渦前脈動能可調節系統技術方案

一種屬于內燃機技術領域的渦前脈動能可調節系統，包括旋轉軸、旋轉板、伸縮桿、控制體、彈簧、移動體、連接管，旋轉軸鑲嵌在渦輪前的排氣管上，旋轉板的一端與旋轉軸固結在一起，第一移動體的縱截面為拱形結構，第一移動體、第二移動體、第三移動體的縱截面均帶有斜坡結構且相互配合，連接管的一端穿過控制體的下壁面后與第二移動體、第三移動體之間的腔體相連通，連接管的另一端與渦輪、消音器之間的排氣管相連通。在本發明專利技術中，當發動機負荷較大時，渦輪前排氣管喉口面積較大；當發動機負荷較小時，渦輪前排氣管喉口面積較小。本發明專利技術設計合理，結構簡單，適用于柴油機渦輪增壓系統的設計。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于內燃機設計
，具體地說，是一種可以實現渦輪前排氣管喉口面積自調節的渦前脈動能可調節系統。
技術介紹
隨著社會的發展和環保要求的提高，發動機增壓技術的應用越來越廣泛，中大功率的發動機大都采用渦輪增壓技術，以提高功率和降低燃油消耗率。渦輪增壓系統的兩種基本型式為定壓增壓系統和脈沖增壓系統。定壓增壓系統，各缸共用一根容積較大的排氣管，排氣管系結構比較簡單，排氣管內壓力基本上保持恒定，壓力大小僅與發動機的負荷和轉速有關，不同缸數柴油機的增壓系統可以進行統一設計。定壓增壓系統在高速工況時，栗氣損失較小，渦輪效率較高，性能較優；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，依據各缸發火順序，將排氣不發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，低速工況和瞬態工況性能較好；但是在高速工況時，栗氣損失較大。由此可見，如果一臺發動機的排氣管容積可以隨著工況的變換而變化，高速工況時使排氣管容積變大，低速工況時使排氣管容積變小，這是較為理想的。在排氣管容積不變的前提下，通過改變排氣管的出口面積，也可以實現發動機高低轉速工況的兼顧。在低速工況排氣管出口面積變小，渦輪前可用能較多；在高速工況排氣管出口面積變大，栗氣損失較小，這也是較為理想的。經過對現有技術文獻的檢索發現，中國專利號ZL201020532937.0，為排氣管出口面積可變的渦輪增壓裝置，該專利技術提供了一種排氣管出口面積連續可變的裝置，能較好地兼顧發動機的高低轉速工況；但是其排氣管出口面積的變化是通過旋轉把手的旋轉來實現的，這就需要增加一套專門的控制機構來控制旋轉把手的旋轉，從而使增壓系統結構變的比較復雜。
技術實現思路
本專利技術針對上述不足，提供一種渦前脈動能可調節系統，可以實現渦輪前排氣管喉口面積自調節。本專利技術是通過以下技術方案來實現的，本專利技術包括進氣管、空濾、壓氣機、柴油機、排氣管、渦輪、消音器、旋轉軸、旋轉板、伸縮桿、控制體、第一彈簧、第一移動體、第二彈簧、第三彈簧、第二移動體、第三移動體、連接管，柴油機的進氣口與進氣管的出氣口相連接，柴油機的排氣口與排氣管的進氣口相連接，空濾、壓氣機依次連接在進氣管上，渦輪、消音器依次連接在排氣管上，旋轉軸鑲嵌在渦輪前的排氣管上，旋轉板的一端與旋轉軸固結在一起，第一移動體、第二移動體、第三移動體均布置在控制體內，控制體的內部腔體橫截面為長方形，第一移動體、第二移動體、第三移動體的橫截面均為長方形，第一移動體的縱截面為拱形結構，第一移動體、第二移動體、第三移動體的縱截面均帶有斜坡結構且相互配合，伸縮桿的一端與旋轉板的另一端鉸接在一起，伸縮桿的另一端穿過控制體的下壁面后與第一移動體的下壁面鉸接在一起，第一移動體的上壁面通過第一彈簧與控制體的上壁面連接在一起，第二移動體的右壁面通過第二彈簧與控制體的右壁面連接在一起，第三移動體的左壁面通過第三彈簧與控制體的左壁面連接在一起，連接管的一端穿過控制體的下壁面后與第二移動體、第三移動體之間的腔體相連通，連接管的另一端與渦輪、消音器之間的排氣管相連通。本專利技術的有益效果是:本專利技術設計合理，結構簡單，可以實現渦輪前排氣管喉口面積的自我調節。【附圖說明】圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為圖1的局部放大圖；圖3為圖1中A-A剖面的結構示意圖；圖4為圖1中B-B剖面的結構示意圖；圖5為圖1中C-C剖面的結構示意圖；附圖中的標號分別為:1、進氣管，2、空濾，3、壓氣機，4、柴油機，5、排氣管，6、禍輪，7、消音器，8、旋轉軸，9、旋轉板，10、伸縮桿，11、控制體，12、第一彈簧，13、第一移動體，14、第二彈簧，15、第三彈簧，16、第二移動體，17、第三移動體，18、連接管。【具體實施方式】下面結合附圖對本專利技術的實施例作詳細說明，本實施例以本專利技術技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本專利技術的保護范圍不限于下述的實施例。