本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)指的是配備渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)。渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī)，通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)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(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。

渦輪增壓的主要作用就是通過渦輪增壓器提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和扭矩。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)裝上渦輪增壓器后，其最大功率可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)在經(jīng)過增壓之后能夠產(chǎn)生更大的功率。

渦輪增壓的最大優(yōu)點(diǎn)是它可在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上，大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)不僅更加省油，并且會(huì)使排放物中的CO(一氧化碳)，CH(碳?xì)?和PM(微粒)下降。

然而，即使采用了渦輪增壓，也沒有將發(fā)動(dòng)機(jī)的功率提升到完美的程度。眾所周知，影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率的關(guān)鍵因素是燃燒室的燃燒不充分，如果采取措施進(jìn)一步提升進(jìn)氣口的空氣密度，這樣就會(huì)有更多的氧氣助燃，使燃料得到更加充分的燃燒，從而產(chǎn)生極大的提升功率和效率。

而且，發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸只有燃燒室是嚴(yán)格密封的，底部的開放空間只留給了曲柄旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，沒有得到充分的利用。如果將底部密封，采用氣壓裝置，則會(huì)提高空間的利用率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要是優(yōu)化了現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，效率牢靠的渦輪增壓系統(tǒng)。能夠?qū)σ酝臏u輪增壓系統(tǒng)做出補(bǔ)充且相輔相成。從而進(jìn)一步極高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和燃料燃燒的效率。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

一種渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸、壓氣機(jī)和渦輪增壓機(jī)，所述壓氣機(jī)通過進(jìn)氣管道與氣缸的進(jìn)氣口相連，用于給氣缸輸送壓縮空氣；所述壓氣機(jī)和渦輪增壓機(jī)同軸相連；所述氣缸的排氣口通過尾氣排放通道與渦輪增壓機(jī)相連，其特征在于：所述氣缸靠近曲軸端底部設(shè)有與氣缸相連的密封腔室，所述密封腔室通過氣壓管道與渦輪增壓機(jī)相連，氣壓管道上設(shè)有第一氣壓控制閥，密封腔室還設(shè)有與大氣相通的第二氣壓控制閥。

本實(shí)用新型的有益效果是：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，效率牢靠，能夠?qū)σ酝臏u輪增壓系統(tǒng)做出補(bǔ)充且相輔相成。從而進(jìn)一步極高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和燃料燃燒的效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1-燃燒室，2-活塞，3-密封腔室，4-第二氣壓控制閥，5-氣壓管道，6-第一氣壓控制閥，7-壓氣機(jī)，8-進(jìn)氣管道，9-進(jìn)氣口，10-出氣口，11-尾氣排放通道，12-渦輪增壓機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。

請(qǐng)見圖1，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種可以提高渦輪增壓效果的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。包括：氣缸、燃燒室1、活塞2、密封腔室3、第二氣壓控制閥4、氣壓管道5、第一氣壓控制閥6、壓氣機(jī)7、進(jìn)氣管道8、進(jìn)氣口9、出氣口10、尾氣排放通道11、渦輪增壓機(jī)12。按照?qǐng)D示布置連接好各個(gè)裝置。

目前所用的渦輪增壓原理是在活塞2向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，將燃燒室1中已經(jīng)做完功的尾氣通過尾氣排放通道11輸送給渦輪增壓機(jī)12，從而加速渦輪的旋轉(zhuǎn)，渦輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)壓氣機(jī)7高速旋轉(zhuǎn)，從而使更多的空氣通過進(jìn)氣管道8進(jìn)入進(jìn)氣口9，燃燒室1中的空氣的增多提高了燃料的利用率，也增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。目前的功率提升效果為40%左右。

本實(shí)施例通過在氣缸底部設(shè)置密封腔室3，將密封腔室3內(nèi)氣體通過氣壓管道5引到渦輪增壓機(jī)12，在氣壓管道5上設(shè)置第一氣壓控制閥6，在密封腔室3還設(shè)有與大氣相通的第二氣壓控制閥4，可以將渦輪增壓的效果繼續(xù)提升5%左右。

所述第一氣壓控制閥6和第二氣壓控制閥4均通過程序控制開關(guān)。

所述氣缸底部的密封腔室3內(nèi)壁采用和燃燒室1內(nèi)壁一樣的材料，創(chuàng)造一個(gè)完全封閉的空間。即在活塞上下運(yùn)動(dòng)的情況下，氣缸內(nèi)活塞2下部密封腔室3相連部分的氣體只能通過氣壓管道5完成進(jìn)出。

所述密封腔室3通過第二氣壓控制閥4與大氣相連，所起到的主要作用在于活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，第二氣壓控制閥4打開，使外部的空氣通過第二氣壓控制閥4進(jìn)入氣缸內(nèi)部；在活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，第二氣壓控制閥4關(guān)閉，氣體只能通過氣壓管道5進(jìn)入渦輪增壓器12。第二氣壓控制閥4安裝位置不一定要在密封腔室3底部，只要能滿足上述功能，理論上可以安裝在氣缸下部的任意位置。

所述的氣壓管道5上面，安裝第一氣壓控制閥6，主要功能也是完成控制氣體的出入方向。所起到的主要作用為：活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，第一氣壓控制閥6關(guān)閉，避免渦輪增壓器12內(nèi)的氣體和尾氣通過氣壓管道5反竄進(jìn)入氣缸，造成回流現(xiàn)象；在活塞2由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，第一氣壓控制閥6打開，使氣體通過氣壓管道5進(jìn)入渦輪增壓器12。從而加速渦輪增壓器12的渦輪旋轉(zhuǎn)。

下面說明工作原理。

在活塞2向下運(yùn)動(dòng)做功的過程中，由于氣缸底部是與密封腔室3相連的，因此氣缸底部容積減小，密封腔室3內(nèi)壓強(qiáng)增大。此時(shí)控制第二氣壓控制閥4處于關(guān)閉狀態(tài)，第一氣壓控制閥6處于打開狀態(tài)，氣缸活塞2下部空間內(nèi)壓強(qiáng)較高的氣體通過氣壓管道5流入渦輪增壓機(jī)12，進(jìn)一步提高渦輪的加速效果，增加了壓氣機(jī)7的轉(zhuǎn)速，提高了進(jìn)氣口空氣的密度，從而提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。在活塞2返回，即向上運(yùn)動(dòng)的過程中，由于氣缸底部的容積增大，密封腔室3內(nèi)氣體的壓強(qiáng)降低，此時(shí)控制第一氣壓控制閥6處于關(guān)閉狀態(tài)，第二氣壓控制閥4處于打開狀態(tài)，壓力較高的空氣通過第二氣壓控制閥4進(jìn)入氣缸底部。在活塞2向下運(yùn)動(dòng)的過程中循環(huán)以上過程。

經(jīng)過fluent仿真模擬，本裝置可以將渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的效率繼續(xù)提高5%左右。對(duì)于節(jié)約燃料，節(jié)能減排，提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率具有很大意義。

本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于提高渦輪增壓機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過改變相應(yīng)零件的尺寸就可以滿足更多的需求。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行某些零件的尺寸以及結(jié)構(gòu)的變形而不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神。倘若這些改動(dòng)和變形屬于實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則實(shí)用新型的意圖也包含這些改動(dòng)和變形在內(nèi)。

以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，因此，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。