技術領域
[0001] 本
發(fā)明涉及發(fā)動機技術領域，更具體的涉及一種八缸
直列發(fā)動機及其排氣增壓系統(tǒng)。
背景技術
[0002]
現(xiàn)有技術中，排氣增壓系統(tǒng)已在發(fā)動機領域內得到了廣泛應用，通過排氣增壓系統(tǒng)，能夠提高發(fā)動機的進氣
密度，增加進氣量，進而提高發(fā)動機的燃燒做功能
力。
[0003] 發(fā)動機的排氣增壓系統(tǒng)，是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動
渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的
葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入汽缸。排氣增壓系統(tǒng)對發(fā)動機性能有重要影響，設計良好的排氣增壓系統(tǒng)，對改進發(fā)動機性能降低有害排放物有重要意義。
[0004] 現(xiàn)有技術中，直列八缸發(fā)動機已被廣泛應用于
船舶推進、發(fā)電等多個領域?，F(xiàn)有技術中的八缸發(fā)動機排氣裝置如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術中八缸直列發(fā)動機的排氣裝置示意圖?，F(xiàn)有技術中的，排氣裝置包括八個排氣支路01和一個排氣干路02，八個排氣支路01均與排氣干路02相連通，而且該八個排氣支管依次與直列八缸發(fā)動機的八個缸相連接?，F(xiàn)有技術中，由于
曲軸每轉動90°進行一次排氣，排氣干路02內相鄰的兩次排氣容易形成相互干擾，對發(fā)動機的性能產(chǎn)生不利影響。
[0005] 另外，由于現(xiàn)有技術中的排氣增壓裝置，排氣干路02需要依次將八個排氣支路01，排氣管整體容積較大，渦輪增壓的響應時間較長，進而造成發(fā)動機增壓動態(tài)響應性能較差的問題。
[0006] 因此，如何解決傳統(tǒng)八缸直列發(fā)動機排氣系統(tǒng)存在的排氣干擾現(xiàn)象和增壓動態(tài)響應性能較差的問題，成為本領域技術人員所要解決的重要技術問題。
發(fā)明內容
[0007] 本發(fā)明提供了一種八缸直列發(fā)動機的排氣增壓系統(tǒng)，其能夠解決傳統(tǒng)八缸直列發(fā)動機排氣系統(tǒng)存在的排氣干擾現(xiàn)象和增壓動態(tài)響應性能較差的問題。本發(fā)明還提供了一種包括上述排氣增壓系統(tǒng)的八缸直列發(fā)動機。
[0008] 本發(fā)明提供的一種八缸直列發(fā)動機的排氣增壓系統(tǒng)，所述八缸直列發(fā)動機依次設有第一
氣缸、第二氣缸、第三氣缸、第四氣缸、第五氣缸、第六氣缸、第七氣缸和第八氣缸，所述排氣增壓系統(tǒng)包括與所述第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸、第四氣缸、第五氣缸、第六氣缸、第七氣缸和第八氣缸一一對應連接的第一排氣支管、第二排氣支管、第三排氣支管、第四排氣支管、第五排氣支管、第六排氣支管、第七排氣支管和第八排氣支管；所述排氣增壓系統(tǒng)還包括第一脈沖轉換器和第二脈沖轉換器，所述第一脈沖轉換器和第二脈沖轉換器均包括第一進氣口、第二進氣口及出氣口；所述第一排氣支管和所述第四排氣支管均與所述第一脈沖轉換器的第一進氣口相連通，所述第二排氣支管和所述第三排氣支管均與所述第一脈沖轉換器的第二進氣口相連通，所述第五排氣支管和所述第八排氣支管均與所述第二脈沖轉換器的第一進氣口相連通，所述第六排氣支管和所述第七排氣支管均與所述第二脈沖轉換器的第二進氣口相連通；所述第一脈沖轉換器和第二脈沖轉換器的出氣口與所述排氣增壓系統(tǒng)的
