一种脉冲涡轮系统及装有该系统的汽车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种脉冲涡轮系统及装有该系统的汽车，脉冲涡轮系统包括第一回流管和第二回流管；所述第一回流管的一端与所述涡轮出气管连通，另一端与所述第一脉冲排气管连通，第一回流管与第一脉冲排气管之间设有第一阀，第一阀仅在第一脉冲排气管内压力小于第一回流管内压力时开启；所述第二回流管的一端与所述涡轮出气管连通，另一端与所述第二脉冲排气管连通，第二回流管与第二脉冲排气管之间设有第二阀，第二阀仅在第二脉冲排气管内压力小于第二回流管内压力时开启。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明专利技术消除了排气负压对涡前压力的影响，增加了涡前气体能量，降低了涡轮增压器的涡后压力，泵气损失减小。泵气损失减小。泵气损失减小。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲涡轮系统及装有该系统的汽车


[0001]本技术涉及汽车动力设备领域，具体涉及一种脉冲涡轮系统及装有该系统的汽车。

技术介绍

[0002]随着人们对汽车驾乘要求的不断提升，要求发动机油耗更低，动力更强劲，响应性更快。涡轮增压器技术就成为发动机技术的重要技术应用，利用排出废气的能量来驱动涡轮做功，涡轮高速旋转带动同轴的压气机叶轮工作，从而提高进气压力，增加进气量。但以往发动机排气管多采用稳压排气管，各缸排气直接都连通在一起，通过稳压排气管再将废气排入涡轮增压器做功。通过研究发现发动机在各缸排气过程中，各缸排气压力呈波形逐渐衰减，并在一定范围区间内低于大气压。这样各缸都连通在排气总管，必然有会使用各缸的排气脉冲压力存在相抵消部分，从而造成能量的浪费。
[0003]针对上述缺点，脉冲排气管应用而生。图1给出了一种现有的四缸脉冲涡轮系统，该系统根据发动机排气顺序，将存在相抵消的各缸排气隔开，从而将排气脉冲能量利用率大大提高。然而，这种脉冲涡轮系统仍存在缺点：如图2和图3所示，脉冲排气管在压力波动时仍存在负压区域，对推动涡轮增压器工作的涡前压力造成不利影响。

