壓差式背壓控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種可以實(shí)現(xiàn)增壓發(fā)動機(jī)排氣管容積自我調(diào)節(jié)的壓差式背壓控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪增壓系統(tǒng)主要有脈沖增壓系統(tǒng)和定壓增壓系統(tǒng)。定壓增壓系統(tǒng)，各缸共用一根容積較大的排氣管，排氣管系結(jié)構(gòu)比較簡單，排氣管內(nèi)壓力基本上保持恒定，壓力大小僅與發(fā)動機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速有關(guān)。定壓增壓系統(tǒng)在高速工況時，泵氣損失較小，渦輪效率較高，性能較優(yōu)；但是在低速工況時，不能充分利用排氣脈沖能量。脈沖增壓系統(tǒng)，依據(jù)各缸發(fā)火順序，將排氣不發(fā)生干擾的兩個氣缸或三個氣缸和同一根排氣管相連接，排氣管系管徑較小，排氣脈沖能量可以充分利用，低速工況和瞬態(tài)工況性能較好；但是在高速工況時，泵氣損失較大。由此可見，如果一臺發(fā)動機(jī)若同時配備定壓增壓系統(tǒng)與脈沖增壓系統(tǒng)，高速工況時采用定壓增壓系統(tǒng)，低速或瞬態(tài)工況時采用脈沖增壓系統(tǒng)，這是較為理想的
[0003]經(jīng)過現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索，發(fā)現(xiàn)專利申請?zhí)枮?00810203032.6，名稱為利用隔板旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)排氣管容積的渦輪增壓裝置的專利技術(shù)，提供了一種利用旋轉(zhuǎn)板來實(shí)現(xiàn)排氣管容積連續(xù)可變的技術(shù)，但是它的旋轉(zhuǎn)需要用手動，不能實(shí)現(xiàn)自我旋轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對上述不足，提供一種壓差式背壓控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)排氣管容積的自動連續(xù)可變。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管、空濾、壓氣機(jī)、中冷器、節(jié)氣門、發(fā)動機(jī)、發(fā)動機(jī)排氣管、渦輪、催化包、消音器、第一連接管、調(diào)節(jié)腔、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)板、固定板、控制腔、固定體、第一內(nèi)部管、第二內(nèi)部管、彈簧、隔板、旋轉(zhuǎn)體、連接板、第二連接管、第三連接管，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管的出氣口與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣道相連接，發(fā)動機(jī)排氣管的出氣口與發(fā)動機(jī)的排氣道相連接，空濾、壓氣機(jī)、中冷器、節(jié)氣門依次布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管上，渦輪、催化包、消音器依次布置在發(fā)動機(jī)排氣管上，旋轉(zhuǎn)軸的一端鑲嵌在調(diào)節(jié)腔的左壁面上，旋轉(zhuǎn)軸的另一端依次穿過調(diào)節(jié)腔右壁面、控制腔左壁面后鑲嵌在控制腔的右壁面上，調(diào)節(jié)腔、控制腔通過旋轉(zhuǎn)軸同軸相連，固定板布置在調(diào)節(jié)腔內(nèi)并與調(diào)節(jié)腔內(nèi)壁面固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)板布置在調(diào)節(jié)腔內(nèi)并與旋轉(zhuǎn)軸固結(jié)在一起，控制腔內(nèi)部腔體的縱截面為圓形，固定體、旋轉(zhuǎn)體的縱截面均為圓弧狀，固定體安裝在控制腔內(nèi)并與控制腔的內(nèi)壁面固結(jié)在一起，第一內(nèi)部管、第二內(nèi)部管均布置在固定體內(nèi)，第一內(nèi)部管、第二內(nèi)部管連接在一起，第二內(nèi)部管的橫截面面積大于第一內(nèi)部管的橫截面面積，隔板安裝在第二內(nèi)部管內(nèi)并與第二內(nèi)部管的壁面密封接觸，旋轉(zhuǎn)體的一端伸入第一內(nèi)部管內(nèi)并與第一內(nèi)部管的壁面密封接觸，旋轉(zhuǎn)體的另一端與隔板固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)體、連接板、旋轉(zhuǎn)軸固結(jié)在一起，第二內(nèi)部管的上壁面通過彈簧與隔板連接在一起，第一連接管的一端與調(diào)節(jié)腔的內(nèi)部腔體相連接，第一連接管的另一端與渦輪前的發(fā)動機(jī)排氣管相連接，第二連接管的一端與控制腔的內(nèi)部腔體相連通，第二連接管的另一端與渦輪、催化包之間的發(fā)動機(jī)排氣管相連接，第三連接管的一端與催化包、消音器之間的發(fā)動機(jī)排氣管相連通，第三連接管的另一端與第一內(nèi)部管相連通。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，排氣管容積可以連續(xù)可變，發(fā)動機(jī)在各個轉(zhuǎn)速工況性能都較好。