一種降低內燃機排氣背壓壓力的調節裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種適于在內燃機分類中不同形式分類的各種內燃機應用的降低排氣背壓壓力的調節裝置。其核心技術是在內燃機排氣管的出口(或渦輪增壓內燃機的增壓器中的渦輪葉輪燃氣流出口)后面串接一個由噴射器、水環真空泵和水冷箱三者單獨或聯合組成的降低內燃機排氣背壓壓力的調節裝置，可大幅降低與調節內燃機排氣背壓壓力值，有效改善內燃機裝置的動力、經濟與排放的性能指標。本發明具有技術成熟、結構簡單、使用安全可靠、調控力度大、效果好的優點。
【專利說明】
一種降低內燃機排氣背壓壓力的調節裝置
技術領域
[0001] 本發明涉及內燃機分類中不同形式分類的各種內燃機用的降低排氣背壓壓力的 調節裝置；內燃機渦輪增壓系統或復合增壓系統中的渦輪級前燃氣壓力/渦輪級后燃氣壓 力的調節裝置;模擬高原環境工作的內燃機性能測試臺架用的制取高原低氣壓環境壓力的 一種調節裝置。
【背景技術】
[0002] 內燃機排氣背壓（內燃機排氣管中的燃氣壓力)PT，是內燃機排氣工作過程中的一 個重要技術參數。以四沖程內燃機為例，其量值大小直接與內燃機工作循環的膨脹比、輸出 功率、活塞排氣推出功(栗氣功）、掃氣壓差(缸內殘余廢氣量、充氣系數、燃燒效率）、燃料耗 率、熱效率、排氣再循環(EGR)率……的量值大小相關，因此，它是一個能對內燃機的動力性 (功率、扭矩）、經濟性(熱效率、燃料耗率)和有害排放(N0 X，S0X，CO，HC，C02，PM……）性能指 標都有巨大影響的重要技術參數。
[0003] 關于渦輪增壓內燃機排氣背壓PT(也即渦輪增壓系統的渦輪級前的排氣燃氣壓 力）對內燃機性能的影響，可參見梁辰、崔毅、鄧康耀、趙同賓、周曉潔、李靜芬?《排氣背壓 對增壓柴油機功率的影響分析及其改進方法》?柴油機? 2013(5) ?第16-20頁及表1。一般 而言，背壓降低會對內燃機性能指標的提高與改善產生有利影響;反之，背壓增升則會產生 不利影響而使性能指標惡化變差。
[0004] 根據內燃機排氣背壓變化對內燃機特性的上述影響，當內燃機在工作環境條件 (譬如高海拔地區、排放控制海域、深水潛渡……）以及工況(轉速、負荷)變化顯著的情況下 運行時，為獲得優佳的內燃機特性，宜對內燃機的排氣背壓進行合理調節。
[0005] 內燃機排氣背壓調節裝置的現有技術狀況如下：
[0006] ①利用阻風門節流增阻原理調節，使內燃機排氣背壓增升的調節器。該調節器增 升背壓幅度大(可使排氣阻風門完全關閉），結構簡單，技術成熟，應用普遍。其典型構造可 參見江厚美、潘慶祐、蔡文興編著?《汽車發動機增壓技術》?北京?人民交通出版社? 1984 ?第177-179頁中圖6-11和6-12的冷起動裝置中排氣壓力調節器結構/排氣制動閥結 構。
[0007] ②渦輪增壓內燃機用的排氣旁通調節閥。它是一個在高（轉速、負荷）工況通過泄 放部分高溫高壓排氣燃氣實施降低渦輪箱進口燃氣壓力Pt(也即內燃機排氣背壓）的調節 閥。該閥結構簡單，使用方便、可靠、安全，是目前應用最廣泛、最普遍的一種能使排氣背壓 降低的調節器。其最顯著的缺陷為：它是一個以浪費旁通泄放部分的排氣所攜帶的有用能 量為代價獲得背壓降低功能的調節器，且背壓降幅越大，耗能浪費越大。由此導致的燃料耗 率增大和降壓幅度的減少，限制了它的應用。
