渦輪增壓器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種渦輪增壓器,包括蝸殼,過渡接頭緊固連接于所述蝸殼安裝面上,所述過渡接頭內(nèi)腔中設(shè)有分隔墻,在過渡接頭內(nèi)腔底面開設(shè)有槽道。首先由于分隔墻的存在,旁通氣流與主流的混合就難以發(fā)生,這會導(dǎo)致熵增降低。另外由于設(shè)計了專用的槽道,旁通氣流的流動會比沒有專用槽道的情況下更順暢,降低湍流強度,這也會使得熵增降低。熵增會使效率下降,熵增降低會使效率下降變小。其次由于分隔墻和專用槽道的存在,旁通氣流與主流的混合相對于沒有分隔墻和槽道的傳統(tǒng)設(shè)計更遠(yuǎn)離葉輪,雖然這仍然會使葉輪的背壓增大,使得葉輪的作功能力減小。但是混合位置越遠(yuǎn),背壓越小,所以作功能力的減小幅度越小。
【專利說明】渦輪增壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種渦輪增壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪增壓器是一種往復(fù)式內(nèi)燃機的配件,它可以利用內(nèi)燃機排出的高溫高壓氣體的能量,為燃燒室吸入更多的新鮮空氣。
[0003]內(nèi)燃機燃燒室內(nèi)的能量有三種消耗,一是對活塞做功,也就是內(nèi)燃機主軸的輸出功;二是通過燃燒室內(nèi)壁傳熱耗散的能量;三是廢氣的能量。在燃油消耗率一定的條件下,為了讓內(nèi)燃機的主軸能夠輸出更多的功,我們希望它排出的廢氣內(nèi)的能量越少越好,但是為了保證內(nèi)燃機能夠吸入足夠多的新鮮空氣,渦輪增壓器又需要廢氣有足夠多的能量。如果渦輪增壓器的效率提高,那么渦輪增壓器對廢氣能量的需求就會下降,這樣內(nèi)燃機主軸的輸出功就可以增大。
[0004]為了適應(yīng)多種工況,渦輪增壓器帶有旁通閥,當(dāng)內(nèi)燃機排出過多的高溫高壓的廢氣時,只有一部分氣流流過葉輪,并參與做功,還有一部分氣流不經(jīng)過葉輪,而經(jīng)過旁通閥,不參與做功,這樣可以控制渦輪增壓器的轉(zhuǎn)數(shù)使其低于安全轉(zhuǎn)數(shù)。
[0005]在旁通閥打開時,渦輪增壓器的效率會下降。下降的原因是這樣的:
[0006]首先旁通氣流如果沒有旁通,而是流經(jīng)葉輪,那么在流過葉輪時會推動葉輪做功,但是由于被旁通,所以沒有流經(jīng)葉輪,所以也不能推動葉輪做功,這是導(dǎo)致效率下降的第一個原因。
[0007]其次旁通氣流是高壓氣流,不流經(jīng)葉輪的話,其壓力不會降低,當(dāng)其流動到葉輪背后時,會導(dǎo)致葉輪背壓增加,這會減少葉輪的作功能力,這是導(dǎo)致效率下降的第二個原因。
[0008]再次旁通氣流是高溫氣流,不流經(jīng)葉輪的話,其溫度不會降低。但是流過葉輪的氣流由于其能量輸送給葉輪,所以其溫度降低。這樣當(dāng)兩股氣流混合時,一股氣流是高溫氣體,另一股是低溫氣體,由于巨大的溫差,當(dāng)它們混合時會導(dǎo)致熵的大幅增加,而熵的增加會導(dǎo)致效率下降。
[0009]也就是說下降有三個原因,一是旁通氣流不再參與做功,二是由于旁通氣流與主流混合后,會使葉輪背壓增加,從而導(dǎo)致葉輪作功能力下降,最后一個是旁通氣流與主流混合會導(dǎo)致熵增。
[0010]多數(shù)情況下,工程上只考慮第一種因素,但實際上后面兩種因素的影響也非常大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本實用新型針對上述問題,提供一種渦輪增壓器,采用該增壓器能有效提高增壓器的效率。
[0012]按照本實用新型的技術(shù)方案:一種渦輪增壓器,特征是:包括蝸殼,過渡接頭緊固連接于所述蝸殼安裝面上,所述過渡接頭內(nèi)腔中設(shè)有分隔墻,在過渡接頭內(nèi)腔底面開設(shè)有槽道。[0013]作為本實用新型的進一步改進,所述分隔墻朝向主流道一側(cè)表面呈圓弧過渡狀。
