CN102678277A - 压气机后进气管内进气旁通装置 - Google Patents

压气机后进气管内进气旁通装置 Download PDF

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张贵阳
乔信起
庄健
白金龙
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Shanghai Jiaotong University
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Abstract

一种内燃机技术领域的压气机后进气管内进气旁通装置，包括：压气机、涡轮、发动机、连接管、容积腔、移动体和弹性部件，第一连接管的两端分别与发动机进气管、容积腔左壁面相连通，第二连接管的两端分别与发动机排气管、容积腔左壁面相连通，移动体安装在容积腔内，移动体通过弹性部件与容积腔上壁面相连接。在工作过程中，移动体可以在容积腔内上下移动。在发动机低速工况，移动体向上移动，压气机后的压缩空气全部进入发动机，发动机进气量相对增大，各缸燃烧较好；在发动机高速工况，移动体向下移动，压气机后的一部分压缩空气进入涡轮出气管，发动机进气量相对减小，各缸爆压降低。本发明设计合理，结构简单，适用于发动机的涡轮增压***。

Description

压气机后进气管内进气旁通装置
技术领域
本发明涉及的是一种内燃机领域的进气***，特别是涡轮增压发动机的压气机后进气管内进气旁通装置。
背景技术
随着现代社会的发展，人们对发动机的动力性和经济性要求越来越高。在排量一定的情况下，要想提高发动机的输出功率，最有效的方法就是提供更多的燃料进行燃烧。通过喷油嘴向气缸提供更多的燃料很容易做到，然而要同时提供与增加的燃料量相匹配的空气量，却没那么容易做到；燃料在空气量不足的前提下进行燃烧，燃烧效果较差。当喷油量一定，气缸进气量较大时，则燃烧较好，油耗和排放较低。传统的自然吸气发动机完全依靠活塞向下运动时在气缸内形成的真空度吸入空气，这种传统的方式很难提供足够量的空气以支持燃料的完全燃烧。因此，想要为发动机的燃烧提供足够空气，使发动机的动力性和经济性较好，涡轮增压技术扮演着非常重要的角色。但是现有的涡轮增压***都不能较好地兼顾发动机的高低转速工况。
经过对现有技术文献的检索发现，中国专利号ZL200410050996.3，专利名称：一种涡轮增压柴油机可变模件式脉冲转换增压装置，该专利技术提供了一种排气管内排气所占容积连续可变的装置，能较好地兼顾发动机的高低转速工况；但是其排气管内排气所容积的变化是通过移动杆的上下移动来实现的，这就需要增加一套专门的控制机构来控制移动杆的移动，从而使增压***结构变的比较复杂，而且在高温情况下其排气管系的密封性也较差。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种压气机后进气管内进气旁通装置，能够较好的兼顾发动机的高低转速工况。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括：压气机进气管、压气机、发动机进气管、发动机、发动机排气管、涡轮、涡轮出气管、连接轴、第一连接管、第二连接管、容积腔、容积腔上壁面、容积腔下壁面、容积腔左壁面、容积腔右壁面、容积腔前壁面、容积腔后壁面、移动体和弹性部件，压气机与涡轮通过连接轴同轴相连，压气机的进出气口分别与压气机进气管的出气口、发动机进气管的进气口相连接，发动机的进出气口分别与发动机进气管的出气口、发动机排气管的进气口相连接，涡轮的进出气口分别与发动机排气管的出气口、涡轮出气管的进气口相连接，第一连接管的两端分别与发动机进气管、容积腔左壁面相连通，第二连接管的两端分别与发动机排气管、容积腔左壁面相连通，容积腔上壁面、容积腔下壁面、容积腔左壁面、容积腔右壁面、容积腔前壁面、容积腔后壁面固结为一体，移动体安装在容积腔内，移动体与容积腔的内壁面密封接触，移动体通过弹性部件与容积腔上壁面相连接。容积腔的横截面为长方形，弹性部件为弹簧。
在本发明的工作过程中，移动体可以在容积腔内上下移动。当发动机处于高速工况时，发动机进气管内压力较高，移动体向下移动并向下拉伸弹性部件，并使第一连接管和第二连接管通过容积腔相连通，从而使压气机后的一部分压缩空气通过第二连接管进入涡轮出气管内，发动机的进气量相对减小，各缸爆压降低；当发动机处于低速工况时，发动机进气管内压力较低，在弹性部件的作用下，移动体向上移动，并使第一连接管和第二连接管不能相连通，从而使压气机后的压缩空气全部进入发动机，发动机的进气量相对增大，各缸燃烧较好。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明可以使发动机在低速工况时燃烧较好、油耗较低，在高速工况时各缸爆压较低；而且容积腔远离排气管，容积腔内温度较低，移动体与容积腔之间的密封问题也容易解决。
附图说明
图1为本发明压气机后进气管内进气旁通装置的结构示意图；
图2为图1中A-A剖面的结构示意图；
图3为图1中B-B剖面的结构示意图；
其中：1、压气机进气管，2、压气机，3、发动机进气管，4、发动机，5、发动机排气管，6、涡轮，7、涡轮出气管，8、连接轴，9、第一连接管，10、第二连接管，11、容积腔，12、容积腔上壁面，13、容积腔下壁面，14、容积腔左壁面，15、容积腔右壁面，16、容积腔前壁面，17、容积腔后壁面，18、移动体，19、弹性部件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1、图2和图3所示，本发明包括：压气机进气管1、压气机2、发动机进气管3、发动机4、发动机排气管5、涡轮6、涡轮出气管7、连接轴8、第一连接管9、第二连接管10、容积腔11、容积腔上壁面12、容积腔下壁面13、容积腔左壁面14、容积腔右壁面15、容积腔前壁面16、容积腔后壁面17、移动体18和弹性部件19，压气机2与涡轮6通过连接轴8同轴相连，压气机2的进出气口分别与压气机进气管1的出气口、发动机进气管3的进气口相连接，发动机4的进出气口分别与发动机进气管3的出气口、发动机排气管5的进气口相连接，涡轮6的进出气口分别与发动机排气管5的出气口、涡轮出气管7的进气口相连接，第一连接管9的两端分别与发动机进气管3、容积腔左壁面14相连通，第二连接管10的两端分别与发动机排气管5、容积腔左壁面14相连通，容积腔上壁面12、容积腔下壁面13、容积腔左壁面14、容积腔右壁面15、容积腔前壁面16、容积腔后壁面17固结为一体，移动体18安装在容积腔11内，移动体18与容积腔11的内壁面密封接触，移动体18通过弹性部件19与容积腔上壁面12相连接，容积腔11的横截面为长方形，弹性部件19为弹簧。
在本发明的工作过程中，移动体18可以在容积腔11内上下移动。当发动机4处于高速工况时，发动机进气管3内压力较高，移动体18向下移动并向下拉伸弹性部件19，并使第一连接管9和第二连接管10通过容积腔11相连通，从而使压气机2后的一部分压缩空气通过第二连接管10进入涡轮出气管7内，发动机4的进气量相对减小，各缸爆压降低；当发动机4处于低速工况时，发动机进气管3内压力较低，在弹性部件19的作用下，移动体18向上移动，并使第一连接管9和第二连接管10不能相连通，从而使压气机2后的压缩空气全部进入发动机4，发动机4的进气量相对增大，各缸燃烧较好。因此，本发明可以较好地兼顾发动机的高低转速工况。

