專利名稱：自調(diào)節(jié)式渦輪增壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)渦輪增壓裝置，特別是一種適用于渦輪進(jìn)口有兩個且 渦輪側(cè)置的自調(diào)節(jié)式渦輪增壓裝置，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對于渦輪增壓系統(tǒng)來說，最基本增壓系統(tǒng)是定壓增壓系統(tǒng)和脈沖增壓系統(tǒng)。定壓 增壓系統(tǒng)，排氣管容積大，管內(nèi)壓力基本保持恒定，在高速工況時泵氣損失少，高速工況性 能好；脈沖增壓系統(tǒng)，排氣管容積小，即能避免掃氣干擾，又能較好地利用排氣脈沖能量，低 速工況和加速性能好。而后在這兩種增壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上又發(fā)展了脈沖轉(zhuǎn)換器和模件式脈沖 轉(zhuǎn)換器渦輪增壓系統(tǒng)。但是這些增壓系統(tǒng)的排氣管結(jié)構(gòu)都是不可變的，不能很好的兼顧發(fā) 動機(jī)的低速和高速工況。為了使發(fā)動機(jī)從低速工況到高速工況性能都較好，尤其是改善發(fā) 動機(jī)的低速工況性能，進(jìn)而又發(fā)展了可變幾何渦輪增壓系統(tǒng)和相繼渦輪增壓系統(tǒng)。但是可 變幾何渦輪增壓系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制精度要求高；相繼渦輪增壓系統(tǒng)的控制閥門較 多，控制策略復(fù)雜。在已有技術(shù)中，專利號為ZL200410050996. 3，名稱為一種渦輪增壓柴油 機(jī)可變模件式脈沖轉(zhuǎn)換增壓裝置的發(fā)明專利，提供了一種排氣管容積持續(xù)可變的裝置，這 種增壓系統(tǒng)可以兼顧發(fā)動機(jī)的高低轉(zhuǎn)速工況；但是這種增壓系統(tǒng)排氣管系的密封性要求很 強(qiáng)，不易真正投產(chǎn)應(yīng)用。專利號為ZL200920210502. 1，名稱為可調(diào)排氣流通路徑的渦輪增壓 裝置的實用新型專利，是與本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術(shù)，它公開了本實用新型的大部分技術(shù) 特征；但是它是通過可控閥門的開關(guān)來實現(xiàn)高低轉(zhuǎn)速工況的兼顧，需要在發(fā)動機(jī)上再安裝 一套專門的控制機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

實用新型內(nèi)容為了克服已有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、不需要專門的控制 機(jī)構(gòu)且高低轉(zhuǎn)速工況可以兼顧的渦輪增壓裝置。在低速工況時它可以充分利用脈沖能量， 在高速工況時它可以減小泵氣損失，能使發(fā)動機(jī)在各個運行工況下都能獲得較優(yōu)的性能， 并同時滿足經(jīng)濟(jì)性和動力性方面的要求。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是本實用新型包括第一氣缸、第 二氣缸、第三氣缸、第四氣缸、第五氣缸、第六氣缸、第七氣缸、第八氣缸、第一排氣支管、第 二排氣支管、第三排氣支管、第四排氣支管、第五排氣支管、第六排氣支管、第七排氣支管、 第八排氣支管、第一排氣管、第二排氣管、連接管、渦輪和縮放管，第一排氣管和第二排氣管 內(nèi)徑相同且直徑均為D，渦輪為雙進(jìn)口渦輪，第一排氣管、第二排氣管的出口分別和渦輪的 兩個進(jìn)口相連接，第一氣缸、第三氣缸、第六氣缸、第八氣缸分別通過第一排氣支管、第三排 氣支管、第六排氣支管、第八排氣支管和第一排氣管相連接，第二氣缸、第四氣缸、第五氣 缸、第七氣缸分別通過第二排氣支管、第四排氣支管、第五排氣支管、第七排氣支管和第二 排氣管相連接，連接管安裝在第一排氣管的尾部，縮放管安裝在第二排氣管的尾部并與連接管相連接?？s放管的喉口直徑為d，d的取值范圍為|D<d<lD。本實用新型在低速工況時，縮放管兩端的壓差較大，這樣與第一排氣管相連接的 各缸自由排氣時，自由排氣不容易通過縮放管進(jìn)入第二排氣管，從而可以使與第一排氣管 相連接的各缸充分利用排氣的脈沖能量。同樣，和第二排氣管相連接的各缸自由排氣時，自 由排氣也不容易通過縮放管進(jìn)入第二排氣管。在高速工況時，縮放管兩端的壓差較小，這樣 與第一排氣管相連接的各缸強(qiáng)制排氣時，強(qiáng)制排氣很容易通過縮放管進(jìn)入第二排氣管，從 而可以減小與第一排氣管相連接的各缸的泵氣損失。同樣，與第二排氣管相連接的各缸強(qiáng) 制排氣時，強(qiáng)制排氣也很容易通過縮放管進(jìn)入第二排氣管。經(jīng)過模擬計算，縮放管的喉口直
徑d的取值范圍為時，效果較好。因此，本實用新型在低速工況時可以充分利