渦輪增壓器的渦輪進口相連接。
[0009] 優(yōu)選地，包括第一
渦輪增壓器和第二渦輪增壓器，所述第一脈沖轉換器與所述第一渦輪增壓器相連接，所述第二脈沖轉換器與所述第二渦輪增壓器相連接。
[0010] 優(yōu)選地，所述第一脈沖轉換器和第二脈沖轉換器均包括與所述第一進氣口相連通的第一導流支路和與所述第二進氣口相連通的第二導流支路，所述第一導流支路和所述第二導流支路內的氣流均由所述出氣口導出。
[0011] 優(yōu)選地，所述第一導流支路和所述第二導流支路由隔板隔開，以形成沿氣流方向逐漸收縮的喉口結構。
[0012] 本發(fā)明還提供了一種八缸直列發(fā)動機，包括如上任一項所述的排氣增壓系統(tǒng)。
[0013] 優(yōu)選地，所述八缸直列發(fā)動機為柴油機。
[0014] 優(yōu)選地，所述八缸直列發(fā)動機為
汽油機。
[0015] 本發(fā)明提供的八缸直列發(fā)動機的排氣增壓系統(tǒng)，第一排氣支管和第四排氣支管分別與第一氣缸和第四氣缸相連通，由于第一氣缸和第四氣缸的發(fā)火間隔
角為270°，第一氣缸和第四氣缸的排氣時間間隔較長，第一排氣支管和第四排氣支管排出的氣流不存在相互干擾的問題。第二排氣支管和第三排氣支管分別與第二氣缸和第三氣缸相連通，由于第二氣缸和第三氣缸的發(fā)火間隔角為270°，第二氣缸和第三氣缸的排氣時間間隔較長，第二排氣支管和第三排氣支管排出的氣流不存在相互干擾的問題。第五排氣支管和第八排氣支管分別與第五氣缸和第八氣缸相連通，由于第五氣缸和第八氣缸的發(fā)火間隔角為270°，第五氣缸和第八氣缸的排氣時間間隔較長，第五排氣支管和第八排氣支管排出的氣流不存在相互干擾的問題。第六排氣支管和第七排氣支管分別與第六氣缸和第七氣缸相連通，由于第六氣缸和第七氣缸的發(fā)火間隔角為270°，第六氣缸和第七氣缸的排氣時間間隔較長，第六排氣支管和第七排氣支管排出的氣流不存在相互干擾的問題。另外，由于氣缸內排出的氣體經(jīng)過脈沖轉換器的轉換作用形成了高速氣流脈沖，由于高速氣流脈沖的速度較高，即使是發(fā)火間隔角為90°的兩個氣缸排出的氣體經(jīng)過脈沖轉換器的轉換作用，形成的高速氣流脈沖也不會產(chǎn)生相互干擾。因此，本發(fā)明提供的排氣增壓系統(tǒng)，其能夠避免排氣氣流產(chǎn)生相互干擾的問題。
[0016] 而且，本發(fā)明提供的八缸直列發(fā)動機的排氣增壓系統(tǒng)，第一排氣支管至第一脈沖轉換器之間的排氣距離，小于第一氣缸和第四汽缸的缸心距離，同樣，其它排氣支管至脈沖轉換器之間的排氣距離較短，形成的氣流脈沖的時間較短，進而渦輪增壓的響應性能較好，增壓動態(tài)響應性能較好。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種八缸直列發(fā)動機，包括如上所述的排氣增壓系統(tǒng)。同樣，本發(fā)明提供的八缸直列發(fā)動機，其能夠解決排氣管中內的氣流易受到干擾和增壓動態(tài)響應性能較差的問題。
附圖說明
[0018] 圖1為現(xiàn)有技術中八缸直列發(fā)動機的排氣裝置示意圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明具體實施方式中排氣增壓系統(tǒng)模
