排气管尾部带有容积腔的增压系统技术方案

一种机械设计技术领域的排气管尾部带有容积腔的增压系统，包括调节体、控制体、拉伸轴、拉伸杆、离心腔、离心块、弹簧、拉绳、滑轮、键销、滚珠、旋转体、拉伸体，调节板布置在调节体内，控制体为双层柱状结构，离心腔布置在控制体的上侧腔体内并与旋转轴固结在一起，离心块阵列式布置在离心腔内，旋转体通过键销布置在旋转轴上，拉伸体布置在控制体的下侧腔体内，拉绳的一端与离心块相连接，拉绳的另一端绕过滑轮后与旋转体相连接。当发动机转速较高时，排气总管容积较大；当发动机转速较低时，排气总管容积较小。本发明专利技术设计合理，结构简单，适用于涡轮增压系统排气管容积的优化设计。

【技术实现步骤摘要】
排气管尾部带有容积腔的增压系统
本专利技术涉及的是一种机械设计
的排气管尾部带有容积腔的增压系统，特别是一种适用于增压发动机排气系统的排气管尾部带有容积腔的增压系统。
技术介绍
涡轮增压系统的两种基本型式为定压增压系统和脉冲增压系统。定压增压系统，各缸共用一根容积较大的排气管，排气管系结构比较简单，排气管内压力基本上保持恒定，压力大小仅与发动机的负荷和转速有关，不同缸数柴油机的增压系统可以进行统一设计。定压增压系统在高速工况时，泵气损失较小，涡轮效率较高，性能较优；但是在低速工况时，不能充分利用排气脉冲能量。脉冲增压系统，依据各缸发火顺序，将排气不发生干扰的两个气缸或三个气缸和同一根排气管相连接，排气管系管径较小，排气脉冲能量可以充分利用，低速工况和瞬态工况性能较好；但是在高速工况时，泵气损失较大。由此可见，如果一台发动机的排气管容积可以随着工况的变换而变化，高速工况时使排气管容积变大，低速工况时使排气管容积变小，这是较为理想的。在排气管容积不变的前提下，通过改变涡轮入口的面积，也可以实现发动机高低转速工况的兼顾。在低速工况时使涡轮入口面积变小，涡轮前可用能较多；在高速工况时使涡轮入口面积变大，发动机泵气损失较小，这也是较为理想的。经过对现有技术文献的检索发现，中国专利号ZL201020532937.0，专利名称：排气管出口面积可变的涡轮增压装置，该专利技术提供了一种涡轮入口面积连续可变的装置，能较好地兼顾发动机的高低转速工况；但是其涡轮入口面积的变化是通过旋转把手的旋转来实现的，这就需要增加一套专门的控制机构来控制旋转把手的旋转，从而使增压系统结构变的比较复杂。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足，提供了一种排气管尾部带有容积腔的增压系统，可以使发动机排气总管容积根据发动机转速进行自我调节。本专利技术是通过以下技术方案来实现的，本专利技术包括压气机进气管、压气机、发动机进气管、发动机、排气支管、排气总管、涡轮、涡轮排气管、调节体、调节板、旋转轴、控制体、拉伸轴、拉伸杆、离心腔、离心块、第一弹簧、拉绳、滑轮、键销、滚珠、旋转体、拉伸体、第二弹簧，压气机的进出气口分别与压气机进气管、发动机进气管相连接，发动机的进气道与发动机进气管相连接，发动机的排气道分别与排气支管的进气口相连接，排气支管的出气口均与排气总管相连接，涡轮的进气口与排气总管的出气口相连接，涡轮的出气口与涡轮排气管相连接，调节体布置在排气总管的后端，调节体内部腔体横截面为长方形，调节板布置在调节体内，调节板与调节体的内壁面密封接触；控制体为双层柱状结构，控制体的上侧柱状体较大，控制体的下侧柱状体较小，旋转轴的轴线与控制体的轴线重合，离心腔内部腔体横截面为圆形，旋转轴的上端通过链条与发动机的曲轴相连接，旋转轴的下端穿过控制体的上壁面后镶嵌在它的下壁面，离心腔布置在控制体的上侧腔体内并与旋转轴固结在一起，离心块阵列式布置在离心腔内，离心块外壁面通过第一弹簧与离心腔的内壁面相连接，滑轮与离心腔的上壁面固结在一起，键销布置在控制体的下侧腔体内并与旋转轴固结在一起，旋转体通过键销布置在旋转轴上，拉伸体布置在控制体的下侧腔体内，拉伸体的内侧带有凹槽，旋转体的外侧布置在拉伸体的凹槽内，旋转体的外侧上下壁面均通过滚珠与拉伸体的凹槽壁面相接触，拉绳的一端与离心块相连接，拉绳的另一端绕过滑轮后与旋转体相连接，拉伸轴的一端与拉伸体相连接，拉伸轴的另一端与拉伸杆的顶端相连接，拉伸杆的下端穿过调节体的上壁面后与调节板连接在一起。