用脈沖能量，在高速工況時可以減小泵氣損失，從而能兼顧發(fā)動機(jī)的高低轉(zhuǎn)速工況。本實用新型的有益效果本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，不需要專門的控制機(jī)構(gòu)，適用于渦輪進(jìn)口有兩個 且渦輪側(cè)置的八缸發(fā)動機(jī)，能使發(fā)動機(jī)在整個轉(zhuǎn)速運行范圍內(nèi)部可以獲得較優(yōu)的性能。

圖1是本實用新型自調(diào)節(jié)式渦輪增壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖，對本實用新型的具體實施做進(jìn)一步描述。如圖1所示，本實用新型包括第一氣缸1、第二氣缸2、第三氣缸3、第四氣缸4、第 五氣缸5、第六氣缸6、第七氣缸7、第八氣缸8、第一排氣支管9、第二排氣支管10、第三排 氣支管U、第四排氣支管12、第五排氣支管13、第六排氣支管14、第七排氣支管15、第八排 氣支管16、第一排氣管17、第二排氣管18、連接管19、渦輪21和縮放管20，各缸發(fā)火順序 為1 3-5 7-8 6-42，第一排氣管17和第二排氣管18內(nèi)徑相同且直徑均為D，渦輪21為雙 進(jìn)口渦輪，第一排氣管17、第二排氣管18的出口分別和渦輪21的兩個進(jìn)口相連接，第一氣 缸1、第三氣缸3、第六氣缸6、第八氣缸8分別通過第一排氣支管9、第三排氣支管11、第六 排氣支管14、第八排氣支管16和第一排氣管17相連接，第二氣缸2、第四氣缸4、第五氣缸 5、第七氣缸7分別通過第二排氣支管10、第四排氣支管12、第五排氣支管13、第七排氣支 管15和第二排氣管18相連接，連接管19安裝在第一排氣管17的尾部，縮放管20安裝在 第二排氣管18的尾部并與連接管19相連接?？s放管20的喉口直徑為d，d的取值范圍為
1/3 D≤d≤3/4D。
本實用新型在低速工況時，縮放管20兩端的壓差較大，這樣與第一排氣管17相連 接的各缸自由排氣時，自由排氣不容易通過縮放管20進(jìn)入第二排氣管18，從而可以使與第 一排氣管17相連接的各缸充分利用排氣的脈沖能量。同樣，和第二排氣管18相連接的各 缸自由排氣時，自由排氣也不容易通過縮放管20進(jìn)入第二排氣管17。在高速工況時，縮放 管20兩端的壓差較小，這樣與第一排氣管17相連接的各缸強(qiáng)制排氣時，強(qiáng)制排氣很容易通 過縮放管20進(jìn)入第二排氣管18，從而可以減小與第一排氣管17相連接的各缸的泵氣損失。同樣，與第二排氣管18相連接的各缸強(qiáng)制排氣時，強(qiáng)制排氣也很容易通過縮放管20進(jìn)入第
二排氣管17。經(jīng)過模擬計算，縮放管20的喉口直徑d的取值范圍為時，效果較
好。因此，本實用新型在低速工況時可以充分利用脈沖能量，在高速工況時可以減小泵氣損失，從而能兼顧發(fā)動機(jī)的高低轉(zhuǎn)速工況。
權(quán)利要求1.一種自調(diào)節(jié)式渦輪增壓裝置，包括第一氣缸(1)、第二氣缸O)、第三氣缸(3)、第四 氣缸(4)、第五氣紅(5)、第六氣缸(6)、第七氣缸(7)、第八氣缸(8)、第一排氣支管(9)、第 二排氣支管(10)、第三排氣支管(11)、第四排氣支管(12)、第五排氣支管(13)、第六排氣 支管(14)、第七排氣支管(15)、第八排氣支管(16)、第一排氣管(17)、第二排氣管(18)、連 接管(19)和渦輪(21)，第一排氣管(17)和第二排氣管(18)內(nèi)徑相同且直徑均為D，渦輪 (21)為雙進(jìn)口渦輪，第一排氣管(17)、第二排氣管(18)的出口分別和渦輪的兩個進(jìn) 口相連接，第一氣缸(1)、第三氣缸C3)、第六氣缸(6)、第八氣缸(8)分別通過第一排氣支管 (9)、第三排氣支管(11)、第六排氣支管(14)、第八排氣支管(16)和第一排氣管(17)相連 接，第二氣缸O)、第四氣缸G)、第五氣缸(5)、第七氣缸(7)分別通過第二排氣支管(10)、 第四排氣支管(12)、第五排氣支管(13)、第七排氣支管(1 和第二排氣管(18)相連接，連 接管(19)安裝在第一排氣管(17)的尾部，其特征在于還包括縮放管(20)，縮放管00)安 裝在第二排氣管(18)的尾部并與連接管(19)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自調(diào)節(jié)式渦輪增壓裝置，其特征是縮放管00)的喉口直徑為d，d的取值范圍為4d<c1<|d。
專利摘要自調(diào)節(jié)式渦輪增壓裝置適用于八缸機(jī)，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型包括8個氣缸、8個排氣支管、2個排氣管、連接管、渦輪和縮放管，兩個排氣管的尾部通過連接管和縮放管相連接?？s放管的喉口直徑為d，d的取值范圍為本實用新型在低速工況時可以充分利用脈沖能量，在高速工況時可以減小泵氣損失，從而能兼顧發(fā)動機(jī)的高低轉(zhuǎn)速工況。本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，適用于渦輪進(jìn)口有兩個且渦輪側(cè)置的渦輪增壓裝置。
文檔編號F01N13/10GK201835901SQ20102059000
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者崔毅, 李勝達(dá), 王紹明, 石磊, 鄧康耀 申請人:上海交通大學(xué)