CN101469635A - 一种涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

一种涡轮增压器，包括涡轮机、中间体、压气机。涡轮机包括涡壳、涡轮、轮轴、叶片，涡轮套装在轮轴的前端上，通过焊接连接成一体，涡轮壳内设置有半圆形单流道，涡轮为径流式，涡轮上设置有多个叶片，多个叶片为平面状与涡轮垂直固定连接，涡轮呈径流式结构。中间体与涡壳通过螺栓固定连接，轮轴中间部位设置有两个浮动轴承，两个浮动轴承位于中间体的两端，并镶嵌在中间体的轴承座孔内，压气机壳和中间体通过螺栓紧固连接。本发明设计科学、富有创意、提高了发动机的效率，降低了发动机废气的排放，实用性较强，整体结构简单、紧凑、严密，耗材少，成本低廉，性能稳定、可靠，维修方便，适宜与发动机配套使用。

Description

一种涡轮增压器

技术领域

本发明涉及的是发动机增压器，具体的是在高温高压及环境恶劣条件下仍能稳定工作的一种高效能的涡轮增压器。

背景技术

随着科学技术的发展，极大地促进了发动机行业的发展和提高，相应的也使与发动机相配套使用的增压机也不断的更新和得以较快的发展。虽然发动机的进气增压是较为成熟的技术，增压器的品种也是多种多样，然而在具体的环境和使用的条件下，有时增压器不能稳定可靠的工作，以致不能输出最大的功率。通常为提高进气量和进气压力不得不采取增加增压器转速的办法，以致工作转数达6万转/分以上，再加上工作在几百度的环境温度中，这不是一般增压器所能承受的。

目前尚未有进气量大，进气压力也大，能适应在高温、高压的工况条件工作的增压器。

发明内容

本发明的目的为了解决目前使用的增压器不宜在高温高压的环境下运行，进气量与进气压力之比也不高的问题，而提供转数达7万转/分以上，效率高，适宜在恶劣环境条件下工作的一种涡轮增压器。

采用的技术方案是：

一种涡轮增压器包括涡轮机、中间体、压气机。所述的涡轮机包括涡壳、涡轮、轮轴，涡轮焊接在轮轴的前端上，在轮轴前部设置一隔热板，隔热板位于涡轮与中间体之间，中间体与涡壳通过螺栓固定连接，中间体装设在轮轴中间部位的外部，轮轴中间部位设置有两个浮动轴承，两个浮动轴承位于中间体的两端，并镶嵌在中间体的轴承座孔内，轮轴后部装设一止推轴承，止推轴承与止推环相抵顶，止推轴承位于压气机壳前端的止推轴承座孔中；压气机壳和中间体通过螺丝紧固连接，其结构要点是：

所述的涡轮壳内设置为内腔为半圆形单流道；

所述涡轮上设置有多个叶片，多个叶片为平面状与涡轮垂直固定连接，涡轮呈径流式结构。

工作原理及特点：

涡轮增压器的前后有涡轮机和压气机，涡轮机的进气口与增压器外的发动机排气管相连，发动机排出的带有一定压力的气体以气流的形式喷射在涡轮机的叶片上，使涡轮机得以加速转动，从而带动压气机转动，喷射到叶片后的废气从涡轮机出气口连到增压器之外设备的排气管中排出。压气机的进口与增压器之外的空气滤清器管道相连，这样压气机的飞快转动便源源不断的从空气滤清器中抽进新鲜空气，压气机出口与发动机进气管相连，新鲜空气经压气机压缩，又源源不断的将高压气体送入发动机内。当发动机转速增快，废气排出速度增加，涡轮转速也同步增快，压气机就会压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，燃料燃烧得更充分，提高了燃烧效率，增加了发动机的转速，提高了发动机的输出效率。既节约了燃油，又降低了尾气的污染。

HX80(3594134)涡轮增压器安装在K19-G4发动机上，涡轮增压器采用浮动轴承，由于轴承与机体内壁间有油液做冷却，即“全浮式轴承”。它工作转速可达8万转/分以上，可以在环境温度为六、七百度以上环境中运行，增压器改进了涡壳流道的设计，采用了半圆形单流道涡壳形式，而且涡轮上多个叶片为平面状与涡轮垂直固定连接，涡轮呈径流式结构，这样大大地减少了发动机的废气在涡壳流道中的阻力，增加了气体的流通量，使喷射在涡轮机叶片上的力大大增加，从而大大地提高了增压器效率。

本涡轮增压器的特点是：

1 选用了够耐高温的高质量的材质(涡轮选用了K418材质)加工制作，保证了增压器在高温高压环境下长时间连续高速运转。

2 采用了先进的加工设备和精密的检测手段保证了零部件的加工高精度。

3 涡轮增压器密封点采用了密封环加胶圈进行密封，密封性能上乘，长时间使用未曾发生泄漏现象。

4 制作过程先进，采用电脑控制，使转子总成的动平衡精度达到0.001mm以内。

5 最后通过台架试验，整机检验增压器的全部技术性能。

本发明设计科学、合理、富有创意、增加了发动机的进气压力和进气量，从而使燃料燃烧更加充分，提高发动机的效率，降低了发动机废气的排放，实用性较强，取代了进口增压器。整体结构简单、紧凑、严密，耗材少，成本低廉，性能稳定、可靠，维修方便，本发明适宜与发动机配套使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的涡壳结构示意图。

图3是图2的A—A向剖视示意图。

图4是图2的B—B向剖视示意图。

具体实施方式

实施例

一种涡轮增压器包括涡轮机、中间体4、压气机。所述的涡轮机包括涡壳1、涡轮2、轮轴11、叶片12，涡轮2焊接在轮轴11的前端上，通过焊接连接成一体，在轮轴11前部设置一隔热板3，隔热板3位于涡轮2与中间体4之间，涡轮2上设置有12个叶片12，12个叶片12为平面状与涡轮2垂直固定连接，涡轮2呈径流式结构。中间体4与涡壳1通过螺丝固定连接，涡壳1内设置有内腔为半圆形的单流道13；中间体4装设在轮轴11的中间部位的外部，轮轴11的中间部位设置有两个浮动轴承6，两个浮动轴承6位于中间体4的两端，并镶嵌在中间体4的轴承座孔5内，轮轴11的后部装设一止推轴承10，止推轴承10与止推环7相抵顶，止推轴承10位于压气机壳8前端的止推轴承座孔9中；压气机壳8和中间体4通过螺丝紧固连接。

Claims (1)

1、一种涡轮增压器包括涡轮机、中间体4、压气机；所述的涡轮机包括涡壳(1)、涡轮(2)、轮轴(11)、叶片(12)，涡轮(2)焊装在轮轴(11)的前端上，通过焊接连接成一体，在轮轴(11)前部设置一隔热板(3)，隔热板(3)位于涡轮(2)与中间体(4)之间，中间体(4)与涡壳(1)通过螺栓固定连接，中间体(4)装设在轮轴(11)的中间部位的外部，轮轴(11)的中间部位设置有两个浮动轴承(6)，两个浮动轴承(6)位于中间体(4)的两端，并镶嵌在中间体(4)的轴承座孔(5)内，止推轴承(10)位于压气机壳(8)前端的止推轴承座孔(9)中；压气机壳(8)和中间体(4)通过螺栓紧固连接，其特征在于：

所述的涡壳(1)内设置有内腔为半圆形的单流道(13)；

所述涡轮(2)上设置有多个叶片(12)，多个叶片(12)为平面状与涡轮(2)垂直固定连接，涡轮(2)呈径流式结构。

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