[0008] 由本專利發明人2014年1月申請的名稱為《一種渦輪增壓系統用的排氣旁通閥》 (申請公布號CN103726928A)的發明專利，對上述現有技術的排氣旁通閥傳統結構作了改 進，通過利用旁通泄放排氣對渦輪葉輪出口流出燃氣的射流抽吸，造成內燃機排氣背壓的 顯著下降，從而使旁通泄放排氣浪費的能量得到部分回收，改善了內燃機性能，但其改善幅 度仍受限于旁通泄放排氣數量有限的制約，不能實施按需調節。
[0009] ③渦輪增壓內燃機用的渦輪可變噴嘴截面調節。
[0010] 渦輪可變噴嘴截面調節，系根據"通過噴嘴出口截面積減小，會使渦前壓力（即內 燃機排氣背壓)Pt增加;反之，增大出口截面積，則可使PT下降"的原理，對內燃機的排氣背壓 實施調節。現有技術渦輪可變噴嘴截面調節和傳統排氣旁通閥的結構、作用等相關內容可 參見陸家祥主編?《柴油機渦輪增壓技術》?北京?機械工業出版社? 1999 ?第141-145頁 和156頁中的介紹。與傳統結構排氣旁通閥的現有技術相比，該技術的優點是：
[0011] ?因不存在旁通泄放排氣攜帶的能量浪費，高(轉速，負荷)工況的燃料耗率較低；
[0012] ?低(轉速，負荷)工況，通過減小噴嘴出口截面積，可獲得較高的增壓壓力，從而 提高低速扭矩，提高EGR率，改善燃燒和加速性。
[0013] 但該技術也存在明顯的缺點：
[0014] 結構復雜，噴嘴葉片轉動易被卡住(安全可靠性差），尤其不宜在葉片轉動間隙 會因熱脹冷縮發生較大變化的排氣溫度最高可達l〇〇〇°C的汽油機和氣體燃料內燃機中應 用，一般只允許在排溫相對約低200~300°C的柴油機中使用。
[0015] 該技術的調節控壓幅度的范圍同樣也受限于運行工況排氣所具有的能量數量， 在較低(轉速，負荷)工況，由于排氣能量低，雖然噴嘴的出口截面積已調節至很小，但升壓 幅度仍不大。
[0016] 綜上所述，現有控調降低內燃機排氣背壓的技術全都與渦輪增壓內燃機有關(復 合增壓中因含有渦輪增壓，故復合增壓內燃機在控調降低排氣背壓的技術的實施應用方面 與渦輪增壓完全相同）。也即，在現有技術中，尚不存在一件可通過對自然吸氣(非增壓）內 燃機和非渦輪增壓(含復合增壓）內燃機的排氣背壓實施有效調降以大幅改善其動力性、經 濟性和排放性能指標的技術。即使對于采用了渦輪增壓(含復合增壓）系統的內燃機，也因 現有技術囿于調降背壓的動力都源于內燃機自身在該實施工況下所產排氣流量攜帶能量 (壓力、溫度)數量的限制，不能按變工況性能的需求獨立配制所需的大幅度背壓降值，從而 無法發揮背壓調降產生的性能獲益潛力。
[0017] 鑒于現今世界只在幾乎全部的大功率柴油機、半數以上的車用柴油機、以及相當 小比例（約占總量20%)數量的高性能車用汽油機中采用了渦輪增壓（參見周龍保主編? 《內燃機學》?北京?機械工業出版社? 2013 ?第65頁及81頁的相關內容），而未采用渦輪 增壓、因而不能實施調降背壓技術改進內燃機性能的內燃機數量至今仍然占了絕大多數。 因此，推廣普及"調控降低背壓技術"在內燃機中的應用，對全球內燃機運行的節能減排的 貢獻與意義非常重大。
[0018] 為了改進現有"調控降低背壓技術"降壓幅度小和不能普適于除渦輪增壓(含復合 增壓)之外的其它不同分類形式的各種內燃機(參照周龍保主編?《內燃機學》?北京?機 械工業出版社? 2013 ?第5~6頁的內燃機分類表)的缺點和不足，本發明公開了一種新的 技術方案。
