[实用新型]两级涡轮增压系统及带两级涡轮增压系统的发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机及其附件，特别是一种两级涡轮增压系统及带两级涡轮增压系统的发动机。

背景技术

为降低温室气体排放，国家大力提倡节能减排。发动机尾气排放已经成为温室气体排放的重要来源。发动机尾气排放主要是汽车发动机尾气排放，因为近年来，汽车产销的已经急剧上涨。另一方面，对于汽车发动机，用户也越来越要求发动机具有相当大的升功率、加速性好、驾乘感好。为解决上述发动机的环保与动力（即发动机的环保性能与动力性能）问题，人们对发动机增设了涡轮增压系统。

在一级涡轮增压的基础上，发动机上已经出现了两级涡轮增压系统，目前的两级增压系统是采用两个大小涡轮增压器串联或并联组成，其虽然可以改善发动机加速性、压气机和涡轮机流量范围、增压系统效率，但是其改善程度有限，所能提供的增压压比、高速性能、加速响应性等方面效果均不是很理想，实现废气再循环的比例和工况范围也有限，还不能很好的兼顾发动机的高低速性能，同时难以达到在高原与平原上性能均稳定的效果。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种两级涡轮增压系统及带两级涡轮增压系统的发动机；两级涡轮增压系统可实现三种两级增压状态，增压系统能提供更宽的压气机和涡轮机流量范围，实现更高的升功率并兼顾更大的低速扭矩，提供中低转速更高的增压压力，实现中低速大扭矩、低油耗、低排放，发动机加速响应性、排放和高原适应性更好。

本实用新型的技术方案是：一种两级涡轮增压系统包括大涡轮增压器、中涡轮增压器、小涡轮增压器三个流量不相等的涡轮增压器，大涡轮增压器的流量大于中涡轮增压器的流量，中涡轮增压器的流量大于小涡轮增压器的流量，每个涡轮增压器均包括涡轮机和压气机，即大涡轮增压器包括大涡轮机和大压气机，中涡轮增压器包括中涡轮机和中压气机，小涡轮增压器包括小涡轮机和小压气机；中涡轮增压器与小涡轮增压器的废气进出口分别通过气管相并接，中涡轮增压器与小涡轮增压器的空气进出口分别通过气管相并接，中涡轮增压器与小涡轮增压器的废气出口端通过气管相并接后再通过气管与大涡轮增压器的废气进口相串接，中涡轮增压器与小涡轮增压器的空气进口端通过气管相并接后再通过气管与大涡轮增压器的空气出口相串接。

本实用新型进一步的技术方案是：所述的中涡轮增压器的中涡轮机的废气出口端通过二级废气出管与小涡轮增压器的小涡轮机的废气出口相并接后再通过一级废气进管与大涡轮增压器的大涡轮机的废气进口相串接，二级废气出管与一级废气进管通过三通相连接；中涡轮增压器的中涡轮机的废气进口通过二级废气进管与小涡轮增压器的小涡轮机的废气进口相并接，二级废气进管上连接有三通；中涡轮增压器的中压气机的空气进口通过二级空气进管与小涡轮增压器的小压气机的空气进口相并接后再通过一级空气出管与大涡轮增压器的大压气机空气出口相串接，二级空气进管与一级空气出管通过三通相连接；中涡轮增压器的中压气机的空气出口通过二级空气出管与小涡轮增压器的小压气机的空气出口相并接，二级空气出管上连接有三通。 

本实用新型更进一步的技术方案是：所述的二级废气进管上的三通为电控三通阀，二级空气进管与一级空气出管上的三通为电控三通阀。

本实用新型另一技术方案是：一种带两级涡轮增压系统的发动机，其包括发动机和两级涡轮增压系统；发动机包括发动机机械总成和发动机电控单元；发动机机械总成的废气出口通过发动机废气出管与二级废气进管上的三通相连接。

发动机机械总成的空气进口通过发动机空气进管与三通相连接。

一级空气出管串接有中冷器，发动机空气进管串接有中冷器。

电控三通阀均通过导线与发动机电控单元相连接，实现发动机电控单元对电控三通阀的集中控制。

本实用新型与现有技术相比具有如下特点：

发明可实现三种两级增压状态；由于采用了三个涡轮增压器，较普通两级涡轮增压器增加了一个增压器，可两个或三个涡轮增压器同时工作，小涡轮增压器压气机和涡轮机可以做得更小，大涡轮增压器压气机和涡轮机可以做得更大，增压系统能提供更宽的压气机和涡轮机流量范围，在保证发动机高速良好性能的同时，能提供中低转速更高的增压压力，实现中低速大扭矩、低油耗、低排放，能提供更高的增压系统整机效率，发动机和增压系统加速响应性、排放和高原适应性更好，能实现更高的升功率并兼顾更大的低速扭矩，特别适合大排量、空间布置位置大的高端、豪华商用车和乘用车及满足更高排放的发动机用。 

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。

附图说明