專利名稱：節(jié)能、低排放可變渦流增壓柴油機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及增壓型柴油機技術領域。
背景技術：
目前，增壓柴油機(包括中冷柴油機)氣缸蓋螺旋進氣道渦流比無法兼顧柴油機高低性能速、部分負荷、全負荷性能，即柴油機需要在高速及中、低負荷時為弱渦流，在低速全負荷為強渦流。對可變日本五十鈴、三菱等公司在八十年代中期研制的“可變渦流”，由于成本、可靠性、效果等因素，只在柴油機產品上進行大量試驗和試用，雖獲得滿意的結果，但生產未大批量使用(見《九十年代內燃機》、《SAE Paper 890466》)；國內對可變渦流進氣系統(tǒng)進行了排放性能研究，試驗結果顯示噴氣式可變渦流進氣系統(tǒng)可以有效改善柴油機的排放性能(見1999年第4期《內燃機學報》“用噴氣式可變渦流進氣系統(tǒng)改善柴油機的排放性能”，此項目是國家自然科學基金59676028、中國高等教育博士學科專項基金資助項目)，由于需要空氣壓縮機、同時只能手動調節(jié)噴氣方向，此項目只能作為臺架試驗排放研究，尚不能實用。另外，國家排放法規(guī)對汽車柴油機有害排放物的指標是CO、HC、NOx、Pt。而目前主要排放物NOx、Pt降低措施往往是相互矛盾的，如燃燒越充分，Pt偏低，但NOx則偏高，采取的方案是根據排放數(shù)據折中考慮。NOx是高溫條件下的生成物，同時取決于氧含量和溫度，Pt是不完全燃燒產物。隨著對柴油機環(huán)保、節(jié)能、動力的要求越來越高，車用柴油機普遍了采用增壓、增壓中冷技術。
技術方案本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有增壓型柴油機不足，提供一種可適合柴油機高、低速運轉、部分或全負荷工作，且降低NOx排放的節(jié)能、低排放可變渦流增壓柴油機。
本發(fā)明包括渦輪增壓器的壓氣機、進氣支管、排氣支管、渦輪增壓器、渦輪排氣管，缸蓋內的螺旋進氣道與進氣支管連接，缸蓋內的排氣道與排氣支管連接，在缸蓋內的螺旋進氣道壁上連接分流管，該分流管管道上連接控制閥。
本發(fā)明在螺旋進氣道的壁上連通分流管，并通過控制閥控制分流管的分流量，起到了改變進氣道內渦流比的作用，節(jié)省燃油，實現(xiàn)柴油機氣缸蓋螺旋進氣道性能兼顧柴油機性能高低速、部分或全負荷性能。同時，還可加大柴油機低速扭矩，降低高速運轉時發(fā)動機的煙度和NOx排放量，為柴油機達到更高的排放標準，提供了又一有效措施。
在輕型車用增壓柴油機或HC排放數(shù)值較低的3.5T以上車用增壓柴油機中還可將分流管的出口端連接在渦輪增壓器的渦輪與排氣管的結合部位，使分流的空氣由分流管進入渦輪增壓器的排氣口，破壞NOx生成時間，減少NOx排放。
本發(fā)明中控制閥由溫控放氣閥和壓力放氣閥并用，目的在于，溫控放氣閥用以控制中、低速部分負荷放氣量，而壓力放氣閥用以控制高速放氣量。
而電控閥則可替代溫度、壓力控制閥，對放氣控制效果更佳。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為本發(fā)明的另一結構示意圖。
具體實施例渦輪增壓器壓力機1的空氣出口端連接至各路進氣支管3，如設有中冷器，則將中冷器2串接在其間。
每路進氣支管3連接設置在缸蓋4內的螺旋進氣管8，在螺旋進氣道8的管壁開設分流孔12，在分流孔12上連接分流管13，分流管13另一端連接溫控放氣閥10和壓力放氣閥11，并使溫度放氣閥10和壓力放氣閥11為并聯(lián)設置，可由溫度或壓力控制閥門開啟大小，實現(xiàn)分流量的控制。缸蓋4中的各排氣道9通過排氣支管5連接至渦輪增壓器6，在HC排放量大的3.5T以上車用增壓柴油機中，將分流管14分流空氣直接排放至大氣。如圖1所示。
在輕型車用增壓柴油機或HC排放量小的3.5T以上車用增壓柴油機中，還于渦輪增壓器渦輪6與排氣管7的連接部位設置接口，并將該接口與分流管14出口端連接。如圖2所示。
上述溫控放氣閥10和壓力放氣閥11可由一電控閥件代。
權利要求
1.節(jié)能、低排放可變渦流增壓柴油機，包括渦輪增壓器的壓氣機、進氣支管、排氣支管、渦輪增壓器、渦輪排氣管，缸蓋內的螺旋進氣道與進氣支管連接，缸蓋內的排氣道與排氣支管連接，其特征在于在缸蓋內的螺旋進氣道壁上連接分流管，該分流管管道上連接控制閥。
2.根據權利要求1所述柴油機，其特征在于所述分流管的出口端連接在渦輪增壓器渦輪與排氣管的接合部位。
3.根據權利要求1或2所述柴油機，其特征在于所述控制閥為溫控放氣閥和壓力放氣閥，兩閥并聯(lián)設置。
4.根據權利要求1或2所述柴油機，其特征在于所述控制閥為電控閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及增壓型柴油機技術領域，本發(fā)明包括渦輪增壓器的壓氣機、進氣支管、排氣支管、渦輪增壓器、渦輪排氣管，缸蓋內的螺旋進氣道與進氣支管連接，缸蓋內的排氣道與排氣支管連接，在缸蓋內的螺旋進氣道壁上連接分流管，該分流管管道上連接控制閥。本發(fā)明在螺旋進氣道的壁上連通分流管，并通過控制閥控制分流管的分流量，起到了改變進氣道內渦流比的作用，節(jié)省燃油，實現(xiàn)柴油機氣缸蓋螺旋進氣道性能兼顧柴油機性能高低速、部分或全負荷性能。同時，還可加大柴油機低速扭矩，降低高速運轉時發(fā)動機的煙度和NO
文檔編號F02D9/08GK1415847SQ02138378
公開日2003年5月7日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權日2002年9月27日
發(fā)明者謝國華 申請人:謝國華