專利名稱：渦輪前壓力作為控制壓力的機械裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種內燃機領域的進氣系統(tǒng)，特別是增壓發(fā)動機渦輪前壓力作為控制壓力的機械裝置。
背景技術：
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人們對發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性要求越來越高。在排量一定的情況下，要想提高發(fā)動機的輸出功率，最有效的方法就是提供更多的燃料進行燃燒。通過噴油嘴向氣缸提供更多的燃料很容易做到，然而要同時提供與增加的燃料量相匹配的空氣量，卻沒那么容易做到；燃料在空氣量不足的前提下進行燃燒，燃燒效果較差。當噴油量一定，氣缸進氣量較大時，則燃燒較好，油耗和排放較低。傳統(tǒng)的自然吸氣發(fā)動機完全依靠活塞向下運動時在氣缸內形成的真空度吸入空氣，這種傳統(tǒng)的方式很難提供足夠量的空氣以支持燃料的完全燃燒。因此，想要為發(fā)動機的燃燒提供足夠空氣，使發(fā)動機的動力性和經(jīng) 濟性較好，渦輪增壓技術扮演著非常重要的角色。但是現(xiàn)有的渦輪增壓系統(tǒng)都不能較好地兼顧發(fā)動機的低速工況與高速工況。經(jīng)過對現(xiàn)有技術文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號ZL200410050996. 3，專利名稱一種渦輪增壓柴油機可變模件式脈沖轉換增壓裝置，該專利技術提供了一種排氣管內排氣所占容積連續(xù)可變的裝置，能較好地兼顧發(fā)動機的高速工況與低速工況；但是其排氣管內排氣所容積的變化是通過移動桿的上下移動來實現(xiàn)的，這就需要增加一套專門的控制機構來控制移動桿的移動，從而使增壓系統(tǒng)結構變的比較復雜，而且在高溫情況下其排氣管系的密封性也較差。
發(fā)明內容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種渦輪前壓力作為控制壓力的機械裝置，能夠較好的兼顧發(fā)動機的高速工況與低速工況。本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的，本發(fā)明包括壓氣機進氣管、壓氣機、發(fā)動機進氣管、連接軸、發(fā)動機排氣管、渦輪、渦輪出氣管、發(fā)動機、第一連接管、第二連接管、第三連接管、容積腔、容積腔上壁面、容積腔下壁面、容積腔左壁面、容積腔右壁面、容積腔前壁面、容積腔后壁面、移動體、貫穿管和彈性部件，壓氣機與渦輪通過連接軸同軸相連，壓氣機的進出氣口分別與壓氣機進氣管的出氣口、發(fā)動機進氣管的進氣口相連接，渦輪的進出氣口分別與發(fā)動機排氣管的出氣口、渦輪出氣管的進氣口相連接，發(fā)動機的進出氣口分別與發(fā)動機進氣管的出氣口、發(fā)動機排氣管的進氣口相連接，容積腔的橫截面為長方形，容積腔上壁面、容積腔下壁面、容積腔左壁面、容積腔右壁面、容積腔前壁面、容積腔后壁面固結為一體，移動體安裝在容積腔內并與容積腔的內壁面密封接觸，第一連接管的兩端分別與發(fā)動機進氣管、容積腔下壁面相連通，第二連接管的一端與容積腔上壁面相連通，第二連接管的另一端通大氣，第三連接管的兩端分別與容積腔右壁面、發(fā)動機排氣管相連通，貫穿管貫穿移動體的上下兩壁面，移動體的右壁面通過彈性部件與容積腔右壁面相連接。