塊示意圖；
[0020] 圖3為本發(fā)明具體實施方式中各個排氣支管連接關系示意圖；
[0021] 圖4為本發(fā)明具體實施方式中脈沖轉換器剖視圖；
[0022] 圖5為本發(fā)明具體實施方式中脈沖轉換器與排氣支管連接關系主視圖；
[0023] 圖6為本發(fā)明具體實施方式中脈沖轉換器與排氣支管連接關系左視圖；
[0024] 圖1中：
[0025] 排氣支路01、排氣干路02；
[0026] 圖2-圖6中：
[0027] 第一氣缸1、第二氣缸2、第三氣缸3、第四氣缸4、第五氣缸5、第六氣缸6、第七氣缸7、第八氣缸8、第一排氣支管9、第二排氣支管10、第三排氣支管11、第四排氣支管12、第五排氣支管13、第六排氣支管14、第七排氣支管15、第八排氣支管16、第一脈沖轉換器17、第二脈沖轉換器18、第一渦輪增壓器21、第二渦輪增壓器22、第一導流支路23、第二導流支路24、隔板25。
具體實施方式
[0028] 本具體實施方式提供的一種八缸直列發(fā)動機的排氣增壓系統(tǒng)，其能夠解決傳統(tǒng)八缸直列發(fā)動機排氣系統(tǒng)存在的排氣干擾現(xiàn)象和增壓動態(tài)響應性能較差的問題。本具體實施方式還提供了一種包括上述排氣增壓系統(tǒng)的八缸直列發(fā)動機。
[0029] 為了使本領域技術人員更好的理解本發(fā)明技術方案，下面將結合本發(fā)明
實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030] 請參考圖2-圖6，本具體實施方式提供的一種八缸直列發(fā)動機的排氣增壓系統(tǒng)，八缸直列發(fā)動機依次設有第一氣缸1、第二氣缸2、第三氣缸3、第四氣缸4、第五氣缸5、第六氣缸6、第七氣缸7和第八氣缸8，排氣增壓系統(tǒng)包括與第一氣缸1、第二氣缸2、第三氣缸3、第四氣缸4、第五氣缸5、第六氣缸6、第七氣缸7和第八氣缸8一一對應連接的第一排氣支管9、第二排氣支管10、第三排氣支管11、第四排氣支管12、第五排氣支管13、第六排氣支管14、第七排氣支管15和第八排氣支管16。
[0031] 本具體實施方式提供的排氣增壓系統(tǒng)還包括第一脈沖轉換器17和第二脈沖轉換器18，第一脈沖轉換器17和第二脈沖轉換器18均包括第一進氣口、第二進氣口及出氣口；第一排氣支管9和第四排氣支管12均與第一脈沖轉換器17的第一進氣口相連通，第二排氣支管10和第三排氣支管11均與第一脈沖轉換器17的第二進氣口相連通，第五排氣支管
13和第八排氣支管16均與第二脈沖轉換器18的第一進氣口相連通，第六排氣支管14和第七排氣支管15均與第二脈沖轉換器18的第二進氣口相連通；第一脈沖轉換器17和第二脈沖轉換器18的出氣口與排氣增壓系統(tǒng)的渦輪增壓器的渦輪進口相連接。
[0032] 如此設置，本具體實施方式提供的八缸直列發(fā)動機的排氣增壓系統(tǒng)，第一排氣支管9和第四排氣支管12分別與第一氣缸1和第四氣缸4相連通，由于第一氣缸1和第四氣缸4的發(fā)火間隔角為270°，第一氣缸1和第四氣缸4的排氣時間間隔較長，第一排氣支管9和第四排氣支管12排出的氣流不存在相互干擾的問題。第二排氣支管10和第三排氣支管11分別與第二氣缸2和第三氣缸3相連通，由于第二氣缸2和第三氣缸3的發(fā)火間隔角為270°，第二氣缸2和第三氣缸3的排氣時間間隔較長，第二排氣支管10和第三排氣支管11排出的氣流不存在相互干擾的問題。