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為圖1中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3為圖1中B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖4為圖3中C-C剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖5為圖3中D-D剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]附圖中的標(biāo)號分別為:1、機(jī)進(jìn)氣管，2、空濾，3、壓氣機(jī)，4、中冷器，5、節(jié)氣門，6、發(fā)動機(jī)，7、發(fā)動機(jī)排氣管，8、渦輪，9、催化包，10、消音器，11、第一連接管，12、調(diào)節(jié)腔，13、旋轉(zhuǎn)軸，14、旋轉(zhuǎn)板，15、固定板，16、控制腔，17、固定體，18、第一內(nèi)部管，19、第二內(nèi)部管，20、彈簧，21、隔板，22、旋轉(zhuǎn)體，23、連接板，24、第二連接管，25、第三連接管。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0014]實(shí)施例
[0015]本發(fā)明的實(shí)施例如圖1至圖5所示，本發(fā)明包括發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管1、空濾2、壓氣機(jī)3、中冷器4、節(jié)氣門5、發(fā)動機(jī)6、發(fā)動機(jī)排氣管7、渦輪8、催化包9、消音器10、第一連接管11、調(diào)節(jié)腔12、旋轉(zhuǎn)軸13、旋轉(zhuǎn)板14、固定板15、控制腔16、固定體17、第一內(nèi)部管18、第二內(nèi)部管19、彈簧20、隔板21、旋轉(zhuǎn)體22、連接板23、第二連接管24、第三連接管25，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管I的出氣口與發(fā)動機(jī)6的進(jìn)氣道相連接，發(fā)動機(jī)排氣管7的出氣口與發(fā)動機(jī)6的排氣道相連接，空濾2、壓氣機(jī)3、中冷器4、節(jié)氣門5依次布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管I上，渦輪8、催化包9、消音器10依次布置在發(fā)動機(jī)排氣管7上，第一連接管11、調(diào)節(jié)腔12、旋轉(zhuǎn)軸13、旋轉(zhuǎn)板14、固定板15、控制腔16、固定體17、第一內(nèi)部管18、第二內(nèi)部管19、彈簧20、隔板21、旋轉(zhuǎn)體22、連接板23、第二連接管24，旋轉(zhuǎn)軸13的一端鑲嵌在調(diào)節(jié)腔12的左壁面上，旋轉(zhuǎn)軸13的另一端依次穿過調(diào)節(jié)腔12右壁面、控制腔16左壁面后鑲嵌在控制腔16的右壁面上，調(diào)節(jié)腔12、控制腔16通過旋轉(zhuǎn)軸13同軸相連，固定板15布置在調(diào)節(jié)腔12內(nèi)并與調(diào)節(jié)腔12內(nèi)壁面固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)板14布置在調(diào)節(jié)腔12內(nèi)并與旋轉(zhuǎn)軸13固結(jié)在一起，控制腔16內(nèi)部腔體的縱截面為圓形，固定體17、旋轉(zhuǎn)體22的縱截面均為圓弧狀，固定體17安裝在控制腔16內(nèi)并與控制腔16的內(nèi)壁面固結(jié)在一起，第一內(nèi)部管18、第二內(nèi)部管19均布置在固定體17內(nèi)，第一內(nèi)部管18、第二內(nèi)部管19連接在一起，第二內(nèi)部管19的橫截面面積大于第一內(nèi)部管18的橫截面面積，隔板21安裝在第二內(nèi)部管19內(nèi)并與第二內(nèi)部管19的壁面密封接觸，旋轉(zhuǎn)體22的一端伸入第一內(nèi)部管18內(nèi)并與第一內(nèi)部管18的壁面密封接觸，旋轉(zhuǎn)體22的另一端與隔板21固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)體22、連接板23、旋轉(zhuǎn)軸13固結(jié)在一起，第二內(nèi)部管19的上壁面通過彈簧20與隔板2連接在一起，第一連接管11的一端與調(diào)節(jié)腔12的內(nèi)部腔體相連接，第一連接管11的另一端與渦輪8前的發(fā)動機(jī)排氣管7相連接，第二連接管24的一端與控制腔16的內(nèi)部腔體相連通，第二連接管24的另一端與渦輪8、催化包9之間的發(fā)動機(jī)排氣管7相連接，第三連接管25的一端與催化包9、消音器10之間的發(fā)動機(jī)排氣管7相連通，第三連接管25的另一端與第一內(nèi)部管18相連通。
