專(zhuān)利名稱(chēng)：利用容積調(diào)節(jié)腔來(lái)調(diào)節(jié)排氣所占容積的渦輪增壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)渦輪增壓裝置，特別一種渦輪單進(jìn)口且渦輪側(cè)置 的利用容積調(diào)節(jié)腔來(lái)調(diào)節(jié)排氣所占容積的渦輪增壓裝置，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展和環(huán)保要求的提高，現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛， 中大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)大都采用渦輪增壓技術(shù)，以提高功率和降低燃油消耗率。渦輪 增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的兩種基本增壓系統(tǒng)為定壓增壓系統(tǒng)和脈沖增壓系統(tǒng)。定壓增壓系統(tǒng) 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就是排氣管容積較大，排氣管起到穩(wěn)壓作用，排氣壓力波動(dòng)小，通過(guò) 渦輪的流量穩(wěn)定，渦輪具有較高的效率；但在排氣閥門(mén)處節(jié)流損失較大，排氣從 排氣閥門(mén)處到渦輪進(jìn)口處之間的熵增較大，排氣脈沖能量幾乎完全損失；負(fù)荷越 高，脈沖能量在所有排氣能量中所占的比例就會(huì)越少，所以定壓系統(tǒng)對(duì)于高負(fù)荷 穩(wěn)定運(yùn)行是有利的。脈沖增壓系統(tǒng)的排氣管容積較小，排氣從排氣閥門(mén)處到渦輪 進(jìn)口處之間的熵增較小，排氣能量利用率高，而且能及時(shí)反映負(fù)荷的變化，響應(yīng) 速度快；但由于渦輪是脈動(dòng)進(jìn)氣，造成渦輪效率低，所以脈沖增壓系統(tǒng)對(duì)于低負(fù) 荷和瞬態(tài)工況是有利的。由此可見(jiàn)，如果一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)若同時(shí)配備定壓增壓方式與 脈沖增壓方式，高負(fù)荷時(shí)用定壓增壓系統(tǒng)，低負(fù)荷和瞬態(tài)工況時(shí)用脈沖增壓系統(tǒng)， 這是較為理想的，但現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)的排氣管容積都是不能調(diào)節(jié)的。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種利用容積調(diào)節(jié)腔來(lái)調(diào)節(jié)排 氣所占容積的渦輪增壓裝置。排氣所占的容積隨發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況的變化而變化， 低負(fù)荷時(shí)排氣所占的容積變小，高負(fù)荷時(shí)排氣所占的容積變大，以使發(fā)動(dòng)機(jī)的各 個(gè)運(yùn)行工況都能獲得較優(yōu)的性能，并同時(shí)滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性方面的要求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是該裝置包括排氣支管、排 氣管、渦輪、第一容積調(diào)節(jié)腔、第二容積調(diào)節(jié)腔、第一容積調(diào)節(jié)板、第二容積調(diào)節(jié)板、第一容積調(diào)節(jié)把手和第二容積調(diào)節(jié)把手，排氣支管的進(jìn)口和氣缸頭排氣道 相連接，排氣支管的出口和排氣管相連接，渦輪為單進(jìn)口渦輪，排氣管的出口和 渦輪的進(jìn)口相連接，第一容積調(diào)節(jié)腔和第二容積調(diào)節(jié)腔均為截面為長(zhǎng)方形的扁筒 體，第一容積調(diào)節(jié)腔和第二容積調(diào)節(jié)腔的長(zhǎng)寬高分別為U W和H;第一容積調(diào)節(jié) 腔的底部與排氣管的一側(cè)連通，第二容積調(diào)節(jié)腔的底部與排氣管的另一側(cè)連通； 第一容積調(diào)節(jié)板安裝在第一容積調(diào)節(jié)腔內(nèi)并與第一容積調(diào)節(jié)腔的內(nèi)壁面光滑密封 連接，第二容積調(diào)節(jié)板安裝在第二容積調(diào)節(jié)腔內(nèi)并與第二容積調(diào)節(jié)腔的內(nèi)壁面光 滑密封連接；第一容積調(diào)節(jié)把手和第二容積調(diào)節(jié)把手分別安裝在第一容積調(diào)節(jié)板 和第二容積調(diào)節(jié)板上；L的取值為ls，H的取值為D， W的取值為^D，其中S為排