Claims (2)

1.一种压气机后进气管内进气旁通装置，包括压气机进气管（1）、压气机（2）、发动机进气管（3）、发动机（4）、发动机排气管（5）、涡轮（6）、涡轮出气管（7）和连接轴（8），压气机（2）与涡轮（6）通过连接轴（8）同轴相连，压气机（2）的进出气口分别与压气机进气管（1）的出气口、发动机进气管（3）的进气口相连接，发动机（4）的进出气口分别与发动机进气管（3）的出气口、发动机排气管（5）的进气口相连接，涡轮（6）的进出气口分别与发动机排气管（5）的出气口、涡轮出气管（7）的进气口相连接，其特征在于还包括第一连接管（9）、第二连接管（10）、容积腔（11）、容积腔上壁面（12）、容积腔下壁面（13）、容积腔左壁面（14）、容积腔右壁面（15）、容积腔前壁面（16）、容积腔后壁面（17）、移动体（18）和弹性部件（19），第一连接管（9）的两端分别与发动机进气管（3）、容积腔左壁面（14）相连通，第二连接管（10）的两端分别与发动机排气管（5）、容积腔左壁面（14）相连通，容积腔上壁面（12）、容积腔下壁面（13）、容积腔左壁面（14）、容积腔右壁面（15）、容积腔前壁面（16）、容积腔后壁面（17）固结为一体，移动体（18）安装在容积腔（11）内，移动体（18）与容积腔（11）的内壁面密封接触，移动体（18）通过弹性部件（19）与容积腔上壁面（12）相连接。
2.根据权利要求1所述的压气机后进气管内进气旁通装置，其特征在于所述容积腔（11）的横截面为长方形，所述弹性部件（19）为弹簧。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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