【發明內容】
[0019] 本發明的目的在于為內燃機分類中不同方式分類的各種內燃機用的降低排氣背 壓壓力的調節裝置，提供一個可普適通用，性能改進效果明顯，實用性很強，技術成熟，結構 簡單，使用安全、可靠、方便，技改成本低的技術方案。
[0020]本發明為實現上述目的采用的核心技術，是在內燃機排氣管的出口（對于渦輪增 壓或復合增壓內燃機而言，則是在其渦輪箱內渦輪葉輪的燃氣排氣的流出口）后面串接一 個由噴射器、水環式真空栗和"水冷箱系統"三種器械形成的僅單獨使用其中一種(譬如噴 射器或水環式真空栗)/二者聯合使用(譬如水冷箱系統和噴射器的串聯或水冷箱系統與水 環式真空栗的串聯組合)/三者組合齊用的降低內燃機排氣背壓壓力的調節裝置。
[0021 ]本發明采用的核心技術依據的原理如下：
[0022] -、"水冷箱系統"的結構及對排氣降溫、降壓、洗滌清除污染物的功能
[0023] ?結構（由一個水冷箱、冷卻水栗和風冷/水冷散熱器組成）
[0024] 本發明中的水冷箱，實質上是一個以水為冷卻介質對內燃機排氣燃氣實施冷卻降 溫的熱交換器。與通常采用的熱交換器實用結構一樣，可以采用混合式冷卻器，也可采用表 面式冷卻器。其中，混合式冷卻器為水淋箱；表面式冷卻器則可采用螺旋板式或如同水冷 EGR冷卻器那樣使用板翅式/管翅式換熱器結構。
[0025] 附圖la和lb示出了兩種"水淋箱系統"實用結構的示意圖。圖la為順流式(氣、水同 向流動）結構；圖lb為逆流式(氣、水逆向流動）。"水淋箱系統"實質上為一"混合式冷卻系 統"。它通過一個冷卻水噴淋結構，對進入箱內的熱排氣進行噴淋降溫。對比它們與附圖2所 示的船舶廢氣洗滌系統的結構示意圖（摘自周松，李諍，沈飛翔?《船舶廢氣洗滌脫硫技術 現狀及發展趨勢》?柴油機? 2014(9) ?第1~6頁及圖11)可知，"水淋箱系統"與"船舶廢氣 洗滌系統"二者在功能結構上非常相近，它們的冷卻水栗與冷卻水散熱器既可以獨立配置 也可以與內燃機已有的冷卻系統共用，從而在結構布置存在有將內燃機冷卻系統、水淋箱 系統和廢氣洗滌系統這三個系統整合為一的可能。
[0026] 附圖lc示出的是適于本發明采用的螺旋板型換熱器結構示意圖。圖la、圖lb和圖 lc的結構示意圖，摘自天津大學熱工教研室編?《地下熱水發電》?北京?科學出版社? 1975 ?第105頁圖3.14和第126頁圖3.21的相關內容。
[0027] ?功能原理
[0028] 對于附圖3表示的自排氣閥后的排氣管和水淋/水冷箱組成的系統容積空間V內的 排氣質量G及狀態參數壓力P、溫度T的變化，遵循PV = GRT氣體狀態變化方程(式中R為排氣 的氣體常數）。其微分形式為
，考慮到R =常數V =常數后，知
，因此，若要降低排氣背壓P，可通過對系統內的排氣質量實施抽吸排出（使G 減少)和/或對系統內排氣降溫(使T下降)來實現。
