CN201318208Y - 一种涡轮增压器的压气机并联增压装置 - Google Patents

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李延昭
郭锡禄
王航
杨金玉
郭伦海
李永泰
李长青
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Abstract

本实用新型公开了一种涡轮增压器的压气机并联增压装置，包括大流量压气机，在压气机的机壳上设有大流量压气机壳出口，在大流量压气机壳出口处安装有大流量压气机连接管路，所述大流量压气机连接管路上设有与大流量压气机并联的小流量压气机，所述小流量压气机的小流量压气机壳出口与大流量压气机连接管路连通，在运行时，低速情况下只启动大流量压气机或小流量压气机，有较小的流量供应，在高速情况下同时启动大流量压气机和小流量压气机，有大流量的气体提供，本实用新型将常规的两个压气机进行功能并联，解决了目前增压器流量范围受限制等问题。

Description

一种涡轮增压器的压气机并联增压装置
技术领域
本实用新型涉及一种发动机用涡轮增压器的压气机结构，具体的说涉及一种能够提供更宽流量范围的压缩气体的涡轮增压器的压气机并联增压装置，属于内燃机增压领域。
背景技术
涡轮增压器在工作过程中，常压空气通过增压器的压气机进行气体压缩然后进入发动机的汽缸参与燃烧做功。具体结构如图1所示，经过滤清的空气通压气机壳进口1收集后，被高速旋转的压缩叶轮2进行离心压缩后，经过压气机壳3进行收集和扩压，然后通过压气机壳出口4送入到发动机的进气系统中，整个增压过程中仅仅依靠高速旋转的压缩叶轮2对气体做功，提升压力，以满足增压需求。
目前，随着发动机动力性要求的不断提高，发动机的转速范围也在逐步提高，汽油增压发动机的转速普遍为每分钟速5500转以上，高速柴油机的转速也达到了每分钟4000转的水平，该类型发动机在产生高的发动机功率的同时，意味着所用的增压器需要能够兼顾发动机的高低速需求，在低速情况下有较小的流量供应，在高速情况下有大流量的气体提供，这些需求仅仅依靠常规的涡轮增压器结构已经无法满足其需求，常规的压气机叶轮流量范围已经无法满足未来发动机的需求。因此，需要设计一种新型的涡轮增压器压气机装置，通过气体的分配压缩和供应，解决常规涡轮增压器增压流量受限制的问题，为发动机提供更宽广的增压气体流量。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是克服常规增压器中单级压气机端压缩流量受限制的问题，提供一种涡轮增压器的压气机并联增压装置，通过大小不同的两个压缩机实现流量范围的有效拓展，以提高进入发动机的进气气体的流量。
为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种涡轮增压器的压气机并联增压装置，包括大流量压气机，在压气机的机壳上设有大流量压气机壳出口，在大流量压气机壳出口处安装有大流量压气机连接管路，所述大流量压气机连接管路上设有与大流量压气机并联的小流量压气机，所述小流量压气机的小流量压气机壳出口与大流量压气机连接管路连通。
以下是本实用新型对上述方案的进一步改进：
所述小流量压气机壳出口通过小流量压气机连接支管与大流量压气机连接管路连通。
作为更进一步改进：
大流量压气机连接管路具有大流量压气机连接管路出口，所述小流量压气机连接支管的出气端在靠近大流量压气机连接管路出口的位置与大流量压气机连接管路连通。
所述小流量压气机压缩后的气体通过小流量压气机连接支管同大流量压气机压缩后的气体在大流量压气机连接管路中汇合，汇合后的气体经发动机中冷器冷却后进入发动机气缸参与燃烧。
所述大流量压气机为空气压缩流量Gc是小流量压气机空气压缩流量Gc1.5～3倍的大流量压气机。
在运行时，低速情况下只启动大流量压气机或小流量压气机，有较小的流量供应，在高速情况下同时启动大流量压气机和小流量压气机，有大流量的气体提供。
