專利名稱:一種可變截面蝸輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及的是汽車發(fā)動機增壓器,具體的是一種可變截面蝸輪增壓器。
背景技術(shù):
科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,極大地促進了汽車技術(shù)和汽車工業(yè)的高速發(fā)展,就 發(fā)動機進氣增壓技術(shù)而言已經(jīng)成為國內(nèi)外內(nèi)燃機發(fā)展的重要方向之一 。然而, 目前柴油發(fā)動機增壓器的技術(shù)較為成熟,而汽油發(fā)動機因其轉(zhuǎn)速較快,在增壓 器的實施上具有一定的難定及現(xiàn)實應(yīng)用中存在有一些具體的問題,舉例來說 軸流式增壓器的效率隨著結(jié)構(gòu)尺寸的縮小而迅速下降,若提高壓氣機的壓比就 必須提高增壓器的轉(zhuǎn)速,這在實施要相應(yīng)解決一系列的技術(shù)關(guān)鍵、相關(guān)的部件 和材料問題,另外,因為車速快,發(fā)動機進氣質(zhì)量流量的范圍也較寬,這就要 求增壓器需有較寬的流量范圍,這是目前使用的增壓器須待解決的大問題,而 現(xiàn)在應(yīng)用的增壓器在高低轉(zhuǎn)速下呈現(xiàn)不等同的效率,換句話就在低轉(zhuǎn)速時效率 偏低,使發(fā)動機扭拒加大而使汽車不具備良好的加速性能,增壓器的可靠性能 差。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對目前使用的增壓器存在的效率低,進氣流量范圍 窄,可靠性差等一些問題和缺欠而提供性能可靠,效率高進氣流量范圍可調(diào)的 一種可變截面蝸輪增壓器。采用的技術(shù)方案是一種可變截面蝸輪增壓器,包括進氣渦殼、噴嘴環(huán)、渦輪、出氣道,所述 進氣渦殼的進氣道設(shè)置成可變截面的圓形彎曲進氣道,進氣渦殼內(nèi)裝設(shè)一噴嘴 環(huán),進氣渦殼的中心設(shè)置一中心孔,噴嘴環(huán)位于進氣渦殼和渦輪之間,渦輪通 過中心軸裝設(shè)在軸承上,軸承裝設(shè)在進氣渦殼中心孔。上述的進氣渦殼設(shè)置至少一個進氣口 。上述的噴嘴環(huán)是在環(huán)狀底板上固定連接噴嘴環(huán)葉片,在葉片之間形成均勻 收縮通道。上述渦輪葉片與輪骨采用精密鑄造的方法連接成一體。
上述出氣道設(shè)置在進氣渦殼的一側(cè)。 可變截面渦輪增壓器工作原理可變截面渦輪增壓器主要由進氣渦殼、噴嘴環(huán)、渦輪及出氣道組成,見圖1 所示,進氣渦殼的作用之一是把發(fā)動機與可變截面渦輪增壓器連接起來,可變 截面渦輪增壓器通過進氣渦殼的法蘭把整個增壓器固定在發(fā)動機禍P氣管上;進 氣渦殼的作用之二是渦輪殼的進口與發(fā)動機排氣管相連,把發(fā)動機排出的廢氣 通過進氣渦輪殼的可變截面進氣道導(dǎo)入噴嘴環(huán),從而更好地利用廢氣能量。此 外,進氣渦輪殼還起支承軸承的作用。因進氣渦輪殼與高溫廢氣接觸, 一般用合金鑄鐵鑄造,要求內(nèi)表面光潔。 廢氣經(jīng)過渦輪后軸向排出。在進氣渦殼與渦輪間裝有噴嘴環(huán),噴嘴環(huán)又叫導(dǎo)向器,廢氣是經(jīng)噴嘴環(huán)進 入葉輪的。噴嘴環(huán)是由許多噴嘴葉片和環(huán)狀底板組成的環(huán)形葉柵,葉片之間形 成一個均勻的收縮通道,如圖2所示。噴嘴環(huán)的作用之一是導(dǎo)向作用,噴嘴環(huán) 葉片均勻分布在噴嘴環(huán)上,由于葉片在噴嘴環(huán)出口有一定的安裝角,這就使廢 氣流經(jīng)噴嘴環(huán)后按一定的方向均勻地流入渦輪;另一作用是將廢氣的勢能有效 地轉(zhuǎn)換為動能,由于噴嘴環(huán)通道面積是漸縮的,并具有一定的出口面積,這使 從發(fā)動機排氣管排出的具有一定壓力的高溫廢氣在噴嘴環(huán)通道間膨脹,壓力和 溫度下降,而速度迅速增大,并使氣流在噴嘴出口具有一定的方向和較均勻的 速度,即以最小的損失進入工作輪。噴嘴環(huán)是將噴嘴環(huán)葉片與底板精鑄或焊接成一體。渦輪的作用是把從噴嘴環(huán)出口來的高速廢氣的動能和壓力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械 功。