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[发明专利]一种基于多级流动阻尼的组合密封结构-CN202210703030.3在审
发明人：田永海;张树勇;曲栓;徐洋;张科;陈卓群;元虎;苏立旺 -专利权人：中国北方发动机研究所（天津）
申请日： 2022-06-21 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： F16L21/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于多级流动阻尼的组合密封结构，包括依次顺序设置的外管组件、轴向弹力环组件、周向弹力环组件、内管组件；所述外管组件、轴向弹力环组件、周向弹力环组件、内管组件同轴设置；所述轴向弹力环组件可轴向伸长和压缩，并可沿外管组件的内壁滑动；所述周向弹力环组件可沿圆环的周向膨胀和缩小，并可沿外管组件的内壁滑动；所述内管组件和外管组件为间隙配合，并可沿轴线方向相对移动。本发明通过内管组件、外管组件、轴向弹力环组件和周向弹力环组件的迷宫组合，使排气管道内的气体经过多级阻尼，实现排气管道内的气体可靠密封，可实现发动机排气管路插接结构的高紧凑性。
一种基于多级流动阻尼组合密封结构

[发明专利]一种2/4冲程发动机用液压可变气门机构-CN201710927223.6有效
发明人：张翔宇;杨震寰;黄树和;李研芳;曲栓;王晓滕 -专利权人：中国北方发动机研究所(天津)
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2019-12-27 - 主分类号： F01L13/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种2/4冲程发动机用液压可变气门机构，包括一个具有两种型线的凸轮、与两种型线互相配合的衬套和活塞以及带有预紧弹簧的气门；通过调节液压可变气门机构内部液压力大小与方向，可以改变衬套与活塞的相对位置以及作用力大小，进而可实现2/4冲程可变和气门升程可变。本发明不需要在每一个工作循环下都对系统进行操作，而是在气门运动规律需要改变的工况下才对参数进行调整，保证气门运动灵活可变、结构紧凑的基础上可明显降低发动机成本并提高元器件的寿命，有利于可变气门技术的工程化应用。
可变气门机构活塞可变衬套气门运动规律气门冲程发动机发动机成本工程化应用冲程可变工作循环可变气门气门升程气门运动预紧弹簧液压力元器件灵活配合保证

[发明专利]一种内燃机液压可变气门装置-CN201710409587.5有效
发明人：张翔宇;杨震寰;黄树和;李研芳;曲栓;曹杰;丁技峰;梁永森 -专利权人：中国北方发动机研究所（天津）
申请日： 2017-06-02 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： F01L13/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种液压可变气门装置，包括凸轮、外壳、衬套、单杆活塞和液压活塞；衬套、单杆活塞和液压活塞同轴并可沿轴向移动；液压活塞内部自上而下设有一单向可变节流阀和一单向阀；单杆活塞与液压活塞形成一液压腔，在液压活塞随凸轮的移动过程中，该液压腔或密闭或与外部低压油源直接或间接相通；通过调节外部低压油源压力以及衬套的初始位置，可以改变所述液压腔中液压流体的运动规律，从而实现气门的可变。本发明取消了昂贵的电液伺服系统，保证气门运动灵活可变的基础上可明显降低成本，有利于可变气门技术的工程化应用。
一种内燃机液压可变气门装置

[发明专利]一种发动机高效进气机构-CN201710938783.1有效
发明人：张翔宇;杨震寰;黄树和;李研芳;曲栓;王晓滕 -专利权人：中国北方发动机研究所（天津）
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： F01L9/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种发动机高效进气机构，包括凸轮、活塞套、活塞、气缸盖和气门；活塞套内壁与活塞底端以及气缸盖顶端之间围成活塞腔；活塞顶端安装有滚轮，凸轮内部沿旋转方向设有一圈倒T字形的导向槽，滚轮与导向槽互相配合，凸轮的外轮廓与活塞互相配合；气门杆内部设有通道，该通道一端与活塞腔相通，另一端与进气气道相通。本发明所述的发动机高效进气机构取消了传统的气门弹簧，在气门上升过程和回落过程中进行额外增压，在气门关闭时存储进气能量，可以增大凸轮的丰满系数并降低泵气损失，从而有效提高发动机充气效率。此外，本发明结构简单紧凑，有利于工程化应用。
一种发动机高效机构

