本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種帶芯渦端出口結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī),通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動(dòng)渦輪殼內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動(dòng)同軸的壓葉輪,壓葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大,廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增加,壓葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。
渦輪增壓器一般由渦端、壓端和中間體三部分組成,其中渦端包括渦輪殼和渦輪,渦輪安裝在渦輪殼內(nèi),在廢氣的的推動(dòng)下,能夠繞渦輪增壓器軸線高速旋轉(zhuǎn)。為了保證渦端做功能力,渦輪殼型線和渦輪型線之間保持一個(gè)很小的間隙,通常為1mm。
渦端做功能力一般用渦端效率來表征。膨脹比是指渦輪殼入口氣體的絕對(duì)總壓比上渦輪殼出口氣體的絕對(duì)靜壓,所述效率是指氣體通過渦端時(shí)對(duì)渦輪實(shí)際做的功相對(duì)于氣體在渦端按壓比等熵膨脹對(duì)外所做的功中“總壓”到“靜壓”的那部分能量的比值。
在現(xiàn)有技術(shù)中,為了降低渦端出口靜壓,通常將渦輪殼出口設(shè)計(jì)成擴(kuò)壓型,即出口與渦輪殼軸線成一定角度,從而提高渦端的效率。但是,由于擴(kuò)壓的存在,渦輪出口中心位置的尾跡區(qū)域也被擴(kuò)大,造成整個(gè)渦端效率沒有提高,甚至下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)上述問題,提供一種帶芯渦端出口結(jié)構(gòu),該出口結(jié)構(gòu)可以取消渦輪出口中心位置的尾跡,從而提高渦端效率。
按照本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種帶芯渦端出口結(jié)構(gòu),其特征在于:包括渦輪殼,所述渦輪殼內(nèi)腔中設(shè)有可繞渦輪殼軸線旋轉(zhuǎn)的渦輪,渦輪殼的殼體上設(shè)有渦輪殼出口,渦輪殼出口的中心位置布置有芯,渦輪上集成有渦輪軸,芯與渦輪軸之間留有間隙,芯集成于過渡接頭或渦輪殼上。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述芯布置于渦輪增壓器渦端出口的中心位置。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述芯為圓柱形。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述芯為圓錐形,芯靠近渦輪軸一端直徑小于遠(yuǎn)離渦輪軸一端的直徑。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述芯包括一體連接的圓錐部與圓柱部,其中所述圓錐部靠近渦輪軸一端,且圓錐部靠近渦輪軸一端的直徑小于遠(yuǎn)離渦輪軸一端的直徑。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述芯的外徑壁面輪廓與渦輪殼出口內(nèi)徑壁面輪廓在通過渦輪殼軸線的平面上形成的夾角為銳角。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于:本實(shí)用新型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理,生產(chǎn)制造成本低,通過在渦端出口中心位置增加一個(gè)芯,能夠提高渦端整體效率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的渦輪殼組件主視圖。
圖2為本實(shí)用新型的渦輪殼組件剖視圖。
圖3為本實(shí)用新型的芯外徑壁面輪廓與渦輪殼出口內(nèi)徑壁面輪廓在通過渦輪殼軸線平面上形成的夾角示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明。
圖1~3中,包渦輪1、渦輪殼2、芯3、過渡接頭4、渦輪軸5、渦輪殼出口6、芯外徑壁面輪廓與渦輪殼出口內(nèi)徑壁面輪廓在通過渦輪殼軸線平面上形成的夾角a等。
如圖1~3所示,本實(shí)用新型是一種帶芯渦端出口結(jié)構(gòu),包括渦輪殼2,所述渦輪殼2內(nèi)腔中設(shè)有可繞渦輪殼軸線旋轉(zhuǎn)的渦輪1,渦輪殼2的殼體上設(shè)有渦輪殼出口6,渦輪殼出口6的中心位置布置有芯3,渦輪1上集成有渦輪軸5,芯3與渦輪軸5之間留有間隙,芯3集成于過渡接頭4或渦輪殼2上。
芯3布置于渦輪增壓器渦端出口的中心位置。
本實(shí)用新型產(chǎn)品中的芯3可以有多種結(jié)構(gòu)形式,在實(shí)踐中一般采用如下幾種:一、芯3為圓柱形。二、芯3為圓錐形,芯3靠近渦輪軸5一端直徑小于遠(yuǎn)離渦輪軸5一端的直徑。三、芯3包括一體連接的圓錐部與圓柱部,其中所述圓錐部靠近渦輪軸5一端,且圓錐部靠近渦輪軸5一端的直徑小于遠(yuǎn)離渦輪軸5一端的直徑。
如圖3所示,芯3的外徑壁面輪廓與渦輪殼出口6內(nèi)徑壁面輪廓在通過渦輪殼軸線的平面上形成的夾角a為銳角。
本實(shí)用新型的工作原理是:在渦輪殼出口的中心位置通過增加芯,取消渦輪軸背面的尾跡區(qū)域,從而減少渦端出口位置的紊流區(qū)域,進(jìn)而提高渦端整體效率。
以上描述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋,不是對(duì)實(shí)用新型的限定,本實(shí)用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求,在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi),可以作任何形式的修改。