CN212671937U - 一种柴油机两级增压***及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柴油机两级增压***及车辆，其包括排气歧管、高压级增压器、低压增压器、整车排气***、整车进气***和中冷器，排气歧管、高压级增压器的涡端、低压级增压器的涡端和整车排气***依次通过管路联通，整车进气***、低压级增压器的压端、高压级增压器的压端和中冷器依次通过管路联通，其特征在于：高压级增压器的涡端和低压级增压器的涡端之间通过废气连接管联通，废气连接管包括铸造管路部和波纹管路部。本发明考虑到了气温度变化导致的零件变差、安装空间变差等，使得整个增压***更简单且可靠性更好。

Description

一种柴油机两级增压***及车辆

技术领域

本专利涉及一种柴油机两级增压***的布置，特别涉及一种耐高温排气的两级增压***布置和耐高温管路的应用，属于柴油机增压排气***领域。

背景技术

为满足特种车辆高性能和高海拔要求，要求发动机的有较好的进排气流量特性和瞬态响应能力，发动机具有高功率、高海拔的特性。

传统的单级涡轮增压***，进排气流量特性和瞬态响应能力已经无法满足新一代特种发动机高功率、高海拔的要求，进而达不到了整车的高性能要求，限制了的特种车辆的运行和使用。

两级增压***是一种更先进的发动机进排气装置，相比较与传统的单级增压***，该***可以获得更优异的进、排气流量特性，从而使得发动机有较高的功率、适应更高的海拔要求、具备更好的瞬态响应能力。

目前主流的两级增压***有两种：串联式两级增压***和并联式两级增压***。现有的两级增压***专利和现有技术等大部分是强调两个增压器的型式、旁通管路的型式和控制方式、两个增压器的工作方式或控制策略，少部分涉及到布置的也直接是金属铸造类管路的连接管路。其中，中国发明专利CN201410517352.4中公开了一种***：“所述的高压动力涡轮与低压动力涡轮同轴相连接，高压动力涡轮的进气口通过旁通管路与排气岐管相连接，高压动力涡轮的出气口与所述低压动力涡轮的出气口经管道并联后，再与排气总管相连接”；该专利强调其***所用的旁通阀的种类和控制方式，以及所用到的传感器类型等。上述的两级增压***均存在排气***温度过高，结构复杂，高低温变化零件变形带来的尺寸变差和安装累积公差等一系列使用问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种柴油机两级增压***，其现有的技术的基础上，使用具有波纹排气接管和进气连接胶管的一种两级增压器布置型式，该种布置考虑到了气温度变化导致的零件变差、安装空间变差等，使得整个增压***更简单且可靠性更好。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了这样一种柴油机两级增压***，其包括排气歧管、高压级增压器、低压增压器、整车排气***、整车进气***和中冷器，排气歧管、高压级增压器的涡端、低压级增压器的涡端和整车排气***依次通过管路联通，整车进气***、低压级增压器的压端、高压级增压器的压端和中冷器依次通过管路联通，其特征在于：所述高压级增压器的涡端和所述低压级增压器的涡端之间通过废气连接管联通，所述废气连接管包括铸造管路部和波纹管路部。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述高压级增压器的涡端与所述铸造管路部连接，所述低压级增压器的涡端与所述波纹管路部连接。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述铸造管路部和所述波纹管路部均为耐高温材料制成。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述低压级增压器的压端和所述高压级增压器的压端之间通过进气连接胶管联通，所述连接胶管包括铸造管路部和橡胶管路部。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述高压级增压器的涡端的涡轮壳体为耐高温材料制成。

本实用新型还公开了一种车辆，其使用了柴油机两级增压***。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、使用方便，其现有的技术的基础上，使用具有波纹排气接管和进气连接胶管的一种两级增压器布置型式，该种布置考虑到了气温度变化导致的零件变差、安装空间变差等，使得整个增压***更简单且可靠性更好；进一步的，本实用新型相对于现有技术具有以下优点，

