[發(fā)明專利]一種漸變氣道增效型渦輪增壓器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210310657.9
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102852626A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯俊;韓青;曹紅艷;胡兵;陸仁杰
• 申請（專利權(quán)）人: 常州市索特動力工程有限公司
• 主分類號: F02B37/00
• 分類號: F02B37/00;F01D25/24;F04D29/40
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 周祥生

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種渦輪增壓器，尤其涉及排氣式渦輪增壓器。

【背景技術(shù)】

排氣式渦輪增壓器是利用內(nèi)燃機排出的壓力高溫廢氣作為動力源，內(nèi)燃機排出的高溫壓力廢氣引入渦輪增壓器中的渦輪機，利用廢氣所含有的能量推動渦輪機中的渦輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，同時帶動與之同軸的壓氣機葉輪轉(zhuǎn)動，由壓氣機將吸入空氣進行縮壓升壓后輸送柴油機的進氣系統(tǒng)，向內(nèi)燃機氣缸內(nèi)充入高密度空氣，可以提高每次燃油噴射量，既可以提高同型號內(nèi)燃機的輸出功率，也能顯著改善內(nèi)燃機的經(jīng)濟性，促使燃油充分燃燒，提高內(nèi)燃機的熱效率，降低燃油消耗率，減少有害氣體排放，降低噪聲，因此，車用和船用內(nèi)燃機都需要匹配渦輪增壓器，增壓供氧是內(nèi)燃機的發(fā)展方向。

目前使用最普遍的排氣式渦輪增器結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括渦輪殼1、渦輪2、渦輪軸3、滑動軸承4、中間體5、擴壓板6、增壓葉輪7和壓殼8，渦輪2和增壓葉輪7分別安裝在渦輪軸3的兩端，渦輪2位于渦輪殼1中，增壓葉輪7位于壓殼8中，渦輪軸3通過二只滑動軸承4安裝在中間體5上，渦輪殼1固定安裝在中間體5的左側(cè)，二者之間設(shè)有擋熱板9，擴壓板6的左側(cè)與中間體5密封地連接成一體，擴壓板6的右側(cè)與壓殼8密封連接成一體，中間體5上的潤滑油路與兩只滑動軸承4相通連，兩只滑動軸承4由帶壓潤滑油進行潤滑和冷卻。在滑動軸承4的周向均勻地設(shè)有進油孔，便于潤滑油能進入渦輪軸3與滑動軸承4的接觸面，滿足充分潤滑和冷卻要求。

在現(xiàn)有的排氣式渦輪增壓器中，渦輪機中渦輪殼1和壓氣機中的壓殼8的結(jié)構(gòu)并不合理，在渦輪殼1的漸變氣道中，直接通向渦輪的出氣間隙均設(shè)計成同等間隙，這種結(jié)構(gòu)既不能增大渦輪殼進氣端進氣壓力，也沒有減小渦輪機的排氣壓力，渦輪機的進氣端與排氣端壓力差沒有實現(xiàn)最大化，在相同進氣條件下，影響了渦輪機輸出功率的進一步提高，出氣間隙結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響到渦輪機的輸出功率。同樣，在壓氣機中增壓葉輪與壓殼之間的配合間隙結(jié)構(gòu)也直接影響到壓氣機輸出壓縮空氣密度，從而影響渦輪增壓器增壓效果的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

為了進一步提高渦輪增壓器的增壓效果，本發(fā)明的目的是提供一種漸變氣道增效型渦輪增壓器，在同等條件下它能進一步提高渦輪機的輸出功率，提高壓氣機的輸出的壓縮空氣密度，從而提高渦輪增壓器增壓效果。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種漸變氣道增效型渦輪增壓器，包括渦輪殼、渦輪、渦輪軸、滑動軸承、中間體、擴壓板、增壓葉輪和壓殼，渦輪和增壓葉輪分別安裝在渦輪軸的兩端，渦輪位于渦輪殼中，增壓葉輪位于壓殼中，渦輪軸通過二只滑動軸承安裝在中間體上，渦輪殼固定安裝在中間體的左側(cè)，二者之間設(shè)有擋熱板，擴壓板的左側(cè)與中間體密封地連接成一體，擴壓板的右側(cè)與壓殼密封連接成一體，中間體上的潤滑油路與兩只滑動軸承相通連，其特征是：所述渦輪殼包括進氣口、下漸變氣道、下氣道隔板、上漸變氣道和上氣道分隔板，下氣道隔板將下漸變氣道分隔成左進氣間隙和右進氣間隙，上氣道分隔板將上漸變氣道分隔成左排氣間隙和右排氣間隙，左排氣間隙的寬度大于左進氣間隙的寬度；右排氣間隙的寬度大于右進氣間隙的寬度；在壓氣機中，由擴壓板與壓殼組成壓氣機的風(fēng)道殼體，它由空氣入口、下漸變氣道、下進風(fēng)口、上漸變氣道和上出風(fēng)口組成，上出風(fēng)口的寬度小于下進風(fēng)口的寬度。

由于對渦輪殼上的漸變氣道通向渦輪的進氣間隙進行重新設(shè)計，通過改變漸變氣道的截面形狀改變起始端的進氣間隙和終點端的排氣間隙的大小，使起始端的進氣間隙小于終點端的排氣間隙，這樣就增大渦輪殼進氣起始端推動壓力，減少終點端的排氣壓力，從而增加起始端和終點端之間的壓力差，在相相條件下，能提高渦輪機的輸出功率。與渦輪機相反，通過改變壓殼上的漸變氣道的截面形狀來改變起始端的進氣間隙和終點端的出氣間隙的大小，使起始端的進氣間隙大于終點端的出氣間隙，這樣就增大了壓殼壓縮空氣輸出端的壓力，減小壓殼進氣起始端的進氣阻力，更利提高壓氣機空氣壓縮比，提高了輸出壓縮空氣中的氧氣密度，提高了渦輪增壓器的增壓增氧性能。

【附圖說明】

圖1為現(xiàn)有渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)示圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中渦輪殼的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中壓氣機的結(jié)構(gòu)示意圖。