一种可变流道蜗壳双阀联调的涡轮增压器制造技术

技术编号:33397711 阅读:12 留言:0更新日期:2022-05-11 23:18
本实用新型专利技术公开了一种可变流道蜗壳双阀联调的涡轮增压器,包括与压气机壳体相连的涡壳,涡壳内设有A流道和B流道,涡壳设有双阀结构,双阀结构包括流量调整阀和旁通溢流阀,A流道通往B流道之间设有流量调整阀;A流道或B流道上单独设有旁通溢流阀,或A流道和B流道共同使用一个旁通溢流阀,涡壳上设有联调装置,用于调节流量调整阀和旁通溢流阀的开度。一方面,实现发动机排出的部分废气由A流道进入B流道参与做功,由此获取较大的流通能力和做功能力,另一方面,当发动机的进气压力超出设定值时,旁通溢流阀开启,直接排出不参与做功部分废气,充分保护发动机及涡轮增压器的正常工作,提高了燃油经济性,适用于内燃机配件技术领域。领域。领域。

【技术实现步骤摘要】
一种可变流道蜗壳双阀联调的涡轮增压器


[0001]本技术属于内燃机配件
,具体的说,涉及一种可变流道蜗壳双阀联调的涡轮增压器。

技术介绍

[0002]涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加空气密度,以达到增加进气量的目的。它是利用发动机排出废气的动能来推动涡壳内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压后进入发动机。
[0003]当发动机转速较高时,会产生较多的废气,这时涡壳流道需要更大的截面来保证废气的顺利排出;当发动机转速较低时,所产生的废气减少,这时涡壳流道需要较小的截面来利用废气做功。发动机的转速不同,对涡壳流道的进气流量需求不同,进气流量与涡壳流道截面的大小适配程度会直接影响到发动机的功率输出,如果为了适应低转速,涡壳流道截面设计的过小,提高低速性能就会影响高速性能;反之,为了适应高转速,涡壳流道截面设计的过大,提高高速性能就会影响低速性能,影响发动机的功率输出并增加油耗。因此,为了让涡轮增压器的供气量能够满足不同转速时的供气需求,我们设计了一种可变流道蜗壳双阀联调的涡轮增压器,以实现涡轮增压器具备可变流道,高低速兼顾,提高发动机的功率输出和燃油经济性。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种可变流道蜗壳双阀联调的涡轮增压器,在满足发动机不同转速下对供气量需求不同的同时,还能够调做到高低速兼顾,提高发动机的功率输出和燃油经济性。
[0005]为实现上述目的,本技术所采用的技术方案如下:
[0006]一种可变流道蜗壳双阀联调的涡轮增压器,包括与压气机壳体相连的涡壳,所述压气机壳体内的叶轮与涡壳内的涡轮同轴固定,涡壳内沿其轴向并列设有A流道和B流道,所述涡壳设有双阀结构,双阀结构包括流量调整阀和旁通溢流阀,A流道通往B流道之间设有流量调整阀;A流道或B流道上单独设有旁通溢流阀,或A流道和B流道共同使用一个旁通溢流阀,涡壳上设有用于对流量调整阀和旁通溢流阀的开启状态进行联动控制的联调装置,发动机控制系统通过联调装置对流量调整阀和旁通溢流阀进行联动控制,以实现根据发动机的不同工况,调节流量调整阀和旁通溢流阀的开度。
[0007]进一步的,所述A流道和B流道之间设有用于废气从一个流道通往另一个流道的流量调节孔,流量调节孔与流量调整阀相适配。
[0008]进一步的,所述A流道或B流道上单独开设有用于废气排出的溢流孔,溢流孔与旁通溢流阀相适配。
[0009]进一步的,所述涡壳上开设有用于废气排出的溢流孔,A流道和B流道分别通过溢流通道与溢流孔连通,溢流孔与旁通溢流阀相适配。
[0010]进一步的,所述联调装置包括分别与流量调整阀和旁通溢流阀相连的第一执行机构和第二执行机构,第一执行机构和第二执行机构分别通过第一传动机构和第二传动机构与流量调整阀和旁通溢流阀相连,以实现控制调节流量调整阀和旁通溢流阀的开度。
[0011]进一步的,所述第一传动机构包括转动安装于涡壳侧壁的第一转杆,第一转杆的一端与流量调整阀固定连接,另一端与第一摇臂的一端固定连接,第一摇臂的另一端与第一执行机构的第一推杆通过第一中间轴活动连接。
[0012]进一步的,所述第二传动机构包括转动安装于涡壳侧壁的第二转杆,第二转杆的一端与旁通溢流阀固定连接,另一端与第二摇臂的一端固定连接,第二摇臂的另一端与第二执行机构的第二推杆通过第二中间轴活动连接。
[0013]进一步的,所述第一执行机构和第二执行机构为电子执行机构、气动执行机构、机械执行机构或液压执行机构。
[0014]本技术由于采用了上述的结构,其与现有技术相比,所取得的技术进步在于:
