[实用新型]内燃机引射惯性增压装置有效

专利信息
申请号: 201120376444.7 申请日: 2011-09-29
公开(公告)号: CN202250361U 公开(公告)日: 2012-05-30
发明(设计)人: 李湘江;荣见华;李爱玲;索昌明 申请(专利权)人: 长沙理工大学
主分类号: F02B29/02 分类号: F02B29/02;F02B27/00
代理公司: 湖南兆弘专利事务所 43008 代理人: 赵洪;周长清
地址: 410114 湖南省长沙市雨花区万家*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 内燃机 惯性 增压 装置
【说明书】:

技术领域

实用新型主要涉及到内燃机领域,特指一种适用于内燃机的增压装置。

背景技术

目前,常用的内燃机增压技术包括以下几种:

1、机械增压系统:是由发动机曲轴经齿轮增速器驱动的一种增压装置。发动机在运行时,气缸内的油气混合气燃烧推动活塞做功进而带动曲轴旋转,与此同时,曲轴驱动机械增压器的转子旋转,能够达到增大进气压力和加快空气流动速度的目的,使更多的空气进入发动机进气歧管。其优点是涡轮转速和发动机相同,因此没有滞后现象,动力输出非常流畅,尤其是低速增压效果更好。另外,机械增压器与发动机容易匹配,结构也比较紧凑。但是由于装在发动机转动轴里面,驱动机械增压器需要消耗发动机功率,因此燃油消耗率比非增压发动机略高。

2、气波增压系统:利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统增压性能好、具有低速大扭矩、瞬态响应快、加速性好等优点,特别适用于需经常在变负荷工况下工作的车用发动机。但是整个装置比较笨重,不太适合安装在体积较小的轿车里面。 

3、废气涡轮增压:是目前最常见、应用最普遍的发动机增压系统。增压器与发动机无任何机械联系,实际上是一种空气压缩机。在运行时,气缸排出的废气进入涡轮机,由废气能量推动涡轮机叶轮旋转,并带动与其同轴安装的压气机叶轮共同工作,使更多的新鲜空气在压气机内增压后进入气缸,增加的空气量使气缸内油气混合气的量也随之增多,从而增大发动机的输出功率。

废气涡轮增压的优点是在发动机转速较高时增压效果显著,燃油经济性也比机械增压和非增压发动机要好,并且可大幅度地降低有害气体的排放和发动机的噪声水平。一般而言,加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。

废气涡轮增压的缺点是由于叶轮本身的惯性作用导致涡轮增压器在发动机转速较低、废气能量不足时无法有效工作,致使涡轮增压器的响应时间滞后,也就是通常所说的“涡轮迟滞”现象,这也直接导致车辆在低速行驶时发动机功率增加不明显。而且在发动机工况连续发生变化时,涡轮增压器瞬时响应速度较慢,致使汽车的加速性,尤其是低速加速性能较差。

泵轮和涡轮由一根轴相连,也就是转子,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟几万转到十几万转,如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,由机油来进行润滑,还有冷却液为增压器进行冷却。

 4、复合增压系统:即废气涡轮增压和机械增压并用,机械增压有助于低转速时的扭力输出,但是高转速时功率输出有限;而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出,但低转速时则力不从心。把机械增压和涡轮增压结合在一起,来解决两种技术各自的不足,同时解决低速扭矩和高速功率输出的问题。这种装置在大功率柴油机上采用比较多,汽油机上采用复合增压系统的车型还比较少。发动机工作时随着转速的提高,涡轮增压器能使发动机获得更大的功率,与此同时,机械增压器的增压压力逐渐降低。机械增压通过电磁离合器控制,它与水泵集合在一起。在转速超过一定数值时时,由涡轮增压器提供所有的增压压力,此时机械增压器在电磁离合器的作用下完全与发动机分离,防止消耗发动机功率。

复合增压系统很好地解决了机械增压系统燃油经济性较差和涡轮增压系统在低转速时容易产生“涡轮迟滞”现象的问题。其发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小,只是结构太复杂,技术含量高,不易与发动机匹配,对于发动机零部件的制造要求也较高,维修保养不容易,因此很难普及。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本实用新型提供一种能够提高内燃机充气系数、增大输出功率、油门响应敏感、排放废气更彻底、排放更环保的内燃机引射惯性增压装置。

为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:

一种内燃机引射惯性增压装置,包括与内燃机进气门相连通的进气管和与内燃机排气门相连通的排气管,所述进气管与排气管之间通过连通管连通,所述连通管上设有通断阀和逆止阀,所述进气管上设有谐振腔,所述排气管上设有拉瓦尔引射管。

作为本实用新型的进一步改进:

所述排气管的尾段设有引射器。

所述排气管中段与尾段引射器之间还设有一根以上的旁通管。

所述通断阀与一控制装置相连。

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