CN106402037A - 采用双纽线进气口的压气机蜗壳 - Google Patents

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周成尧
胡辽平
张爱明
杨国旗
李庆斌
官庆武
周马兰
李�杰
程云荣
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    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
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    • F04D29/4213—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps suction ports

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Abstract

采用双纽线进气口的压气机蜗壳，压气机蜗壳的进气口由双纽线进气孔与圆柱孔组合而成，双纽线进气孔的出气口与圆柱孔的进气口连接，双纽线进气孔的出气口直径与圆柱孔的直径同为D1，D1略大于压气机叶轮进气端的直径D2，以保证压气机叶轮能够在圆柱孔正常旋转。压气机蜗壳的进气口设计为双纽线形，其形状适合空气流束，能够改善压气机蜗壳内空气流场的均匀性，降低空气在压气机进口的流动损失，提高压气机的工作效率。

Description

采用双纽线进气口的压气机蜗壳
技术领域
本发明涉及涡轮增压器技术领域，特别是一种压气机蜗壳。
背景技术
涡轮增压技术是利用发动机排出废气的能量，通过涡轮旋转带动涡轮叶轮转动变为机械功，与涡轮叶轮同轴的压气机叶轮也以同样的速度高速运转，将新鲜空气压缩后，送入发动机气缸，提高发动机气缸的空气密度和充气量，从而提高了发动机的功率，改善了燃油的燃烧条件，使燃油充分燃烧，因而降低了燃油消耗，减少了排入大气的废气中有害物的比例，进而最终实现环保节能，提高发动机功率的作用，同时对发动机在高原工作时起到恢复功率的作用。
为了提高发动机的升功率、降低油耗和排放，其中一个比较有效的方法就是优化匹配涡轮增压器，提高增压器总效率。而增压器的总效率包括压气机效率，提高压气机效率就可提高增压器总效率。降低空气在压气机内的空气流动损失，就可提高压气机工作效率。
目前，压气机蜗壳进气口有三种形式，一种是圆柱孔，如附图1所示，压气机蜗壳1的进气口1-1为圆柱孔。第二种为圆锥孔与圆柱孔组合形，如附图2所示，压气机蜗壳1的进气口由圆锥孔1-2与圆柱孔1-3组合而成，圆柱孔1-3与圆锥孔1-2的小端连接，其结合部采用圆弧过渡。第三种为大圆柱孔、圆锥孔及小圆柱孔组合形，如附图3所示，压气机蜗壳1的进气口由大圆柱孔1-4、圆锥孔1-5及小圆柱孔1-6组合而成，圆锥孔1-5的大端与大圆柱孔1-4连接，其结合部采用圆弧过渡，小圆柱孔1-6与圆锥孔1-5的小端连接，其结合部采用圆弧过渡。
这三种形式的进气口存在同一个问题，就是压气机蜗壳进气口的空气流场不够均匀，气流流动损失较大，降低了压气机的工作效率。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种采用双纽线进气口的压气机蜗壳，采用双纽线进气口能够改善压气机蜗壳内空气流场的均匀性，降低空气流动损失，提高压气机的工作效率。
本发明的技术方案是：采用双纽线进气口的压气机蜗壳，压气机蜗壳的进气口由双纽线进气孔与圆柱孔组合而成，双纽线进气孔的出气口与圆柱孔的进气口连接，双纽线进气孔的出气口直径与圆柱孔的直径同为D1，D1略大于压气机叶轮进气端的直径D2，以保证压气机叶轮能够在圆柱孔正常旋转。
双纽线进气孔为双纽线形，双纽线进气孔的孔长为L1，双纽线进气孔的进气口直径D及双纽线按双纽线方程、双纽线进气孔的孔长L1及双纽线进气孔的出气口直径D1确定，并通过压气机特性试验测试或CAE计算压气机特性对双纽线进气孔的孔长L1、进气口直径D及双纽线进行修改，以压气机内空气流动损失最少即压气机效率最高为最佳选择。
本发明与现有技术相比具有如下特点：
压气机蜗壳的进气口设计为双纽线形，其形状适合空气流束，较圆柱形或圆锥形流场更均匀，能够降低空气在压气机进口的流动损失，提高压气机的工作效率。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
附图说明
附图1为进气口圆柱孔的压气机蜗壳结构示意图；
附图2为进气口为圆锥孔与圆柱孔组合形压气机蜗壳结构示意图；
附图3为进气口为大圆柱孔、圆锥孔及小圆柱孔组合形压气机蜗壳结构示意图；
附图4为采用双纽线进气口的压气机蜗壳结构示意图；
附图5为双纽线进气口压气机蜗壳与压气机叶轮安装示意图。
具体实施方式
采用双纽线进气口的压气机蜗壳，压气机蜗壳1的进气口由双纽线进气孔1-7与圆柱孔1-8组合而成，双纽线进气孔1-7的出气口与圆柱孔1-8的进气口连接，双纽线进气孔1-7的出气口直径与圆柱孔1-8的直径同为D1，D1略大于压气机叶轮2进气端2-1的直径D2，以保证压气机叶轮2能够在圆柱孔1-8正常旋转。
双纽线进气孔1-7为双纽线形，双纽线进气孔1-7的孔长为L1，双纽线进气孔1-7的进气口直径D及双纽线按双纽线方程、双纽线进气孔1-7的孔长L1及双纽线进气孔1-7的出气口直径D1确定，并通过压气机特性试验测试或CAE计算压气机特性对双纽线进气孔1-7的孔长L1、进气口直径D及双纽线进行修改，以压气机内空气流动损失最少即压气机效率最高为最佳选择。

Claims (3)

1.采用双纽线进气口的压气机蜗壳，其特征是：压气机蜗壳的进气口由双纽线进气孔与圆柱孔组合而成，双纽线进气孔的出气口与圆柱孔的进气口连接，双纽线进气孔的出气口直径与圆柱孔的直径同为D1，D1略大于压气机叶轮进气端的直径D2，以保证压气机叶轮能够在圆柱孔正常旋转。
2.如权利要求1所述的采用双纽线进气口的压气机蜗壳，其特征是：双纽线进气孔为双纽线形，双纽线进气孔的孔长为L1，双纽线进气孔的进气口直径D及双纽线按双纽线方程、双纽线进气孔的孔长L1及双纽线进气孔的出气口直径D1确定。
3.如权利要求2所述的采用双纽线进气口的压气机蜗壳，其特征是：通过压气机特性试验测试或CAE计算压气机特性对双纽线进气孔的孔长L1、进气口直径D及双纽线进行修改，以压气机内空气流动损失最少即压气机效率最高为最佳选择。
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