專利名稱：一種半環(huán)形入口模件式多功能脈沖轉(zhuǎn)換渦輪增壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)渦輪增壓系統(tǒng)，特別是一種半環(huán)形入口模件式多功能脈沖轉(zhuǎn)換渦輪增壓系統(tǒng)，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
渦輪增壓系統(tǒng)對(duì)增壓柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能均有重要影響。排氣管中氣體流動(dòng)對(duì)增壓柴油機(jī)性能有重要作用。根據(jù)排氣管系的結(jié)構(gòu)特征，現(xiàn)在應(yīng)用的增壓系統(tǒng)有五種基本形式定壓增壓系統(tǒng)、脈沖增壓系統(tǒng)、脈沖轉(zhuǎn)換器增壓系統(tǒng)、MPC(ModularPulse Converter)系統(tǒng)、MIXPC(Mixed Pulse Converter)增壓系統(tǒng)。定壓增壓系統(tǒng)，瞬態(tài)性能差。脈沖增壓系統(tǒng)在4缸、8缸機(jī)上應(yīng)用受到限制。脈沖轉(zhuǎn)換器增壓系統(tǒng)中的縮口使排氣能量損失增加，而且排氣管系結(jié)構(gòu)復(fù)雜。MPC增壓系統(tǒng)，缺 點(diǎn)是在8缸機(jī)上使用時(shí)，各缸之間會(huì)發(fā)生掃氣干擾，影響可靠性。MIXPC增壓系統(tǒng)適用范圍有限。針對(duì)上述增壓系統(tǒng)的不足，發(fā)明專利200810203029. 4公開了一種MMPC(ModularMulti-Purpose Pulse Converter)潤輪增壓系統(tǒng),其特征為帶有縮口的排氣支管沿氣流流向延伸到排氣管內(nèi)并與排氣管軸線平行，排氣管上游段出口處可以形成高速氣流，在排氣支管延伸段出口處形成一個(gè)低壓區(qū)，使支流速度與主流速度一致，以降低掃氣干擾。其結(jié)構(gòu)簡單，能系列化生產(chǎn)，適于4至20缸的各種增壓度的大功率四沖程柴油機(jī)。但是該增壓系統(tǒng)拱形截面的排氣支管延伸段靠近排氣管軸線，導(dǎo)致管內(nèi)流動(dòng)損失較大。
發(fā)明內(nèi)容為改善上述MMPC增壓系統(tǒng)管內(nèi)流動(dòng)損失大的不足，本實(shí)用新型提出了一種半環(huán)形入口模件式多功能脈沖轉(zhuǎn)換渦輪增壓系統(tǒng)，該渦輪增壓系統(tǒng)管道流動(dòng)損失小，便于組合，適用于各種缸數(shù)的大功率增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的它包括排氣支管接口、排氣支管、排氣管段、渦輪接口和半環(huán)形導(dǎo)流板。其特征是半環(huán)形導(dǎo)流板在排氣支管和排氣管段連接處插入排氣管段中，并沿排氣流動(dòng)方向逐漸延伸，半環(huán)形導(dǎo)流板與排氣管段的內(nèi)壁形成半環(huán)形的排氣支管出口，且排氣支管出口截面法線與排氣管段的軸線平行，半環(huán)形導(dǎo)流板在插入部位與排氣管段的內(nèi)壁光滑連接，半環(huán)形導(dǎo)流板的兩邊緣部位均與排氣管段的內(nèi)壁光滑連接，半環(huán)形導(dǎo)流板將排氣管段分為排氣管段上游段、排氣管段下游段和排氣支管延伸段，排氣支管、排氣管段和半環(huán)形導(dǎo)流板固結(jié)為一體，各排氣管段組合形成排氣總管，排氣總管的出口與渦輪的進(jìn)口相連接。本實(shí)用新型的有益效果1)半環(huán)形截面的排氣支管延伸段與排氣管段的內(nèi)壁光滑連接，且排氣支管出口截面靠近壁面邊緣，對(duì)管段軸線附近氣體流速較高的區(qū)域影響較小，降低管段內(nèi)流動(dòng)損失。2)排氣支管氣流貼近壁面，且出口流速與主流方向一致，降低匯合流動(dòng)損失。3)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，便于組合，可適用于4-20缸的大功率增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖I是本實(shí)用新型渦輪增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型渦輪增壓系統(tǒng)中半環(huán)形導(dǎo)流板的安裝示意圖；圖3是本實(shí)用新型中半環(huán)形導(dǎo)流板、排氣支管和排氣管段的連接示意圖；圖4是圖3的左視圖。