本实用新型将常规的两个压气机进行功能并联，解决了目前增压器流量范围受限制等问题。本实用新型中的涡轮增压器压气机并联增压装置充分考虑到了涡轮增压器的使用工况，将用户的大流量需求采用了大小不易的两个压气机进行简单并联得以解决。可以保证两个增压器在转速变化不大的情况下，产生更大的增压流量范围。该结构可以用常规的两台增压器采用辅助管路连接的方式进行并联，也可以采用更加紧凑的双进口增压方式实现。该实用新型简单可行，继承性好。
综上，该实用新型所涉及的涡轮增压器的压气机并联增压装置综合考虑到了用户需求和功能需要，可以广泛应用于各种类型的涡轮增压系统。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：
附图说明
附图1是背景技术中涡轮增压器压气机装置的结构示意图；
附图2是本实用新型实施例中涡轮增压器压气机并联增压装置的结构示意图。
图中各部分的名称：1-压气机壳进口，2-压缩叶轮，3-压气机壳，4压气机壳出口，5-大流量压气机壳进口，6-大流量压缩叶轮，7-大流量压气机，8-小流量压气机壳进口，9-小流量压缩叶轮，10-小流量压气机，11-小流量压气机壳出口，12-小流量压气机连接支管，13-大流量压气机连接管路出口，14-大流量压气机连接管路，15-大流量压气机壳出口。
具体实施方式
实施例，如图2所示，一种涡轮增压器的压气机并联增压装置，包括大流量压气机7，在压气机的机壳上设有大流量压气机壳进口5和大流量压气机壳出口15，在压气机的机壳内设有大流量压缩叶轮6，在大流量压气机壳出口15处安装有大流量压气机连接管路14，大流量压气机连接管路14具有大流量压气机连接管路出口13，所述大流量压气机连接管路14上设有与大流量压气机7并联的小流量压气机10，在小流量压气机10的机壳内设有小流量压缩叶轮9，在机壳上设有小流量压气机壳出口11和小流量压气机壳进口8，在小流量压气机壳出口11处安装有小流量压气机连接支管12，所述小流量压气机连接支管12的出气端在靠近大流量压气机连接管路出口13的位置与大流量压气机连接管路14连通，所述的大流量压气机7的通流能力Gc为小流量压气机10通流能力Gc的1.5～3倍，所述的小流量压气机的洁净空气从小流量压气机壳进口8进入，通过小流量压缩叶轮9压缩后经小流量压气机10收集后由小流量压气机壳连接支管12送入大流量压气机连接管路14中，所述的大流量压气机的洁净空气从大流量压气机壳进口5进入，通过大流量压缩叶轮6压缩后经大流量压气机7收集后由大流量压气机连接管路14输送并与由小流量压气机壳连接支管12进入的气体混合后，所述的混合后的增压气体通过大流量压气机连接管路出口进入发动机参与燃烧。
本实用新型针对用户的宽流量需求研发的涡轮增压器压气机并联增压装置，通过对空气的区域分级压缩，有效拓展了空气流量范围。该类型涡轮增压器的压气机结构可以通过常规的增压器并联获得，结构排布容易，成本低，继承性好。

Claims (4)

1、一种涡轮增压器的压气机并联增压装置，包括大流量压气机(7)，在压气机的机壳上设有大流量压气机壳出口(15)，在大流量压气机壳出口(15)处安装有大流量压气机连接管路(14)，其特征是：所述大流量压气机连接管路(14)上设有与大流量压气机(7)并联的小流量压气机(10)，所述小流量压气机(10)的小流量压气机壳出口(11)与大流量压气机连接管路(14)连通。
2、根据权利要求1所述的一种涡轮增压器的压气机并联增压装置，其特征是：所述小流量压气机壳出口(11)通过小流量压气机连接支管(12)与大流量压气机连接管路(14)连通。
3、根据权利要求2所述的一种涡轮增压器的压气机并联增压装置，其特征是：大流量压气机连接管路(14)具有大流量压气机连接管路出口(13)，所述小流量压气机连接支管(12)的出气端在靠近大流量压气机连接管路出口(13)的位置与大流量压气机连接管路(14)连通。
4、根据权利要求2或3所述的一种涡轮增压器的压气机并联增压装置，其特征是：所述大流量压气机(7)为空气压缩流量Gc是小流量压气机(10)空气压缩流量Gc1.5～3倍的大流量压气机(7)。
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