進一步地，在本發(fā)明中，彈性部件為彈簧，第一連接管、第二連接管、貫穿管均為直圓管且內徑相同，第一連接管的軸線與第二連接管的軸線重合，第一連接管的軸線與貫穿管的軸線在同一平面上。在本發(fā)明的工作過程中，移動體可以在容積腔內左右移動，第二連接管的一端通大氣。在低速工況，移動體右側的容積腔內壓力較低，在彈性部件的作用下，移動體向右移動，第一連接管和第二連接管不能相連通，壓氣機后的壓縮空氣全部進入發(fā)動機，從而使發(fā)動機進氣量相對增大，功率上升；在高速工況，移動體右側的容積腔內壓力較高，移動體向左移動并拉伸彈性部件，第一連接管和第二連接管相連通，壓氣機后的壓縮空氣有一部分流入大氣，從而使發(fā)動機進氣量相對減小，各缸爆壓降低。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明可以使發(fā)動機在低速工況時進氣流量相對增大，功率上升；在高速工況時，進氣流量相對減小，各缸爆壓降低；而且容積腔內溫度較低，移動板與容積腔之間的密封問題也容易解決。
圖I為本發(fā)明渦輪前壓力作為控制壓力的機械裝置的結構示意圖；圖2為圖I中A-A剖面的結構示意圖；其中1、壓氣機進氣管,2、壓氣機,3、發(fā)動機進氣管,4、連接軸,5、發(fā)動機排氣管，6、渦輪，7、渦輪出氣管，8、發(fā)動機，9、第一連接管，10、第二連接管，11、第三連接管，12、容積腔，13、容積腔上壁面，14、容積腔下壁面，15、容積腔左壁面，16、容積腔右壁面，17、容積腔前壁面，18、容積腔后壁面，19、移動體，20、貫穿管，21、彈性部件。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例以本發(fā)明技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。實施例如圖I和圖2所示，本發(fā)明包括包括壓氣機進氣管I、壓氣機2、發(fā)動機進氣管3、連接軸4、發(fā)動機排氣管5、渦輪6、渦輪出氣管7、發(fā)動機8、第一連接管9、第二連接管10、第三連接管11、容積腔12、容積腔上壁面13、容積腔下壁面14、容積腔左壁面15、容積腔右壁面16、容積腔前壁面17、容積腔后壁面18、移動體19、貫穿管20和彈性部件21，壓氣機2與渦輪6通過連接軸4同軸相連，壓氣機2的進出氣口分別與壓氣機進氣管I的出氣口、發(fā)動機進氣管3的進氣口相連接，渦輪6的進出氣口分別與發(fā)動機排氣管5的出氣口、渦輪出氣管7的進氣口相連接，發(fā)動機8的進出氣口分別與發(fā)動機進氣管3的出氣口、發(fā)動機排氣管5的進氣口相連接，容積腔12的橫截面為長方形，容積腔上壁面13、容積腔下壁面14、容積腔左壁面15、容積腔右壁面16、容積腔前壁面17、容積腔后壁面18固結為一體，移動體19安裝在容積腔12內并與容積腔12的內壁面密封接觸，第一連接管9的兩端分別與發(fā)動機進氣管3、容積腔下壁面14相連通，第二連接管10的一端與容積腔上壁面13相連通，第二連接管10的另一端通大氣，第三連接管11的兩端分別與容積腔右壁面16、發(fā)動機排氣管5相連通，貫穿管20貫穿移動體19的上下兩壁面，移動體19的右壁面通過彈性部件21與容積腔右壁面16相連接，彈性部件21為彈簧，第一連接管9、第二連接管10、貫穿管20均為直圓管且內徑相同，第一連接管9的軸線與第二連接管10的軸線重合，第一連接管9的軸線與貫穿管20的軸線在同一平面上。在本發(fā)明的工作過程中，移動體19可以在容積腔12內左右移動，第二連接管10的一端通大氣。在低速工況，移動體12右側的容積腔內壓力較低，在彈性部件21的作用下，移動體12向右移動，第一連接管9和第二連接管10不能相連通，壓氣機后的壓縮空氣全部進入發(fā)動機8，從而使發(fā)動機8進氣量相對增大，功率上升；在高速工況，移動體12右側的容積腔內壓力較高，移動體12向左移動并拉伸彈性部件21，第一連接管9和第二連接管10