實施例本專利技術的實施例如圖1至圖5所示，本專利技術包括進氣管1、空濾2、壓氣機3、柴油機4、排氣管5、渦輪6、消音器7、旋轉軸8、旋轉板9、伸縮桿10、控制體11、第一彈簧12、第一移動體13、第二彈簧14、第三彈簧15、第二移動體16、第三移動體17、連接管18，柴油機4的進氣口與進氣管1的出氣口相連接，柴油機4的排氣口與排氣管5的進氣口相連接，空濾2、壓氣機3依次連接在進氣管1上，渦輪6、消音器7依次連接在排氣管5上，旋轉軸8鑲嵌在渦輪6前的排氣管5上，旋轉板9的一端與旋轉軸8固結在一起，第一移動體13、第二移動體16、第三移動體17均布置在控制體11內，控制體11的內部腔體橫截面為長方形，第一移動體13、第二移動體16、第三移動體17的橫截面均為長方形，第一移動體13的縱截面為拱形結構，第一移動體13、第二移動體16、第三移動體17的縱截面均帶有斜坡結構且相互配合，伸縮桿10的一端與旋轉板9的另一端鉸接在一起，伸縮桿10的另一端穿過控制體11的下壁面后與第一移動體13的下壁面鉸接在一起，第一移動體13的上壁面通過第一彈簧12與控制體11的上壁面連接在一起，第二移動體16的右壁面通過第二彈簧14與控制體11的右壁面連接在一起，第三移動體17的左壁面通過第三彈簧15與控制體11的左壁面連接在一起，連接管18的一端穿過控制體11的下壁面后與第二移動體16、第三移動體17之間的腔體相連通，連接管18的另一端與渦輪6、消音器7之間的排氣管5相連通。在本專利技術的實施過程中，第二移動體16、第三移動體17在控制體11內可以左右移動，第一移動體13在控制體內可以上下移動。當柴油機4負荷較大時，渦輪6、消音器7之間的排氣管5內壓力較大，第二移動體16向右移動并壓縮第二彈簧14，第三移動體17向左移動并壓縮第三彈簧15，第一移動體13向上移動并壓縮第一彈簧12，從而使伸縮桿10拉動旋轉板9逆時針旋轉，渦輪6前排氣管5的喉口面積變大，柴油機4栗氣損失較小；當柴油機4負荷較小時，渦輪6、消音器7之間的排氣管5內壓力較小，在第一彈簧12、第二彈簧14、第三彈簧15的彈性作用下，第二移動體16向左移動，第三移動體17向右移動，第一移動體13向下移動，從而使伸縮桿10拉動旋轉板9順時針旋轉，渦輪6前排氣管5的喉口面積變小，柴油機4可以充分利用脈沖能量。【主權項】1.一種渦前脈動能可調節系統，包括進氣管(1)、空濾(2)、壓氣機(3)、柴油機(4)、排氣管(5)、渦輪(6)、消音器(7)，柴油機(4)的進氣口與進氣管(1)的出氣口相連接，柴油機(4)的排氣口與排氣管(5)的進氣口相連接，空濾(2)、壓氣機(3)依次連接在進氣管(1)上，渦輪出)、消音器(7)依次連接在排氣管(5)上，其特征在于，還包括旋轉軸(8)、旋轉板(9)、伸縮桿(10)、控制體(11)、第一彈簧(12)、第一移動體(13)、第二彈簧(14)、第三彈簧(15)、第二移動體(16)、第三移動體(17)、連接管(18)，旋轉軸(8)鑲嵌在渦輪(6)前的排氣管(5)上，旋轉板(9)的一端與旋轉軸(8)固結在一起，第一移動體(13)、第二移動體(16)、第三移動體(17)均布置在控制體(11)內，控制體(11)的內部腔體橫截面為長方形，第本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種渦前脈動能可調節系統，包括進氣管(1)、空濾(2)、壓氣機(3)、柴油機(4)、排氣管(5)、渦輪(6)、消音器(7)，柴油機(4)的進氣口與進氣管(1)的出氣口相連接，柴油機(4)的排氣口與排氣管(5)的進氣口相連接，空濾(2)、壓氣機(3)依次連接在進氣管(1)上，渦輪(6)、消音器(7)依次連接在排氣管(5)上，其特征在于，還包括旋轉軸(8)、旋轉板(9)、伸縮桿(10)、控制體(11)、第一彈簧(12)、第一移動體(13)、第二彈簧(14)、第三彈簧(15)、第二移動體(16)、第三移動體(17)、連接管(18)，旋轉軸(8)鑲嵌在渦輪(6)前的排氣管(5)上，旋轉板(9)的一端與旋轉軸(8)固結在一起，第一移動體(13)、第二移動體(16)、第三移動體(17)均布置在控制體(11)內，控制體(11)的內部腔體橫截面為長方形，第一移動體(13)、第二移動體(16)、第三移動體(17)的橫截面均為長方形，第一移動體(13)的縱截面為拱形結構，第一移動體(13)、第二移動體(16)、第三移動體(17)的縱截面均帶有斜坡結構且相互配合，伸縮桿(10)的一端與旋轉板(9)的另一端鉸接在一起，伸縮桿(10)的另一端穿過控制體(11)的下壁面后與第一移動體(13)的下壁面鉸接在一起，第一移動體(13)的上壁面通過第一彈簧(12)與控制體(11)的上壁面連接在一起，第二移動體(16)的右壁面通過第二彈簧(14)與控制體(11)的右壁面連接在一起，第三移動體(17)的左壁面通過第三彈簧(15)與控制體(11)的左壁面連接在一起，連接管(18)的一端穿過控制體(11)的下壁面后與第二移動體(16)、第三移動體(17)之間的腔體相連通，連接管(18)的另一端與渦輪(6)、消音器(7)之間的排氣管(5)相連通。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：苗瑞，劉志雷，吳易洲，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：發明
國別省市：上海;31