利用排氣余熱的管路連接系統(tǒng)技術方案

一種機械設計技術領域的利用排氣余熱的管路連接系統(tǒng)，包括：進氣管、發(fā)動機、排氣管、壓氣機、渦輪、連接管、容積腔、移動體和彈簧，移動體安裝容積腔內(nèi)并與容積腔的內(nèi)壁面密封接觸，貫穿管貫穿移動體的上下兩壁面，彈簧的兩端分別與移動體的右壁面、容積腔右壁面相連接。當發(fā)動機處于低速工況時，移動體在容積腔內(nèi)向右移動，第二連接管與第五連接管相連通，排氣余熱對進氣進行加熱，發(fā)動機冷啟動性能較好；當發(fā)動機處于高速工況時，移動體在容積腔內(nèi)向左移動，第二連接管與第五連接管相隔斷。本實用新型專利技術設計合理，結構簡單，適用于帶有渦輪增壓器的發(fā)動機進氣加熱系統(tǒng)。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及的是一種機械設計
的進排氣系統(tǒng)，特別是一種帶有渦輪增壓器的利用排氣余熱的管路連接系統(tǒng)。
技術介紹
發(fā)動機的有害排放物是造成大氣污染的一個主要來源，隨著環(huán)境保護問題的重要性日趨增加，降低發(fā)動機有害排放物這一目標成為當今世界上發(fā)動機發(fā)展的一個重要方向。隨著世界石油制品的消耗量逐年上升，國際油價居高不下，發(fā)動機的經(jīng)濟性日漸突出。所以開展發(fā)動機有害排放物控制方法的研究，是從事發(fā)動機設計者的首要任務。通過對發(fā)動機的進氣系統(tǒng)進行加熱，不但可以提高發(fā)動機在惡劣條件下的冷啟動性能，還能減少發(fā)動機在冷啟動過程中的排氣污染。經(jīng)過對現(xiàn)有技術文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)?00610062955. 5，專利名稱一種發(fā)動機進氣加熱裝置，該專利技術提供了一種發(fā)動機進氣加熱裝置，能較好地改善發(fā)動機的冷啟動工況；但是其進氣加熱是通過專門的電加熱來實現(xiàn)的，從而使加熱系統(tǒng)變的比較復雜。
技術實現(xiàn)思路
本技術針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種利用排氣余熱的管路連接系統(tǒng)，使其進氣加熱可以自我調節(jié)，較好地兼顧發(fā)動機的各個轉速工況，而且結構簡單，不需要專門的控制機構。本技術是通過以下技術方案來實現(xiàn)的，本技術包括壓氣機進氣管、壓氣機、發(fā)動機進氣管、發(fā)動機、發(fā)動機排氣管、渦輪、渦輪排氣管、連接軸、容積腔、容積腔上壁面、容積腔下壁面、容積腔左壁面、容積腔右壁面、容積腔前壁面、容積腔后壁面、移動體、彈簧、換熱器、第一連接管、第二連接管、第三連接管、第四連接管、第五連接管、第六連接管和貫穿管，壓氣機的進出氣口分別與壓氣機進氣管的出氣口、發(fā)動機進氣管的進氣口相連接，發(fā)動機的進出氣口分別與發(fā)動機進氣管的出氣口、發(fā)動機排氣管的進氣口相連接，渦輪的進出氣口分別與發(fā)動機排氣管的出氣口、渦輪排氣管的進氣口相連接，壓氣機通過連接軸與渦輪相連接，容積腔的橫截面為長方形，容積腔上壁面、容積腔下壁面、容積腔左壁面、容積腔右壁面、容積腔前壁面、容積腔后壁面固結為一體，換熱器安裝在壓氣機進氣管上，第一連接管的兩端分別與發(fā)動機排氣管、容積腔下壁面相連通，第二連接管的兩端分別與渦輪排氣管、第三連接管的一端相連通，第三連接管的另一端與容積腔上壁面相連通，第四連接管的兩端分別與容積腔下壁面、第五連接管的一端相連通，第五連接管的另一端與換熱器的進氣口相連通，換熱器的出氣口與第六連接管的一端相連通，移動體安裝容積腔內(nèi)并與容積腔的內(nèi)壁面密封接觸，貫穿管貫穿移動體的上下兩壁面，彈簧的兩端分別與移動體的右壁面、容積腔右壁面相連接。進一步地，在本技術中第三連接管、第四連接管、貫穿管均為直圓管且內(nèi)徑相同，第三連接管的軸線與第四連接管的軸線重合，第三連接管的軸線與貫穿管的軸線在同一平面上。在本技術的工作過程中，移動體可以在容積腔內(nèi)左右移動。