[发明专利]一种适用于高速发动机的高效进气系统-CN201710938242.9有效
发明人：张翔宇;杨震寰;黄树和;李研芳;曲栓;王晓滕 -专利权人：中国北方发动机研究所（天津）
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： F02M35/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种适用于高速发动机的高效进气系统，包括凸轮、活塞套、活塞、气缸盖和气门；气门杆上端分别穿过气缸盖和活塞和滚轮连接；凸轮的外轮廓面上沿旋转方向设有一圈与滚轮配合的倒T字形导向槽；活塞套内壁与活塞底端以及气缸盖顶端之间围成活塞腔；气门杆内部设有第一通道，可在气门运动过程中实现活塞腔与发动机进气气道的相通与相断。本发明所述的适用于高速发动机的高效进气系统，结构简单紧凑，有利于工程化应用。通过取消传统的气门弹簧，可以有效降低凸轮与气门之间的接触应力，从而可以提高凸轮的加速度，增大凸轮的丰满系数。在气门上升过程中可进行额外增压，从而有效降低泵气损失，最终实现发动机充气效率的提高。
一种适用于高速发动机高效系统

[发明专利]一种集成进气管路的燃烧室罩盖-CN201811280880.7在审
发明人：田永海;张翔宇;曲栓;丁技峰;刘志刚;和龙 -专利权人：中国北方发动机研究所（天津）
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： F02F1/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种集成进气管路的燃烧室罩盖，包括一体结构的缸盖本体，所述缸盖本体的内部安装进气总管、一号进气支管和二号进气支管，所述缸盖本体内部设有一号进气道和二号进气道，所述进气总管的一端延伸至所述缸盖本体外部形成进气口，另一端分成两路，第一路经所述一号进气支管连接至所述一号进气道，第二路经所述二号进气支管连接至所述二号进气道。本发明所述的集成进气管路的燃烧室罩盖，不仅提高了缸盖刚度，而且能够节省发动机布置空间，大大降低了发动机质量，同时进气系统的容积下降，发动机的瞬态响应特性提升。
进气道缸盖本体进气支管燃烧室进气管路罩盖进气总管发动机进气口瞬态响应特性缸盖发动机布置进气系统内部安装一体结构两路外部延伸

[发明专利]一种内燃机液压可变气门机构-CN201710408451.2有效
发明人：张翔宇;杨震寰;黄树和;李研芳;曲栓;曹杰;丁技峰;梁永森 -专利权人：中国北方发动机研究所（天津）
申请日： 2017-06-02 - 公布日： 2018-09-28 - 主分类号： F01L13/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种液压可变气门机构，包括凸轮、外壳、衬套、单杆活塞和液压活塞；衬套、单杆活塞和液压活塞同轴并可沿轴向移动；液压活塞内部自上而下依次设有一通道和一单向通道；单杆活塞与液压活塞形成一液压腔，在液压活塞随凸轮的移动过程中，该液压腔或密闭或与外部低压油源直接或间接相通；通过调节液压活塞的旋转角度以及衬套的初始位置，可以改变所述液压腔中液压流体的运动规律，从而实现气门的可变。本发明取消了昂贵的电液伺服系统，保证气门运动灵活可变的基础上可明显降低成本，有利于可变气门技术的工程化应用。
液压活塞单杆活塞液压腔衬套可变气门机构气门电液伺服系统工程化应用单向通道低压油源可变气门气门运动液压流体移动过程运动规律轴向移动内燃机可变的可变密闭同轴相通灵活外部保证

[发明专利]一种利用排气热能提高发动机高原功率的方法及发动机-CN201710309210.2在审
发明人：曹杰;曲栓;梁永森;高英英;王晓滕;翟一潺 -专利权人：中国北方发动机研究所（天津）
申请日： 2017-05-04 - 公布日： 2017-10-20 - 主分类号： F01N5/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种利用排气热能提高发动机高原功率的方法，包括如下内容将发动机的高温排气通过热电转化装置或蒸汽发电装置后输出电能；利用输出的电能电解水生成氢气和氧气，生成的氢气和氧气通过管路分别与发动机的进气管连通，与发动机进气一同进入气缸，为发动机补充氧气。相对于现有技术，本发明所述方法具有以下优势本发明利用排气热能提高发动机高原功率，一方面利用了排气热能，提高了发动机能量利用率；另一方面，利用排气热量输出电能并且电解水生成氧气，为发动机工作在高原条件下补充了氧气，解决发动机高原进气量减小功率下降的问题。
一种利用排气热能提高发动机高原功率方法

[发明专利]泵气损失可调节式涡轮增压系统-CN201710203058.X在审
发明人：邓康耀;张慧龑;曹杰;曲栓;石磊 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2017-03-30 - 公布日： 2017-07-14 - 主分类号： F02B37/22 文献下载
摘要：一种机械设计技术领域的泵气损失可调节式涡轮增压系统，包括调节体、控制体、弹簧、移动块、立杆、滚动体、离心体、空心槽、旋转轴、拉伸杆，移动板布置在调节体内，移动块布置在控制体的上部，旋转轴的一端穿过控制体的下端后壁面后镶嵌在控制体的下端前壁面上，空心槽布置在控制体的旋转轴上，离心体布置在空心槽内，离心体的外壁面旋转到第一滚动体、第二滚动体的下方时能带动第一滚动体、第二滚动体转动。当发动机转速较高时，移动板上移，排气总管缩口率变大；当发动机转速较低时，移动板下移，排气总管缩口率变小。本发明设计合理，结构简单，适用于涡轮增压系统排气管容积的优化设计。
损失调节涡轮增压系统

