一種內燃機技術領域的壓氣機轉速可調節的渦輪增壓系統，包括：壓氣機、發動機、渦輪、壓氣機連接軸、渦輪連接軸和齒輪，第一齒輪和第二齒輪均安裝在壓氣機連接軸上，第一馳齒輪的齒輪數小于第二齒輪的齒輪數，第三齒輪安裝在渦輪連接軸上，第二齒輪與第三齒輪相嚙合。當發動機處于低速工況時，利用控制機構使第一齒輪與第三齒輪相嚙合，壓氣機的轉速和效率都較高，發動機進氣流量較大，燃燒較好，整機性能較優；當發動機處于高速工況時，利用控制機構使第二齒輪與第三齒輪相嚙合，壓氣機轉速較低，發動機進氣流量較小，爆壓較小，泵氣損失較低，整機性能較優。本發明專利技術設計合理，結構簡單，適用于排氣管系不帶閥門控制機構渦輪增壓系統。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及的是一種內燃機領域的渦輪增壓系統，特別是一種壓氣機轉速可調節的渦輪增壓系統。
技術介紹
隨著社會的發展和環保要求的提高，發動機增壓技術的應用越來越廣泛，中大功率的發動機大都采用渦輪增壓技術，以提高功率和降低燃油消耗率。渦輪增壓系統的兩種基本型式為定壓增壓系統和脈沖增壓系統。定壓增壓系統，各缸共用一根容積較大的排氣管，排氣管系結構比較簡單，排氣管內壓力基本上保持恒定，壓力大小僅與發動機的負荷和轉速有關，不同缸數柴油機的增壓系統可以進行統一設計。定壓增壓系統在高速工況時， 泵氣損失較小，渦輪效率較高，性能較優；但是在低速工況時，不能充分利用排氣脈沖能量。 脈沖增壓系統，依據各缸發火順序，將排氣不發生干擾的兩個氣缸或三個氣缸和同一根排氣管相連接，排氣管系管徑較小，排氣脈沖能量可以充分利用，低速工況和瞬態工況性能較好；但是在高速工況時，泵氣損失較大。由此可見，如果一臺發動機的排氣管容積可以隨著工況的變換而變化，高速工況時使排氣管容積變大，低速工況時使排氣管容積變小，這是較為理想的。經過對現有技術文獻的檢索發現，中國專利號ZL2008102030M. 2，專利名稱渦輪中置時增壓方式可變的渦輪增壓系統，該專利技術提供了一種排氣管容積可變的裝置， 能較好地兼顧發動機的高低轉速工況；但是排氣管中的可控閥門一直處于高溫環境中，容易造成閥門損壞，且在高溫環境下閥門的密封也比較困難。
技術實現思路
本專利技術針對上述現有技術的不足，提供了一種壓氣機轉速可調節的渦輪增壓系統，使其壓氣機轉速可以實現調節，較好地兼顧發動機的高低轉速工況，而且結構簡單，排氣管系也不會發生漏氣情況。本專利技術是通過以下技術方案來實現的，本專利技術包括壓氣機進氣管、壓氣機、壓氣機出氣管、中冷器、進氣總管、發動機、排氣總管、渦輪、渦輪出氣管、壓氣機連接軸、渦輪連接軸、轉速轉換箱、控制機構、第一齒輪、第二齒輪和第三齒輪，壓氣機的進出氣口分別與壓氣機進氣管的出氣口、壓氣機出氣管的進氣口相連接，中冷器的進出氣口分別與壓氣機出氣管的出氣口、進氣總管的進氣口相連接，發動機的進出氣口分別與進氣總管的出氣口、排氣總管的進氣口相連接，渦輪的進出氣口分別排氣總管的出氣口、渦輪出氣管的進氣口相連接，第一齒輪和第二齒輪均安裝在壓氣機連接軸上，第一馳齒輪的齒輪數小于第二齒輪的齒輪數，第三齒輪安裝在渦輪連接軸上，第二齒輪與第三齒輪相嚙合，轉速轉換箱安裝在第一齒輪、第二齒輪和第三齒輪的外部，控制機構與轉速轉換箱相連接。所述第三齒輪與所述第二齒輪的齒輪數之比為1 1，所述第三齒輪與所述第一齒輪的齒輪數之比為2 1。在本專利技術的工作過程中，利用控制機構可以實現三個齒輪之間的嚙合切換。當發動機處于低速工況時，利用控制機構使第一齒輪與第三齒輪相嚙合，壓氣機的轉速和效率都較高，發動機進氣流量較大，燃燒較好，整機性能較優；當發動機處于高速工況時，利用控制機構使第二齒輪與第三齒輪相嚙合，壓氣機轉速較低，發動機進氣流量較小，爆壓較小， 泵氣損失較低，整機性能較優。