[發明專利]雙流道渦輪增壓器用渦殼組件和渦輪增壓器

在審

• 申請號: 202111221056.6
• 申請日: 2021-10-20
• 公開（公告）號: CN113931706A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 高同軍;南希塔·迪西肯
• 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: F01D25/26
• 分類號: F01D25/26;F02B39/00
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 鄭哲琦

本申請提供一種雙流道渦輪增壓器用渦殼組件和渦輪增壓器。該渦殼組件包括：渦殼和分隔墻，所述分隔墻將所述渦殼的渦殼流道分成兩個渦殼子流道，其特征在于，所述分隔墻具有主體部和自由端部，所述主體部與所述渦殼相連，所述自由端部位于所述主體部的背向所述渦殼一側，所述分隔墻的橫截面中，所述自由端部與所述主體部的連接處的橫向尺寸小于所述自由端部的橫向尺寸，以將所述分隔墻自由端部內產生的熱疲勞裂紋引向所述自由端部與所述主體部的交界處的外表面，其中，所述渦殼組件用于安放渦輪機葉輪，所述渦輪機葉輪的旋轉軸線位于所述橫截面內。該渦殼組件能夠控制熱疲勞裂紋走向以及產生時間，提高可靠性。

技術領域

本申請屬于渦輪增壓器技術領域，具體涉及一種雙流道渦輪增壓器用渦殼組件和渦輪增壓器。

背景技術

渦輪增壓器用于從發動機排氣歧管的廢氣中提取能量并提供壓縮空氣給發動機進氣歧管，提高發動機的動力輸出。渦輪增壓器通常包括渦殼、渦輪機葉輪、渦輪軸、中間殼、壓縮機葉輪以及壓縮機殼等零件組成。其中渦殼和發動機排氣歧管相連接，從而使發動機廢氣通過渦輪機葉輪而驅動渦輪軸旋轉。渦輪軸可以是包括多個部件的軸組件，其可由設置在中間殼內部的軸承系統(渦端軸承和壓端軸承)可旋轉地支撐，使得渦輪機葉輪的旋轉引起壓縮機葉輪的旋轉，壓縮機葉輪將壓縮空氣輸送到發動機進氣管。由此，渦輪增壓器實現從發動機排氣歧管的廢氣中提取能量并提供壓縮空氣給發動機進氣管，提高發動機的動力輸出。

發動機氣缸通常分成兩組，為避免兩組氣缸排出的尾氣相互干擾，渦殼內通常會形成兩個相對獨立的流道(下文稱為渦殼子流道)。參考圖1和圖2，傳統的雙流道渦輪增壓器用渦殼具有兩個獨立的進氣口11a、11b，其與發動機的兩組氣缸一一對應，每個進氣口從對應的氣缸接收尾氣。從進氣口11a、11b流入的尾氣經過獨立的流體通道流動至關鍵截面CA之后開始進入渦殼流道。渦殼流道由分隔墻2a分隔成左右兩個渦殼子流道，每個渦殼子流道接收來自與一個進氣口11a或11b的尾氣。分隔墻2a的自由端通常是具有尖端的結構的。渦殼在關鍵截面CA處還形成有渦舌T，使得渦殼流道呈360°的形狀。兩個渦殼子流道內的氣體輪流推動渦殼內的渦輪(未示出)轉動，隨后從排氣口12排出。

發明內容

本申請的目的在于提供一種雙流道渦輪增壓器用渦殼和渦輪增壓器。

為解決上述技術問題，本申請采用如下技術方案：一種雙流道渦輪增壓器用渦殼組件，包括：渦殼和分隔墻，所述分隔墻將所述渦殼的渦殼流道分成兩個渦殼子流道，所述分隔墻具有主體部和自由端部，所述主體部與所述渦殼相連，所述自由端部位于所述主體部的背向所述渦殼一側，所述分隔墻的橫截面中，所述自由端部與所述主體部的連接處的橫向尺寸小于所述自由端部的橫向尺寸，以將所述分隔墻自由端部內產生的熱疲勞裂紋引向所述自由端部與所述主體部的交界處的外表面，其中，所述渦殼組件用于安放渦輪機葉輪，所述渦輪機葉輪的旋轉軸線位于所述橫截面內。

為解決上述技術問題，本申請采用如下技術方案：一種渦輪增壓器，包括：前述的渦殼組件。

與現有技術相比，本申請的有益效果為：由于分隔墻與主體部的連接部位是分隔墻的最薄弱的位置，一旦分隔墻的自由端部出現熱疲勞裂紋，該裂紋的延伸方向會被優先引導向主體部與自由端部的連接處，進而該裂紋會最終停止在分隔墻的表面而不是延伸至渦殼的外表面。與此同時，熱疲勞裂紋產生的時間也有一定延后。如此，渦殼可靠性得到提升。

附圖說明

圖1是現有雙流道渦輪增壓器用渦殼組件的截面圖。

圖2是現有雙流道渦輪增壓器用渦殼組件的外觀圖。

圖3是本申請實施例提供的雙流道渦輪增壓器用渦殼的外觀圖。

圖4是圖3所示外觀圖沿OO線的截面圖。

其中，1、渦殼；11a、11b、進氣口；12、排氣口；12a、旁通孔；2、2a、分隔墻；CA、關鍵截面；T、渦舌；21、主體部；22、自由端部；3、渦殼子流道；L、旋轉軸線。