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1、(10)申请公布号 CN 102418588 A(43)申请公布日 2012.04.18CN102418588A*CN102418588A*(21)申请号 201110335093.X(22)申请日 2011.10.28F02B 27/06(2006.01)F02B 37/00(2006.01)F01N 13/08(2010.01)(71)申请人上海交通大学地址 200240 上海市闵行区东川路800号(72)发明人陆振华 邓康耀 石磊 王绍明(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司 31236代理人郭国中(54) 发明名称排气管容积自适应式涡轮增压系统(57) 摘要一种内燃机技术领域。
2、的排气管容积自适应式涡轮增压系统，包括：气缸、排气管、涡轮、连接管、挡板环、移动板和弹性部件，连接管的开口端与排气管的尾部相连接，挡板环、移动板和弹性部件均安装在连接管内，弹性部件安装在移动板和连接管后壁之间。当发动机处于低速工况时，移动板向着靠近挡板环的方向移动，排气管容积相对较小，脉冲能量可以充分利用，发动机进气压力较高，发动机整机性能较优；当发动机处于高速工况时，移动板向着远离挡板环的方向移动，排气管容积相对较大，泵气损失较小，发动机整机性能较优。本发明设计合理，结构简单，适用于涡轮进口有一个且涡轮侧置的涡轮增压系统。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明。
3、专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页CN 102418598 A 1/1页21.一种排气管容积自适应式涡轮增压系统，包括：第一气缸(1)、第二气缸(2)、第三气缸(3)、第四气缸(4)、第一排气支管(5)、第二排气支管(6)、第三排气支管(7)、第四排气支管(8)、排气管(9)和涡轮(10)，第一气缸(1)、第二气缸(2)、第三气缸(3)、第四气缸(4)分别通过第一排气支管(5)、第二排气支管(6)、第三排气支管(7)、第四排气支管(8)与排气管(9)相连接，排气管(9)的出口与涡轮(10)的入口相连接，其特征在于还包括：连接管(11)、挡板环(12)、移动板(13)、弹性。
4、部件(14)、连接管侧壁(15)和连接管后壁(16)，连接管侧壁(15)与连接管后壁(16)固定连接，连接管(11)的开口端与排气管(9)的尾部相连接，挡板环(12)安装在连接管(11)内前端并与连接管侧壁(15)固定连接，移动板(13)安装在连接管(11)内并处于挡板环(12)和连接管后壁(16)之间，移动板(13)通过弹性部件(14)与连接管后壁(16)相连接，连接管(11)为等截面管，移动板(13)与连接管(11)的内壁密封接触。2.根据权利要求1所述的排气管容积自适应式涡轮增压系统，其特征是，所述连接管(11)为圆管，所述挡板环(12)为圆环，所述移动板(13)为圆板。3.根据权利要求。
5、2所述的排气管容积自适应式涡轮增压系统，其特征是，所述弹性部件(14)为弹簧，所述弹性部件(14)的轴线与所述连接管(11)的轴线重合。权 利 要 求 书CN 102418588 ACN 102418598 A 1/3页3排气管容积自适应式涡轮增压系统技术领域0001 本发明涉及的是一种内燃机领域的涡轮增压系统，特别是一种排气管容积自适应式涡轮增压系统。背景技术0002 随着社会的发展和环保要求的提高，发动机增压技术的应用越来越广泛，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。涡轮增压系统的两种基本型式为定压增压系统和脉冲增压系统。定压增压系统，各缸共用一根容积较大的排气。
6、管，排气管系结构比较简单，排气管内压力基本上保持恒定，压力大小仅与发动机的负荷和转速有关，不同缸数柴油机的增压系统可以进行统一设计。定压增压系统在高速工况时，泵气损失较小，涡轮效率较高，性能较优；但是在低速工况时，不能充分利用排气脉冲能量。脉冲增压系统，依据各缸发火顺序，将排气不发生干扰的两个气缸或三个气缸和同一根排气管相连接，排气管系管径较小，排气脉冲能量可以充分利用，低速工况和瞬态工况性能较好；但是在高速工况时，泵气损失较大。由此可见，如果一台发动机的排气管容积可以随着工况的变换而变化，高速工况时使排气管容积变大，低速工况时使排气管容积变小，这是较为理想的。0003 经过对现有技术文献的检。
7、索发现，中国专利号ZL200410050996.，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，从而使增压系统结构变的比较复杂。发明内容0004 本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种排气管容积自适应式涡轮增压系统，使其排气管容积可以自我调节，较好地兼顾发动机的高低转速工况，而且结构简单，不需要专门的控制机构。0005 本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括：第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气。
