[发明专利]自适应式脉冲涡轮增压系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机涡轮增压系统，特别是一种适用于涡轮进口有两个以上且涡轮侧置的自适应式脉冲涡轮增压装置，属于内燃机技术领域。

背景技术

随着社会的发展和环保要求的提高，现在发动机增压技术应用越来越广泛，中大功率的发动机大都采用涡轮增压技术，以提高功率和降低燃油消耗率。涡轮增压发动机的两种基本增压系统为定压增压系统和脉冲增压系统。定压增压系统的结构特点就是排气管容积较大，排气管起到稳压作用，排气压力波动小，通过涡轮的流量稳定，涡轮具有较高的效率；但在排气阀门处节流损失较大，排气从排气阀门处到涡轮进口处之间的熵增较大，排气脉冲能量几乎完全损失；负荷越高，脉冲能量在所有排气能量中所占的比例就会越少，所以定压系统对于高负荷稳定运行是有利的。脉冲增压系统的排气管容积较小，排气从排气阀门处到涡轮进口处之间的熵增较小，排气能量利用率高，而且能及时反映负荷的变化，响应速度快；但由于涡轮是脉动进气，造成涡轮效率低，所以脉冲增压系统对于低负荷和瞬态负荷是有利的。由此可见，如果一台发动机若同时配备定压增压方式与脉冲增压方式，高负荷时用定压增压系统，低负荷和瞬态负荷时用脉冲增压系统，这是较为理想的，但现有的发动机增压系统的排气管容积都是不能调节的。专利号为ZL 200410050996.3，发明名称为一种涡轮增压柴油机可变模件式脉冲转换增压系统的发明，在它的实施例二中，当负荷较低时，各缸排气干扰很大，致使泵气损失加大；在高负荷时不能形成本发明所述的准定压增压系统，致使涡轮效率较低；而且采用二位控制阀控制致使发动机结构变的更加复杂。专利申请号为200710007494.6，公开号为CN 101008336A，发明名称为一种涡轮增压柴油机可变排气管容积模件式脉冲转换增压系统的发明，当负荷较低时，各缸排气干扰很大，致使泵气损失加大；在高负荷时不能形成本发明所述的准定压增压系统，致使涡轮效率较低；而且采用二位控制阀控制致使发动机结构变的更加复杂。现有的车用增压发动机大多数采用涡轮侧置的增压装置，排气管容积都是不能调节的。

发明内容

本发明提供了一种自适应式脉冲涡轮增压系统，可以使涡轮侧置的脉冲增压发动机从低负荷到高负荷的各个负荷获得较优的综合性能，并同时满足经济性和动力性方面的要求。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：该系统包括第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第五气缸、第六气缸、第一排气支管、第二排气支管、第三排气支管、第四排气支管、第五排气支管、第六排气支管、第一排气管、第二排气管、涡轮和喷管，第一气缸、第二气缸、第三气缸分别通过第一排气支管、第二排气支管、第三排气支管和第一排气管相连接，第四气缸、第五气缸、第六气缸分别通过第四排气支管、第五排气支管、第六排气支管和第二排气管相连接，涡轮为双进口涡轮，第一排气管、第二排气管的出口分别和涡轮的两个进口相连接，喷管安装在第二排气管的尾部和第一排气管之间。当发动机经常处于低负荷运行时，喷管与第二排气管连接处的内径d₂的取值范围是15D≤d2≤25D,]]>其中D为第一排气管的内径；当发动机经常处于中高负荷运行时，喷管与第二排气管连接处的内径d₂的取值范围是12D≤d2≤45D,]]>其中D为第一排气管的内径。

本发明的有益效果：

本发明设计合理，结构简单，不受缸数限制，适用于涡轮进口有两个以上且涡轮侧置的脉冲涡轮增压装置，使发动机在整个负荷运行范围内都可以获得较优的性能。

附图说明

图1是本发明自适应式脉冲涡轮增压系统的结构示意图。