[发明专利]增压柴油机多模式切换增压结构及增压方法

权利要求书

1.增压柴油机多模式切换增压结构，其特征是：包括A列气缸、B列气缸、第一涡轮增压器、第二涡轮增压器、第一电动三通阀、第二电动三通阀、第三电动三通阀，第一涡轮增压器包括同轴的第一压气机和第一涡轮，第二涡轮增压器包括同轴的第二压气机和第二涡轮，第一压气机通过A列进气管连接A列气缸，第一涡轮通过A列排气管连接A列气缸，第二压气机通过B列进气管连接B列气缸，第二涡轮通过B列排气管连接B列气缸，A列进气管和B列进气管通过进气连通管相通，A列排气管和B列排气管通过排气连通管相通，第一压气机的入口处设置第一电动三通阀，第一电动三通阀的第一端口与第一压气机入口相连，第一电动三通阀的第二端口与大气相通，第一电动三通阀的第三端口与第一旁通管相连，第一旁通管与第二压气机和进气连通管之间的B列进气管相通，第一涡轮的出口处设置第二电动三通阀，第二电动三通阀的第一端口与第一涡轮出口相连，第二电动三通阀的第二端口与大气相通，第二电动三通阀的第三端口与第二旁通管相连，第二涡轮入口处的B列排气管上设置第三电动三通阀，第三电动三通阀的第一端口与排气连通管相连，第三电动三通阀的第二端口与第二涡轮入口相连，第三电动三通阀的第三端口与第二旁通管相连。

2.根据权利要求1所述的增压柴油机多模式切换增压结构，其特征是：A列进气管上安装A列中冷器，B列进气管上安装B列中冷器，第二旁通管与进气连通管之间的B列进气管上安装空气阀。

3.增压柴油机多模式切换增压方法，其特征是：采用如下增压结构：

包括A列气缸、B列气缸、第一涡轮增压器、第二涡轮增压器、第一电动三通阀、第二电动三通阀、第三电动三通阀，第一涡轮增压器包括同轴的第一压气机和第一涡轮，第二涡轮增压器包括同轴的第二压气机和第二涡轮，第一压气机通过A列进气管连接A列气缸，第一涡轮通过A列排气管连接A列气缸，第二压气机通过B列进气管连接B列气缸，第二涡轮通过B列排气管连接B列气缸，A列进气管和B列进气管通过进气连通管相通，A列排气管和B列排气管通过排气连通管相通，第一压气机的入口处设置第一电动三通阀，第一电动三通阀的第一端口与第一压气机入口相连，第一电动三通阀的第二端口与大气相通，第一电动三通阀的第三端口与第一旁通管相连，第一旁通管与第二压气机和进气连通管之间的B列进气管相通，第一涡轮的出口处设置第二电动三通阀，第二电动三通阀的第一端口与第一涡轮出口相连，第二电动三通阀的第二端口与大气相通，第二电动三通阀的第三端口与第二旁通管相连，第二涡轮入口处的B列排气管上设置第三电动三通阀，第三电动三通阀的第一端口与排气连通管相连，第三电动三通阀的第二端口与第二涡轮入口相连，第三电动三通阀的第三端口与第二旁通管相连；A列进气管上安装A列中冷器，B列进气管上安装B列中冷器，第二旁通管与进气连通管之间的B列进气管上安装空气阀；

(1)当柴油机处于怠速或暖机时：

打开第一电动三通阀的第二端口和第三端口，保持第一电动三通阀的第一端口关闭；打开第二电动三通阀的第二端口和第三端口，保持第二电动三通阀的第一端口关闭；打开第三电动三通阀的第一端口和第三端口,保持第三电动三通阀的第二端口关闭；打开空气阀；

空气通过第一电动三通阀的第二端口-第三端口间通道进入B列进气管，在流经空气阀之后进入柴油机气缸；

柴油机排气通过第三电动三通阀第一端口-第三端口间通道进入第二旁通管，再经由第二电动三通阀第三端口-第二端口间通道排入大气，第一涡轮增压器、二涡轮增压器均不工作，柴油机实现自然吸气工作模式；

(2)当柴油机处于低速、低负荷时：

打开第一电动三通阀的第一端口和第二端口，保持第一电动三通阀的第三端口关闭；打开第二电动三通阀的第一端口第二端口，保持第二电动三通阀的第三端口关闭；关闭第三电动三通阀的第一端口；关闭空气阀；此时有且仅有第一涡轮增压器投入工作；

柴油机A、B列排气通过排气连通管共同汇入A列排气管，之后流入第一涡轮，完成膨胀做功之后经由第二电动三通阀的第一端口-第二端口间通道排入大气；空气通过第一电动三通阀第二端口-第一端口间通道进入第一压气机，压缩空气则通过进气连通管分别进入A、B列气缸参与燃烧；

(3)当柴油机处于中低转速、中高负荷时：

打开第一电动三通阀的第一端口和第三端口，保持第一电动三通阀的第二端口关闭；打开第二电动三通阀的第一端口和第三端口，保持第二电动三通阀的第二端口关闭；打开第三电动三通阀的第二端口和第三端口，保持第三电动三通阀的第一端口关闭；关闭空气阀；

柴油机A、B列排气通过排气连通管共同汇入A列排气管之后，流入第一涡轮，完成膨胀做功之后，经由第二电动三通阀第一端口-第三端口间通道流入第二旁通管，再由第三电动三通阀第三端口-第二端口间通道流入第二涡轮，完成二次膨胀做功之后排入大气；

空气由第一压气机入口进入，完成一次增压之后，流入第一旁通管，再经由第一电动三通阀第三端口-第一端口间通道流入第一压气机，完成二次增压之后流入A列排气管，再通过进气连通管分别进入A、B列气缸；

此时第一涡轮增压器和第二涡轮增压器串联投入工作，即双涡轮二级增压工作模式；

(4)当柴油机处于中低负荷、中高转速时：

打开第一电动三通阀的第一端口和第二端口，保持第一电动三通阀的第三端口关闭；打开第二电动三通阀的第一端口和第二端口，保持第二电动三通阀的第三端口关闭；打开第三电动三通阀的第一端口和第二端口，保持第三电动三通阀的第三端口关闭，延迟打开空气阀；

柴油机A列排气管的废气进入第一涡轮，完成膨胀做功之后，经由第一电动三通阀第一端口-第二端口间通道排入大气，柴油机B列排气管的废气通过第三电动三通阀的第一端口-第二端口间通道，进入第二涡轮，完成膨胀做功之后排入大气；

空气分别通过第一压气机和第二压气机完成增压之后，进入A、B列气缸参与燃烧，此时第一涡轮增压器和第二涡轮增压器并联投入工作，即双涡轮相继增压工作模式；

(5)当柴油机高转速、高负荷时：

同时打开第一电动三通阀的所有端口，同时打开第二电动三通阀的所有端口，同时打开第三电动三通阀的所有端口，部分废气由第三电动三通阀的第三端口，流经第二旁通管，再由第二电动三通阀的第三端口-第二端口间通道排入大气，压缩空气通过第一旁通管，经由第一电动三通阀第三端口-第二端口间通道排入大气，即高工况放气增压工作模式。