氣管的長(zhǎng)度，D為排氣管的內(nèi)徑。第一容積調(diào)節(jié)板和第二容積調(diào)節(jié)板均為圓弧板或 直板。
本實(shí)用新型的有益效果
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，不受氣缸數(shù)限制，滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)變工況運(yùn)行要求，適用 于渦輪單進(jìn)口且渦輪側(cè)置的渦輪增壓裝置，使發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)負(fù)荷運(yùn)行范圍內(nèi)都可 以獲得較優(yōu)的性能。

圖1是本實(shí)用新型渦輪增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意； 圖2是圖1中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施做進(jìn)一步描述。
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括排氣支管2、排氣管3、渦輪1、第一容 積調(diào)節(jié)腔4、第二容積調(diào)節(jié)腔7、第一容積調(diào)節(jié)板5、第二容積調(diào)節(jié)板8、第一容 積調(diào)節(jié)把手6和第二容積調(diào)節(jié)把手9，排氣支管2的進(jìn)口和氣缸頭排氣道相連接， 排氣支管2的出口和排氣管3相連接，渦輪l為單進(jìn)口渦輪，排氣管3的出口和 渦輪1的進(jìn)口相連接，第一容積調(diào)節(jié)腔4和第二容積調(diào)節(jié)腔7均為截面為長(zhǎng)方形 的扁筒體，第一容積調(diào)節(jié)腔4和第二容積調(diào)節(jié)腔7的長(zhǎng)寬高分別為L(zhǎng)、 W和H;第 一容積調(diào)節(jié)腔4的底部與排氣管3的一側(cè)連通，第二容積調(diào)節(jié)腔7的底部與排氣 管3的另一側(cè)連通；第一容積調(diào)節(jié)板5安裝在第一容積調(diào)節(jié)腔4內(nèi)并與第一容積 調(diào)節(jié)腔4的內(nèi)壁面光滑密封連接，第二容積調(diào)節(jié)板8安裝在第二容積調(diào)節(jié)腔7內(nèi)
4密封連接；第一容積調(diào)節(jié)把手6和第二容積 調(diào)節(jié)把手9分別安裝在第一容積調(diào)節(jié)板5和第二容積調(diào)節(jié)板8上;L的取值為j S， H
的取值為D， W的取值為^D，其中S為排氣管3的長(zhǎng)度，D為排氣管3的內(nèi)徑。第
一容積調(diào)節(jié)板4和第二容積調(diào)節(jié)板8均為圓弧板或直板。當(dāng)負(fù)荷變低時(shí)，利用第 一容積調(diào)節(jié)把手6和第二容積調(diào)節(jié)把手9分別向里推動(dòng)第一容積調(diào)節(jié)板5和第二 容積調(diào)節(jié)板8使排氣所占的容積變??；當(dāng)負(fù)荷變高時(shí)，利用第一容積調(diào)節(jié)把手6 和第二容積調(diào)節(jié)把手9分別向外拉動(dòng)第一容積調(diào)節(jié)板5和第二容積調(diào)節(jié)板8使排 氣所占的容積變大。在本實(shí)用新型中，第一容積調(diào)節(jié)腔4和第二容積調(diào)節(jié)腔7分 別位于排氣管3側(cè)壁的兩側(cè)，排氣管3側(cè)壁底部仍為圓弧狀，這樣排氣管3的出 口就可以一致保持圓形，這樣排氣的流動(dòng)性能較好。第二容積調(diào)節(jié)板8和第二容 積調(diào)節(jié)腔7也可以固為一體，此時(shí)只通過(guò)第一容積調(diào)節(jié)板5的來(lái)回移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)排 氣所占容積的變化。
