[發明專利]一種渦輪增壓器

無效

• 申請號: 201110033359.5
• 申請日: 2011-01-30
• 公開（公告）號: CN102619616A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 梁天宇
• 申請（專利權）人: 梁天宇
• 主分類號: F02B37/22
• 分類號: F02B37/22;F02B39/14;F02B41/10;F01D17/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明為一種閉合涵道式雙渦輪增壓器，其特征是在渦輪機的渦輪和壓氣機葉輪上增加了導流管，導流管將葉輪完全封閉起來形成閉合涵道，葉片又將閉合涵道分割成若干個閉合的小涵道，閉合涵道解決了葉頂泄漏難題，在渦輪機的渦輪上設有兩道導流管，將渦輪機的渦輪分隔成閉合的內涵道和外涵道，內涵道由內導流管和葉輪導向體組成，外涵道由內、外導流管組成，發動機低速時氣體流經內涵道保證渦輪有足夠高的轉速，發動機高速時氣體流經內、外涵道保證渦輪增壓器高輸出功率和低排氣阻力。

現有技術

當前的渦輪增壓器的渦輪機葉輪和壓氣機葉輪自身并不能形成導流涵道，需要與渦輪殼體配合形成導流涵道，由于葉頂與渦輪殼體之間存在間隙，葉頂泄漏是不可避免的，所以如何提高渦輪密封性對提高渦輪增壓器的性能是至關重要的，現在通常的解決辦法是減小葉片與殼體的間隙，間隙一般在0.06mm左右，既要保證這么小的間隙又不能發生接觸，對零件材料及零件的加工精度要非常高，而且熱脹冷縮對間隙的影響也必須考慮，所以渦輪的密封性是非常難解決的。為了提高發動機的低轉速時功率，一般的做法是采用雙渦輪增壓器，就是一個大渦輪增壓器再匹配一個小渦輪增壓器，在發動機低速時小渦輪增壓器就介入，在發動機高速時大渦輪增壓器再介入，這樣就可以兼顧到發動機低速、高速都能輸出高功率，但雙渦輪增壓器不可避免地會增加成本，占用更多的空間，另外渦輪增壓器潤滑油密封也是一個難題，使用一段時間后會發生潤滑油泄漏的問題。

發明目的

本發明的閉合涵道式雙渦輪增壓器將大渦輪與小渦輪整合在一起，發動機低速時氣流只流經內涵道，內涵道噴嘴環縫隙較小氣體有很高的流速保證渦輪機有很高的轉速可以為發動機提供更多的壓縮空氣，在發動機中、高速時外涵道打開，且隨著發動機轉速的提高外涵道噴嘴環的開度逐漸加大，有更多的氣體經外涵道流出，保證渦輪增壓器有足夠高的功率和低的排氣阻力，閉合式涵道消除了葉頂漏氣問題可以提高渦輪增壓器功率，降低渦輪加工難度，在發動機低速時，往發動機排氣管噴水，水汽化膨脹增加渦輪機進氣氣流的壓力可以提高低速時渦輪增壓器的功率，在發動機低速時為發動機提供更多的壓縮空氣，使發動機低速有高功率輸出。一個雙渦輪增壓器可以替代一大一小兩個渦輪增壓器，成本會更低，占用更小的空間，便于進排氣管布置，在渦輪增壓器主軸的兩側各設計了一個甩油環，甩油環側端面上有若干個微小的葉片，甩油環隨主軸旋轉，通過離心力的作用將潤滑油甩出，潤滑油不會發生泄漏，由于閉合涵道內氣體壓力可以相互抵消一部分軸向力，使得渦輪增壓器主軸的軸向力會明顯變小，對推力軸承的負擔會減輕壽命可以提高。

發明內容