[0029] 在"水淋箱系統"中，噴淋冷卻水的水溫應低于箱內氣壓下對應的飽和水蒸汽的溫 度，否則水淋箱會變成一個蒸發器，冷卻水沸騰汽化。另外，所產生的噴淋水滴的直徑應較 大(或由"水滴"集合組成"水幕"），且淋水流量的質量應遠較排氣廢氣質量大(一般超出十 倍及數十倍），再考慮到水的等壓比熱約為排氣燃氣比熱的四倍，水的汽化熱更是高達539 千卡/千克（即在沸點蒸發1千克水成水汽約需539千卡的熱量），因此，在排氣流經水淋箱的 短暫時間的換熱過程中，冷卻水吸收排氣廢氣熱后的增溫不大，并始終保持液體水的集態 (只有極少量霧狀的小直徑水滴會氣化成氣態水蒸汽后混合在排氣中）。于是，在控制水淋 箱內留存排氣質量近似不變，即留存質量dG= (G+Gd-W+Gs) iGi-Gs~0的條件下，在水淋 箱空間容積內排氣的狀態變化近似遵循"等容變化"過程規律，也即排氣壓力的變化與溫度 的變化成正比（排氣背壓的降低正比于排氣溫度的冷卻降溫。如果，在水淋箱內出現冷卻水 氣態化的沸騰蒸發現象，則汽化部分的水蒸汽質量會因使系統排氣質量增加而部分抵消了 排氣降溫產生的背壓降低的效果）。鑒于內燃機排氣溫度一般為300°C~850°C，故在水淋箱 中通過降溫可獲得相當高的降壓比。
[0030] 在噴水淋洗的過程中，排氣污染物S0x、PM、N0x等可被冷卻水洗滌清除掉相當大的 數量，因此它也是一種降低排氣有害排放的一種非常有效措施。
[0031] 對表面式冷卻器構成的水冷箱系統，其通過降低排氣溫度造成降低排氣壓力的機 理與水淋箱冷卻器完全相同，二者之間的區別僅在于冷卻換熱方式方面存在差異。
[0032] 二、噴射器和/或水環式真空栗進一步降低內燃機排氣背壓壓力的功能原理
[0033] 噴射器和/或水環式真空栗都是廣泛應用于動力工業、工業熱工、冶金、輕工紡織、 食品、制藥、建筑、制冷、農業等技術領域中獲取"粗真空度"的一種流體器械。在本發明中， 利用它們對排氣管/水冷箱流出的內燃機排氣實施抽吸，使流經排氣管/水冷箱體容積空間 的排氣燃氣質量留存減少，從而可達到使管/箱內排氣壓力降低的目的與效果。
[0034]①噴射器的結構與工作原理
[0035] 噴射器的結構與工作原理詳見[蘇]E.索科洛夫，H.M.津格爾著(黃秋云譯）? 《噴射器》?北京?科技出版社? 1977 ?-書的相關內容。其典型結構如附圖4a所示:一個 單級噴射器主要由噴嘴、接受室、混合室和擴壓室組成。在噴射器中，不同壓力的兩股流體 相互混合并發生能量和動量交換后，以形成一股壓力居中的混合流體。在本發明中，壓力較 高的工作流體(排氣燃氣/高壓冷卻水/旁通增壓空氣/大氣）以高速從噴嘴出口流出來后進 入接受室。在工作流體射流的紊動擴散作用下，接受室中的工作流體卷吸其周圍在噴射器 前以較低壓力流入的引射流體(排氣燃氣），將其吸走并共同流入混合室。在混合中，工作流 體與引射流體的混合物(混合流體)的速度場漸趨均勻，壓力升高。之后，進入擴壓室，混合 流體的流速因通流面積擴大而降低，使混合流體的壓力能進一步升高至超過大氣壓力后， 而排出至周圍的環境大氣中。
[0036] 噴射器按噴嘴類型可以分為：中心引射式噴射器、環形引射式噴射器、和多孔引射 式噴射器如附圖4b所示。中心引射式噴射器工作時，高壓工作流體射流沿管道中心，而被引 射流體沿管道四周進入混合室，它具有尺寸大、效率低等缺點;環形引射式噴射器則與之相 反，二者都是被廣泛應用的基本型式。多孔引射式噴射器通過多個噴孔將一次流分成若干 股流體進入混合室，是中心引射式噴射器的改進和強化，在實際中應用漸趨廣泛。
[0037] 在本發明技術的噴射器中可使用的工作流體有下述四種：
[0038] ?渦輪增壓(含復合增壓）內燃機中，排氣旁通閥（在渦輪級進口部位)旁通泄放的 部分排氣燃氣；
[0039] ?具有旁通空氣回路/增壓空氣引流回路渦輪增壓系統中，由該旁通/引流回路在 渦輪級進口泄放的部分增壓空氣；