權(quán)利要求1. 一種利用容積調(diào)節(jié)腔來(lái)調(diào)節(jié)排氣所占容積的渦輪增壓裝置，包括排氣支管(2)、排氣管(3)和渦輪(1)，排氣支管(2)的進(jìn)口和氣缸頭排氣道相連接，排氣支管(2)的出口和排氣管(3)相連接，渦輪(1)為單進(jìn)口渦輪，排氣管(3)的出口和渦輪(1)的進(jìn)口相連接，其特征在于還包括第一容積調(diào)節(jié)腔(4)、第二容積調(diào)節(jié)腔(7)、第一容積調(diào)節(jié)板(5)、第二容積調(diào)節(jié)板(8)、第一容積調(diào)節(jié)把手(6)和第二容積調(diào)節(jié)把手(9)，第一容積調(diào)節(jié)腔(4)和第二容積調(diào)節(jié)腔(7)均為截面為長(zhǎng)方形的扁筒體，第一容積調(diào)節(jié)腔(4)和第二容積調(diào)節(jié)腔(7)的長(zhǎng)寬高分別為L(zhǎng)、W和H；第一容積調(diào)節(jié)腔(4)的底部與排氣管(3)的一側(cè)連通，第二容積調(diào)節(jié)腔(7)的底部與排氣管(3)的另一側(cè)連通；第一容積調(diào)節(jié)板(5)安裝在第一容積調(diào)節(jié)腔(4)內(nèi)并與第一容積調(diào)節(jié)腔(4)的內(nèi)壁面光滑密封連接，第二容積調(diào)節(jié)板(8)安裝在第二容積調(diào)節(jié)腔(7)內(nèi)并與第二容積調(diào)節(jié)腔(7)的內(nèi)壁面光滑密封連接；第一容積調(diào)節(jié)把手(6)和第二容積調(diào)節(jié)把手(9)分別安裝在第一容積調(diào)節(jié)板(5)和第二容積調(diào)節(jié)板(8)上；L的取值為S，H的取值為D，W的取值為D，其中S為排氣管(3)的長(zhǎng)度，D為排氣管(3)的內(nèi)徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用容積調(diào)節(jié)腔來(lái)調(diào)節(jié)排氣所占容積的渦輪增壓裝 置，其特征是第一容積調(diào)節(jié)板(4)和第二容積調(diào)節(jié)板(8)均為圓弧板或直板。
專(zhuān)利摘要利用容積調(diào)節(jié)腔來(lái)調(diào)節(jié)排氣所占容積的渦輪增壓裝置，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括排氣支管、排氣管、渦輪、容積調(diào)節(jié)腔、容積調(diào)節(jié)板和容積調(diào)節(jié)把手，第一容積調(diào)節(jié)腔和第二容積調(diào)節(jié)腔均為截面為長(zhǎng)方形的扁筒體，第一容積調(diào)節(jié)腔的底部與排氣管的一側(cè)連通，第二容積調(diào)節(jié)腔的底部與排氣管的另一側(cè)連通；第一容積調(diào)節(jié)板安裝在第一容積調(diào)節(jié)腔內(nèi)，第二容積調(diào)節(jié)板安裝在第二容積調(diào)節(jié)腔內(nèi)。排氣所占的容積可以通過(guò)容積調(diào)節(jié)板來(lái)調(diào)節(jié)，當(dāng)負(fù)荷變低時(shí)，向里推動(dòng)容積調(diào)節(jié)板使排氣所占容積變小；當(dāng)負(fù)荷變高時(shí)，向外拉動(dòng)容積調(diào)節(jié)板使排氣所占的容積變大。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)變工況運(yùn)行要求，且不受氣缸數(shù)限制，適用于渦輪單進(jìn)口且渦輪側(cè)置的渦輪增壓裝置。
文檔編號(hào)F02C6/12GK201284689SQ20082015564
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者毅 崔, 王紹明, 田中旭, 磊 石, 鄧康耀 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)