带有双喷管的进排气调节系统的制作方法
【专利摘要】一种机械设计【技术领域】的带有双喷管的进排气调节系统，包括压气机、发动机、涡轮、连接管、调节机构、旋转体、贯穿管、步定电机、旋转轴，发动机的进出气口分别与发动机进气管的出气口、发动机排气管的进气口相连接，旋转体布置在调节机构内部，贯穿管布置在旋转体上，旋转轴的一端与步定电机相连接，旋转轴的另一端穿过调节机构的下壁面后与旋转体固结在一起。在发动机低速工况时，步定电机带动旋转体旋转使第一、第二连接管连通，可以避免压气机喘震；在发动机高速工况时，步定电机带动旋转体旋转使第三、第四连接管连通，第五、第六连接管连通可以使发动机的爆压较低。本发明设计合理，结构简单，适用于增压发动机的进排气系统设计。
【专利说明】带有双喷管的进排气调节系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是一种机械设计【技术领域】的发动机进排气系统，特别是一种带有双 喷管的进排气调节系统。
【背景技术】
[0002] 随着现代社会的发展，人们对发动机的动力性和经济性要求越来越高。在排量一 定的情况下，要想提高发动机的输出功率，最有效的方法就是提供更多的燃料进行燃烧。通 过喷油嘴向气缸提供更多的燃料很容易做到，然而要同时提供与增加的燃料量相匹配的空 气量，却没那么容易做到；燃料在空气量不足的前提下进行燃烧，燃烧效果较差。当喷油量 一定，气缸进气量较大时，则燃烧较好，油耗和排放较低。传统的自然吸气发动机完全依靠 活塞向下运动时在气缸内形成的真空度吸入空气，这种传统的方式很难提供足够量的空气 以支持燃料的完全燃烧。因此，想要为发动机的燃烧提供足够空气，使发动机的动力性和经 济性较好，涡轮增压技术扮演着非常重要的角色。但是现有的涡轮增压系统都不能较好地 兼顾发动机的低速工况与高速工况。
[0003] 经过对现有技术文献的检索发现，中国专利号ZL200410050996. 3,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内排气所 占容积连续可变的装置，能较好地兼顾发动机的高速工况与低速工况；但是其排气管内排 气所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，而且在高温情况下其排气管系的 密封性也较差。
【发明内容】
[0004] 本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种带有双喷管的进排气调节系统，可 以较好地兼顾发动机的高低转速工况，而且结构简单。
[0005] 本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括压气机进气管、压气机、发动机 进气管、发动机、发动机排气管、涡轮、涡轮排气管、连接轴、第一连接管、第二连接管、第三 连接管、第四连接管、第五连接管、第六连接管、调节机构、旋转轴、步定电机、旋转体、第一 贯穿管、第二贯穿管、第三贯穿管、第一喷管和第二喷管，压气机的进出气口分别与压气机 进气管的出气口、发动机进气管的进气口相连接，发动机的进出气口分别与发动机进气管 的出气口、发动机排气管的进气口相连接，涡轮的进出气口分别与发动机排气管的出气口、 涡轮排气管的进气口相连接，压气机与涡轮通过连接轴同轴相连，第一连接管的进出气口 分别与发动机进气管、调节机构上壁面相连通，第二连接管的进出气口分别与调节机构下 壁面、压气机进气管相连通，第三连接管的进出气口分别与发动机排气管、调节机构上壁面 相连通，第四连接管的进出气口分别与调节机构下壁面、涡轮排气管相连通，第五连接管的 进出气口分别与发动机排气管、调节机构上壁面相连通，第六连接管的进出气口分别与调 节机构下壁面、压气机进气管相连通，旋转体布置在调节机构内部，第一贯穿管、第二贯穿 管和第三贯穿管均布置在旋转体上，旋转轴的一端与步定电机相连接，旋转轴的另一端穿 过调节机构的下壁面后与旋转体固结在一起，第一喷管、第二喷管分别布置在第五连接管、 第三连接管内。
[0006] 进一步地，在本发明中第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管、第五连 接管、第六连接管、第一贯穿管、第二贯穿管和第三贯穿管均为等截面圆管且内径相同。
[0007] 在本发明的工作过程中，旋转体可以在调节机构内旋转，旋转体的旋转角度由步 定电机控制，不但可以逆时针旋转，也可以顺时针旋转。在发动机的低速工况，步定电机带 动旋转体旋转，使第一连接管与第二连接管相连通，第三连接管与第四连接管相隔断，第五 连接管与第六连接管相隔断，这样就可以使压气机的流量增大，从而避免了压气机喘震；在 发动机的高速工况，步定电机带动旋转体旋转，使第一连接管与第二连接管相隔断，第三连 接管与第四连接管相连通，第五连接管与第六连接管相连通这样即可以使废气做功能力减 少，压气机的流量减少，从而使发动机的爆压较小；也可以通过排气再循环降低发动机的爆 压。在第五连接管、第三连接管内布置两个喷管，可以使排气流量更易调节。
[0008] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明设计合理，结构简单，适用于 带有涡轮增压器的进排气系统设计，可以兼顾发动机的高低转速工况。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为本发明的结构示意图；
[0010] 图2为图1中A-A剖面的结构示意图；
[0011] 图3为图1中B-B剖面的结构示意图；