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果为：本专利技术设计合理，结构简单；排气总管容积可以根据发动机转速进行连续可调，从而兼顾发动机的各种运行工况。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1中A-A剖面的结构示意图；图3为本专利技术中控制体的剖面图；图4为图3中B-B剖面的结构示意图；图5为图3中C-C剖面的结构示意图；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、排气支管，6、排气总管，7、涡轮，8、涡轮排气管，9、调节体，10、调节板，11、旋转轴，12、控制体，13、拉伸轴，14、拉伸杆，15、离心腔，16、离心块，17、第一弹簧，18、拉绳，19、滑轮，20、键销，21、滚珠，22、旋转体，23、拉伸体，24、第二弹簧。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例以本专利技术技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图1至图5所示，本专利技术包括压气机进气管1、压气机2、发动机进气管3、发动机4、排气支管5、排气总管6、涡轮7、涡轮排气管8、调节体9、调节板10、旋转轴11、控制体12、拉伸轴13、拉伸杆14、离心腔15、离心块16、第一弹簧17、拉绳18、滑轮19、键销20、滚珠21、旋转体22、拉伸体23、第二弹簧24，压气机2的进出气口分别与压气机进气管1、发动机进气管3相连接，发动机4的进气道与发动机进气管3相连接，发动机4的排气道分别与排气支管5的进气口相连接，排气支管5的出气口均与排气总管6相连接，涡轮7的进气口与排气总管6的出气口相连接，涡轮7的出气口与涡轮排气管8相连接，调节体9布置在排气总管6的后端，调节体9内部腔体横截面为长方形，调节板10布置在调节体9内，调节板10与调节体9的内壁面密封接触；控制体12为双层柱状结构，控制体12的上侧柱状体较大，控制体12的下侧柱状体较小，旋转轴11的轴线与控制体12的轴线重合，离心腔15内部腔体横截面为圆形，旋转轴11的上端通过链条与发动机4的曲轴相连接，旋转轴11的下端穿过控制体12的上壁面后镶嵌在它的下壁面，离心腔15布置在控制体12的上侧腔体内并与旋转轴11固结在一起，离心块16阵列式布置在离心腔15内，离心块16外壁面通过第一弹簧17与离心腔15的内壁面相连接，滑轮19与离心腔15的上壁面固结在一起，键销20布置在控制体12的下侧腔体内并与旋转轴11固结在一起，旋转体22通过键销20布置在旋转轴11上，拉伸体23布置在控制体12的下侧腔体内，拉伸体23的内侧带有凹槽，旋转体22的外侧布置在拉伸体23的凹槽内，旋转体22的外侧上下壁面均通过滚珠21与拉伸体23的凹槽壁面相接触，拉绳18的一端与离心块16相连接，拉绳18的另一端绕过滑轮19后与旋转体22相连接，拉伸轴13的一端与拉伸体23相连接，拉伸轴13的另一端与拉伸杆14的顶端相连接，拉伸杆14的下端穿过调节体9的上壁面后与调节板10连接在一起。在本专利技术的工作过程中，在旋转轴11、离心腔15、键销20、旋转体22同轴转动的同时，旋转体22还可以沿着键销20上下移动。发动机4转速较高时，旋转轴11、离心腔15的转速也较高，离心块16受到的离心力较大，离心块16向外移动并压缩第一弹簧17、拉伸拉绳18，拉绳18拉动旋转体22沿着键销20向上移动，旋转体22推动拉伸体23向上移动并拉伸第二弹簧24，拉伸体23带动拉伸轴13、拉伸杆14一起向上移动，从而使拉伸杆14带动调节板10一起向上移动，排气总管6的容积变大，发动机泵气损失较小。