[实用新型]涡轮增压发动机进排气系统及其进排气流量调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及涡轮增压发动机的进排气系统，具体涉及一种涡轮增压发动机的进排气流量调节装置。

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形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。因此，如何同时兼顾发动机的高低速工况，即高速工况泵气损失小、低速工况又能充分利用排气脉冲能量成为亟待解决的问题。

申请号为201210134776.3的中国专利公开了一种增压器进排气流量调节装置，该装置所在的进排气系统中，发动机的进气口通过发动机进气管与压气机的出气口连接、排气口通过发动机排气管与涡轮的进气口连接，另外，压气机的进气口连接有压气机进气管，涡轮的出气口连接有涡轮排气管，涡轮又与压气机传动连接。同时该装置的腔体具有一个密闭的容积腔，容积腔的中间部位设有一个将其分割成左、右调节腔的移动体，移动体与腔体右端壁的内壁之间连接有弹性件；第一连接管的一端连接在左端壁上、另一端与发动机进气管连接，第二连接管的一端连接在左调节腔对应的侧壁上、另一端与压气机进气管连接，第三连接管的一端连接在右端壁上、另一端与发动机排气管连接，第四连接管的一端连接在右调节腔对应的侧壁上、另一端与涡轮排气管连接。

其工作原理为：当发动机处于高速工况时，发动机排气管内的压力较高，进而推动移动体向左移动并拉伸弹性件，直至第二连接管被隔断，此时，只有压气机为发动机提供气体，发动机的进气量相对减小，爆压较低，同时，发动机排出的一部分气体通过第三连接管、右调节腔和第四连接管直接进入涡轮排气管，使得涡轮前的进气压力较低，涡轮的做功能力降低。当发动机处于低速工况时，发动机排气管内的压力降低，移动体在弹性件的拉动下右移，直至第四连接管被隔断，此时，除了压气机为发动机提供气体，第二连接管和第一连接管也为发动机提供气体，发动机的进气量相对增大，燃烧较好，油耗较低，同时，发动机排气管内的气体不再经第三连接管直接排出，使得涡轮的进气量相对增大，防止压气机产生喘震。该装置兼顾了发动机的高低速工况，而且在不同的工况还对发动机的进气系统和排气系统进行同时调节利用，但这种调节装置存在如下缺陷：1、在发动机处于高速工况时，发动机排出的一部分气体直接通过第三连接管和第四连接管排到大气中，导致了能量的浪费；2、由于采用各种连接管，结构明显要复杂，而且接口多，容易出现故障；3、由于移动体的依靠气压差和弹簧实现移动，造成移动体两侧的容积腔部分的容积大小很不稳定，这种不稳定使发动机和涡轮的进气量很不稳定，影响发动机和涡轮的正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种涡轮增压发动机进排气流量调节装置，用以解决现有进排气流量调节装置结构复杂，而且在高速工况出现能量浪费的问题。同时本实用新型还提供了使用该装置的进排气系统。

本实用新型的涡轮增压发动机进排气流量调节装置采用如下技术方案：一种涡轮增压发动机进排气流量调节装置，包括容积腔，容积腔的腔体内设有一个与腔体的内周面密封滑动配合的移动体，移动体上连接有一端伸出腔体外的、用于驱动移动体左右往复移动的推拉杆；所述容积腔的位于移动体一侧的部分为存储腔，所述腔体上具有用于与发动机排气口连接的废气进气口以及与涡轮进气口连接的废气出气口，所述废气进气口和废气出气口与所述存储腔始终连通，所述移动体具有节流通孔，所述腔体上还具有空气进气口以及用于与压气机进气口连接的空气出气口，所述空气进气口和空气出气口分别与节流通孔的两端口始终连通；在移动体左右移动时，存储腔的容积相应增大或缩小，同时所述节流通孔与空气进气口和/或空气出气口配合后形成的气流通过截面相应减小或增大。

所述空气进气口和空气出气口同轴相对设置，且空气进气口的内径和空气出气口的内径大小一致，所述节流通孔的孔径大于空气出气口的内径。

所述废气进气口和废气出气口同轴相对设置。