專利名稱：雙增壓柴油機(jī)氣路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種雙增壓柴油機(jī)氣路。
背景技術(shù)：
在柴油機(jī)中，燃油所發(fā)出的熱量約有30% 37%共被排出的廢氣帶走，高溫廢氣排入大氣，不僅損失熱能，而且污染環(huán)境。為提高汽車或船舶上柴油機(jī)的功率，一般采用增壓的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的。所謂增壓，就是指通過(guò)提高柴油機(jī)進(jìn)氣壓力來(lái)增加氣缸的充氣量，這樣可以相應(yīng)地增加噴入氣缸的燃油量，提高柴油機(jī)平均有效壓力，從而有效地提高柴油機(jī)功率。一般情況下，柴油機(jī)氣路上采用具有增壓功能的渦輪增壓器，利用廢氣來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器，既可提高柴油機(jī)功率，又可回收廢氣中一部分能量；同時(shí)也減小了對(duì)環(huán)境的不利影響。在現(xiàn)有技術(shù)中，柴油機(jī)增壓氣路的布置方式為兩級(jí)增壓的布置方式，所謂的兩級(jí)增壓是指將兩個(gè)廢氣渦輪增壓器進(jìn)行串聯(lián)，并使兩個(gè)廢氣渦輪增壓器的中心線相互平行， 在增壓氣路的布置過(guò)程中的利用"U"型連接管路將高壓級(jí)的廢氣傳遞到低壓級(jí)。其中，高壓級(jí)是指和排氣歧管直接相連的廢氣渦輪增壓器；低壓級(jí)是指和高壓級(jí)增壓器連接的廢氣渦輪增壓器。但是，采用上述方式將兩個(gè)廢氣渦輪增壓器平行放置會(huì)受到整個(gè)汽車布置空間的限制，同時(shí)，從高壓級(jí)傳遞的廢氣需要進(jìn)過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)向才能傳遞到低壓級(jí)，而廢氣變向后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的損失，會(huì)大大降低低壓級(jí)增壓器的增壓效果。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種雙增壓柴油機(jī)氣路，以克服現(xiàn)有技術(shù)中布置廢氣渦輪增壓器受空間限制，以及廢氣變向傳遞造成的降低壓級(jí)增壓器增壓效果的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種雙增壓柴油機(jī)氣路，包括設(shè)置于柴油機(jī)后端的低壓級(jí)增壓器，設(shè)置于所述柴油機(jī)的排氣管法蘭中的高壓級(jí)增壓器；所述低壓級(jí)增壓器和高壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼及壓氣機(jī)蝸殼中心連線垂直；所述低壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼與所述高壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼通過(guò)弧形連接管連接；所述低壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼通過(guò)直管波紋管、彎管波紋管或軟連接管與高壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼連接；與所述高壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼連接，且通過(guò)進(jìn)氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室相通的中冷器。優(yōu)選的，包括所述高壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼及壓氣機(jī)蝸殼的中心連線分別與低壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼及壓氣機(jī)蝸殼的中心連線垂直。優(yōu)選的，所述低壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼與所述高壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼通過(guò)弧形連接管連接的方式為軟連接所述弧形連接管具體為波紋弧形管，或者具有同等功效的軟連接管。優(yōu)選的，所述低壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼與所述高壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼通過(guò)弧形連接管連接的方式為硬連接，所述硬連接為焊接或鑄造；所述弧形連接管具體為波紋弧形管，或者具有同等功效的硬連接管。優(yōu)選的，還包括所述低壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼通過(guò)等效于直管波紋管、彎管波紋管或軟連接管的硬連接管路與高壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼連接。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開(kāi)了一種雙增壓柴油機(jī)氣路，通過(guò)使氣路中的高壓級(jí)增壓器和低壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼和壓氣機(jī)蝸殼中心連線相互垂直的方式布置，有效的解決高壓級(jí)增壓器和低壓級(jí)增壓器在柴油機(jī)氣路布置過(guò)程中受空間限制的問(wèn)題，以及，采用較短的直管，以及大弧彎管管路連接高壓級(jí)增壓器和低壓級(jí)增壓器，可以避免廢氣傳遞的過(guò)程中的變向引起能量損失問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)最大化使用廢氣的能量，提高廢氣能量利用率的目的。