[發明專利]一種廢氣渦輪增壓器渦殼組件

在審

• 申請號: 201910486580.2
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110094238A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 谷愛國;鄒佳君;鄒強
• 申請（專利權）人: 無錫康明斯渦輪增壓技術有限公司
• 主分類號: F01D25/24
• 分類號: F01D25/24;F01D9/02;F01D25/06
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅

本發明屬于渦輪增壓器設備技術領域，涉及一種廢氣渦輪增壓器渦殼組件，包括渦殼，渦殼上設置渦殼流道，渦殼流道的環狀部分配合設置有噴嘴，渦殼流道內側與噴嘴接觸處設置渦舌，噴嘴的側面設置環狀的渦殼型線，噴嘴靠近渦舌的位置設置凹槽，凹槽徑向內端延伸至渦殼型線處。本發明產品結構簡單、緊湊合理，能有效提高增壓器渦輪的高周疲勞可靠性，且渦殼加工制造簡單。

技術領域

本發明屬于渦輪增壓器設備技術領域，涉及一種廢氣渦輪增壓器渦殼組件。

背景技術

眾所周知，廢氣渦輪增壓器是用于將大氣壓力增壓供給內燃機進氣入口的設備。普通增壓器基本上包含渦輪機渦殼及安裝在渦殼內的渦輪，所述渦殼在發動機排氣歧管的下游。渦輪的旋轉使安裝在同軸的另一端的壓葉輪旋轉將空氣壓縮并通過壓氣機殼收集輸送到發動機進氣總管。渦輪軸通常由連接渦輪機和壓氣機的中間殼內的浮動軸承及推力軸承支撐。

渦輪增壓器工作期間，渦輪殼體通過渦輪內部的螺旋結構，調整廢氣運動軌跡，從而使廢氣在推動渦輪轉動時能夠產生并輸出最大的功率，因此渦輪流道形狀對廢氣壓力場的分布起到了非常重要的作用，而增壓器渦輪由于受到壓力場的影響，特別是由于渦輪流道的渦舌處壓力激波的沖擊，渦輪葉片會在其共振諧次轉速時產生了非常大振動應力，從而導致了渦輪葉片的高周疲勞失效，目前的渦輪內流道設計，由于不僅要考慮安裝的需求而且要考慮性能的需求，因此在渦舌處不可避免的會產生很大的壓力激波。

對于固定噴嘴或者可變噴嘴的渦輪來說，業界更多關注的是渦輪葉片在固有頻率下的激振力，在渦輪葉片入口處的壓力波動是渦輪葉片振動的激勵源，不同的噴嘴形狀，產生的不同諧波的激勵力是有很大差異的，通過設計來降低某諧波下的激勵力是渦殼噴嘴設計中考慮重點。渦輪在轉動過程中，每次經過渦舌都會產生一個壓力波動，因此對于渦輪葉片來說都是一次激勵壓力，而對于固定截面增壓器來說，渦輪轉一圈時壓力波動最大的位置。

通過優化的噴嘴可以在基礎渦殼的噴嘴設計上大大降低渦輪的諧波激勵力。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種廢氣渦輪增壓器渦殼組件，該渦殼組件結構簡單、巧妙合理。

按照本發明的技術方案：一種廢氣渦輪增壓器渦殼組件，其特征在于：包括渦殼，渦殼上設置渦殼流道，渦殼流道的環狀部分配合設置有噴嘴，渦殼流道內側與噴嘴接觸處設置渦舌，噴嘴的側面設置環狀的渦殼型線，噴嘴靠近渦舌的位置設置凹槽，凹槽徑向內端延伸至渦殼型線處。

作為本發明的進一步改進，所述凹槽的寬度大于噴嘴的寬度，凹槽的徑向半徑尺寸大于渦舌的半徑尺寸。

作為本發明的進一步改進，所述凹槽延伸至渦殼型線的深度尺寸范圍為1mm到10mm。

作為本發明的進一步改進，所述凹槽設置于噴嘴一側靠近渦舌處，凹槽的寬度大于噴嘴的寬度。

作為本發明的進一步改進，所述凹槽呈任意角度設置于噴嘴上靠近渦舌位置。

作為本發明的進一步改進，所述凹槽的正面呈圓形。

作為本發明的進一步改進，所述凹槽的正面呈方形。

作為本發明的進一步改進，所述凹槽的正面三角形。

本發明的技術效果在于：本發明產品結構簡單、緊湊合理，能有效提高增壓器渦輪的高周疲勞可靠性，且渦殼加工制造簡單。

附圖說明

圖1為本發明渦殼的結構橫剖面示意圖。

圖2為本發明渦殼的結構縱剖面示意圖。

圖3為本發明渦殼的流道示意圖。

圖4 為本發明渦殼的噴嘴示意圖。

具體實施方式