[发明专利]一种V型发动机的进排气系统

说明书

本发明涉及一种V型发动机的进排气系统，包括设在V型发动机上的四台涡轮增压器，涡轮增压器具有同轴旋转的压气机和涡轮机，涡轮机与排气管相通；涡轮增压器的压气机与一空气滤清器连接相通，并且两台相邻的涡轮增压器的压气机通过一根进气三通管与一个中冷器的进口连接相通；中冷器的出口与进气歧管连接相通，进气歧管与两个相邻的气缸盖的进气道连接相通；两个相邻的气缸盖的排气道与排气歧管连接相通，排气歧管通过一根排气三通管与两台相邻的涡轮增压器的涡轮机连接相通；本发明能够提高增压器的效应速度，使发动机在突加负载时能迅速提高进气压力和流量，让燃油和空气在燃烧室燃烧更充分，减少发动机转速降和转速恢复时间。

技术领域

本发明涉及发动机，具体涉及一种V型发动机的进排气系统。

背景技术

数据中心一般采用1000KW以上大功率发电机组作为备用电源，数据中心对发电机组的突加负荷性能要求很高，一般要求突加额定功率的50％，且满足GB/T 2820.5-2009中G3性能等级的要求，即突加50％负载，发电机组频率降≤7％，频率恢复时间≤3s。对发动机而言要求突加50％负载，转速降≤7％，转速恢复时间≤3s。目前大功率发动机一般采用V型结构，V型结构发动机普遍采用两个增压器，每一列采用一个增压器，增压器叶轮轮径较大，发电机组突加50％负载时，发动机转速会瞬间大幅降低，发动机喷油器会加大喷油。由于增压器叶轮直径加大，叶轮转动惯量较大，增压器转速提升较慢，发动机的进气压力提升速度也随之较慢。由于发动机气缸的燃油充足，而空气不足，发动机燃烧不充分，导致发动机突加负载50％时，发动机转速降低较多，一般大于7％，并且恢复至额定转速时间较长，通常＞3s,不能满足数据中心对发动机的要求。

CN 203347959U 公开了“一种新型进、排气系统”，其包括连接在发动机体上的两台空气滤清器、两台增压器和消声器，发动机机体上安装有分别与两空气滤清器的出气端连接的空滤器集气箱，空滤器集气箱上设有两出气端分别与增压器的进气管连接。本实用新型优化了现有的进排气系统的结构，使发动机供气更加均匀，从而满足整机各涡轮增压器的进气效率，并且有效的降低了排气管路的背压以及大大降低了发动机的噪声。

发明内容

本发明的目的是提供一种V型发动机的进排气系统，能够提高增压器的效应速度，使发动机在突加负载时能迅速提高发动机的进气压力和流量，让燃油和空气在燃烧室燃烧更充分，减少发动机转速降和转速恢复时间，能够满足数据中心对发动机突加性能的要求。

本发明所述的一种V型发动机的进排气系统，包括设在V型发动机上的四台涡轮增压器，所述涡轮增压器具有同轴旋转的压气机和涡轮机，所述涡轮增压器的涡轮机与排气管相通；

所述涡轮增压器的压气机与一空气滤清器连接相通，并且两台相邻的所述涡轮增压器的压气机通过一根进气三通管与一个中冷器的进口连接相通；

所述中冷器的出口与进气歧管连接相通，所述进气歧管与两个相邻的气缸盖的进气道连接相通；两个相邻的气缸盖的排气道与排气歧管连接相通，所述排气歧管通过一根排气三通管与两台相邻的所述涡轮增压器的涡轮机连接相通；所述气缸盖的下面为燃烧室。

进一步，两个所述中冷器之间通过一根平衡管连接相通。

空气通过空气滤清器过滤后进入涡轮增压器，空气通过涡轮增压器增压后通过进气三通管汇合进入中冷器，空气经过中冷器冷却后进入进气歧管，空气从进气歧管进入到气缸盖上的进气道，最后进入到燃烧室燃烧，燃烧后的高温废气进入到气缸盖上的排气道，废气从排气道进入排气歧管，废气从排气歧管进入到涡轮增压器，废气推动增压器涡轮转动，再从排气管排出。

本发明的有益技术效果：由于采用了四个涡轮增压器，使得涡轮增压器的叶轮轮径大幅减小，使转动惯量减小，从而使涡轮增压器的响应速度得到提高，在发动机需要突加负载50％时，转速降低较少，并且恢复至额定转速时间较短，能达到发电机组GB/T 2820.5-2009中G3性能等级的要求，能满足数据中心对机组突加的性能要求。