本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種帶圓錐斜面的混流式渦輪增壓器隔熱罩。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，由于發(fā)動(dòng)機(jī)高動(dòng)力性和高燃油經(jīng)濟(jì)性的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，這也驅(qū)使組成發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)部件不斷追求更先進(jìn)的技術(shù)和結(jié)構(gòu)。渦輪增壓器作為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要零部件，也從最初的定壓增壓，發(fā)展到脈沖增壓，發(fā)展出各種先進(jìn)的增壓技術(shù)。混流式渦輪增壓技術(shù)就是對(duì)徑流式渦輪的進(jìn)一步發(fā)展。
相對(duì)徑流式渦輪增壓器，混流式渦輪增壓器具有流量范圍廣、渦輪效率高的優(yōu)點(diǎn)。渦輪殼體噴嘴出口至渦輪葉輪進(jìn)口之間的部分是混流渦輪結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵所在，但是一般的混流式渦輪增壓器沒(méi)有針對(duì)隔熱罩部分進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)，這就會(huì)導(dǎo)致混流渦輪的優(yōu)勢(shì)不能完全發(fā)揮出來(lái)。所以，為了保證廢氣高效地進(jìn)入渦輪葉輪、充分發(fā)揮混流渦輪結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，有必要對(duì)混流式渦輪增壓器的隔熱罩進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。
授權(quán)公開(kāi)號(hào)為cn103850730b的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種渦輪增壓器隔熱罩，該隔熱罩的本體為一個(gè)一端設(shè)有隔熱板、另一端開(kāi)口的環(huán)形罩蓋，其隔熱板上的中心處設(shè)有中心通孔，其開(kāi)口端設(shè)有一圈向外翻的折邊，所述折邊的端平面與中心通孔的軸心線(xiàn)垂直，折邊的邊緣設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)凸出折邊端平面的彈性舌板，復(fù)數(shù)彈性舌板均勻布置在折邊的邊緣，每個(gè)彈性舌板的內(nèi)側(cè)設(shè)有條狀的弧形隔熱帶，彈性舌板的頂端折彎出與折邊的端平面平行的壓緊面。上述專(zhuān)利技術(shù)主要是解決隔熱罩安裝變形所帶來(lái)的彈性舌板根部應(yīng)力較大的問(wèn)題，延長(zhǎng)隔熱罩的使用壽命，類(lèi)似關(guān)于增壓器隔熱罩內(nèi)容的專(zhuān)利，幾乎是應(yīng)用于徑流式渦輪增壓器的，到目前為止，有關(guān)針對(duì)混流式渦輪增壓器的隔熱罩的專(zhuān)利技術(shù)文獻(xiàn)鮮有報(bào)道。不同于上述專(zhuān)利，本發(fā)明隔熱罩是針對(duì)混流式渦輪增壓器設(shè)計(jì)的，在保證隔熱的前提下，隔熱罩設(shè)置了圓錐斜面，圓錐斜面部分作為渦輪進(jìn)氣噴嘴的一部分，根據(jù)進(jìn)氣氣流的流向采用合適的傾斜角度，進(jìn)而保證混流式渦輪的進(jìn)氣更為順暢，提高增壓器的通流能力和渦輪做功效率，本發(fā)明結(jié)構(gòu)也利于渦輪殼體的裝配設(shè)計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，可有效減少渦輪殼體噴嘴部分廢氣流動(dòng)損失，提高進(jìn)入渦輪的有用能量的帶圓錐斜面的混流式渦輪增壓器隔熱罩。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
一種帶圓錐斜面的混流式渦輪增壓器隔熱罩，所述的混流式渦輪增壓器包括渦輪殼體、設(shè)置在渦輪殼體中的渦輪葉輪、與渦輪葉輪固定連接的渦輪轉(zhuǎn)軸、依次與渦輪殼體相連接的中間體及壓氣機(jī)，所述的渦輪殼體設(shè)有渦管流道、廢氣進(jìn)口、排氣出口及噴嘴上部，所述的隔熱罩設(shè)置在中間體與渦輪殼體之間，所述的隔熱罩包括嵌設(shè)在渦輪殼體中的直圓柱面連接部以及與直圓柱面連接部固定連接的圓錐斜面連接部，該圓錐斜面連接部與渦輪殼體的噴嘴上部共同構(gòu)成渦輪噴嘴。
所述的圓錐斜面連接部的錐面母線(xiàn)與混流式渦輪增壓器中心軸線(xiàn)的夾角γ為51-70°。