當發(fā)動機處于低速工況時，發(fā)動機排氣管內(nèi)壓力較低，移動體右方的容積腔內(nèi)壓力也較低，在彈簧的拉伸作用下移動體向右移動，第三連接管通過貫穿管與第四連接管相連通，渦輪排氣管內(nèi)的一部分排氣進入到換熱器后再通過第六連接管流出，從而實現(xiàn)對壓氣機進氣管內(nèi)的進氣進行加熱，改善發(fā)動機的冷啟動性能；當發(fā)動機處于高速工況時，發(fā)動機排氣管內(nèi)壓力較高，移動體右方的容積腔內(nèi)壓力也較高，移動體向左移動并拉伸彈簧，從而使第三連接管與第四連接管相隔斷，發(fā)動機的排氣全部從渦輪排氣管流出，壓氣機入口處進氣溫度較低，發(fā)動機進氣量較大，整機性能較優(yōu)。與現(xiàn)有技術相比，本技術具有如下有益效果本技術設計合理，結構簡單，適用于帶有渦輪增壓器的進氣加熱系統(tǒng)，既能兼顧發(fā)動機的各個轉速工況，又能使進氣加熱系統(tǒng)不需要專門的控制機構。附圖說明圖1為本技術利用排氣余熱的管路連接系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為圖1中A-A剖面的結構示意圖；其中1、壓氣機進氣管,2、壓氣機,3、發(fā)動機進氣管,4、發(fā)動機,5、發(fā)動機排氣管，6、渦輪，7、渦輪排氣管，8、連接軸，9、容積腔，10、容積腔上壁面，11、容積腔下壁面，12、容積腔左壁面，13、容積腔右壁面，14、容積腔前壁面，15、容積腔后壁面，16、移動體，17、彈簧，18、換熱器，19、第一連接管，20、第二連接管，21、第三連接管，22、第四連接管，23、第五連接管，24、第六連接管，25、貫穿管。具體實施方式以下結合附圖對本技術的實施例作詳細說明，本實施例以本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，但本技術的保護范圍不限于下述的實施例。實施例如圖1和圖2所示，本技術包括壓氣機進氣管1、壓氣機2、發(fā)動機進氣管3、發(fā)動機4、發(fā)動機排氣管5、渦輪6、渦輪排氣管7、連接軸8、容積腔9、容積腔上壁面10、容積腔下壁面11、容積腔左壁面12、容積腔右壁面13、容積腔前壁面14、容積腔后壁面15、移動體16、彈簧17、換熱器18、第一連接管19、第二連接管20、第三連接管21、第四連接管22、第五連接管23、第六連接管24和貫穿管25，壓氣機2的進出氣口分別與壓氣機進氣管I的出氣口、發(fā)動機進氣管3的進氣口相連接，發(fā)動機4的進出氣口分別與發(fā)動機進氣管3的出氣口、發(fā)動機排氣管5的進氣口相連接，渦輪6的進出氣口分別與發(fā)動機排氣管5的出氣口、渦輪排氣管7的進氣口相連接，壓氣機2通過連接軸8與渦輪6相連接，容積腔9的橫截面為長方形，容積腔上壁面10、容積腔下壁面11、容積腔左壁面12、容積腔右壁面13、容積腔前壁面14、容積腔后壁面15固結為一體，換熱器18安裝在壓氣機進氣管I上，第一連接管的兩端分別與發(fā)動機排氣管5、容積腔下壁面11相連通，第二連接管20的兩端分別與渦輪排氣管7、第三連接管21的一端相連通，第三連接管21的另一端與容積腔上壁面10相連通，第四連接管22的兩端分別與容積腔下壁面11、第五連接管23的一端相連通，第五連接管23的另一端與換熱器18的進氣口相連通，換熱器18的出氣口與第六連接管24的一端相連通，移動體16安裝容積腔9內(nèi)并與容積腔9的內(nèi)壁面密封接觸，貫穿管25貫穿移動體16的上下兩壁面，彈簧17的兩端分別與移動體16的右壁面、容積腔右壁面13相連接，第三連接管21、第四連接管22、貫穿管25均為直圓管且內(nèi)徑相同，第三連接管21的軸線與第四連接管22的軸線重合，第三連接管21的軸線與貫穿管25的軸線在同一平面上。