[發明專利]廢氣渦輪的擴散器

有效

• 申請號: 201880059632.1
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN111094704B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: S.森;C.馬蒂
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: F01D25/30
• 分類號: F01D25/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 郭帆揚;金飛

本發明涉及一種廢氣渦輪，其包括帶有多個工作葉片(8)的渦輪葉輪(7)和廢氣排出通道(15)，其布置在渦輪葉輪的工作葉片下游。廢氣排出通道(15)在徑向上在外部由軸向的渦輪擴散器(1)而在徑向上在內部至少部分地由旋轉器(2)來限制。軸向的渦輪擴散器(1)由數量N1的彼此相繼的錐形的擴散器部段來構造。在彼此相繼的擴散器部段之間的軸向的擴散器開口角度A為A1.0°。在軸向的擴散器部段長度L與廢氣排出通道(15)的進入高度H之間的比L/H為L/H0.01。在廢氣排出通道的進入高度H與旋轉器(2)的最大半徑S之間的比H/S為H/S1.0。旋轉器(2)由數量P1的彼此相繼的錐形的旋轉器部段來構造。在彼此相繼的旋轉器部段之間的軸向的旋轉器開口角度B為B1.0°。在軸向的旋轉器部段長度M與廢氣排出通道(15)的進入高度H之間的比M/H為M/H0.01。

技術領域

本發明涉及用于增壓的內燃機的廢氣渦輪增壓器的領域。本發明尤其涉及一種廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪的軸向擴散器(Diffusor)。

背景技術

為了內燃機的功率提升，當今符合標準地使用廢氣渦輪增壓器，其帶有在內燃機的排氣系(Abgastrakt)中的渦輪并且帶有置于內燃機之前的壓縮機。使內燃機的廢氣在此在渦輪中卸壓。在此獲得的功借助于軸被傳遞到壓縮機上，其將輸送給內燃機的空氣壓縮。通過應用廢氣的能量用于壓縮輸送給內燃機中的燃燒過程的空氣，可優化內燃機的燃燒過程和效率。

在由現有技術已知的廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪中，在廢氣渦輪出口處的壓力回收典型地借助于擴散器來實現，其例如可環形地和以直線的方式錐形地來構造。另外典型地，為了改善壓力回收在渦輪葉輪(Turbinenrad)的輪轂處安裝有不旋轉的、錐狀的結構元件。

已表明，在這樣的由現有技術已知的廢氣渦輪的擴散器中壓力回收還值得改善。另外表明，傳統的擴散器在復雜性、結構空間尺寸和成本方面具有一定的缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種帶有擴散器的廢氣渦輪，其相對于由現有技術已知的廢氣擴散器被改善。本發明的目的尤其在于提供一種帶有擴散器的廢氣渦輪，其具有較低的復雜性和改善的壓力回收。

為了實現上述目的，提供根據獨立權利要求1的廢氣渦輪。本發明的另外的方面、優點和特征可由從屬權利要求、說明書和附圖得出。

根據本發明的一方面提供一種廢氣渦輪。廢氣渦輪包括帶有多個工作葉片(Laufschaufel)的渦輪葉輪和廢氣排出通道。廢氣排出通道布置在渦輪葉輪的工作葉片下游。廢氣排出通道在徑向上在外部由軸向的渦輪擴散器而在徑向上在內部至少部分地由旋轉器(Spinner)來限制。軸向的渦輪擴散器由數量N1的彼此相繼的錐形的擴散器部段來構造。在彼此相繼的擴散器部段之間的軸向的擴散器開口角度A為A≥1.0°。在軸向的擴散器部段長度L與廢氣排出通道的進入高度H之間的比L/H為L/H≥0.01。在廢氣排出通道的進入高度H與旋轉器的最大半徑S之間的比H/S為H/S≥1.0。旋轉器由數量P1的彼此相繼的錐形的旋轉器部段來構造。在彼此相繼的旋轉器部段之間的軸向的旋轉器開口角度B為B≥1.0°。在軸向的旋轉器部段長度M與廢氣排出通道的進入高度H之間的比M/H為M/H≥0.01。

因此有利地提供一種帶有擴散器的廢氣渦輪，其相對于由現有技術已知的廢氣渦輪被改善。尤其通過根據本發明的廢氣渦輪提供一種帶有改善的擴散器設計的廢氣渦輪，其實現在廢氣渦輪出口處改善的壓力回收。另外提供一種用于廢氣渦輪的擴散器，其具有較低的復雜性以及較小的結構空間尺寸，由此制造成本有利地更小。

根據本發明的另一方面，提供帶有根據本文中所說明的實施形式中的一個的廢氣渦輪的廢氣渦輪增壓器，從而有利地可提供改善的廢氣渦輪增壓器。

附圖說明

另外應根據在附圖中所示出的實施例來闡述本發明，從其得到另外的優點和變型。其中：

圖1示出了根據本文中所說明的實施形式的廢氣渦輪的部分區域的示意性縱向剖視圖；