[實用新型]一種低慣量渦輪增壓轉子

有效

• 申請號: 201820012364.5
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN207762013U
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 徐冠軍
• 申請（專利權）人: 沈陽金行標科技有限公司
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28;F01D5/04
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開了一種低慣量渦輪增壓轉子，包括：壓氣機葉輪、連接軸和渦輪機葉輪；壓氣機葉輪與渦輪機葉輪通過連接軸連接；壓氣機葉輪包括壓氣機葉輪主體和設在壓氣機葉輪主體上的壓氣機葉片，壓氣機葉輪主體上設有環形的第一減重槽；渦輪機葉輪包括渦輪機葉輪主體和設在渦輪機葉輪主體上的渦輪機葉片，渦輪機葉輪主體上設有環形的第二減重槽；渦輪機葉輪主體上還設有沉孔。由于設置了第一減重槽和第二減重槽，渦輪機葉輪主體設置了沉孔，減輕了壓氣機葉輪主體和渦輪機葉輪主體的重量，所以使得整個渦輪增壓器在增壓效果較好的前提下，減小旋轉慣性，降低渦輪遲滯現象的發生，同時增加了軸承的使用壽命，增加渦輪增壓器的可靠性。

技術領域

本申請涉及機械技術領域，尤其涉及一種低慣量渦輪增壓轉子。

背景技術

渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發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，使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增大，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增加，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調整發動機的轉速，就可以增加發動機的輸出功率。

傳統的渦輪增壓器主要由渦輪機和壓縮機兩部分組成，渦輪機和壓縮機之間通過一根傳動軸連接。渦輪機的進氣口與發動機排氣歧管相連，排氣口與排氣管相連；壓縮機的進氣口與進氣管相連，排氣口則接在進氣歧管上。發動機排出的廢氣沖擊渦輪高速運轉，從而帶動同軸的壓縮機葉片高速轉動，強制地將增壓后的空氣壓送到氣缸中。但是當發動機轉速較低時，發動機無法提供足夠的廢氣完全推動渦輪增壓，這時發動機就會無力，也就是會發生渦輪遲滯現象。不同車型的渦輪介入時間不一樣，渦輪遲滯的時間，除了跟發動機排量、渦輪旋轉慣性、進氣損失等等有關外，跟渦輪組件本身的大小也是有著相當密切的關系。如果渦輪較大，那么，在車輛突然加大油門時，葉輪會由于自身的慣性作用對油門的驟時變化反應遲緩，使發動機動力延遲增加或者減少發動機的輸出功率。這種情況對于突然要加速或者突然要超車的汽車而言，會有動力不足的現象發生。如果排量不變，渦輪越小，渦輪的質量越低，越容易在轉速較低的時候開始介入，在低轉速的時候能有較高的增壓，所以，小的渦輪有更靈敏的反應速度更低的渦輪遲滯現象，這樣能使發動機更早的達到最佳轉速。

但是，小渦輪的增壓效果比較弱，同時在發動機高轉速的時候會造成回壓，對發動機輸出功率造成一定的損失。而使用大渦輪，雖增壓效果好，但其自身的質量較大，如果要讓大渦輪工作，需要更高的發動機轉速，有充足的排氣量才能驅動渦輪旋轉介入工作，于是這就造成了較大的渦輪遲滯。

目前，解決渦輪遲滯的辦法之一是減小渦輪的直徑，但是這種情況如上所述，很難兼顧發動機的輸出功率與增壓器的增壓效果。所以，本申請的目的在于，在不減小渦輪直徑的情況下，保持渦輪遲滯點比較低，并且使渦輪遲滯點轉速稍高于發動機怠速，讓發動機的動力輸出曲線比較平滑，車輛動力輸出比較連貫，同時，降低發動機高轉速時的背壓，盡量兼顧發動機的高轉速時的功率輸出，使整個渦輪增壓器增壓特性更好的匹配發動機。

實用新型內容

本申請提供了一種低慣量渦輪增壓轉子，在選用較大渦輪時，可以進一步降低傳統渦輪增壓器渦輪遲滯現象的發生。

本申請提供了低慣量渦輪增壓轉子，包括：壓氣機葉輪、連接軸和渦輪機葉輪；所述壓氣機葉輪與所述渦輪機葉輪通過所述連接軸連接；所述壓氣機葉輪包括壓氣機葉輪主體和設在所述壓氣機葉輪主體上的壓氣機葉片，所述壓氣機葉輪主體上設有環形的第一減重槽；所述渦輪機葉輪包括渦輪機葉輪主體和設在所述渦輪機葉輪主體上的渦輪機葉片，所述渦輪機葉輪主體上設有環形的第二減重槽；所述渦輪機葉輪主體上還設有沉孔，所述沉孔的中軸線與所述連接軸的旋轉軸線重合。

可選的，所述壓氣機葉輪主體的橫截面積自靠近所述渦輪機葉輪的一端逐漸減小；所述渦輪機葉輪主體的橫截面積自靠近所述壓氣機葉輪的一端逐漸減小。

可選的，所述第一減重槽設在所述壓氣機葉輪主體橫截面積大的一端的端面上。