CN103161567B - 梳形舌片分流变截面涡轮增压器 - Google Patents

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Abstract

本发明按国际专利分类表(IPC)划分属于机械工程部，一般工程分部，流体压力执行机构大类，伺服马达小类，具有随动作用的伺服马达大组，具有摆动式伺服马达小组技术领域。本发明以简单构造，达成全时最大效率增压，解决现有技术大涡轮增压迟滞，小涡轮高速背压，可变喷嘴环涡轮结构复杂，材料要求高的问题。有更节能减排的社会效果。摘要附图同说明书附图21梳形舌片2涡轮3高速涡流4转轴5涡管上侧6涡管下侧7低速涡流8废气排流9涡壳入口最小截面10分流点涡管流通截面11涡壳本发明具体实施如附图：梳形舌片(1)将废气排流(8)分成高速涡流(3)和低速涡流(7)，由废气排流(8)和低速涡流(7)的压强差摆动梳形舌片(1)改变高速涡流(3)的截面积而实施工作。

Description

梳形舌片分流变截面涡轮增压器
(一)技术领域：
本发明涉及可变截面涡轮增压器，按国际专利分类表(IPC)划分属于机械工程；照明；加热；武器；爆破部；一般工程分部，流体压力执行机构；一般液压技术和气动技术大类，一般流体工作系统；流体压力执行机构，如伺服马达；未列入其它类的流体压力部件小类，具有随动作用的伺服马达，即其中被驱动部件的位置与控制部件一致大组；具有往复式或摆动式伺服马达小组技术领域。
(二)背景技术：
现阶段有可变喉口涡轮增压器，效率低；舌形挡板变截面涡轮增压器，流动损失大，调节范围有一定限制，增压器总效率低；可变喷嘴环涡增压器(VNT)调节范围广，在低速时增压器的总效率高，但结构复杂，材料要求高，成本高。
(三)发明内容：
1本发明目的：以简单构造，低廉成本，达成可变截面涡轮增压器全速段全时最大发挥增压效率，更大节能减排。同时解决因废气温度高，可变截面涡轮增压器材料要求高难的问题。
2技术解决方案：图1所示：梳形舌片(1)由转轴(4)装置在涡管上侧(5)。图2所示：梳形舌片(1)将废气排流(8)分成高速涡流(3)和低速涡流(7)，涡轮(2)的转速由高速涡流(3)的流速调节。梳形舌片(1)的摆度由废气排流(8)和低速涡流(7)的压强差，转轴(4)的牵引力，梳形舌片(1)的质量三者力平衡决定。发动机低速时，废气排流(8)和低速涡流(7)的压强差小，梳形舌片(1)摆度小；发动机高速时，废气排流(8)和低速涡流(7)压强差大，梳形舌片(1)摆度大。废气排流(8)和低速涡流(7)压强差为一定范围内的变量而调节高速涡流(3)的截面积实施工作。
3技术效果：本发明所能达到的社会效果能更大程度的节能减排，将本发明装置在国产某皮卡车上实验，其柴油引擎为28TC，高速油耗换装本发明之前为7.6L/100KM，换装后为6.8L/100KM；市内油耗换装本发明前为8.8L/100KM，换装后为8L/100KM。技术要求十分简单，而且材料普通，废气高温对材料的微小形变并不影响增压效率。
(四)附图说明：
附图给出本发明梳形舌片分流变截面涡轮增压器结构示意图：
图1是本发明梳形舌片分流变截面涡轮增压器梳形舌片在涡管中正视结构示意图；
图2是本发明梳形舌片分流变截面涡轮增压器侧视内部结构示意图；
1梳形舌片2涡轮3高速涡流4转轴5涡管上侧6涡管下侧7低速涡流8废气排流9涡壳入口最小截面10分流点涡管流通截面11涡壳
(五)具体实施方式：
图1中，设梳形舌片(1)齿与转轴(4)截面积和与分流点涡管流通截面积(10)的比值为K，K＝181/432；设梳形舌片(1)齿总质量(克)与齿轴截面积和(平方毫米)比值为N，N＝(11/1086)；分流点涡管流通截面(10)为正方形，设其边长为a，梳形舌片(1)齿为空心圆柱齿，设齿长度为b，b/a＝8/9.
图2中，车载装机使用需满足转轴(4)的中心轴线与车轮轴线立交垂直，涡管下侧(6)排气向与车四轮轴线平面夹角15度，涡管上侧(5)与下侧(6)对称，涡壳入口最小截面积(9)与分流点涡管流通截面积(10)的比值为2/3.
发明人将本发明梳形舌片分流变截面涡轮增压器装置在国产某皮卡车上实验，其柴油引擎为28TC.根据实测计算，将梳形舌片(1)齿与转轴(4)截面积和设定为545(平方毫米)，分流点涡管流通截面(9)面积设定为1295(平方毫米)，梳齿总质量设定为5.5克，梳齿长度(b)设定为31mm，分流点涡管流通截面正方形边长(a)为36mm。试验效果发动机噪音明显低于装机前，发动机台速时加速无涡轮增压滞迟现象，响应敏捷，高速油耗换装梳形舌片分流变截面涡轮增压器之前为7.6L/100KM，换装后为6.8L/100KM；市内耗油换装本发明前为8.8L/100KM，换装后为8L/100KM。无论发动机温度高低不影响增压效率。

Claims (2)

1.一种梳形舌片分流变截面涡轮增压器，包括梳形舌片(1)，所述梳形舌片(1)由转轴装置在涡管上侧，通过摆动调节高速涡流(3)的截面积来控制涡轮转速；其特征在于梳形舌片(1)将废气排流(8)分成高速涡流(3)和低速涡流(7)，由废气排流(8)和低速涡流(7)的压强差为一定范围内的变量而改变高速涡流(3)的截面积实施工作，发动机低速时，废气排流(8)和低速涡流(7)的压强差小，梳形舌片(1)摆度小；发动机高速时，废气排流(8)和低速涡流(7)压强差大，梳形舌片(1)摆度大。
2.根据权利要求1所述的梳形舌片分流变截面涡轮增压器，其特征在于梳形舌片(1)梳齿为空心圆柱体，以此调节梳齿质量适应与截面积的比值。
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