與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果為本專利技術設計合理，結構簡單，適用于排氣管系不帶閥門控制機構渦輪增壓系統，既能兼顧發動機的高低轉速工況，又能使增壓系統排氣管系不會發生漏氣。附圖說明圖1為本專利技術壓氣機轉速可調節的渦輪增壓系統的連接示意圖；其中1、壓氣機進氣管，2、壓氣機，3、壓氣機出氣管，4、中冷器，5、進氣總管，6、發動機，7、排氣總管，8、渦輪，9、渦輪出氣管，10、壓氣機連接軸，11、渦輪連接軸，12、轉速切換箱，13、控制機構，14、第一齒輪，15、第二齒輪，16、第三齒輪。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的實施例作詳細說明，本實施例以本專利技術技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本專利技術的保護范圍不限于下述的實施例。實施例如圖1所示，本專利技術包括壓氣機進氣管1、壓氣機2、壓氣機出氣管3、中冷器4、 進氣總管5、發動機6、排氣總管7、渦輪8、渦輪出氣管9、壓氣機連接軸10、渦輪連接軸11、 轉速轉換箱12、控制機構13、第一齒輪14、第二齒輪15和第三齒輪16，壓氣機2的進出氣口分別與壓氣機進氣管1的出氣口、壓氣機出氣管3的進氣口相連接，中冷器4的進出氣口分別與壓氣機出氣管3的出氣口、進氣總管5的進氣口相連接，發動機的進出氣口分別與進氣總管5的出氣口、排氣總管7的進氣口相連接，渦輪8的進出氣口分別排氣總管7的出氣口、渦輪出氣管9的進氣口相連接，第一齒輪14和第二齒輪15均安裝在壓氣機連接軸10 上，第三齒輪16安裝在渦輪連接軸11上，第二齒輪15與第三齒輪16相嚙合，轉速轉換箱 12安裝在第一齒輪14、第二齒輪15和第三齒輪16的外部，控制機構13與轉速轉換箱12 相連接，第三齒輪16與第二齒輪15的齒輪數之比為1 1，第三齒輪16與第一齒輪14的齒輪數之比為2 1。在本專利技術的工作過程中，利用控制機構13可以實現三個齒輪之間的嚙合切換。當發動機處于低速工況時，利用控制機構13使第一齒輪14與第三齒輪16相嚙合，壓氣機的轉速和效率都較高，發動機進氣流量較大，燃燒較好，整機性能較優；當發動機處于高速工況時，利用控制機構13使第二齒輪15與第三齒輪16相嚙合，壓氣機轉速較低，發動機進氣流量較小，爆壓較小，泵氣損失較低，整機性能較優。因此，本專利技術可以較好的兼顧發動機的高低轉速工況。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種壓氣機轉速可調節的渦輪增壓系統，包括壓氣機進氣管(1)、壓氣機O)、壓氣機出氣管(3)、中冷器(4)、進氣總管(5)、發動機(6)、排氣總管(7)、渦輪(8)和渦輪出氣管(9)，壓氣機O)的進出氣口分別與壓氣機進氣管(1)的出氣口、壓氣機出氣管(3)的進氣口相連接，中冷器⑷的進出氣口分別與壓氣機出氣管⑶的出氣口、進氣總管(5)的進氣口相連接，發動機的進出氣口分別與進氣總管(5)的出氣口、排氣總管(7)的進氣口相連接，渦輪(8)的進出氣口分別排氣總管(7)的出氣口、渦輪出氣管(9)的進氣口相連接，其特征在于還包括壓氣機連接軸(10)、渦輪連接軸(11)、轉速轉換箱(12)、控制機...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐敏，鄧康耀，石磊，王紹明，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：發明
國別省市：
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