所述的圓錐斜面連接部的軸向長(zhǎng)度a為隔熱罩整體軸向長(zhǎng)度b的1/3-1/2。
所述的隔熱罩中心位置處設(shè)有用于穿過(guò)渦輪轉(zhuǎn)軸的隔熱罩孔。
所述的渦輪葉輪上設(shè)有傾斜進(jìn)口。
所述的渦管流道的徑向截面整體傾斜。
在實(shí)際使用時(shí)，隔熱罩安裝在混流式渦輪增壓器的渦輪殼體與中間體的結(jié)合部位，采用帶有圓錐斜面連接部的隔熱罩可使廢氣更順暢、更高效地進(jìn)入混流渦輪葉輪區(qū)域，能減少渦輪殼體噴嘴部分廢氣流動(dòng)損失，提高進(jìn)入渦輪的有用能量，能使增壓器的壓氣機(jī)有更多的軸功用于壓縮進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：
1)由于采用圓錐斜面連接部與直圓柱面連接部相結(jié)合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能有效隔離渦輪端熱源的同時(shí)，可使廢氣更順暢、更高效地進(jìn)入混流渦輪葉輪區(qū)域，能減少渦輪殼體噴嘴部分廢氣流動(dòng)損失，提高進(jìn)入渦輪的有用能量；
2)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，設(shè)計(jì)巧妙，安裝更加方便快捷，提高增壓器的工作效率，不但能使增壓器的壓氣機(jī)有更多的軸功用于壓縮進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣，也利于渦輪殼體的裝配設(shè)計(jì)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明隔熱罩在混流式渦輪增壓器上的安裝示意圖；
圖2為本發(fā)明隔熱罩結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明隔熱罩的渦輪出口方向視圖；
圖中標(biāo)記：
1、隔熱罩，101、圓錐斜面連接部，102、直圓柱面連接部，103、隔熱罩孔；
2、中間體；
3、渦輪殼體，301、渦管流道，302、廢氣進(jìn)口，303、排氣出口，304、噴嘴上部；
4、壓氣機(jī)；
5、渦輪葉輪，501、傾斜進(jìn)口；
6、渦輪轉(zhuǎn)軸；
7、增壓器中心軸線(xiàn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1：
如圖1-3所示，一種帶圓錐斜面的增壓器隔熱罩，它應(yīng)用于混流式渦輪增壓器上。混流式渦輪增壓器包含渦輪殼體3，渦輪葉輪5、渦輪轉(zhuǎn)軸6、中間體2、隔熱罩1及壓氣機(jī)4，渦輪殼體3上設(shè)置有渦管流道301、廢氣進(jìn)口302、排氣出口303和噴嘴上部304，渦管流道301的徑向截面整體傾斜。渦輪葉輪5上設(shè)置有具有斜度的傾斜進(jìn)口501。隔熱罩1安裝在中間體2和渦輪殼體3之間，渦輪葉輪5連接在渦輪轉(zhuǎn)軸6上，渦輪葉輪5安裝在渦輪殼體3中間。
其中，隔熱罩1包含有圓錐斜面連接部101和直圓柱面連接部102，而圓錐斜面連接部101與渦輪殼體3的噴嘴上部304共同構(gòu)成渦輪噴嘴。
隔熱罩1中心位置處設(shè)有用于穿過(guò)渦輪轉(zhuǎn)軸6的隔熱罩孔103。隔熱罩1的圓錐斜面連接部101的錐面母線(xiàn)與增壓器中心軸線(xiàn)7的夾角γ的范圍為60°。隔熱罩1的圓錐斜面連接部101的軸向長(zhǎng)度a為隔熱罩1的整體軸向長(zhǎng)度b的1/2。
在實(shí)際使用時(shí)，隔熱罩1安裝在混流式渦輪增壓器的渦輪殼體3與中間體2的結(jié)合部位，采用帶有圓錐斜面連接部101的隔熱罩1可使廢氣更順暢、更高效地進(jìn)入混流渦輪葉輪5區(qū)域，能減少渦輪殼體3噴嘴部分廢氣流動(dòng)損失，提高進(jìn)入渦輪的有用能量，能使增壓器的壓氣機(jī)4有更多的軸功用于壓縮進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例中，隔熱罩1的圓錐斜面連接部101的錐面母線(xiàn)與增壓器中心軸線(xiàn)7的夾角γ的范圍為70°。隔熱罩1的圓錐斜面連接部101的軸向長(zhǎng)度a為隔熱罩1的整體軸向長(zhǎng)度b的1/3。
其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3：
本實(shí)施例中，隔熱罩1的圓錐斜面連接部101的錐面母線(xiàn)與增壓器中心軸線(xiàn)7的夾角γ的范圍為51°。隔熱罩1的圓錐斜面連接部101的軸向長(zhǎng)度a為隔熱罩1的整體軸向長(zhǎng)度b的1/3。
其余同實(shí)施例1。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。