CN109026360A - 一种涡轮增压器防爆燃减压装置 - Google Patents

一种涡轮增压器防爆燃减压装置 Download PDF

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程显东
周筱瑜
万琳竹
周康
王田
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/14—Lubrication of pumps; Safety measures therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
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Abstract

本发明涉及涡轮增压器技术领域，特别涉及一种涡轮增压器防爆燃减压装置，安装于涡轮增压器上，其特征在于：包括减压阀和放气阀；所述减压阀位于压壳的排气口，在排气口的通道开设一个通道开孔，安装减压阀，减压阀包括阀体、弹簧和橡胶封气垫。本发明的阀体在涡轮增压器内部气流压力超过预先设定好的弹起压力时，弹簧压缩，橡胶封气垫抬起，多余气流通过靠近压壳一侧的空隙重新流入压壳的进气口，带动内的新鲜空气流到压壳的进气口，带动叶轮转动，循环利用。放气阀设计在压壳零零截面附近，这个位置压力最大，比较精准好控制。

Description

一种涡轮增压器防爆燃减压装置
技术领域
本发明涉及涡轮增压器技术领域，特别涉及一种涡轮增压器防爆燃减压装置。
背景技术
涡轮增压器是通过压缩空气来增加进气量，它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就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，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。
涡轮增压器安装在发动机的排气一侧，所以增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，可达到每分钟十几万转，如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作，因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，由机油来进行润滑，还有冷却液为增压器进行冷却。以前，涡轮增压器大都用在柴油发动机上，因为汽油和柴油的燃烧方式不一样，因此发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别。汽油发动机不同于柴油发动机，它进入气缸的不是空气，而是汽油与空气的混合气，压力过大容易爆燃。一旦强制性增压，汽油机压缩和燃烧时的温度和压力都会增加，爆燃倾向增加。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种涡轮增压器防爆燃减压装置，可以有效对涡轮增压器内部进行减压，防止爆燃。
具体技术方案如下：
一种涡轮增压器防爆燃减压装置，安装于涡轮增压器上，包括减压阀和放气阀；所述减压阀位于压壳的排气口，在排气口的通道开设一个通道开孔，安装减压阀，减压阀包括阀体、弹簧和橡胶封气垫；所述放气阀位于压壳的零零截面位置。
所述弹簧一端与阀体中心的弹簧卡槽固定，另一端与橡胶封气垫中心的凸柱套接，通过螺丝将减压阀紧密固定在压壳排气口的通道开孔上。
所述阀体在涡轮增压器内部气流压力超过弹起压力时，弹簧压缩，橡胶封气垫抬起，多余气流通过靠近压壳一侧的空隙重新流入压壳的进气口，循环使用，带动叶轮转动；涡轮增压器内部气流压力重新平衡后，橡胶封气垫在弹簧的作用力下回落。
所述弹起压力预先设定。
所述零零截面为压壳中心到喉口的截面。
所述减压阀远离压壳一侧留有空隙。
所述弹簧压缩量最大时减压阀底端高于靠近压壳一侧的空隙高度。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益技术效果：
(1)本发明防爆燃减压装置，安装于涡轮增压器上，包括减压阀和放气阀；所述减压阀位于压壳的排气口，在排气口的通道开设一个通道开孔，安装减压阀，减压阀包括阀体、弹簧和橡胶封气垫；弹簧一端与阀体中心的弹簧卡槽固定，另一端与橡胶封气垫中心的凸柱套接，通过螺丝将减压阀紧密固定在压壳排气口的通道开孔上。阀体在涡轮增压器内部气流压力超过预先设定好的弹起压力时，弹簧压缩，橡胶封气垫抬起，多余气流通过靠近压壳一侧的空隙重新流入压壳的进气口，带动内的新鲜空气流到压壳的进气口，带动叶轮转动，循环利用；涡轮增压器内部气流压力重新平衡后，橡胶封气垫在弹簧的作用力下回落。
(2)每个压壳不一样，根据压壳的大小、流量来决定喉口位置，本发明放气阀位于压壳的零零截面位置，即压壳中心到喉口的截面，增压器是由发动机排出的废气带动涡轮，如果压力高了，废气就不通过涡轮，而是通过放气阀直接排出。放气阀设计在压壳零零截面附近，这个位置压力最大，比较精准好控制。
(3)本发明减压阀远离压壳一侧留有空隙，留有一定缓冲的余地。弹簧压缩量最大时减压阀底端高于靠近压壳一侧的空隙高度，可以最大程度的利用阀体
附图说明
图1为安装了本发明防爆燃减压装置减压阀的涡轮增压器立体结构主视图；
图2为安装了本发明防爆燃减压装置减压阀的涡轮增压器立体结构左视图；
图3为安装了本发明防爆燃减压装置减压阀的涡轮增压器剖面图；
图4为本发明防爆燃减压装置的减压阀安装示意图；
图5为本发明防爆燃减压装置减压阀分解结构示意图；
图6为本发明防爆燃减压装置减压阀工作时内部气体走向示意图。
图中，1—压壳；2—减压阀；3—中间体；4—蜗壳；5—放气阀；6—螺丝；7—阀体；8—弹簧；9—橡胶封气垫；10—叶轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明，但本发明的保护范围不仅限于附图。
图1为安装了本发明防爆燃减压装置减压阀的涡轮增压器立体结构主视图，图2为安装了本发明防爆燃减压装置减压阀的涡轮增压器立体结构左视图，图3为安装了本发明防爆燃减压装置减压阀的涡轮增压器剖面图，图4为本发明防爆燃减压装置的减压阀安装示意图，图5为本发明防爆燃减压装置减压阀分解结构示意图，如图所示：
一种涡轮增压器防爆燃减压装置，安装于涡轮增压器上，包括减压阀2和放气阀5；所述减压阀2位于压壳的排气口，在排气口的通道开设一个通道开孔，安装减压阀2，减压阀2包括阀体7、弹簧8和橡胶封气垫9；所述放气阀5位于压壳的零零截面位置。所述弹簧8一端与阀体7中心的弹簧卡槽固定，另一端与橡胶封气垫9中心的凸柱套接，通过螺丝6将减压阀2紧密固定在压壳1排气口的通道开孔上。所述阀体7在涡轮增压器内部气流压力超过弹起压力时，弹簧8压缩，橡胶封气垫9抬起，多余气流通过靠近压壳1一侧的空隙重新流入压壳1的进气口，循环使用，带动叶轮10转动；涡轮增压器内部气流压力重新平衡后，橡胶封气垫9在弹簧8的作用力下回落。所述零零截面为压壳中心到喉口的截面。所述减压阀远离压壳1一侧留有空隙。所述弹簧压缩量最大时减压阀底端高于靠近压壳一侧的空隙高度。
图6为本发明防爆燃减压装置减压阀工作时内部气体走向示意图，如图所示，工作时，弹起压力预先设定，当阀体7在涡轮增压器内部气流压力超过弹起压力时，弹簧8压缩，橡胶封气垫9抬起，多余气流通过靠近压壳1一侧的空隙重新流入压壳1的进气口，循环使用，带动叶轮10转动；涡轮增压器内部气流压力重新平衡后，橡胶封气垫9在弹簧8的作用力下回落。