[0040] ?環境大氣(空氣）；
[0041] ?冷卻系統中的高壓冷卻水。
[0042] 但引射流體只有一種：與工作流體相比處于相對低壓狀態的內燃機/渦輪級出口 流出的排氣燃氣。
[0043]②水環式真空栗(簡稱水環栗)的結構與工作原理
[0044]水環栗的構造與工作原理簡介可參見楊惠宗、茅福謙編?《栗與風機》?北京?國 防工業出版社? 1980 ?第246~247頁的內容。如附圖5所示，水環栗主要由葉輪、栗體、前后 端蓋(吸、排盤）、水在栗體內壁形成的水環、吸氣口、排氣口等組成。在栗體中裝有適量的水 作為工作流體，葉輪被偏心地安置在栗腔中。當葉輪旋轉時，水環栗腔內的水被拋向四周， 由于離心力的作用，水形成了一個與栗腔壁面形狀近似的等厚度的封閉圓環。水環的下部 分內表面恰好與葉輪輪轂(葉片根部)相切;水環的上部分內表面則剛好與葉片輪緣(葉片 頂端)接觸(實際上葉片在水環內有不大的插入深度）。此時，葉輪輪轂與水環之間形成一個 月牙形空間，而這一空間又被葉片分成和葉片數目相等的若干個小腔。如果以葉輪的低端 作為起點0°，那么葉輪在向葉輪頂端（180°)旋轉的0°~180°的過程中，小腔的容積由小變 大，且與端蓋面上的吸氣口相通，此時排氣被吸入，當吸氣終了時，小腔則與吸氣口隔絕；當 葉輪繼續旋轉，由頂端180°向低端0°運動的過程中，小腔容積由大變小，使氣體被壓縮，當 小腔與排氣口相通時，排氣燃氣便排出栗外。由上述工作原理可知，水環栗是靠栗腔容積的 變化來實現吸氣、壓縮和排氣的。葉輪每轉動一周，葉片間的空間就吸、排氣一次。許多葉片 空間不停地工作，栗就轉一周一個循環連續不斷地抽吸與壓送排氣。因此，水環栗屬于變容 積真空栗。
[0045] 在本發明中，本發明技術采用的是現有技術產品系列中的常規結構水環式真空 栗。對大中型船舶或固定式內燃機用的水環式真空栗一般都用電動機拖動水環栗抽真空裝 置但對中小型內燃機用的水環栗宜像離心式冷卻水栗般直接由內燃機的主軸通過齒輪、皮 帶或鏈條傳動驅動栗輪轉動，這樣可使內燃機主軸承受較大的扭矩以及節省布置所占的空 間。
[0046] 鑒于噴射器和水環栗都具有各自在單獨獨立使用狀態下，就能通過抽吸減少排氣 燃氣在排氣管/水冷箱中的質量留存數量而使排氣背壓降低，然后經擴壓/壓縮再將排氣燃 氣升壓至超過環境大氣壓力、排入大氣的功能，因此，噴射器或水環栗的單獨使用方案（附 圖6)為本專利技術的最簡實施方案。實用上，噴射器或水環栗既可單獨單只使用，也可單獨 多只串聯/并聯組合使用。
[0047] 由于噴射器的各組成部分一一噴嘴、接受室、收斂室、混合室和擴壓室彼此間都是 無相對運動的固定件，因此噴射器是一種器件而非機械;而水環栗則由于存在葉輪、軸承、 驅動電機等運動部件，因此它是一種流體機械。據此可知:噴射器較水環栗構造簡單、使用 安全可靠、易于制造、價廉和布置方便。另外，在本發明中，噴射器還兼加擁有更多品種的工 作流體資源可資利用，大大拓廣了它的使用范圍。除大中型船舶和固定式內燃機裝置的應 用中水環栗可與噴射器一競高低外，中小型內燃機和車用內燃機一般應以選用噴射器為 宜。
[0048] 本發明專利技術降低內燃機排氣背壓最具實效的調節實施方案是:在內燃機排氣 管的出口（對于渦輪增壓或復合增壓內燃機而言，則是在其渦輪箱內渦輪葉輪的燃氣排氣 的流出口）后面，串接一個由水冷箱系統和噴射器二者串聯一起聯合使用(或由水冷箱系統 和水環式真空栗二者串聯一起聯合使用）的裝置(附圖7)。
