CN201581979U - 涡轮致冷增压器的低压级增压器 - Google Patents

涡轮致冷增压器的低压级增压器 Download PDF

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李元伟
潘航宇
雷超群
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Abstract

一种涡轮致冷增压器的低压级增压器，其包括低压级涡轮机、低压级中间体(7)和低压级压气机；低压级涡轮机包括涡轮箱(21)、涡轮(22)、涡轮轴(23)和涡轮锁母(24)；涡轮(22)通过涡轮锁母(24)固定在涡轮轴(23)的一端；涡轮(22)与涡轮箱(21)采用G-ALSi12(Cu)铝合金材料制作；低压级压气机(1)包括压气机壳(11)、压气机叶轮(12)和锁母(13)，压气机叶轮(12)通过压气机叶轮锁母(13)锁紧在涡轮轴(23)的另一端。其结构紧凑，跟随性能好。

Description

涡轮致冷增压器的低压级增压器
技术领域
本实用新型涉及一种涡轮致冷增压器，特别是一种涡轮致冷增压器的低压级增压器。
背景技术
保护地球生态环境驱使我们推行更严格的排放法规，同时要求我们的发动机有更卓越的性能，增压技术成为了改善发动机性能的关键之技术一。在日益竞争激烈的增压器市场，目前有一种新型增压原理及技术，这便是致冷增压技术。
涡轮致冷增压技术主要是依靠改变热力循环的工质的初始温度来提高效率的，这与以往的增压器主要改变进气压力不同，为发动机整体性能的提高创造了新的方法，也为依赖低进气温度的新技术研究提供了的条件。
如图2所示的目前的涡轮致冷增压器的工作原理如下：
一、从动力来源上看：发动机6废气经排气管进入高压级增压器的涡轮机4后，经膨胀做功后排入大气；高压级涡轮机4做功带动高压级增压器的压气机3转动，压气机3压缩后的空气经中冷器5降温后在低压级增压器涡轮机2内做功膨胀，随后进入发动机6；低压级涡轮机2做功带动低压级压气机1压缩空气，压缩后的空气进入高压级压气机3再次进行压缩。
二、从空气流程看：空气经低压级压气机1压缩，进入高压级压气机3再压缩，经中冷器5降温，再进入低压级涡轮机2做功膨胀后进入发动机6；压缩空气在发动机6的汽缸内燃烧做功后排入高压级涡轮机4膨胀做功后排入大气。
但目前的这种致冷增压器也有不足之处：由于低压级增压是由高压级增压提供的能量，高压级增压能量来自于一次废气驱动涡轮而产生，所以一次废气驱动要带动两套增压系统工作，与普通二级增压器相比动力略显不足，尤其是低压级增压系统采用传统的涡轮时，由于涡轮重量大，启动、转动的惯量大，造成低压级涡轮增压器不能同步提供所需的进气流量和压比，转速提高困难，效率低下，低压级涡轮增压器反应迟缓等一系列问题。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种涡轮致冷增压器的低压级增压器，其结构紧凑，跟随性能好。
本实用新型的技术方案是：一种涡轮致冷增压器的低压级增压器，其包括低压级涡轮机、低压级中间体和低压级压气机；低压级涡轮机包括涡轮箱、涡轮、涡轮轴和涡轮锁母；涡轮通过涡轮锁母固定在涡轮轴的一端。
本实用新型进一步的技术方案是：所述的涡轮与涡轮箱采用铝合金材料制作。
本实用新型更进一步的技术方案是：所述的铝合金为G-ALSi12(Cu)铝合金。
本实用新型再进一步的技术方案是：所述的低压级压气机包括压气机壳、压气机叶轮和锁母，压气机叶轮通过压气机叶轮锁母固定在涡轮轴的另一端。
本实用新型还进一步的技术方案是：涡轮箱通过螺钉固定在中间体上，压气机壳也通过螺钉固定在中间体上。
本实用新型与现有技术相比具有如下特点：
1、本实用新型的锁采用锁母与螺钉固定方式简化了涡轮的制作工艺，降低涡轮生产的废品率，降低了成本。
2、涡轮与涡轮箱采用铝合金材料制作可以减轻涡轮的惯量，减轻致冷增压器的整体重量；提高致冷增压器的效率，减小低压级增压器的同步反应时间
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为目前致冷增压器的工作原理示意图。
具体实施方式
实施例
如图1所示：一种涡轮致冷增压器的低压级增压器，其包括低压级涡轮机、低压级中间体7和低压级压气机；低压级涡轮机包括涡轮箱21、涡轮22、涡轮轴23和涡轮锁母24；涡轮22与涡轮箱21采用铝合金G-ALSi12(Cu)材料制作，涡轮22通过涡轮锁母24锁紧在涡轮轴23的一端；低压级压气机1包括压气机壳11、压气机叶轮12和锁母13，压气机叶轮12通过压气机叶轮锁母13锁紧在涡轮轴23的另一端；涡轮箱21通过螺钉固定在中间体7上，压气机壳11也通过螺钉固定在中间体7上。
本实用新型不局限于上述的具体结构，只要是涡轮22通过涡轮锁母24锁紧在涡轮轴23的一端并且涡轮22与涡轮箱21采用铝合金G-ALSi12(Cu)材料制作的涡轮致冷增压器的低压级增压器就落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种涡轮致冷增压器的低压级增压器，其包括低压级涡轮机、低压级中间体(7)和低压级压气机；其特征是：低压级涡轮机包括涡轮箱(21)、涡轮(22)、涡轮轴(23)和涡轮锁母(24)；涡轮(22)通过涡轮锁母(24)固定在涡轮轴(23)的一端。
2.根据权利要求1所述的涡轮致冷增压器的低压级增压器，其特征是：所述的涡轮(22)与涡轮箱(21)采用铝合金材料制作。
3.根据权利要求1或2所述的涡轮致冷增压器的低压级增压器，其特征是：所述的低压级压气机(1)包括压气机壳(11)、压气机叶轮(12)和锁母(13)，压气机叶轮(12)通过压气机叶轮锁母(13)锁紧在涡轮轴(23)的另一端。
4.根据权利要求1或2所述的涡轮致冷增压器的低压级增压器，其特征是：涡轮箱(21)通过螺钉固定在中间体(7)上，压气机壳(11)也通过螺钉固定在中间体(7)上。
5.根据权利要求3所述的涡轮致冷增压器的低压级增压器，其特征是：涡轮箱(21)通过螺钉固定在中间体(7)上，压气机壳(11)也通过螺钉固定在中间体(7)上。
6.根据权利要求2所述的涡轮致冷增压器的低压级增压器，其特征是：所述的铝合金为G-ALSi12(Cu)铝合金。
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