[实用新型]一种增压内燃机的压缩空气辅助装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机的涡轮增压技术，尤其涉及一种增压内燃机的压缩空气辅助装置。

背景技术

采用涡轮增压技术可以提高内燃机的升功率、降低燃油消耗率，因此大多数内燃机都已经采用的增压技术。但是采用涡轮增压技术，内燃机在加速或加载过程中，由于增压器的转动惯性，增压器转速升高较慢，压气机出口空气压力低，使得内燃机的进气量不能满足燃烧，因此在加速过程中燃油消耗率升高，排气中有害物质量增加，使得内燃机的经济性和排放性都急剧恶化。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的问题而提供一种增压内燃机的压缩空气辅助装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种增压内燃机的压缩空气辅助装置，包括内燃机和涡轮增压器，涡轮增压器的涡轮安装在内燃机的排气管上，涡轮增压器的压气机安装在内燃机的进气管上，其特征在于：还包括依次用管道连接的空气压缩机、气源气瓶、调压阀、稳压气瓶和电磁阀，所述压气机的进气道上设置有喷管a，压气机的机匣上设置有喷管b，喷管a和喷管b的数量都是两个以上，喷管a上设置有能使喷管a移动的促动器II和能使喷管a改变角度的促动器I，所述促动器II和促动器I固定安装在压气机的进气道上，且促动器II和促动器I的输出端分别和喷管a固定连接，电磁阀的两个输出端分别通过管路和喷管a和喷管b的入口端连接，所述稳压气瓶上还设置有放气阀。

本实用新型还包括这样一些结构特征：

1.所述喷管a是沿着进气道的周向均匀设置，所述喷管b是沿着机匣的周向均匀设置。

2.所述促动器I是液压促动器或气压促动器或凸轮－弹簧促动器或压电促动器，促动器II是液压促动器或气压促动器或凸轮－弹簧促动器或压电促动器。

3.所述喷管a喷气角度α的确定是：

第一步：对压气机进行流体计算得出不同转速下最高效率点对应的叶轮叶片入口气流角α_max，记α_max＝f(n)；

第二步：确定实际压气机流量与压气机转速n和进气管总压力值p₀₃的关系是：其中p₀₁大气压力；是根据压气机的map图得到压气机喘振边界流量；

第三步，确定压气机的最小喘振裕度Δ_min，其中喘振裕度定义为

第四步，在喷气过程中当压气机的喘振裕度Δ≥Δ_min时，喷气角度α确定为α_max；当Δ<Δ_min，逐渐增大喷气角度α直到压气机的喘震裕度Δ＝Δ_min，此时的喷气角度记作α_min，则喷气角度α确定为α_min和α_max中的最大值，记为α＝max(α_min，α_max)。

4.所述喷管a喷气位置的确定是：喷管a沿压气机的进气道径向方向位置的确定是随着压气机转速的升高而远离进气道的中心线，喷管a沿压气机的进气道轴向位置的确定是使喷管a靠近压气机的叶轮叶片的末端但不与压气机的叶轮叶片的末端接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提出了压缩空气辅助装置，在内燃机加速或加载的过程中，通过喷管a6、喷管b7进行喷气，增加内燃机加速、加载过程中的进气量；并且提出了调压装置的控制方法，可以根据监控参数调节喷气压力和喷气管b的喷射角度，使喷入气体的能量可以更加高效的利用。本实用新型可以降低内燃机加速、加载过程中的燃油消耗率和有害气体排放。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型压气机处的侧视图；

图3是本实用新型的压气机处的喷管a移动后的侧视图；

图4是本实用新型的压气机处的俯视图；

图5是本实用新型的控制方法的原理图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

结合图1至图4对本实用新型的一种增压内燃机的压缩空气辅助装置进行详细的描述：

本实用新型的压缩空气辅助装置的总体结构如附图1所示，具体在压气机的安装方式如图2、3所示。该装置可以用于任意的增压内燃机包括增压柴油机和增压汽油机，同时该装置亦可以应用于车用内燃机以及船用内燃机。所述的压缩空气辅助装置包括：气源装置，调压装置和喷气装置。