CN102434283A - 两级增压废气涡轮增压器一体化低压级涡轮壳结构 - Google Patents

两级增压废气涡轮增压器一体化低压级涡轮壳结构 Download PDF

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王岩
邹建
程五九
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Abstract

本发明涉及一种两级增压废气涡轮增压器一体化低压级涡轮壳结构，其包括高压级涡壳出口过渡连接接头、高压级涡壳与低压级涡壳间的连接管路、低压级涡壳；所述低压级涡壳进气口延长与高压级涡壳及低压级涡壳间的连接管路集成一体；所述低压级涡壳进口与高压级涡壳出口过渡连接接头集成一体；然后将集成一体的低压级涡壳进气口与高压级涡壳出口用螺钉或双头螺柱相连。本发明提高了系统的可靠性；可减少高低压涡轮壳间废气能量损失；可以使整个两级废气涡轮增压系统更加紧凑，有利于减少安装空间；同时也有利于降低两级废气涡轮增压系统成本。该结构在振动频率、热—机械疲劳性能，涡轮效率和包容性（安全性）方面具有良好的综合性能。

Description

两级增压废气涡轮增压器一体化低压级涡轮壳结构
技术领域
本发明专利涉及一种两级增压废气涡轮增压器的一体化低压级涡轮壳结构；通过此设计可以实现两级增压应用中高低压级涡轮壳的紧凑、可靠连接，并满足两级增压级间导气和废气在低压级膨胀的功能。
背景技术
在两级增压废气涡轮增压器应用中，发动机排出的废气经排气歧管进入高压级涡轮壳进行膨胀后，再经过级间管路进入低压级涡轮壳进行二次膨胀。级间管路具有在高低压级涡壳壳间导气和连接的功能。因此，级间管路的设计需要考虑废气能量的损失，管路系统的共振，管路系统的紧凑性，管路系统的可靠性，以及两级增压系统的可装配性。这些设计限制因素都增加了设计的难度和复杂性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种两级增压废气涡轮增压器一体化低压级涡轮壳结构，该低压级涡轮壳结构减少了涡轮端级间连接的零件数量，结构具有更少的密封面和连接件，从而提高了系统的可靠性。
按照本发明提供的技术方案，两级增压废气涡轮增压器一体化低压级涡轮壳结构包括高压级涡壳出口过渡连接接头、高压级涡壳与低压级涡壳间的连接管路、低压级涡壳；所述低压级涡壳进气口延长与高压级涡壳及低压级涡壳间的连接管路集成一体；所述低压级涡壳进口与高压级涡壳出口过渡连接接头集成一体；然后将集成一体的低压级涡壳进气口与高压级涡壳出口用螺钉或双头螺柱相连。
所述低压级涡壳上设置有连接用的耳片，可通过支架将低压级涡壳连接到发动机缸体上，使低压级增压器载荷通过耳片与支架传递到发动机上。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明由于减少了涡端级间连接的零件数量，结构具有更少的密封面和连接件，从而提高了系统的可靠性；可减少高低压涡轮壳间废气能量损失；
取消了低压级涡壳与过渡接头的连接与密封，同样减少了两级废气涡轮增压系统的零件数量与装配工序；由于连接界面的减少，可以使整个两级废气涡轮增压系统更加紧凑，有利于减少安装空间；同时也有利于降低两级废气涡轮增压系统成本。该结构在振动频率、热—机械疲劳性能，涡轮效率和包容性（安全性）方面具有良好的综合性能。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明专利使用状态图。
具体实施方式
下面本发明专利将结合附图中的实施例作进一步描述：
如图1～图2所示，包括高压级涡壳出口过渡连接接头1、高压级涡壳与低压级涡壳间的连接管路2、低压级涡壳3及连接用的耳片4。
所述低压级涡壳3进气口延长与高压级涡壳及低压级涡壳间的连接管路2集成一体；取消了低压级涡壳与管路的连接与密封，减少了两级废气涡轮增压系统的零件数量与装配工序。
所述低压级涡壳3进口与高压级涡壳出口过渡连接接头1集成一体。然后将集成一体的低压级涡壳进气口与高压级涡壳出口用螺钉或双头螺柱相连。取消了低压级涡壳与过渡接头的连接与密封，同样减少了两级废气涡轮增压系统的零件数量与装配工序；由于连接界面的减少，可以使整个两级废气涡轮增压系统更加紧凑，有利于减少安装空间。该涡壳有利于降低两级废气涡轮增压系统成本。为支撑低压级增压器重量，提高两级废气增压系统固有频率以避免共振，在低压级涡壳上设置有连接用的耳片4，可通过支架将低压级涡壳连接到发动机缸体上，使低压级增压器载荷通过耳片4与支架传递到发动机上。
本发明工作时：
低压级涡壳III与高压级涡壳I用螺钉或双头螺柱II相连。
汽车发动机废气通过排气歧管进入高压级涡壳I，经过高压级涡壳导流进入高压级涡轮膨胀做功，废气膨胀后通过高压级出气口直接进入低压级涡壳III，经过低压级涡壳流道的导流进入低压级涡轮进行二次膨胀做功，然后经低压级涡壳出气口流出。
在整个废气流动过程中，由于连接面的减少保证了流道的光滑顺畅，以及密封面的减少降低了废气泄露的可能，提高了废气能量的利用。

Claims (2)

1. 两级增压废气涡轮增压器一体化低压级涡轮壳结构，包括高压级涡壳出口过渡连接接头（1）、高压级涡壳与低压级涡壳间的连接管路（2）、低压级涡壳（3）；其特征是：所述低压级涡壳（3）进气口延长与高压级涡壳及低压级涡壳间的连接管路（2）集成一体；所述低压级涡壳（3）进口与高压级涡壳出口过渡连接接头（1）集成一体；然后将集成一体的低压级涡壳进气口与高压级涡壳出口用螺钉或双头螺柱相连。
2.如权利要求1所述的两级增压废气涡轮增压器一体化低压级涡轮壳结构，其特征是：所述低压级涡壳（3）上设置有连接用的耳片（4）。
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