[发明专利]排气管容积自适应式涡轮增压系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种内燃机领域的涡轮增压系统，特别是一种排气管容积自适应式涡轮增压系统。

背景技术

随着社会的发展和环保要求的提高，发动机增压技术的应用越来越广泛，中大功率的发动机大都采用涡轮增压技术，以提高功率和降低燃油消耗率。涡轮增压系统的两种基本型式为定压增压系统和脉冲增压系统。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，不同缸数柴油机的增压系统可以进行统一设计。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，如果一台发动机的排气管容积可以随着工况的变换而变化，高速工况时使排气管容积变大，低速工况时使排气管容积变小，这是较为理想的。

经过对现有技术文献的检索发现，中国专利号ZL200410050996.，专利名称：一种涡轮增压柴油机可变模件式脉冲转换增压装置，该专利技术提供了一种排气管容积连续可变的装置，能较好地兼顾发动机的高低转速工况；但是其排气管容积的变化是通过移动杆的上下移动来实现的，这就需要增加一套专门的控制机构来控制移动杆的移动，从而使增压系统结构变的比较复杂。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种排气管容积自适应式涡轮增压系统，使其排气管容积可以自我调节，较好地兼顾发动机的高低转速工况，而且结构简单，不需要专门的控制机构。

本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括：第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第一排气支管、第二排气支管、第三排气支管、第四排气支管、排气管、涡轮、连接管、挡板环、移动板、弹性部件、连接管侧壁和连接管后壁，第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸分别通过第一排气支管、第二排气支管、第三排气支管、第四排气支管与排气管相连接，排气管的出口与涡轮的入口相连接，连接管侧壁与连接管后壁固定连接，连接管的开口端与排气管的尾部相连接，挡板环安装在连接管内前端并与连接管侧壁固定连接，移动板安装在连接管内并处于挡板环和连接管后壁之间，移动板通过弹性部件与连接管后壁相连接，连接管为等截面管，移动板与连接管的内壁密封接触。

所述连接管为圆管，所述挡板环为圆环，所述移动板为圆板。

所述弹性部件为弹簧，所述弹性部件的轴线与所述连接管的轴线重合。

在本发明的工作过程中，移动板可以在连接管内前后移动；为了防止移动板进入排气管从而影响第四气缸的排气，在连接管中安装了挡板环。当发动机处于低速工况时，排气管内排气压力较低，移动板向着靠近挡板环的方向移动，排气管的容积相对较小，脉冲能量可以充分利用，发动机进气压力较高，发动机整机性能较优；当发动机处于高速工况时，排气管内排气压力较高，移动板向着远离挡板环的方向移动，排气管的容积相对较大，泵气损失较小，发动机整机性能较优。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为：本发明设计合理，结构简单，适用于涡轮进口有一个且涡轮侧置的涡轮增压系统，既能兼顾发动机的高低转速工况，又能使增压系统不需要专门的排气管容积控制机构。

附图说明

图1为本发明排气管容积自适应式涡轮增压系统的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为图1中A-A剖面的结构示意图；

图4为图1中B-B剖面的结构示意图；

其中：1、第一气缸，2、第二气缸，3、第三气缸，4、第四气缸，5、第一排气支管，6、第二排气支管，7、第三排气支管，8、第四排气支管，9、排气管，10、涡轮，11、连接管，12、挡板环，13、移动板，14、弹性部件，15、连接管侧壁，16、连接管后壁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例