本發(fā)明涉及渦輪增壓器技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種壓氣機(jī)蝸殼。
背景技術(shù):
渦輪增壓技術(shù)是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣的能量,通過(guò)渦輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)闄C(jī)械功,與渦輪葉輪同軸的壓氣機(jī)葉輪也以同樣的速度高速運(yùn)轉(zhuǎn),將新鮮空氣壓縮后,送入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸,提高發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣密度和充氣量,從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,改善了燃油的燃燒條件,使燃油充分燃燒,因而降低了燃油消耗,減少了排入大氣的廢氣中有害物的比例,進(jìn)而最終實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能,提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的作用,同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在高原工作時(shí)起到恢復(fù)功率的作用。
為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率、降低油耗和排放,其中一個(gè)比較有效的方法就是優(yōu)化匹配渦輪增壓器,提高增壓器總效率。而增壓器的總效率包括壓氣機(jī)效率,提高壓氣機(jī)效率就可提高增壓器總效率。降低空氣在壓氣機(jī)內(nèi)的空氣流動(dòng)損失,就可提高壓氣機(jī)工作效率。
目前,壓氣機(jī)蝸殼進(jìn)氣口有三種形式,一種是圓柱孔,如附圖1所示,壓氣機(jī)蝸殼1的進(jìn)氣口1-1為圓柱孔。第二種為圓錐孔與圓柱孔組合形,如附圖2所示,壓氣機(jī)蝸殼1的進(jìn)氣口由圓錐孔1-2與圓柱孔1-3組合而成,圓柱孔1-3與圓錐孔1-2的小端連接,其結(jié)合部采用圓弧過(guò)渡。第三種為大圓柱孔、圓錐孔及小圓柱孔組合形,如附圖3所示,壓氣機(jī)蝸殼1的進(jìn)氣口由大圓柱孔1-4、圓錐孔1-5及小圓柱孔1-6組合而成,圓錐孔1-5的大端與大圓柱孔1-4連接,其結(jié)合部采用圓弧過(guò)渡,小圓柱孔1-6與圓錐孔1-5的小端連接,其結(jié)合部采用圓弧過(guò)渡。
這三種形式的進(jìn)氣口存在同一個(gè)問(wèn)題,就是壓氣機(jī)蝸殼進(jìn)氣口的空氣流場(chǎng)不夠均勻,氣流流動(dòng)損失較大,降低了壓氣機(jī)的工作效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種采用雙紐線(xiàn)進(jìn)氣口的壓氣機(jī)蝸殼,采用雙紐線(xiàn)進(jìn)氣口能夠改善壓氣機(jī)蝸殼內(nèi)空氣流場(chǎng)的均勻性,降低空氣流動(dòng)損失,提高壓氣機(jī)的工作效率。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:采用雙紐線(xiàn)進(jìn)氣口的壓氣機(jī)蝸殼,壓氣機(jī)蝸殼的進(jìn)氣口由雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔與圓柱孔組合而成,雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔的出氣口與圓柱孔的進(jìn)氣口連接,雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔的出氣口直徑與圓柱孔的直徑同為D1,D1略大于壓氣機(jī)葉輪進(jìn)氣端的直徑D2,以保證壓氣機(jī)葉輪能夠在圓柱孔正常旋轉(zhuǎn)。
雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔為雙紐線(xiàn)形,雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔的孔長(zhǎng)為L(zhǎng)1,雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔的進(jìn)氣口直徑D及雙紐線(xiàn)按雙紐線(xiàn)方程、雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔的孔長(zhǎng)L1及雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔的出氣口直徑D1確定,并通過(guò)壓氣機(jī)特性試驗(yàn)測(cè)試或CAE計(jì)算壓氣機(jī)特性對(duì)雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔的孔長(zhǎng)L1、進(jìn)氣口直徑D及雙紐線(xiàn)進(jìn)行修改,以壓氣機(jī)內(nèi)空氣流動(dòng)損失最少即壓氣機(jī)效率最高為最佳選擇。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn):
壓氣機(jī)蝸殼的進(jìn)氣口設(shè)計(jì)為雙紐線(xiàn)形,其形狀適合空氣流束,較圓柱形或圓錐形流場(chǎng)更均勻,能夠降低空氣在壓氣機(jī)進(jìn)口的流動(dòng)損失,提高壓氣機(jī)的工作效率。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。
附圖說(shuō)明
附圖1為進(jìn)氣口圓柱孔的壓氣機(jī)蝸殼結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為進(jìn)氣口為圓錐孔與圓柱孔組合形壓氣機(jī)蝸殼結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖3為進(jìn)氣口為大圓柱孔、圓錐孔及小圓柱孔組合形壓氣機(jī)蝸殼結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖4為采用雙紐線(xiàn)進(jìn)氣口的壓氣機(jī)蝸殼結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖5為雙紐線(xiàn)進(jìn)氣口壓氣機(jī)蝸殼與壓氣機(jī)葉輪安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
采用雙紐線(xiàn)進(jìn)氣口的壓氣機(jī)蝸殼,壓氣機(jī)蝸殼1的進(jìn)氣口由雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔1-7與圓柱孔1-8組合而成,雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔1-7的出氣口與圓柱孔1-8的進(jìn)氣口連接,雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔1-7的出氣口直徑與圓柱孔1-8的直徑同為D1,D1略大于壓氣機(jī)葉輪2進(jìn)氣端2-1的直徑D2,以保證壓氣機(jī)葉輪2能夠在圓柱孔1-8正常旋轉(zhuǎn)。
雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔1-7為雙紐線(xiàn)形,雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔1-7的孔長(zhǎng)為L(zhǎng)1,雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔1-7的進(jìn)氣口直徑D及雙紐線(xiàn)按雙紐線(xiàn)方程、雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔1-7的孔長(zhǎng)L1及雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔1-7的出氣口直徑D1確定,并通過(guò)壓氣機(jī)特性試驗(yàn)測(cè)試或CAE計(jì)算壓氣機(jī)特性對(duì)雙紐線(xiàn)進(jìn)氣孔1-7的孔長(zhǎng)L1、進(jìn)氣口直徑D及雙紐線(xiàn)進(jìn)行修改,以壓氣機(jī)內(nèi)空氣流動(dòng)損失最少即壓氣機(jī)效率最高為最佳選擇。