1.两级增压器的高压级气温度高，大部分高压级的增压器采用控制发动机燃烧等手段来降低排气温度和辅助冷却***降低压端进气温度，需要牺牲发动机性能和更复杂的安装结构，存在安装空间大、成本高、重量大的问题。本实用新型的高压级的废气涡轮增压器的涡壳采用耐高温材料，优化涡壳制造来解决高温问题，具备***结构简单，易于布置等优点。

2、本实用新型的废气连接管一部分为铸造管路，另一部分为波纹管，铸造管和波纹管均使用耐高温材料，并集成为一个管子，起到耐高温、消除高低温的变形差，以及排气端的制造、安装累积公差的作用；有效的解决了***结构复杂，安装空间大和要求复杂等问题，使得整个增压***简洁、安装简单、重量轻等优点。

3、本实用新型的进气连接管路使用一段胶管和一段铸造管的方案；起到消除进气端的制造、安装累积公差的作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例两级增压***的布置图；

图中：1、排气歧管，2、高压级增压器的涡端，3、废气连接管，4、低压级增压器的涡端，5、整车排气***，6、整车进气***，7、低压级增压器的压端，8、进气连接胶管，9、进气过渡管，10、高压级增压器的压端，11、高压级压壳到中冷器的管路，12、中冷器，13、缸体，14、高压级增压器的连接轴，15、低压级增压器的连接轴。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由本实用新型的说明书附图可知，本实用新型公开了一种柴油机两级增压***，包括排气歧管1、高压级增压器、低压增压器、整车排气***5、整车进气***6和中冷器12，排气歧管1、高压级增压器的涡端2、低压级增压器的涡端4和整车排气***5依次通过管路联通，整车进气***6、低压级增压器的压端7、高压级增压器的压端10和中冷器12依次通过管路联通，其特征在于：高压级增压器的涡端2和低压级增压器的涡端4之间通过废气连接管3联通，废气连接管3包括铸造管路部和波纹管路部。

优选地，高压级增压器的涡端2与铸造管路部连接，低压级增压器的涡端4与波纹管路部连接。

优选地，铸造管路部和波纹管路部均为耐高温材料制成。

优选地，低压级增压器的压端7和高压级增压器的压端10之间通过进气连接胶管8联通，连接胶管8包括铸造管路部和橡胶管路部。

优选地，高压级增压器的涡端2的涡轮壳体为耐高温材料制成。

本实用新型还公开了一种车辆，其使用了柴油机两级增压***。

下面结合附图对本发明做出进一步的解释：

有附图1可知，本发明公开了一种两级增压***包括排气歧管、高压级的废气涡轮增压器、废气连接管、低压级的固定截面增压器、进气连接胶管、进气过渡管。其中与气缸盖排气口连接的排气歧管，排气歧管与高压级的废气涡轮增压器的废气进口连接，高压级废气涡轮增压器的废气出口通过废气连接管路与低压级固定截面涡轮增压器的废气进口连通，低压级固定截面的增压器的新鲜空气出口通过进气连接胶管和进气过渡管路与高压级废气增压器的新鲜空气进口连通，高压级废气涡轮增压气的新鲜空气出口通过管路和中冷器与发动机连接。当高温排气进入高压级的废气涡轮增压器时，热能转化为机械能，带动涡轮旋转，涡轮带动压气机端的叶轮旋转，产生负压，最终使得新鲜空气进入低压级的增压器的压气机进气口；进入高压级增压器的废气带动涡轮后会进入低压级增压器的涡端并使得低压级的涡轮旋转，再一次热能转化为机械能，最终进气整车的排气***。本两级增压***，通过技术标定，高压级的废气涡轮增压器主要在发动机低速时工作，低压级的固定截面增压器主要在发动机高速时工作。

