[實用新型]渦輪增壓器和具有其的車輛

有效

• 申請號: 201920956048.8
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN210217902U
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 楊于奇;張愛宇;王超;梁瓊;尹建東;沈源;王瑞平
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;浙江義利汽車零部件有限公司
• 主分類號: F02B37/00
• 分類號: F02B37/00;F04D29/44
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 薛峰

本實用新型提供了一種渦輪增壓器和具有其的車輛，渦輪增壓器包括：渦殼，其內限定有渦殼流道，渦殼上設廢氣進氣口和廢氣排氣口；壓殼，其內限定有壓殼流道，壓殼上設有空氣進氣口和空氣排氣口；渦輪，設在渦殼流道內且與廢氣進氣口和廢氣排氣口相對應；葉輪，設在渦殼流道內，葉輪與渦輪連接，葉輪與空氣進氣口和空氣排氣口相對應；擴壓器，設在渦輪的排氣端上且與渦殼連接，擴壓器內具有與第一流道連通的排氣通道，且與渦輪和廢氣排氣口相對應，以降低渦輪的排氣端的壓力。本實用新型的渦輪增壓器，通過在渦輪端安裝擴壓器可以有效降低渦輪的進氣端的壓力，降低發動機的排氣背壓，提高渦輪的做功效率。

技術領域

本實用新型涉及車輛渦輪增壓發動機技術領域，特別是涉及一種渦輪增壓器和具有該渦輪增壓器的車輛。

背景技術

目前，渦輪增壓汽油發動機在汽車中的使用越來越普遍，如何改善渦輪增壓器的效率對于整個發動機的動力總成越來越重要。

現有的渦輪增壓器中渦輪端出氣是發動機廢氣經渦輪后直接連接排氣管，渦輪出氣口壓力等同于大氣壓力，發動機排氣壓力較高。對于渦輪增壓器而言，由于氣體的出口動能比較大，如果直接將發動機廢氣經渦輪出口由排氣管排入大氣，一方面會造成這部分能量沒被利用而浪費，另一方面該部分能量會提高發動機的排氣背壓，造成排氣時消耗的機械功增多，降低渦輪增壓器的我端效率，導致發動機的機械效率降低、功率降低、排氣溫度升高，使整體油耗水平偏高，增加發動機標定難度。

目前，改善渦輪增壓器渦輪端效率的主要方法是改善渦殼廢氣流道結構、使用高效率渦輪以及使用低轉動慣量渦輪轉子軸。上述幾種方法對于渦輪增壓器的效率提升已到臨界點，要進一步提升增壓器效率非常困難。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是要解決現有技術中渦輪增壓器的渦輪效率低，并且很難再通過改善渦殼廢氣流道結構、使用高效率渦輪以及使用低轉動慣量渦輪轉子軸手段進一步提升渦輪效率的問題。

本實用新型另一個進一步的目的是解決現有技術中改善渦輪增壓器渦輪效率的手段復雜，耗時長，見效慢且成本較高的問題。

特別地，本實用新型提供了一種渦輪增壓器，包括：

渦殼，其內限定有渦殼流道，所述渦殼上設有均與所述渦殼流道連通的廢氣進氣口和廢氣排氣口；

壓殼，其內限定有壓殼流道，所述壓殼上設有均與所述壓殼流道連通的空氣進氣口和空氣排氣口；

渦輪，設在所述渦殼流道內且與所述廢氣進氣口和廢氣排氣口相對應，以在所述渦殼流道內形成第一流道，發動機廢氣通過排氣歧管由所述廢氣進氣口進入以驅動所述渦輪轉動，并由所述廢氣排氣口排出；

葉輪，設在所述壓殼流道內，所述葉輪與所述渦輪連接且由所述渦輪驅動以用于壓縮空氣，所述葉輪與所述空氣進氣口和所述空氣排氣口相對應，以在所述壓殼流道內形成第二流道；

擴壓器，設在所述渦輪的排氣端上且與所述渦殼連接，所述擴壓器內具有與所述第一流道連通的排氣通道，且與所述渦輪和所述廢氣排氣口相對應，以降低所述渦輪的進氣端的壓力。

進一步地，所述擴壓器與所述渦殼的連接方式為焊接、鑄造連接或螺栓連接中的一種。

進一步地，所述擴壓器為圓錐面結構，所述擴壓器具有截面為圓形的第一端面和第二端面，所述第一端面朝向所述渦輪，所述第一端面的徑向尺寸小于所述第二端面的徑向尺寸。

進一步地，所述擴壓器的截面為梯形，所述梯形的腰線為所述擴壓器的擴壓長度，所述擴壓器的擴壓長度不小于所述第一端面的徑向尺寸。

進一步地，所述擴壓器的擴壓長度為所述第一端面的徑向尺寸的1-1.5倍。

進一步地，所述梯形的腰線與其一條底邊的垂直線之間的夾角為所述擴壓器的擴壓角度，所述擴壓角度為7°-12°。