第五排氣支管13和第八排氣支管16分別與第五氣缸5和第八氣缸8相連通，由于第五氣缸5和第八氣缸8的發(fā)火間隔角為270°，第五氣缸5和第八氣缸8的排氣時間間隔較長，第五排氣支管13和第八排氣支管16排出的氣流不存在相互干擾的問題。第六排氣支管14和第七排氣支管15分別與第六氣缸6和第七氣缸7相連通，由于第六氣缸6和第七氣缸7的發(fā)火間隔角為270°，第六氣缸6和第七氣缸7的排氣時間間隔較長，第六排氣支管14和第七排氣支管15排出的氣流不存在相互干擾的問題。另外，由于氣缸內排出的氣體經(jīng)過脈沖轉換器的轉換作用形成了高速氣流脈沖，由于高速氣流脈沖的速度較高，即使是發(fā)火間隔角為90°的兩個氣缸排出的氣體經(jīng)過脈沖轉換器的轉換作用，形成的高速氣流脈沖也不會產(chǎn)生相互干擾。因此，本發(fā)明提供的排氣增壓系統(tǒng)，其能夠避免排氣氣流產(chǎn)生相互干擾的問題。
[0033] 而且，本發(fā)明提供的八缸直列發(fā)動機的排氣增壓系統(tǒng)，第一排氣支管9至第一脈沖轉換器17之間的排氣距離，小于第一氣缸1和第四氣缸4的缸心距離，同樣，其它排氣支管至脈沖轉換器之間的排氣距離較短，形成的氣流脈沖的時間較短，進而渦輪增壓的響應性能較好，增壓動態(tài)響應性能較好。
[0034] 為了進一步縮短渦輪增壓響應時間，提高增壓動態(tài)響應性能，本具體實施方式的優(yōu)選方案中，還包括第一渦輪增壓器21和第二渦輪增壓器22，第一脈沖轉換器17與第一渦輪增壓器21相連接，第二脈沖轉換器18與第二渦輪增壓器22相連接。
[0035] 如此設置，第一脈沖轉換器17形成的氣流脈沖到達渦輪增壓器的時間可明顯縮短，同樣，第二脈沖轉換器18形成的氣流脈沖到達渦輪增壓器的時間也可明顯縮短。而且，本具體實施方式由于采用了兩個渦輪，該兩個渦輪可以為小尺寸的單進口渦輪，即兩個脈沖轉換器通過同一個進口進入渦輪內，采用單進口渦輪能夠有效提高渦輪的運行效率，進而能夠提高燃油經(jīng)濟性，而且采用兩個小尺寸的渦輪，系統(tǒng)的響應性能明顯改善。
[0036] 實驗表明采用本具體實施方式提供的排氣增壓系統(tǒng)，船用柴油機推進特性綜合油耗可下降5g/kWh。
[0037] 作為優(yōu)選及舉例，第一脈沖轉換器17和第二脈沖轉換器18均包括與第一進氣口相連通的第一導流支路23和與第二進氣口相連通的第二導流支路24，第一導流支路和第二導流支路內的氣流由出氣口導出。優(yōu)選地，第一導流支路和第二導流支路由隔板25隔開，以形成沿氣流方向逐漸收縮的喉口結構。
[0038] 如此設置，在隔板25的作用下，第一導流支路23內的氣流或第二導流支路24內的氣流通過喉口結構后混合，且能夠形成高速氣流脈沖。
[0039] 本具體實施方式還提供了一種八缸直列發(fā)動機，包括如上所述的排氣增壓系統(tǒng)。同樣，本具體實施方式提供的八缸直列發(fā)動機，其能夠解決排氣管中內的氣流易受到干擾和增壓動態(tài)響應性能較差的問題。該有益效果的推導過程與上述排氣增壓系統(tǒng)所帶來的有益效果的推導過程大體類似，故本文不再贅述。
[0040] 需要說明的是，本具體實施方式提供的八缸直列發(fā)動機可以為汽油機或柴油機，其可以應用于船舶、發(fā)電、車輛等領域，本發(fā)明不作具體限定。
[0041] 以上對本發(fā)明所提供的一種八缸直列發(fā)動機及其排氣增壓系統(tǒng)進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明
權利要求的保護范圍內。