相連通，壓氣機后的壓縮空氣有一部分流入大氣，從而使發(fā)動機8進氣量相對減小，各缸爆壓降低。因此，本發(fā)明可以較好地兼顧發(fā)動機的低速工況與高速工況。
權利要求
1.一種渦輪前壓力作為控制壓力的機械裝置，包括壓氣機進氣管(I)、壓氣機(2)、發(fā)動機進氣管(3)、連接軸(4)、發(fā)動機排氣管(5)、渦輪(6)、渦輪出氣管(7)和發(fā)動機(8)，壓氣機(2 )與渦輪(6 )通過連接軸(4)同軸相連，壓氣機(2 )的進出氣口分別與壓氣機進氣管(O的出氣口、發(fā)動機進氣管(3)的進氣口相連接，渦輪(6)的進出氣口分別與發(fā)動機排氣管(5)的出氣口、渦輪出氣管(7)的進氣口相連接，發(fā)動機(8)的進出氣口分別與發(fā)動機進氣管(3)的出氣口、發(fā)動機排氣管(5)的進氣口相連接，其特征在于還包括第一連接管(9)、第二連接管(10)、第三連接管(11)、容積腔(12)、容積腔上壁面(13)、容積腔下壁面(14)、容積腔左壁面(15)、容積腔右壁面(16)、容積腔前壁面(17)、容積腔后壁面(18)、移動體(19)、貫穿管(20)和彈性部件(21)，容積腔(12)的橫截面為長方形，容積腔上壁面(13)、容積腔下壁面(14)、容積腔左壁面(15)、容積腔右壁面(16)、容積腔前壁面(17)、容積腔后壁面(18)固結為一體，移動體(19)安裝在容積腔(12)內并與容積腔(12)的內壁面密封接觸，第一連接管(9)的兩端分別與發(fā)動機進氣管(3)、容積腔下壁面(14)相連通，第二連接管(10)的一端與容積腔上壁面(13)相連通，第二連接管(10)的另一端通大氣，第三連接管(11)的兩端分別與容積腔右壁面(16)、發(fā)動機排氣管(5)相連通，貫穿管(20)貫穿移動體(19)的上下兩壁面，移動體(19)的右壁面通過彈性部件(21)與容積腔右壁面(16)相連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的渦輪前壓力作為控制壓力的機械裝置，其特征在于所述彈性部件(21)為彈簧，所述第一連接管(9)、第二連接管(10)、貫穿管(20)均為直圓管且內徑相同，第一連接管(9)的軸線與第二連接管(10)的軸線重合,第一連接管(9)的軸線與貫穿管(20)的軸線在同一平面上。
全文摘要
一種內燃機技術領域的渦輪前壓力作為控制壓力的機械裝置，包括壓氣機、渦輪、發(fā)動機、連接管、容積腔、移動體、貫穿管和彈性部件，第一連接管的兩端分別與發(fā)動機進氣管、容積腔下壁面相連通，第三連接管的兩端分別與容積腔右壁面、發(fā)動機排氣管相連通，貫穿管貫穿移動體的上下兩壁。在發(fā)動機工作過程中，移動體可以在容積腔內左右移動；在低速工況，移動體右側壓力較低，移動體向右移動，第一連接管和第二連接管不能相連通，發(fā)動機進氣量相對增大，功率上升；在高速工況，移動體右側壓力較高，移動體向左移動，第一連接管和第二連接管相連通，發(fā)動機進氣量相對減小，各缸爆壓降低。本發(fā)明設計合理，結構簡單，適用于發(fā)動機的渦輪增壓系統(tǒng)。
文檔編號F02B37/12GK102817701SQ20121029986
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權日2012年8月21日
發(fā)明者王俊席, 冒曉建, 唐航波 申請人:上海交通大學