本发明的两级增压***装置包括排气歧管1，高压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)2，废气连接管3，低压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)4，低压级增压器的压端(包括压壳和叶轮等)7，进气连接胶管8，进气过渡管(铸铝)9，高压级增压器的压端(包括压壳和叶轮等)10，高压级增压器的连接轴14，低压级增压器的连接轴15。

其中高压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)2与排气歧管1直接连接并相通，高压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)2与高压级增压器的压端(包括压壳和叶轮等)10通过高压级增压器的连接轴14连接，两者可以相互旋转，高压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)2出口与废气连接管3直接连接并相通，废气连接管3的另一端口与低压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)4直接连接并相通，低压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)4与低压级增压器的压端(包括压壳和叶轮等)7通过低压级增压器的连接轴15连接，两者可以相互旋转，低压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)4出口与整车排气***5直接连接并相通，低压级增压器的压端(包括压壳和叶轮等)7进口与整车进气***(包括空滤等)6直接连接并相通，低压级增压器的压端(包括压壳和叶轮等)7出口直接与进气连接胶管8连接并相通，进气连接胶管8的另一端口与进气过渡管(铸铝)9直接连接并相通，进气过渡管(铸铝)9的另一端口与高压级增压器的压端(包括压壳和叶轮等)10进口直接连接并相通，高压级增压器的压端(包括压壳和叶轮等)10出口通过高压级压壳到中冷器的管路11到达中冷器12，然后经过冷却后进入发动机进气歧管。

参考附图1，当发动机点火后开始工作时，高温排气从排气歧管1进入高压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)2，推动其涡轮旋转，高压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)2的涡轮通过高压级增压器的连接轴14带动高压级增压器的压端 (包括压壳和叶轮等)10的叶轮旋转，形成压力差，使得进气进气量增加，以上为第一次进气增压过程；同时，进入高压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)2的排气推动涡轮旋转后从涡端出口通过废气连接管3进入低压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)4，推动其涡轮旋转，低压级增压器的涡端(包括涡壳和涡轮等)4的涡轮通过低压级增压器的连接轴15带动低压级增压器的压端(包括压壳和叶轮等)7的叶轮旋转，形成压力差，使得进气进气量增加，以上为第二次进气增压过程。以上为两级增压***的一个工作循环，通过不断的循环为发动机提供持续不断地增压进气；并且根据发动机的旋转和混合气燃烧形成一定的压差，通过发动机的标定试验，确定并调整两个增压器的增压进气，以保证发动机在最优化的条件下工作

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种柴油机两级增压***，包括排气歧管(1)、高压级增压器、低压增压器、整车排气***(5)、整车进气***(6)和中冷器(12)，排气歧管(1)、高压级增压器的涡端(2)、低压级增压器的涡端(4)和整车排气***(5)依次通过管路联通，整车进气***(6)、低压级增压器的压端(7)、高压级增压器的压端(10)和中冷器(12)依次通过管路联通，其特征在于：所述高压级增压器的涡端(2)和所述低压级增压器的涡端(4)之间通过废气连接管(3)联通，所述废气连接管(3)包括铸造管路部和波纹管路部。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机两级增压***，其特征在于：所述高压级增压器的涡端(2)与所述铸造管路部连接，所述低压级增压器的涡端(4)与所述波纹管路部连接。

3.根据权利要求1所述的一种柴油机两级增压***，其特征在于：所述铸造管路部和所述波纹管路部均为耐高温材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种柴油机两级增压***，其特征在于：所述低压级增压器的压端(7)和所述高压级增压器的压端(10)之间通过进气连接胶管(8)联通，所述连接胶管(8)包括铸造管路部和橡胶管路部。

5.根据权利要求3所述的一种柴油机两级增压***，其特征在于：所述高压级增压器的涡端(2)的涡轮壳体为耐高温材料制成。

6.一种车辆，其特征在于：其使用了如权利要求1-4任意一项权利要求所述的柴油机两级增压***。

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