8、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、排气管、涡轮、连接管、挡板环、移动板、弹性部件、连接管侧壁和连接管后壁，第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸分别通过第一排气支管、第二排气支管、第三排气支管、第四排气支管与排气管相连接，排气管的出口与涡轮的入口相连接，连接管侧壁与连接管后壁固定连接，连接管的开口端与排气管的尾部相连接，挡板环安装在连接管内前端并与连接管侧壁固定连接，移动板安装在连接管内并处于挡板环和连接管后壁之间，移动板通过弹性部件与连接管后壁相连接，连接管为等截面管，移动板与连接管的内壁密封接触。0006 所述连接管为圆管，所述挡板环为圆环，所述移动板为圆板。00。
9、07 所述弹性部件为弹簧，所述弹性部件的轴线与所述连接管的轴线重合。说 明 书CN 102418588 ACN 102418598 A 2/3页40008 在本发明的工作过程中，移动板可以在连接管内前后移动；为了防止移动板进入排气管从而影响第四气缸的排气，在连接管中安装了挡板环。当发动机处于低速工况时，排气管内排气压力较低，移动板向着靠近挡板环的方向移动，排气管的容积相对较小，脉冲能量可以充分利用，发动机进气压力较高，发动机整机性能较优；当发动机处于高速工况时，排气管内排气压力较高，移动板向着远离挡板环的方向移动，排气管的容积相对较大，泵气损失较小，发动机整机性能较优。0009 与现有技术相比。
10、，本发明具有如下有益效果为：本发明设计合理，结构简单，适用于涡轮进口有一个且涡轮侧置的涡轮增压系统，既能兼顾发动机的高低转速工况，又能使增压系统不需要专门的排气管容积控制机构。附图说明0010 图1为本发明排气管容积自适应式涡轮增压系统的结构示意图；0011 图2为图1的局部放大图；0012 图3为图1中A-A剖面的结构示意图；0013 图4为图1中B-B剖面的结构示意图；0014 其中：1、第一气缸，2、第二气缸，3、第三气缸，4、第四气缸，5、第一排气支管，6、第二排气支管，7、第三排气支管，8、第四排气支管，9、排气管，10、涡轮，11、连接管，12、挡板环，13、移动板，14、弹性部件。
11、，15、连接管侧壁，16、连接管后壁。具体实施方式0015 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。0016 实施例0017 如图1和图2所示，本发明包括：第一气缸1、第二气缸2、第三气缸3、第四气缸4、第一排气支管5、第二排气支管6、第三排气支管7、第四排气支管8、排气管9、涡轮10、连接管11、挡板环12、移动板13、弹性部件14、连接管侧壁15与连接管后壁16，第一气缸1、第二气缸2、第三气缸3、第四气缸4分别通过第一排气支管5、第二排气支管6、第三排气支管7、第四排气支管8与排气。
12、管9相连接，排气管9的出口与涡轮10的入口相连接，连接管侧壁15和连接管后壁16固定连接，连接管11的开口端与排气管9的尾部相连接，挡板环12安装在连接管11内前端并与连接管侧壁15固定连接，移动板13安装在连接管11内并处于挡板环12和连接管后壁16之间，移动板13通过弹性部件14与连接管后壁16相连接，连接管11为等截面管，移动板13与连接管11的内壁密封接触。0018 所述连接管11为圆管，所述挡板环12为圆环，所述移动板13为圆板。0019 所述弹性部件14为弹簧，所述弹性部件14的轴线与所述连接管11的轴线重合。0020 如图3和图4所示，连接管11为圆管，挡板环12为圆环，移动板1。
13、3为圆板。0021 在本发明的工作过程中，移动板13可以在连接管11内前后移动；为了防止移动板13进入排气管9从而影响第四气缸4的排气，在连接管11中安装了挡板环12。当发动机处于低速工况时，排气管9内排气压力较低，移动板13向着靠近挡板环12的方向移动，排气管9的容积相对较小，脉冲能量可以充分利用，发动机进气压力较高，发动机整机性能较说 明 书CN 102418588 ACN 102418598 A 3/3页5优；当发动机处于高速工况时，排气管9内排气压力较高，移动板13向着远离挡板环12的方向移动，排气管9的容积相对较大，泵气损失较小，发动机整机性能较优。因此，本发明可以较好的兼顾发动机的高低转速工况。说 明 书CN 102418588 ACN 102418598 A 1/2页6图1图2说 明 书 附 图CN 102418588 ACN 102418598 A 2/2页7图3图4说 明 书 附 图CN 102418588 A。