当发动机4转速较低时，离心块16受到的离心力较小，在第一弹簧17、第二弹簧24的作用下，拉伸体23带动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气管尾部带有容积腔的增压系统，包括压气机进气管(1)、压气机(2)、发动机进气管(3)、发动机(4)、排气支管(5)、排气总管(6)、涡轮(7)、涡轮排气管(8)，压气机(2)的进出气口分别与压气机进气管(1)、发动机进气管(3)相连接，发动机(4)的进气道与发动机进气管(3)相连接，发动机(4)的排气道分别与排气支管(5)的进气口相连接，排气支管(5)的出气口均与排气总管(6)相连接，涡轮(7)的进气口与排气总管(6)的出气口相连接，涡轮(7)的出气口与涡轮排气管(8)相连接，其特征在于，还包括调节体(9)、调节板(10)、旋转轴(11)、控制体(12)、拉伸轴(13)、拉伸杆(14)、离心腔(15)、离心块(16)、第一弹簧(17)、拉绳(18)、滑轮(19)、键销(20)、滚珠(21)、旋转体(22)、拉伸体(23)、第二弹簧(24)，调节体(9)布置在排气总管(6)的后端，调节体(9)内部腔体横截面为长方形，调节板(10)布置在调节体(9)内，调节板(10)与调节体(9)的内壁面密封接触；控制体(12)为双层柱状结构，控制体(12)的上侧柱状体较大，控制体(12)的下侧柱状体较小，旋转轴(11)的轴线与控制体(12)的轴线重合，离心腔(15)内部腔体横截面为圆形，旋转轴(11)的上端通过链条与发动机(4)的曲轴相连接，旋转轴(11)的下端穿过控制体(12)的上壁面后镶嵌在它的下壁面，离心腔(15)布置在控制体(12)的上侧腔体内并与旋转轴(11)固结在一起，离心块(16)阵列式布置在离心腔(15)内，离心块(16)外壁面通过第一弹簧(17)与离心腔(15)的内壁面相连接，滑轮(19)与离心腔(15)的上壁面固结在一起，键销(20)布置在控制体(12)的下侧腔体内并与旋转轴(11)固结在一起，旋转体(22)通过键销(20)布置在旋转轴(11)上，拉伸体(23)布置在控制体(12)的下侧腔体内，拉伸体(23)的内侧带有凹槽，旋转体(22)的外侧布置在拉伸体(23)的凹槽内，旋转体(22)的外侧上下壁面均通过滚珠(21)与拉伸体(23)的凹槽壁面相接触，拉绳(18)的一端与离心块(16)相连接，拉绳(18)的另一端绕过滑轮(19)后与旋转体(22)相连接，拉伸轴(13)的一端与拉伸体(23)相连接，拉伸轴(13)的另一端与拉伸杆(14)的顶端相连接，拉伸杆(14)的下端穿过调节体(9)的上壁面后与调节板(10)连接在一起。...

【技术特征摘要】
1.一种排气管尾部带有容积腔的增压系统，包括压气机进气管(1)、压气机(2)、发动机进气管(3)、发动机(4)、排气支管(5)、排气总管(6)、涡轮(7)、涡轮排气管(8)，压气机(2)的进出气口分别与压气机进气管(1)、发动机进气管(3)相连接，发动机(4)的进气道与发动机进气管(3)相连接，发动机(4)的排气道分别与排气支管(5)的进气口相连接，排气支管(5)的出气口均与排气总管(6)相连接，涡轮(7)的进气口与排气总管(6)的出气口相连接，涡轮(7)的出气口与涡轮排气管(8)相连接，其特征在于，还包括调节体(9)、调节板(10)、旋转轴(11)、控制体(12)、拉伸轴(13)、拉伸杆(14)、离心腔(15)、离心块(16)、第一弹簧(17)、拉绳(18)、滑轮(19)、键销(20)、滚珠(21)、旋转体(22)、拉伸体(23)、第二弹簧(24)，调节体(9)布置在排气总管(6)的后端，调节体(9)内部腔体横截面为长方形，调节板(10)布置在调节体(9)内，调节板(10)与调节体(9)的内壁面密封接触；控制体(12)为双层柱状结构，控制体(12)的上侧柱状体较大，控制体(12)的下侧柱状体较小，旋转轴(11)的轴线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧龑，霍柏琦，石磊，陈京瑞，
申请(专利权)人：上海交通大学，中国人民解放军九二五三七部队，
类型：发明
国别省市：上海,31