[发明专利]大功率柴油机气缸盖的气缸压力测试孔结构-CN201610502340.3在审
发明人：曲栓;梁红波;曹杰;刘胜;田永海;梁永森 -专利权人：中国北方发动机研究所（天津）
申请日： 2016-06-29 - 公布日： 2016-12-07 - 主分类号： G01L23/00 文献下载
摘要：本发明提供了大功率柴油机气缸盖的气缸压力测试孔结构，所述气缸压力测试孔由气缸盖内依次设置的测压通道、传感器安装螺纹孔和传感器安装沉孔组成，所述测压通道、传感器安装螺纹孔和传感器安装沉孔的轴心位于同一条中心线上，所述传感器安装螺纹孔靠近测压通道的一端设有传感器末端容积腔。本发明具有以下优势：本发明采用此种设计结构，测压通道与传感器底平面垂直，可减小压力振荡；此种设计结构减小了测压通道长度，减小了传感器末端容积腔容积，使整个气缸压力测试通道具有较高的固有频率，便于使用低通滤波，从而获得更为准确的气缸压力。
大功率柴油机缸盖气缸压力测试结构

[发明专利]一种高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管-CN201610502333.3在审
发明人：梁红波;曲栓;刘胜;田永海;梁永森 -专利权人：中国北方发动机研究所（天津）
申请日： 2016-06-29 - 公布日： 2016-11-23 - 主分类号： F01N13/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种高增压比涡轮增压柴油机用变截面排气管，包括排气总管和排气歧管，若干所述排气歧管的一端与排气总管的一侧相连通，所述排气总管为一段渐扩管，沿气流流动方向排气总管的横截面积逐渐扩大。相对于现有技术，本发明具有以下优势：本发明的排气总管采用了渐扩的型式，减小了下游排气歧管气流对上游排气歧管气流的影响，可有效减小各缸排气干扰，从而减小各缸进气不均匀性；仿真计算表明，采用渐扩式的排气总管可有效降低缸内残余废气系数，提高充气效率。
一种增压涡轮柴油机截面排气管

[发明专利]发动机排气能量缸内回收系统及其回收方法-CN201210128957.5无效
发明人：邓康耀;崔毅;曲栓;朱思鹏 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2012-04-27 - 公布日： 2012-09-19 - 主分类号： F02B41/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种发动机排气能量缸内回收系统及其回收方法，回收系统包括压气机、配气机构、气缸、涡轮、热交换器、增压水泵、引流管、旁通管、排气管和热交换器出气管，其中，热交换器出气管、旁通管及引流管三通连接，引流管安装在涡轮上；回收方法：第一步将排气热能转化为过热水蒸气的压能，第二步将过热水蒸气的压能通过涡前注汽转化为涡轮增压器旋转机械能，并以此来增大压气机的出口参数，第三步通过调节配气机构，将发动机排出的废气能量最终以泵气正功的形式完成整个回收过程。本发明通过调节配气机构使得排气能量在缸内完成整个回收过程，可以有效提高发动机热效率，增大发动机输出功率，具有现实可行性。
发动机排气能量回收系统及其方法

[发明专利]一种发动机排气能量回收系统-CN201210133312.0无效
发明人：朱思鹏;邓康耀;崔毅;曲栓 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2012-04-28 - 公布日： 2012-09-12 - 主分类号： F02B37/04 文献下载
摘要：一种内燃机技术领域的发动机排气能量回收系统，包括：发动机气缸、压气机、涡轮、换热器、冷凝器、增压泵，压气机、第一涡轮和第二涡轮通过连接轴同轴相连，第一涡轮出气管的出气口、排气管的进气口、第二涡轮进气管的进气口、第二涡轮出气管的出气口均与换热器相连接，在第二涡轮出气管中沿流体流动方向依次安装冷凝器和增压泵。在发动机工作过程中，从第一涡轮流出的发动机排气在换热器中把流经第二涡轮的流动介质加热，并使其在第二涡轮中膨胀做功，从而使压气机得到较多的可用能，发动机进气流量增大，输出功率得到提高。本发明设计合理，结构简单，适用于一个压气机和两个涡轮同轴相连的涡轮增压系统。
一种发动机排气能量回收系统

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