[0049] 由于水冷箱能直接降低排氣溫度和壓力，使噴射器和/或水環栗抽吸箱內排氣質 量的能力大幅增加，從而令水冷箱系統串接噴射器/水環栗裝置降低內燃機排氣背壓的效 果較單獨使用噴射器/水環栗裝置更為顯著有效，是本發明值得推廣薦用的實施方案。特別 在有水冷資源可資利用和有布置安裝空間條件的使用場合，宜優先采用水淋箱的水冷箱方 案，并建議與降低SO x、PM、NOx等有害排放物的濕式洗滌裝置整合一起使用。
[0050]鑒于現有技術水環式真空栗裝置中為提高裝置獲得高真空的能力，早已普遍與采 用環境大氣作為工作流體工質的噴射器一一大氣噴射器串聯使用，因此本發明技術實施過 程中宜照常采納，以實現水冷箱系統、噴射器(含大氣噴射器)和水環栗三者聯合串接使用 降低內燃機排氣背壓裝置的組合。
[0051 ]根據水淋箱具有洗滌廢氣減少內燃機排氣有害排放S0x、PM、N0x等的功能，因此由 水淋箱、噴射器(射水抽氣器）和氣水旋風分離器組成的本發明降低內燃機排氣背壓裝置 (附圖8)，可以作為廢氣再循環(EGR)的輔助裝置(氣水分離器后部分凈化氣體再進入氣缸 參與燃燒以進一步降低N0 X)。因此，它除了是背壓調節裝置外，同時也是一種內燃機排氣污 染物的濕式洗滌清除裝置，兼備兩種功能。
[0052]此外，本發明公開的降低內燃機排氣背壓壓力的這一調節裝置，也是一種為在低 海拔地區工作的內燃機性能測試臺架模擬高原工作環境狀態制取所需低氣壓環境壓力的 調節裝置。與現有技術獲取真空度的模擬裝置相比，本發明裝置具有結構簡單、成本低的優 點，值得推廣。
[0053] 根據本發明技術方案的構成，可知本發明是一項技術成熟、結構簡單，使用安全、 可靠、方便，實用性很強，節能效果顯著，技改成本低，值得大力推廣的技術。
【附圖說明】
[0054] 圖1示出的是本發明采用的水冷箱結構示意圖型式。其中，圖la為順流式水淋箱； 圖lb為逆流式水淋箱;圖1 c為螺旋板型表面式冷卻器水冷箱。
[0055]圖2示出的是現有技術降低船舶內燃機動力裝置排氣有害污染物的廢氣洗滌系統 中的一種結構的示意圖。
[0056]圖3示出的是水冷箱系統中水淋箱內計算排氣壓力變化的系統示意圖。、
[0057]圖4示出的是一種單級同軸引射噴射器的結構示意圖。其中圖4a示出的是噴射器 結構的縱剖圖，圖中各組成部分號標記的是:4a_l，缸體;4a_2，噴管;4a_3，收斂管;4a_4，混 合段;4a-5擴壓器。圖4b示出的是噴射器的橫剖面結構；其中，（4b-a)中心引射式；（4b-b)環 形引射式；（4b-c)多孔引射式。
[0058]圖5示出的是水環式真空栗的結構示意圖。圖中各組成部分編號標記的是:5_1，水 環;5-2,栗蓋;5-3,葉輪;5-4,吸氣口； 5-5,排氣口。
[0059]圖6示出的是本發明單獨使用一只噴射器/水環栗降低內燃機排氣背壓的裝置。
[0060] 圖7示出的是本發明采用水冷箱(表面式冷卻器)系統串聯噴射器(圖7a)或水冷箱 (表面式冷卻器)系統串聯水環栗(圖7b)聯合使用降低內燃機排氣背壓裝置的示意圖。
[0061] 圖8示出的是薦用的一種本發明方案示意圖。
【具體實施方式】
[0062] 以下，通過實施例與結合附圖對本發明的技術內容作進一步的描述。