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種雙增壓柴油機(jī)氣路的部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種雙增壓柴油機(jī)氣路的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請(qǐng)參閱附圖1和附圖2，為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種雙增壓柴油機(jī)氣路的結(jié)構(gòu)示意圖，雙增壓即為雙級(jí)增壓，仍然采用高壓級(jí)增壓器A和低壓級(jí)增壓器B串聯(lián)的方式，在本發(fā)明所公開(kāi)的實(shí)施例中高壓級(jí)增壓器A和低壓級(jí)增壓器B都是廢氣渦輪增壓器，廢氣渦輪增壓器中包括壓氣機(jī)蝸殼(A2、B》和渦輪蝸殼(A1、B1)兩個(gè)主要部分。此外，在圖1和圖 2中排氣管C2上的編號(hào)(1 6)表示排氣管C2中的排氣歧管數(shù)，同時(shí)表示對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)。如圖1和圖2所示，本發(fā)明所公開(kāi)的雙增壓柴油機(jī)氣路的具體布置方式為低壓級(jí)增壓器B設(shè)置于柴油機(jī)C的后端Cl，具體為柴油機(jī)C的輸出端飛輪殼處，高壓級(jí)增壓器A設(shè)置于柴油機(jī)C的排氣管C2法蘭中。低壓級(jí)增壓器B和高壓級(jí)增壓器A兩者的中心線(al和bl)垂直，并采用連接管進(jìn)行串聯(lián)，具體為高壓級(jí)增壓器A的渦輪蝸殼Al 及壓氣機(jī)蝸殼A2 二者的中心連線分別與低壓級(jí)增壓器B的渦輪蝸殼Bl及壓氣機(jī)蝸殼B2 的中心連線(al和bl)相互垂直，連接的過(guò)程為
低壓級(jí)增壓器B的渦輪蝸殼Bl通過(guò)連接管D2與高壓級(jí)增壓器A的渦輪蝸殼Al 連接，該高壓級(jí)增壓器A的壓氣機(jī)蝸殼A2通過(guò)弧形連接管Dl與低壓級(jí)增壓器B的壓氣機(jī)蝸殼B2進(jìn)口連接，由于該廢氣進(jìn)口設(shè)置于高壓級(jí)增壓器A的渦輪蝸殼A2上，因此，上述高壓級(jí)增壓器A的渦輪蝸殼A2通過(guò)連接管D2與低壓級(jí)增壓器B的渦輪蝸殼B2連接。最后廢氣由低壓級(jí)增壓器渦輪蝸殼出口排出。其中，連接管D2可以為直管、彎管波紋或具有同等功效的軟連接管。同時(shí)，在本發(fā)明公開(kāi)的雙增壓柴油機(jī)氣路中，高壓級(jí)增壓器A的壓氣機(jī)蝸殼Al還與柴油機(jī)C的中冷器C3連接，中冷器C3則通過(guò)進(jìn)氣管C4與發(fā)動(dòng)機(jī)的的燃燒室(圖中未標(biāo)示)相連接，即相通。需要說(shuō)明的是，在上述高壓級(jí)增壓器A和低壓級(jí)增壓器B相互之間在氣路中的布置，以及連接的過(guò)程中壓氣機(jī)蝸殼Al與壓氣機(jī)蝸殼Bl之間的連接采用軟連接或者硬連接方式，弧形連接管Dl可以為波紋軟連接管，即波紋弧形管，也可采用其他現(xiàn)有技術(shù)中具有等同效果的軟連接管；渦輪蝸殼A2和渦輪蝸殼B2之間的連接直接采用較短的連接管D2連接，該連接管 D2可以為直管波紋管、彎管波紋管或者具有同等功效的軟連接管，此外，渦輪蝸殼A2和渦輪蝸殼B2之間的連接還可以采用鑄造，或者焊接等硬連接管進(jìn)行串聯(lián)。需要注意的是，弧形連接管Dl較直管連接管D2長(zhǎng)，可以起到冷卻從低壓級(jí)增壓器傳遞至高壓級(jí)增壓器的空氣的作用。通過(guò)上述的連接方式，不僅可以避免廢氣傳遞的過(guò)程中使廢氣變向，造成利用廢氣能量驅(qū)動(dòng)低壓級(jí)增壓器的利用率降低的問(wèn)題，而使高壓級(jí)增壓器A和低壓級(jí)增壓器B的渦輪蝸殼及壓氣機(jī)蝸殼中心連線相互垂直的方式布置，還可以有效解決增壓器空間受限制的問(wèn)題。利用上述本發(fā)明公開(kāi)的氣路，首先，使新鮮空氣進(jìn)入低壓級(jí)增壓器B中，并經(jīng)過(guò)壓氣機(jī)蝸殼B2進(jìn)行增壓；然后，通過(guò)波紋弧形管Dl冷卻，將增壓后的空氣傳遞至高壓級(jí)增壓器A的壓氣機(jī)蝸殼A2處進(jìn)行再次增壓；然后，將再次增壓后的空氣輸入到中冷器C3中，降低進(jìn)氣溫度，增大進(jìn)氣密度；然后，再將經(jīng)過(guò)中冷器C3處理的空氣利用進(jìn)氣管C4傳遞至相通的燃燒室中進(jìn)行燃燒；當(dāng)燃燒完畢之后，將燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的廢氣從排氣管C2中排出，經(jīng)由與其連接的高壓級(jí)增壓器A的渦輪蝸殼A2排出，并通過(guò)波紋管D2將廢氣傳遞至與其串聯(lián)的低壓級(jí)增壓器B的渦輪蝸殼B2中；最后，經(jīng)由該低壓級(jí)增壓器B的渦輪蝸殼B2處排出。