[0015](一)由于本技术设置了流量调整阀和联调装置,联调装置控制流量调整阀处于动态开合状态,以根据发动机的不同工况需求,实现发动机排出的部分废气由A流道进入B流道参与做功,由此获取较大的废气流通能力和做功能力,在满足发动机不同转速下对供气量需求不同的同时,还能够做到高低速兼顾,提高发动机功率出性能,强化了涡轮增压器的低速响应及超低速介入工作,同时又能满足高速大功率工况下的废气流通能力,发动机在动力方面有明显提升,低速启动尤为明显,且油耗降低,其原理如下:
[0016](1)当发动机处于待启动状态时,流量调整阀处于初始状态;
[0017](2)当发动机在低转速工作时,发动机所产生的废气较少,这时涡壳流道需要较小的截面才能快速提高涡轮的转速,实现增压器提前介入工作,此时的流量调整阀处于初始状态,废气仅通过A流道或B流道之中一个流道参与做功;
[0018](3)随着发动机转速提高,废气仅通过A流道或B流道之中的一个流道单独做功时,不再能满足所需的废气流通做功,需要较大的截面来保证废气的顺利流通,此时,通过联调装置使流量调整阀开启较小的开度,使两个流道同时用于废气流通做功,增大涡壳流道用于废气流通的截面积,来适应较大的废气流通做功能力,让叶轮能够以合理的转速压入足够的空气,来保证发动机转速较低时所需空气的量,从而燃烧充分,减少燃料使用;
[0019](4)当发动机转速更高时,为满足发动机最大功率,会把产生的多余废气通过联调装置使流量调整阀进一步增大开度或完全开启而排出,这样得到更高的涡轮转速,让叶轮能够以更高的速度压入更多的空气,来保证发动机高速运转所需空气的量,使燃料充分燃烧;
[0020](二)由于本技术设置了旁通溢流阀和联调装置,联调装置使旁通溢流阀处于动态开合状态,以根据发动机的不同工况需求,排出适量的废气,充分保护发动机及涡轮增压器的正常工作,其原理如下:
[0021](1)当发动机处于待启动状态时,旁通溢流阀处于闭合状态;
[0022](2)当发动机启动,转速较低时,发动机所产生的废气较少,参与做功的废气较少,发动机的进气压力较低,旁通溢流阀仍然处于闭合状态;
[0023](3)随着发动机转速提高,发动机所产生的废气增多,参与做功的废气增多,发动机的进气压力增加,当发动机的进气压力超出设定值时,旁通溢流阀开启,根据超出发动机
进气压力的值大小,联调装置控制旁通溢流阀开启不同大小的开度,直接排出不参与做功部分废气,充分保护发动机及涡轮增压器的正常工作,同时提高了燃油经济性;
[0024](三)通过在A流道和B流道之间开设流量调节孔,并设置适配的流量调节阀,可以实现涡壳流道截面积的变化,以根据发动机的不同工况,提供不同大小的废气流通能力;
[0025](四)通过在A流道或B流道上开设溢流孔,或A流道和B流道分别通过溢流通道与溢流孔相连通,并设置与溢流孔适配的旁通溢流阀,可以在发动机进气压力超过设定值时,实现A流道或B流道单独排气,或A流道和B流道同时排气。
[0026]综上所述,通过联调装置对流量调整阀和旁通溢流阀进行联动控制,根据发动机的不同工况,调节流量调整阀和旁通溢流阀的开度,该结构技术属于本领域内首创,在满足发动机不同转速下对供气量需求不同的同时,还能够调做到本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变流道蜗壳双阀联调的涡轮增压器,包括与压气机壳体相连的涡壳,所述压气机壳体内的叶轮与涡壳内的涡轮同轴固定,涡壳内沿其轴向并列设有A流道和B流道,其特征在于:所述涡壳设有双阀结构,双阀结构包括流量调整阀和旁通溢流阀,A流道通往B流道之间设有流量调整阀;A流道或B流道上单独设有旁通溢流阀,或A流道和B流道共同使用一个旁通溢流阀,涡壳上设有用于对流量调整阀和旁通溢流阀的开启状态进行联动控制的联调装置,发动机控制系统通过联调装置对流量调整阀和旁通溢流阀进行联动控制,以实现根据发动机的不同工况,调节流量调整阀和旁通溢流阀的开度;所述联调装置包括分别与流量调整阀和旁通溢流阀相连的第一执行机构和第二执行机构,第一执行机构和第二执行机构分别通过第一传动机构和第二传动机构与流量调整阀和旁通溢流阀相连,以实现控制调节流量调整阀和旁通溢流阀的开度。2.根据权利要求1所述的一种可变流道蜗壳双阀联调的涡轮增压器,其特征在于:所述A流道和B流道之间设有用于废气从一个流道通往另一个流道的流量调节孔,流量调节孔与流量调整阀相适配。3.根据权利要求1所述的一种可变流道蜗壳双阀联调的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张运波张政洋
申请(专利权)人:河北特波商贸有限公司
类型:新型
国别省市:

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