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型包括排氣支管接口 I、排氣支管2、渦輪接口 3、排氣管段4、半環(huán)形導(dǎo)流板7。各個(gè)排氣管段4首尾相接組成總排氣管，總排氣管與 渦輪通過渦輪接口 3相連，半環(huán)形導(dǎo)流板7在排氣支管2和排氣管段4連接處插入排氣管段4中，并沿排氣流動(dòng)方向逐漸延伸，半環(huán)形導(dǎo)流板7與排氣管段4的內(nèi)壁形成半環(huán)形的排氣支管2出口，且排氣支管2出口截面法線與排氣管段4的軸線平行；半環(huán)形的導(dǎo)流板7在插入部位與排氣管段4的內(nèi)壁光滑連接，半環(huán)形導(dǎo)流板7的兩邊緣部位均與排氣管段4的內(nèi)壁光滑連接，半環(huán)形導(dǎo)流板7把排氣管段4分為排氣管段上游段8、排氣管段下游段6和排氣支管延伸段5 ;排氣支管延伸段5和排氣支管2光滑過渡連接；排氣管段上游段8的截面積逐漸縮小，排氣管段上游段8的出口截面積于進(jìn)口截面積的比值范圍為0. 75至0. 8 ;排氣支管2、排氣管段4和半環(huán)形的導(dǎo)流板7固結(jié)為一體。如圖3所示，從排氣管段4的進(jìn)口到半環(huán)形導(dǎo)流板7的起始位置，排氣管段上游段8的截面積逐漸縮小，半環(huán)形導(dǎo)流板7和排氣管段4的內(nèi)壁光滑的連接在一起。如圖4所示，半環(huán)形導(dǎo)流板7的兩邊緣部位和排氣管段4的內(nèi)壁光滑連接，排氣支管2的出口截面靠近壁面邊緣排氣管段4的內(nèi)壁。
權(quán)利要求1.一種半環(huán)形入口模件式多功能脈沖轉(zhuǎn)換渦輪增壓系統(tǒng)，包括排氣支管接口(I)、排氣支管(2)、渦輪接口(3)、排氣管段(4)、半環(huán)形導(dǎo)流板(7)，其特征是總排氣管由各個(gè)排氣管段(4)首尾相接構(gòu)成，總排氣管與渦輪通過渦輪接口(3)相連，半環(huán)形導(dǎo)流板(7)在排氣支管(2)和排氣管段(4)連接處插入排氣管段(4)中，并沿排氣流動(dòng)方向逐漸延伸，半環(huán)形導(dǎo)流板(7)與排氣管段(4)的內(nèi)壁形成半環(huán)形的排氣支管(2)出口，且排氣支管(2)出口截面法線與排氣管段(4)的軸線平行，半環(huán)形導(dǎo)流板(7)在插入部位與排氣管段(4)的內(nèi)壁光滑連接，半環(huán)形導(dǎo)流板(7)的兩邊緣部位均與排氣管段(4)的內(nèi)壁光滑連接，半環(huán)形導(dǎo)流板(7)將排氣管段(4)分為排氣管段上游段(8)、排氣管段下游段(6)和排氣支管延伸段(5)，排氣支管(2)、排氣管段(4)和半環(huán)形導(dǎo)流板(7)固結(jié)為一體。
專利摘要一種半環(huán)形入口模件式多功能脈沖轉(zhuǎn)換渦輪增壓系統(tǒng)，包括排氣支管接口、排氣支管、渦輪接口、排氣管段、半環(huán)形導(dǎo)流板、排氣管段上游段、排氣管段下游段和排氣支管延伸段。其特征是半環(huán)形導(dǎo)流板在排氣支管和排氣管段連接處插入排氣管段中，并沿排氣流動(dòng)方向逐漸延伸，半環(huán)形導(dǎo)流板與排氣管段的內(nèi)壁形成半環(huán)形的排氣支管出口，且排氣支管出口截面法線與排氣管段的軸線平行；半環(huán)形導(dǎo)流板在插入部位與排氣管段的內(nèi)壁光滑連接，半環(huán)形導(dǎo)流板的兩邊緣部位均與排氣管段的內(nèi)壁光滑連接，半環(huán)形導(dǎo)流板將排氣管段分為排氣管段上游段、排氣管段下游段和排氣支管延伸段，排氣支管、排氣管段和半環(huán)形導(dǎo)流板固結(jié)為一體。其優(yōu)點(diǎn)是1)管段內(nèi)流動(dòng)損失??；2)能降低掃氣干擾和匯合流動(dòng)損失；3)結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，便于組合。
文檔編號(hào)F02B27/06GK202560366SQ20122000290
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者王希波, 郭振, 陶莉莉, 吳娜, 高樹文 申請(qǐng)人:山東交通學(xué)院