通過(guò)上述高壓級(jí)增壓器A和低壓級(jí)增壓器B的布置方式，即，使兩個(gè)增壓器的渦輪蝸殼及壓氣機(jī)蝸殼中心連線相互垂直的方式布置，能夠有效的解決高壓級(jí)增壓器A和低壓級(jí)增壓器B在柴油機(jī)氣路布置過(guò)程中空間限制的問(wèn)題，以及，高壓級(jí)增壓器A的排氣通過(guò)較短的直管波紋管或彎管波紋管和低壓級(jí)增壓器相連，采用該種方式可以避免廢氣傳遞的過(guò)程中的變向問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)最大化使用廢氣的能量，提高廢氣利用率的目的，同時(shí)，采用較長(zhǎng)的弧形連接管Dl連接高壓級(jí)增壓器A和低壓級(jí)增壓器B，有益于經(jīng)過(guò)低壓級(jí)增壓器B增壓的空氣進(jìn)行散熱，以降低進(jìn)入高壓級(jí)增壓器A中空氣的溫度。本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。 對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙增壓柴油機(jī)氣路，其特征在于，包括設(shè)置于柴油機(jī)后端的低壓級(jí)增壓器，設(shè)置于所述柴油機(jī)的排氣管法蘭中的高壓級(jí)增壓器；所述低壓級(jí)增壓器和高壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼及壓氣機(jī)蝸殼中心連線垂直；所述低壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼與所述高壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼通過(guò)弧形連接管連接；所述低壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼通過(guò)直管波紋管、彎管波紋管或軟連接管與高壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼連接；與所述高壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼連接，且通過(guò)進(jìn)氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室相通的中冷器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣路，其特征在于，包括所述高壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼及壓氣機(jī)蝸殼的中心連線分別與低壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼及壓氣機(jī)蝸殼的中心連線垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣路，其特征在于，所述低壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼與所述高壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼通過(guò)弧形連接管連接的方式為軟連接所述弧形連接管具體為波紋弧形管，或者具有同等功效的軟連接管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣路，其特征在于，所述低壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼與所述高壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼通過(guò)弧形連接管連接的方式為硬連接，所述硬連接為焊接或鑄造；所述弧形連接管具體為波紋弧形管，或者具有同等功效的硬連接管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣路，其特征在于，還包括所述低壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼通過(guò)等效于直管波紋管、彎管波紋管或軟連接管的硬連接管路與高壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙增壓柴油機(jī)氣路，主要包括設(shè)置于柴油機(jī)后端的低壓級(jí)增壓器，設(shè)置于柴油機(jī)的排氣管法蘭中的高壓級(jí)增壓器；低壓級(jí)增壓器和高壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼及壓氣機(jī)蝸殼中心連線垂直；低壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼與高壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼通過(guò)弧形連接管連接；低壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼通過(guò)直管波紋管等與高壓級(jí)增壓器的渦輪蝸殼連接；與高壓級(jí)增壓器的壓氣機(jī)蝸殼連接，且通過(guò)進(jìn)氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室相通的中冷器。通過(guò)使氣路中的高壓級(jí)增壓器和低壓級(jí)增壓器中心線垂直并串聯(lián)，能夠有效解決兩者在柴油機(jī)氣路布置過(guò)程中受空間限制的問(wèn)題，亦可避免廢氣傳遞中變向?qū)е履芰繐p失的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)最大化使用廢氣能量，提高廢氣能量利用率的目的。
文檔編號(hào)F01N13/10GK102155288SQ20111004248
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者佟德輝, 孫少軍, 李建文, 楊棟, 王金波 申請(qǐng)人:濰柴動(dòng)力股份有限公司