[0016]在本發(fā)明的實(shí)施過程中，旋轉(zhuǎn)板14、隔板21、旋轉(zhuǎn)體22、連接板23可以通過旋轉(zhuǎn)軸13同軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動機(jī)6在高速工況運(yùn)行時，渦輪8、催化包9之間的發(fā)動機(jī)排氣管7內(nèi)排氣壓力較大，隔板21兩端的壓差也較大，從而使隔板21、旋轉(zhuǎn)體22、連接板23、旋轉(zhuǎn)板14均逆時針旋轉(zhuǎn)并壓縮彈簧20，渦輪8前的排氣管路容積變大，發(fā)動機(jī)6的泵氣損失較小，油耗較低；當(dāng)發(fā)動機(jī)6在低速工況運(yùn)行時，渦輪8、催化包9之間的發(fā)動機(jī)排氣管7內(nèi)排氣壓力較小，隔板21兩端的壓差也較小，在彈簧20的彈性作用下使隔板21、旋轉(zhuǎn)體22、連接板23、旋轉(zhuǎn)板14均順時針旋轉(zhuǎn)，渦輪8前的排氣管路容積變小，發(fā)動機(jī)6可以充分利用排氣脈沖能量，油耗較低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓差式背壓控制系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管(1)、空濾(2)、壓氣機(jī)(3)、中冷器(4)、節(jié)氣門(5)、發(fā)動機(jī)(6)、發(fā)動機(jī)排氣管(7)、渦輪(8)、催化包(9)、消音器(10)，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管(I)的出氣口與發(fā)動機(jī)￠)的進(jìn)氣道相連接，發(fā)動機(jī)排氣管(7)的出氣口與發(fā)動機(jī)(6)的排氣道相連接，空濾(2)、壓氣機(jī)(3)、中冷器(4)、節(jié)氣門(5)依次布置在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管(I)上，渦輪(8)、催化包(9)、消音器(10)依次布置在發(fā)動機(jī)排氣管(7)上，其特征在于，還包括第一連接管(11)、調(diào)節(jié)腔(12)、旋轉(zhuǎn)軸(13)、旋轉(zhuǎn)板(14)、固定板(15)、控制腔(16)、固定體(17)、第一內(nèi)部管(18)、第二內(nèi)部管(19)、彈簧(20)、隔板(21)、旋轉(zhuǎn)體(22)、連接板(23)、第二連接管(24)、第三連接管(25)，旋轉(zhuǎn)軸(13)的一端鑲嵌在調(diào)節(jié)腔(12)的左壁面上，旋轉(zhuǎn)軸(13)的另一端依次穿過調(diào)節(jié)腔(12)右壁面、控制腔(16)左壁面后鑲嵌在控制腔(16)的右壁面上，調(diào)節(jié)腔(12)、控制腔(16)通過旋轉(zhuǎn)軸(13)同軸相連，固定板(15)布置在調(diào)節(jié)腔(12)內(nèi)并與調(diào)節(jié)腔(12)內(nèi)壁面固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)板(14)布置在調(diào)節(jié)腔(12)內(nèi)并與旋轉(zhuǎn)軸(13)固結(jié)在一起，控制腔(16)內(nèi)部腔體的縱截面為圓形，固定體(17)、旋轉(zhuǎn)體(22)的縱截面均為圓弧狀，固定體(17)安裝在控制腔(16)內(nèi)并與控制腔(16)的內(nèi)壁面固結(jié)在一起，第一內(nèi)部管(18)、第二內(nèi)部管(19)均布置在固定體(17)內(nèi)，第一內(nèi)部管(18)、第二內(nèi)部管(19)連接在一起，第二內(nèi)部管(19)的橫截面面積大于第一內(nèi)部管(18)的橫截面面積，隔板(21)安裝在第二內(nèi)部管(19)內(nèi)并與第二內(nèi)部管(19)的壁面密封接觸，旋轉(zhuǎn)體(22)的一端伸入第一內(nèi)部管(18)內(nèi)并與第一內(nèi)部管(18)的壁面密封接觸，旋轉(zhuǎn)體(22)的另一端與隔板(21)固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)體(22)、連接板(23)、旋轉(zhuǎn)軸(13)固結(jié)在一起，第二內(nèi)部管(19)的上壁面通過彈簧(20)與隔板(21)連接在一起，第一連接管(11)的一端與調(diào)節(jié)腔(12)的內(nèi)部腔體相連接，第一連接管(11)的另一端與渦輪(8)前的發(fā)動機(jī)排氣管(7)相連接，第二連接管(24)的一端與控制腔(16)的內(nèi)部腔體相連通，第二連接管(24)的另一端與渦輪(8)、催化包(9)之間的發(fā)動機(jī)排氣管(7)相連接，第三連接管(25)的一端與催化包(9)、消音器(10)之間的發(fā)動機(jī)排氣管(7)相連通，第三連接管(25)的另一端與第一內(nèi)部管(18)相連通。
【專利摘要】一種屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的壓差式背壓控制系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管、增壓器、發(fā)動機(jī)、發(fā)動機(jī)排氣管、渦輪、連接管、調(diào)節(jié)腔、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)板、控制腔、內(nèi)部管、彈簧、旋轉(zhuǎn)體，調(diào)節(jié)腔、控制腔通過旋轉(zhuǎn)軸同軸相連，第二連接管的一端與控制腔的內(nèi)部腔體相連通，第二連接管的另一端與渦輪、催化包之間的發(fā)動機(jī)排氣管相連接。在本發(fā)明中，當(dāng)發(fā)動機(jī)在高速工況運(yùn)行時渦輪前排氣容積較大，泵氣損失較小，油耗較低；在低速工況運(yùn)行時，渦輪前排氣容積較小，脈沖能量可以充分利用，油耗較低。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，適用于渦輪增壓發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
【IPC分類】F02B37-22, F02B37-013
【公開號】CN104612820
【申請?zhí)枴緾N201410740429
【發(fā)明人】黃昕煜
【申請人】黃昕煜
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月7日