渦輪是在高溫、高速及腐蝕性強的廢氣沖擊T高速旋轉(zhuǎn)的零件,是受熱、 受力、受振動、受腐蝕最為嚴(yán)重的零件。渦輪的工作原理如圖5"6所示,當(dāng)來自噴嘴環(huán)的高速廢氣沖向渦輪時,廢 氣便被迫沿著渦輪葉片彎曲的通道改變流動方向,這時在離心力的作用下使渦 輪旋轉(zhuǎn)做功。渦輪葉片和輪骨用精鑄方法鑄成一休,渦輪的形狀采用拋物線形 或二次曲線形。本實用新型構(gòu)思巧妙、設(shè)計合理,整體結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、可靠,制作、 安裝方便,提高整體效率,操作簡單,具有極強的實用性,可適宜汽車使用。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的縱向剖視示意圖。
圖3是本實用新型噴嘴環(huán)示意圖。圖4是圖3的剖視示意圖。圖5是本實用新型渦輪結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5的剖視示意圖。
具體實施方式
一種可變截面蝸輪增壓器,包括進氣渦殼l、噴嘴環(huán)2、渦輪3、出氣道4, 進氣渦殼1的進氣道6設(shè)置成可變截面的圓形彎曲進氣道6,進氣渦殼1設(shè)置一 個進氣口 5,進氣渦殼1內(nèi)裝設(shè)--噴嘴環(huán)2,噴嘴環(huán)2是在環(huán)狀底板8上固定連 接噴嘴環(huán)葉片9,在噴嘴環(huán)葉片9之間形成均勻收縮通道12。噴嘴環(huán)2位于進 氣渦殼1和渦輪3之間,進氣渦殼1的中心設(shè)置一中心孔7,渦輪3通過中心軸 裝設(shè)在軸承上,軸承裝設(shè)在進氣渦殼1的中心孔7,渦輪3的葉片11與輪骨10 精鑄連接成一體。出氣道4設(shè)置在進氣渦殼1的一側(cè)。
權(quán)利要求1. 一種可變截面蝸輪增壓器,包括進氣渦殼(1)、噴嘴環(huán)(2)、渦輪(3)、出氣道(4),其特征在于所述進氣渦殼(1)的進氣道(6)設(shè)置成可變截面的圓形彎曲進氣道(6),進氣渦殼(1)內(nèi)裝設(shè)一噴嘴環(huán)(2),進氣渦殼(1)的中心設(shè)置一中心孔(7),噴嘴環(huán)(2)位于進氣渦殼(1)和渦輪(3)之間,渦輪(3)通過中心軸裝設(shè)在軸承上,軸承裝設(shè)在進氣渦殼(1)的中心孔(7)中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變截面蝸輪增壓器,其特征在于上述的 進氣渦殼(1)設(shè)置至少一個進氣口 (5)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變截面蝸輪增壓器,其特征在于上述的 噴嘴環(huán)(2)是在環(huán)狀底板(8)上固定連接噴嘴環(huán)葉片(9),在噴嘴環(huán)葉片(9) 之間形成均勻收縮通道(12)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變截面蝸輪增壓器,其特征在于上述渦 輪(3)的葉片(11)與輪骨(10)連接成一體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變截面蝸輪增壓器,其特征在于上述出
專利摘要一種可變截面蝸輪增壓器,進氣渦殼的進氣道設(shè)置成可變截面的圓形彎曲進氣道,進氣渦殼內(nèi)裝設(shè)一噴嘴環(huán),噴嘴環(huán)是在環(huán)狀底板上固定連接噴嘴環(huán)葉片,在葉片之間形成均勻收縮通道。進氣渦殼的中心設(shè)置一中心孔,噴嘴環(huán)位于進氣渦殼和渦輪之間,渦輪通過中心軸裝設(shè)在軸承上,軸承裝設(shè)在進氣渦殼中心孔,渦輪的葉片與輪骨連接成一體。本實用新型構(gòu)思巧妙、設(shè)計合理,整體結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、可靠,制作、安裝方便,提高整體效率,操作簡單,具有極強的實用性,可適宜汽車使用。
文檔編號F01D17/16GK201080832SQ200720013220
公開日2008年7月2日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者周彥學(xué) 申請人:周彥學(xué)