在本技術中，當發(fā)動機4處于低速工況時，發(fā)動機排氣管5內(nèi)壓力較低，移動體16右方的容積腔9內(nèi)壓力也較低，在彈簧17的拉伸作用下移動體16向右移動，第三連接管21通過貫穿管25與第四連接管22相連通，渦輪排氣管7內(nèi)的一部分排氣進入到換熱器18后再通過第六連接管24流出，從而實現(xiàn)對壓氣機進氣管I內(nèi)的進氣進行加熱，改善發(fā)動機4的冷啟動性能；當發(fā)動機4處于高速工況時，發(fā)動機排氣管5內(nèi)壓力較高，移動體16右方的容積腔9內(nèi)壓力也較高，移動體16向左移動并拉伸彈簧17，從而使第三連接管21與第四連接管22相隔斷，發(fā)動機4的排氣全部從渦輪排氣管7流出，壓氣機2入口處進氣溫度較低，發(fā)動機4進氣量較大，整機性能較優(yōu)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種利用排氣余熱的管路連接系統(tǒng)，包括壓氣機進氣管（1）、壓氣機（2）、發(fā)動機進氣管（3）、發(fā)動機（4）、發(fā)動機排氣管（5）、渦輪（6）、渦輪排氣管（7）和連接軸（8），壓氣機（2）的進出氣口分別與壓氣機進氣管（1）的出氣口、發(fā)動機進氣管（3）的進氣口相連接，發(fā)動機（4）的進出氣口分別與發(fā)動機進氣管（3）的出氣口、發(fā)動機排氣管（5）的進氣口相連接，渦輪（6）的進出氣口分別與發(fā)動機排氣管（5）的出氣口、渦輪排氣管（7）的進氣口相連接，壓氣機（2）通過連接軸（8）與渦輪（6）相連接，其特征在于還包括容積腔（9）、容積腔上壁面（10）、容積腔下壁面（11）、容積腔左壁面（12）、容積腔右壁面（13）、容積腔前壁面（14）、容積腔后壁面（15）、移動體（16）、彈簧（17）、換熱器（18）、第一連接管（19）、第二連接管（20）、第三連接管（21）、第四連接管（22）、第五連接管（23）、第六連接管（24）和貫穿管（25），容積腔（9）的橫截面為長方形，容積腔上壁面（10）、容積腔下壁面（11）、容積腔左壁面（12）、容積腔右壁面（13）、容積腔前壁面（14）、容積腔后壁面（15）固結為一體，換熱器（18）安裝在壓氣機進氣管（1）上，第一連接管（19）的兩端分別與發(fā)動機排氣管（5）、容積腔下壁面（11）相連通，第二連接管（20）的兩端分別與渦輪排氣管（7）、第三連接管（21）的一端相連通，第三連接管（21）的另一端與容積腔上壁面（10）相連通，第四連接管（22）的兩端分別與容積腔下壁面（11）、第五連接管（23）的一端相連通，第五連接管（23）的另一端與換熱器（18）的進氣口相連通，換熱器（18）的出氣口與第六連接管（24）的一端相連通，移動體（16）安裝容積腔（9）內(nèi)并與容積腔（9）的內(nèi)壁面密封接觸，貫穿管（25）貫穿移動體（16）的上下兩壁面，彈簧（17）的兩端分別與移動體（16）的右壁面、容積腔右壁面（13）相連接。...

【技術特征摘要】
1.一種利用排氣余熱的管路連接系統(tǒng)，包括壓氣機進氣管(I)、壓氣機(2)、發(fā)動機進氣管(3)、發(fā)動機(4)、發(fā)動機排氣管(5)、渦輪(6)、渦輪排氣管(7)和連接軸(8)，壓氣機(2)的進出氣口分別與壓氣機進氣管(1)的出氣口、發(fā)動機進氣管(3)的進氣口相連接，發(fā)動機(4)的進出氣口分別與發(fā)動機進氣管(3)的出氣口、發(fā)動機排氣管(5)的進氣口相連接，渦輪(6)的進出氣口分別與發(fā)動機排氣管(5)的出氣口、渦輪排氣管(7)的進氣口相連接，壓氣機(2)通過連接軸(8)與渦輪(6)相連接，其特征在于還包括容積腔(9)、容積腔上壁面(10)、容積腔下壁面(11)、容積腔左壁面(12)、容積腔右壁面(13)、容積腔前壁面 (14)、容積腔后壁面(15)、移動體(16)、彈簧(17)、換熱器(18)、第一連接管(19)、第二連接管(20)、第三連接管(21)、第四連接管(22)、第五連接管(23)、第六連接管(24)和貫穿管 (25)，容積腔(9)的橫截面為長方形，容積腔上壁面(10)、容積腔下壁面(11)、容積腔左壁面(12)、容積腔右壁面(13)、容...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孫翔宇，馬藝馨，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：實用新型
國別省市：