[0012] 其中：1、压气机进气管，2、压气机，3、发动机进气管，4、发动机，5、发动机排气管， 6、涡轮，7、涡轮排气管，8、连接轴，9、第一连接管，10、第二连接管，11、第三连接管，12、第四 连接管，13、第五连接管，14、第六连接管，15、调节机构，16、旋转轴，17、步定电机，18、旋转 体，19、第一贯穿管，20、第二贯穿管，21、第三贯穿管，22、第一喷管，23、第二喷管。
【具体实施方式】
[0013] 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。
[0014] 实施例
[0015] 如图1至图3所示，本发明包括压气机进气管1、压气机2、发动机进气管3、发动 机4、发动机排气管5、涡轮6、涡轮排气管7、连接轴8、第一连接管9、第二连接管10、第三连 接管11、第四连接管12、第五连接管13、第六连接管14、调节机构15、旋转轴16、步定电机 17、旋转体18、第一贯穿管19、第二贯穿管20和第三贯穿管21，压气机2的进出气口分别与 压气机进气管1的出气口、发动机进气管3的进气口相连接，发动机4的进出气口分别与发 动机进气管3的出气口、发动机排气管5的进气口相连接，涡轮6的进出气口分别与发动机 排气管5的出气口、涡轮排气管7的进气口相连接，压气机2与涡轮6通过连接轴8同轴相 连，第一连接管9的进出气口分别与发动机进气管3、调节机构15上壁面相连通，第二连接 管10的进出气口分别与调节机构15下壁面、压气机进气管1相连通，第三连接管11的进 出气口分别与发动机排气管5、调节机构15上壁面相连通，第四连接管12的进出气口分别 与调节机构15下壁面、涡轮排气管7相连通，第五连接管13的进出气口分别与涡轮排气管 7、调节机构15上壁面相连通，第六连接管14的进出气口分别与调节机构15下壁面、压气 机进气管1相连通，旋转体18布置在调节机构16内部，第一贯穿管19、第二贯穿管20和第 三贯穿管21均布置在旋转体18上，旋转轴16的一端与步定电机17相连接，旋转轴16的 另一端穿过调节机构15的下壁面后与旋转体18固结在一起，第一喷管22、第二喷管23分 别布置在第五连接管13、第三连接管11内，第一连接管9、第二连接管10、第三连接管11、 第四连接管12、第五连接管13、第六连接管14、第一贯穿管19、第二贯穿管20和第三贯穿 管21均为等截面圆管且内径相同。
[0016] 在本发明的工作过程中，旋转体18可以在调节机构15内旋转，旋转体18的旋转 角度由步定电机17控制，不但可以逆时针旋转，也可以顺时针旋转。在发动机的低速工况， 步定电机17带动旋转体18旋转，使第一连接管9与第二连接管10相连通，第三连接管11 与第四连接管12相隔断，第五连接管13与第六连接管14相隔断，这样就可以使压气机的 流量增大，从而避免了压气机喘震；在发动机的高速工况，步定电机17带动旋转体18旋转， 使第一连接管9与第二连接管10相隔断，第三连接管11与第四连接管12相连通，第五连 接管13与第六连接管14相连通这样即可以使废气做功能力减少，从而使发动机的爆压较 小；也可以通过排气再循环降低发动机的爆压。在第五连接管13、第三连接管11内布置两 个喷管，可以使排气流量更易调节。
【权利要求】
1. 一种带有双喷管的进排气调节系统，包括压气机进气管（1)、压气机（2)、发动机进 气管（3)、发动机（4)、发动机排气管（5)、润轮（6)、润轮排气管（7)和连接轴（8)，压气机 (2)的进出气口分别与压气机进气管（1)的出气口、发动机进气管（3)的进气口相连接， 发动机（4)的进出气口分别与发动机进气管（3)的出气口、发动机排气管（5)的进气口相 连接，涡轮（6)的进出气口分别与发动机排气管（5)的出气口、涡轮排气管（7)的进气口 相连接，压气机（2)与涡轮（6)通过连接轴（8)同轴相连，其特征在于，还包括第一连接管 (9)、第二连接管（10)、第三连接管（11)、第四连接管（12)、第五连接管（13)、第六连接管 (14)、调节机构（15)、旋转轴（16)、步定电机（17)、旋转体（18)、第一贯穿管（19)、第二贯 穿管（20)、第三贯穿管（21)、第一喷管（22)和第二喷管（23)，第一连接管（9)的进出气口 分别与发动机进气管（3)、调节机构（15)上壁面相连通，第二连接管（10)的进出气口分别 与调节机构（15)下壁面、压气机进气管（1)相连通，第三连接管（11)的进出气口分别与发 动机排气管（5)、调节机构（15)上壁面相连通，第四连接管（12)的进出气口分别与调节机 构（15)下壁面、涡轮排气管（7)相连通，第五连接管（13)的进出气口分别与发动机排气管 (5)、调节机构（15)上壁面相连通，第六连接管（14)的进出气口分别与调节机构（15)下壁 面、压气机进气管（1)相连通，旋转体（18)布置在调节机构（16)内部，第一贯穿管（19)、第 二贯穿管（20)和第三贯穿管（21)均布置在旋转体（18)上，旋转轴（16)的一端与步定电 机（17)相连接，旋转轴（16)的另一端穿过调节机构（15)的下壁面后与旋转体（18)固结 在一起，第一喷管（22)、第二喷管（23)分别布置在第五连接管（13)、第三连接管（11)内。
2. 根据权利要求1所述的带有双喷管的进排气调节系统，其特征在于，第一连接管 (9)、第二连接管（10)、第三连接管（11)、第四连接管（12)、第五连接管（13)、第六连接管 (14)、第一贯穿管（19)、第二贯穿管（20)和第三贯穿管（21)均为等截面圆管且内径相同。
【文档编号】F02M25/07GK104061062SQ201410250563
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】董广明, 陈进 申请人:上海交通大学