[0063] 如上所述，本發明的技術核心是利用噴射器中高壓工作流體對內燃機排氣低壓流 體的射流引射抽吸，或用水環真空栗內容積變化造成的壓力變化抽吸與壓排內燃機排氣至 環境大氣來實現降低內燃機排氣壓力的。為了加大噴射器/水環栗的降壓效果，在內燃機排 氣管出口（或渦輪箱內的葉輪燃氣流出口）與噴射器/水環栗的排氣吸入口之間，本發明又 采用了水冷箱系統，利用水淋/表面式水冷/風冷冷卻器對排氣降溫的作用，實現對排氣背 壓降低的有效調節，大幅度改善內燃機性能，
[0064] 圖7和圖8示出的是本發明薦用的一種技術方案，其中，圖7a和圖7b都適用于水資 源缺少與布置空間受限的內燃機動力裝置(譬如轎車）；圖8則適用于用水和布置空間均不 受限的場合(譬如中、大型船舶或固定式內燃機裝置），同時它也是一種減少排氣污染的濕 式廢氣洗滌裝置，以及用于低海拔地區工作的內燃機性能試驗臺架在模擬內燃機在高原環 境的低氣壓壓力狀態下工作時所必需的降低大氣壓力的真空制取調節裝置。
【主權項】
1. 一種內燃機用的降低排氣背壓壓力的調節裝置，其特征在于：它是一個串接安裝在 內燃機排氣管/渦輪增壓器中渦輪葉輪的燃氣排氣流出口后，由噴射器、水環式真空栗和水 冷箱系統三種器械中的單獨一種/二種聯合/三種共同組合使用的調節裝置。2. 按權利要求1所述的降低排氣背壓壓力的調節裝置，其特征在于:可單獨一種使用的 器械為噴射器或水環式真空栗;二種可聯合使用的器械為水冷箱系統與噴射器的組合/水 冷箱系統與水環式真空栗的組合/噴射器與水環式真空栗的組合;三種器械齊用的組合為 水冷箱系統、噴射器(含大氣噴射器)與水環式真空栗的組合。3. 按權利要求1所述的降低排氣背壓壓力的調節裝置，其特征在于:裝置中的水冷箱系 統由一個水冷箱、冷卻水栗和風冷/水冷散熱器及相應管路組成。其中，水冷箱系為一個水 淋箱混合式冷卻器或板翅/管翅/螺旋板型表面式水冷卻器。4. 按權利要求1所述的降低排氣背壓壓力的調節裝置，其特征在于:噴射器是一個單級 射水抽氣器或氣體引射抽氣器，其工作流體采用的是下述四種來源中的一種或幾種的組 合:①由渦輪級進口部位處的旁通閥泄放的部分高溫、高壓排氣燃氣;②由渦輪增壓系統中 的旁通空氣回路/增壓空氣引流回路中渦輪級進口部位泄放的部分增壓空氣;③環境大氣； ④高壓冷卻水。5. 按權利要求1所述的降低排氣背壓壓力的調節裝置，其特征在于：由水淋箱、噴射器 和氣水旋風分離器組合而成的排氣背壓壓力調節裝置，它同時也是一種減少內燃機排氣污 染的濕式廢氣洗滌裝置。6. 按權利要求1所述的降低排氣背壓壓力的調節裝置，其特征在于:它也是一種為在低 海拔地區工作的內燃機性能測試試驗臺架模擬高原工作環境狀態制取所需低氣壓環境壓 力的調節裝置。
【文檔編號】G01M15/02GK106053084SQ201610100958
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年2月24日 公開號201610100958.7, CN 106053084 A, CN 106053084A, CN 201610100958, CN-A-106053084, CN106053084 A, CN106053084A, CN201610100958, CN201610100958.7
【發明人】烏榴君, 孫正柱
【申請人】烏榴君, 孫正柱