技术实现思路

[0004]为解决
技术介绍
中现有脉冲涡轮系统的脉冲排气管在压力波动时仍存在负压区域，对推动涡轮增压器工作的涡前压力造成不利影响的问题，本技术提供了一种脉冲涡轮系统，具体技术方案如下。
[0005]一种脉冲涡轮系统，包括第一脉冲排气管、第二脉冲排气管和涡轮增压器，所述涡轮增压器包括涡轮进气口和涡轮出气管，所述第一脉冲排气管和第二脉冲排气管的排气端均与所述涡轮进气口连通；还包括第一回流管和第二回流管；所述第一回流管的一端与所述涡轮出气管连通，另一端与所述第一脉冲排气管连通，第一回流管与第一脉冲排气管之间设有第一阀，第一阀仅在第一脉冲排气管内压力小于第一回流管内压力时开启；所述第二回流管的一端与所述涡轮出气管连通，另一端与所述第二脉冲排气管连通，第二回流管与第二脉冲排气管之间设有第二阀，第二阀仅在第二脉冲排气管内压力小于第二回流管内压力时开启。
[0006]由此，当发动机各缸排气压力由于惯性出现负压区域里时，第一阀/第二阀打开，通过第一回流管/第二回流管从涡轮出气管将部分正压气体引入到第一脉冲排气管/第二脉冲排气管中，消除了排气负压对涡前压力的影响，增加了涡前气体能量，降低了涡轮增压器的涡后压力，泵气损失减小。本技术结构简单、布置方便，不仅降低了排气背压，而且增加了涡轮做功能力，提升了能量利用率，降低了油耗。
[0007]优选地，所述涡轮出气管的内壁上开设有环形的连通槽，涡轮出气管的外壁上开设有与所述连通槽连通的第一通孔和第二通孔；所述第一回流管的一端与所述第一通孔连
通，所述第二回流管的一端与所述第二通孔连通。通过设置环形的连通槽，可保证回流过程对涡轮周向均匀取气。
[0008]优选地，所述第一通孔包括两个相对设置的第一出气口，所述第二通孔包括两个相对设置的第二出气口，所述第一出气口与所述第二出气口垂直；
[0009]所述第一回流管包括两个第一回流支管和一个第一回流总管；两个所述第一回流支管的一端分别与两个第一出气口连通，另一端均与第一回流总管的一端连通，第一回流总管的另一端与所述第一脉冲排气管连通；
[0010]所述第二回流管包括两个第二回流支管和一个第二回流总管；两个所述第二回流支管的一端分别与两个第二出气口连通，另一端均与第二回流总管的一端连通，第二回流总管的另一端与所述第二脉冲排气管连通。
[0011]由此，通过均匀分布的第一出气口和第二出气口，可保证回流过程对涡轮周向均匀取气。
[0012]优选地，所述第一回流管在与第一通孔的连接处，和/或所述第二回流管在与第二通孔的连接处设有弯折部；所述弯折部与所述涡轮出气管倾斜设置，倾斜方向为向上倾斜，倾斜角度范围为15
°‑
75
°
。由此，可提高引流作用。
[0013]优选地，还包括发动机气缸、发动机进气管、叶轮进气管和叶轮出气口；所述发动机进气管的一端与所述叶轮出气口连通，另一端与所述发动机气缸的进气端连通；所述第一脉冲排气管、第二脉冲排气管均与所述发动机气缸的排气端连通。
[0014]优选地，所述发动机气缸包括第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸；所述第一脉冲排气管分别与所述第二气缸和第三气缸的排气端连通；所述第二脉冲排气管分别与所述第一气缸和第四气缸的排气端连通。
[0015]优选地，所述发动机气缸包括第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第五气缸和第六气缸；所述第一脉冲排气管分别与所述第四气缸、第五气缸和第六气缸的排气端连通；所述第二脉冲排气管分别与所述第一气缸、第二气缸和第三气缸的排气端连通。
[0016]优选地，所述第一阀和第二阀均为单向阀。
[0017]优选地，所述第一阀和第二阀均为机械式单向阀或电控式单向阀。
[0018]基于相同的技术构思，本技术还提供一种汽车，所述汽车上安装有上述脉冲涡轮系统。
[0019]由于采用了以上技术方案，与现有技术相比较，本技术在当发动机各缸排气压力由于惯性出现负压区域里时，第一阀/第二阀打开，通过第一回流管/第二回流管从涡轮出气管将部分正压气体引入到第一脉冲排气管/第二脉冲排气管中，消除了排气负压对涡前压力的影响，增加了涡前气体能量，降低了涡轮增压器的涡后压力，泵气损失减小。本技术结构简单、布置方便，不仅降低了排气背压，而且增加了涡轮做功能力，提升了能量利用率，降低了油耗。此外，本技术还通过设置环形的连通槽，以及均匀分布的第一出气口和第二出气口，保证了回流过程对涡轮周向均匀取气。通过设置弯折部，进一步提高引流作用。
附图说明
[0020]图1 为现有四缸脉冲涡轮系统的结构示意图；
[0021]图2、图3为现有四缸脉冲涡轮系统工作时，脉冲排气管内压力的波形示意图（1、2、3、4分别代表四个气缸）；
[0022]图4为本技术一种脉冲涡轮系统的结构示意图；
[0023]图5为本技术一种脉冲涡轮系统中连通槽与第一、二回流管连接处的细节放大示意图；
[0024]图6为本技术一种脉冲涡轮系统中涡轮出气管的结构示意图；
[0025]图7为图6的A
‑
A剖视图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本技术作进一步详细描述。
[0027]如图4
‑
图7所示，一种脉冲涡轮系统，包括发动机气缸、发动机进气管2、脉冲排气管、
[0028]一种脉冲涡轮系统，包括发动机气缸和涡轮增压器2；其中发动机气缸包括第一气缸11、第二气缸12、第三气缸13和第四气缸14；涡轮增压器2包括涡轮进气口21、涡轮出气管22、叶轮进气管23和叶轮出气口24。
[0029]发动机气缸的进气端通过发动机进气管15与叶轮出气口24连通。发动机气缸的排气端通过第一脉冲排气管3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲涡轮系统，包括第一脉冲排气管、第二脉冲排气管和涡轮增压器，所述涡轮增压器包括涡轮进气口和涡轮出气管，所述第一脉冲排气管和第二脉冲排气管的排气端均与所述涡轮进气口连通；其特征在于：还包括第一回流管和第二回流管；所述第一回流管的一端与所述涡轮出气管连通，另一端与所述第一脉冲排气管连通，第一回流管与第一脉冲排气管之间设有第一阀，第一阀仅在第一脉冲排气管内压力小于第一回流管内压力时开启；所述第二回流管的一端与所述涡轮出气管连通，另一端与所述第二脉冲排气管连通，第二回流管与第二脉冲排气管之间设有第二阀，第二阀仅在第二脉冲排气管内压力小于第二回流管内压力时开启。2.根据权利要求1所述的脉冲涡轮系统，其特征在于：所述涡轮出气管的内壁上开设有环形的连通槽，涡轮出气管的外壁上开设有与所述连通槽连通的第一通孔和第二通孔；所述第一回流管的一端与所述第一通孔连通，所述第二回流管的一端与所述第二通孔连通。3.根据权利要求2所述的脉冲涡轮系统，其特征在于：所述第一通孔包括两个相对设置的第一出气口，所述第二通孔包括两个相对设置的第二出气口，所述第一出气口与所述第二出气口垂直；所述第一回流管包括两个第一回流支管和一个第一回流总管；两个所述第一回流支管的一端分别与两个第一出气口连通，另一端均与第一回流总管的一端连通，第一回流总管的另一端与所述第一脉冲排气管连通；所述第二回流管包括两个第二回流支管和一个第二回流总管；两个所述第二回流支管的一端分别与两个第二出气口连通，另一端均与第二回流总管的一端连通，第二回流总管的另一端与所述第二脉冲排气管连通。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文军，何光请，刘玉峰，张涛，闫海东，周峥，
申请(专利权)人：湖南天雁机械有限责任公司，
类型：新型
国别省市：