Claims (7)

1.一种涡轮增压器防爆燃减压装置，安装于涡轮增压器上，其特征在于：包括减压阀和放气阀；所述减压阀位于压壳的排气口，在排气口的通道开设一个通道开孔，安装减压阀，减压阀包括阀体、弹簧和橡胶封气垫；所述放气阀位于压壳的零零截面位置。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器防爆燃减压装置，其特征在于：所述弹簧一端与阀体中心的弹簧卡槽固定，另一端与橡胶封气垫中心的凸柱套接，通过螺丝将减压阀紧密固定在压壳排气口的通道开孔上。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压器防爆燃减压装置，其特征在于：所述阀体在涡轮增压器内部气流压力超过弹起压力时，弹簧压缩，橡胶封气垫抬起，多余气流通过靠近压壳一侧的空隙重新流入压壳的进气口，循环使用，带动叶轮转动；涡轮增压器内部气流压力重新平衡后，橡胶封气垫在弹簧的作用力下回落。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器防爆燃减压装置，其特征在于：所述弹起压力预先设定。
5.根据权利要求1所述的涡轮增压器防爆燃减压装置，其特征在于：所述零零截面为压壳中心到喉口的截面。
6.根据权利要求1所述的涡轮增压器防爆燃减压装置，其特征在于：所述减压阀远离压壳一侧留有空隙。
7.根据权利要求3所述的涡轮增压器防爆燃减压装置，其特征在于：所述弹簧压缩量最大时减压阀底端高于靠近压壳一侧的空隙高度。
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