管和低压级增压器废气排气岐管相互连通；

高压级增压器的进气法兰与发动机的排气岐管固定联接，并起支撑作用；高压级增压器涡轮机与涡轮废气控制阀连接，涡轮废气控制阀的另一端与高压级增压器废气排气岐管连接；压气机进气控制阀有四个通道，第一通道与低压级增压器压气机连接，第二通道与低压级增压器压气机压缩空气管道连接，低压级增压器压气机压缩空气管道又与低压级增压器压气机出口连接，第三通道为大气的进气口，第四通道与高压级增压进气管道连接，高压级增压进气管道与高压级增压器压气机进气口连接；低压级增压器涡轮机与低压级增压器废气排气岐管连接。

2.一种发动机在平原地区运行和在高原地区运行时增压的方法，其特征是：发动机采用两级顺序增压装置，当发动机在平原地区运行时采用一级增压，当发动机在高原地区运行时采用两级增压；

当发动机在平原地区工作时，只需单级的高压级增压器工作，就能满足发动机的工作要求，此时低压级增压器无需运行，压气机进气控制阀、涡轮废气控制阀同时打开，压气机进气控制阀阀门在压气机进气控制阀执行器的作用下转向压气机进气控制阀的第二通道，将第二通道封闭，此时低压级增压器压气机出口封闭；发动机在运行状态时，新鲜空气从压气机进气控制阀进口进入，流经阀体内腔，再经过高压级增压器进气管道而流入高压级增压器，经高压级增压器压气机压缩后进入发动机气缸做功；与此同时，涡轮废气控制阀的涡轮废气控制阀阀门在涡轮废气控制阀执行器的作用下转向涡轮废气控制阀的废气出口，将废气出口封闭，此时低压级增压器涡轮箱的废气入口封闭；发动机在运行状态时，排出的废气经过高压级增压器做功后，不进入低压级增压器，而经涡轮废气控制阀内腔进入高压级增压器废气排气岐管排出；

当发动机在高原地区工作时，发动机功率下降，而且海拔越高，功率下降越多，为了恢复功率，必须高压级增压器和低压级增压器两级增压器同时工作，才能实现预定目标，此时压气机进气控制阀、涡轮废气控制阀必须同时关闭；此时，压气机进气控制阀的压气机进气控制阀阀门在压气机进气控制阀执行器的作用下转向压气机进气控制阀进气口一侧，将进气口通往压气机进气控制阀阀体的通道关闭，将低压级增压器压气机的出口与压气机进气控制阀阀体之间的通道打开；当发动机处于运行状态时，新鲜空气从压气机进气控制阀的进气口进入低压级增压器压气机，经一级压缩后，从低压级增压器压气机的出口流经低压级增压器压气机压缩空气管道进入压气机进气控制阀阀体内腔，再经过高压级增压器进气管道而流入高压级增压器，经高压级增压器压气机压缩后，再经中冷，然后进入发动机气缸做功；与此同时，涡轮废气控制阀的涡轮废气控制阀阀门在涡轮废气控制阀执行器的作用下将涡轮废气控制阀的废气排气口封闭，即此时涡轮废气控制阀与高压级增压器废气排气岐管的连接通道被封闭；发动机在运行状态时，从发动机排气管排出的废气流过高压级增压器涡轮箱对涡轮做功后，从高压级增压器涡轮箱的出口进入涡轮废气控制阀的阀体，经阀体内腔进入低压级涡轮箱，带动涡轮做功后，再从低压级涡轮箱出口进入低压级增压器废气排气岐管排出。