[0014]作為本實用新型的進一步改進,所述槽道設(shè)置于過渡接頭內(nèi)腔中與分隔墻相對一側(cè),且槽道貼合過渡接頭內(nèi)壁設(shè)置。
[0015]作為本實用新型的進一步改進,所述槽道外端連通主流道。
[0016]本實用新型的技術(shù)效果在于:由于在流道上有分隔墻,所以旁通氣流的流動不再和傳統(tǒng)產(chǎn)品一致,而是受到人為的約束。
[0017]首先由于分隔墻的存在,旁通氣流與主流的混合就難以發(fā)生,這會導(dǎo)致熵增降低。另外由于設(shè)計了專用的槽道,旁通氣流的流動會比沒有專用槽道的情況下更順暢,降低湍流強度,這也會使得熵增降低。熵增會使效率下降,熵增降低會使效率下降變小。
[0018]其次由于分隔墻和專用槽道的存在,旁通氣流與主流的混合相對于沒有分隔墻和槽道的傳統(tǒng)設(shè)計更遠(yuǎn)離葉輪,雖然這仍然會使葉輪的背壓增大,使得葉輪的作功能力減小。但是混合位置越遠(yuǎn),背壓越小,所以作功能力的減小幅度越小。
[0019]本實用新型無法避免旁通時渦輪增壓器效率降低的第一個原因,但是可以減小第二個和第三個原因的影響,故而相比傳統(tǒng)的帶旁通閥的渦輪增壓器,效率有所提升。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為圖1中A-A向剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0023]圖1、圖2中,包括蝸殼1、過渡接頭2、分隔墻3、槽道4、流道5等。
[0024]如圖1、圖2所示,本實用新型是一種渦輪增壓器,包括蝸殼1,過渡接頭2緊固連接于所述蝸殼I安裝面上,形成流道5,所述過渡接頭2內(nèi)腔中設(shè)有分隔墻3,且分隔墻3伸入流道5內(nèi)在過渡接頭2內(nèi)腔底面開設(shè)有槽道4。
[0025]所述分隔墻3朝向主流道一側(cè)表面呈圓弧過渡狀。
[0026]所述槽道4設(shè)置于過渡接頭2內(nèi)腔中與分隔墻3相對一側(cè),且槽道4貼合過渡接頭2內(nèi)壁設(shè)置。
[0027]所述槽道4外端連通主流道。
[0028]本實用新型產(chǎn)品中的過渡接頭2上帶有分隔墻3,由于分隔墻3的存在,有效阻礙了旁通氣流與主流的混合。同時在過渡接頭2上還開設(shè)有專供旁通氣流通過的槽道4,槽道4可以使旁通氣流與主流的混合更慢,同時槽道4還使得旁通氣流的湍流強度降低。
[0029]本實用新型的實施例并不局限于上述實施例,本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員在本實用新型的基本精神下所能做出任何變通實施,只要是基于本實用新型的基本精神,均在本實用新型的保護范圍內(nèi),本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種渦輪增壓器,其特征是:包括蝸殼(1),過渡接頭(2)緊固連接于所述蝸殼(I)安裝面上,所述過渡接頭(2)內(nèi)腔中設(shè)有分隔墻(3),在過渡接頭(2)內(nèi)腔底面開設(shè)有槽道(4)。
2.按照權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器,其特征是:所述分隔墻(3)朝向主流道一側(cè)表面呈圓弧過渡狀。
3.按照權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器,其特征是:所述槽道(4)設(shè)置于過渡接頭(2)內(nèi)腔中與分隔墻(3)相對一側(cè),且槽道(4)貼合過渡接頭(2)內(nèi)壁設(shè)置。
4.按照權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器,其特征是:所述槽道(4)外端連通主流道。
【文檔編號】F01D25/00GK203756314SQ201320841833
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】劉志鵬 申請人:無錫康明斯渦輪增壓技術(shù)有限公司