CN202500622U - 一种可变几何蜗壳装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可变几何蜗壳装置,包括涡轮蜗壳,涡轮蜗壳内设有蜗壳进气流道,涡轮蜗壳上设有与蜗壳进气流道相连通的蜗壳进气口;蜗壳进气流道内设有第一气动隔板,第一气动隔板将蜗壳进气流道间隔为蜗壳进气内流道和蜗壳进气外流道;在蜗壳进气外流道内设有第二气动隔板,第二气动隔板将蜗壳进气外流道间隔为第一分支流道和第二分支流道,第二分支流道位于第一分支流道的周向外侧;蜗壳进气内流道为常开进气流道;蜗壳进气流道内靠近蜗壳进气口处设有控制第一分支流道和第二分支流道打开或关闭的进气调节阀门;本实用新型通过进气调节阀门装置实现了涡轮蜗壳喉口处的临界面积值的可变,从而有效满足发动机各个工况下的性能要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种蜗壳装置,具体地说是涉及一种根据发动机不同工况而调节蜗壳临界面积,以满足发动机各工况性能要求,主要用于改善发动机中等转速下的性能要求的可变几何蜗壳装置,属于内燃机增压领域。
背景技术
近年来,随着排放法规的日益严格,涡轮增压技术受到越来越多的重视。涡轮增压技术在基本不消耗发动机有效功的前提下,利用发动机排出的废气能量推动涡轮做功,并通过压气机对发动机进气进行增压;另外,涡轮机具有降低发动机排放噪音的作用。因此,涡轮增压技术已成为应对能源危机和满足排放标准的技术手段之一。
传统的带废气旁通阀的涡轮增压器(WGT),当发动机处于高工况时通过打开废气旁通阀使高温废气排出,即一种外部放气措施,实现增压器的转速降低,避免增压过度。但在大部分工况下,废气旁通阀式蜗壳并没有实现与发动机的有效匹配。
目前,双流道涡轮增压器(DLP)结构得到了很大发展,专利CN101949326A公开了一种可变截面双流道进气涡轮结构,如图1所示,该结构包括涡轮蜗壳1,涡轮蜗壳1内设有蜗壳进气流道2,蜗壳进气流道2内设有中间壁3,所述中间壁3将蜗壳进气流道2分隔成蜗壳进气小流道4和蜗壳进气大流道5,所述中间壁3上靠近蜗壳进气流道2的进口的位置设有旁通口6,在旁通口6上安装有进气调节阀门7,所述进气调节阀门7与进气调节控制机构8传动连接。发动机中、高速工况下,进气调节阀门7处于开启状态(进气调节阀门位置如图1虚线所示),此时蜗壳进气小流道4和蜗壳进气大流道5一起工作;发动机低速工况下,进气调节阀门7处于关闭状态(进气调节阀门位置如图1实线所示),此时仅蜗壳进气小流道4处于工作状态。此结构特点是在发动机任何工况下,涡轮蜗壳喉口处的临界面I是固定不变的,即是通过一种内部放气方式实现变截面的功能。
因此,希望设计一种在涡轮蜗壳喉口处的临界面是可变的,从而实现特征截面可变功能的可变几何蜗壳装置,主要用于改善发动机中等转速下的性能要求,提高发动机低速工况的进气量和效率,提升发动机高工况下的增压比,满足发动机各个工况下的性能要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是针对传统的带废气旁通阀的涡轮增压器(WGT)及目前双流道涡轮增压器(DLP)所设计的涡轮蜗壳喉口处临界面不变的特点,提供一种涡轮蜗壳喉口处临界面可变的可变几何蜗壳装置。
为了解决上述问题,本实用新型采用以下技术方案:
一种可变几何蜗壳装置,包括涡轮蜗壳,所述涡轮蜗壳内设有蜗壳进气流道,所述涡轮蜗壳上设有与蜗壳进气流道相连通的蜗壳进气口;
所述蜗壳进气流道内设有第一气动隔板,所述第一气动隔板将蜗壳进气流道间隔为蜗壳进气内流道和蜗壳进气外流道;
在所述蜗壳进气外流道内设有第二气动隔板,所述第二气动隔板将蜗壳进气外流道间隔为第一分支流道和第二分支流道,所述第二分支流道位于所述第一分支流道的周向外侧;
所述蜗壳进气内流道为常开进气流道;
蜗壳进气流道内靠近蜗壳进气口处设有控制第一分支流道和第二分支流道打开或关闭的进气调节阀门;
当发动机处于低速工况范围时,进气调节阀门关闭,将蜗壳进气外流道关闭,蜗壳进气内流道处于单独工作状态,此时涡轮蜗壳喉口处的临界面积为第一临界面积;
当发动机处于中速工况范围时,进气调节阀门打开,所述进气调节阀门的打开角度的范围值为3~45度,此时将第一分支流道完全打开,蜗壳进气内流道和第一分支流道处于工作状态,此时涡轮蜗壳喉口处的临界面积为第二临界面积;
当发动机处于高速工况范围时,进气调节阀门完全打开,将蜗壳进气外流道完全打开,蜗壳进气内流道和蜗壳进气外流道同时处于工作状态,此时涡轮蜗壳喉口处的临界面积为第三临界面积;
第一临界面积、第二临界面积和第三临界面积互不相等。
以下是本实用新型对上述方案的进一步改进:
所述蜗壳进气外流道位于所述蜗壳进气内流道的周向外侧,所述蜗壳进气外流道的截面积大于所述蜗壳进气内流道的截面积。
进一步改进:所述第一分支流道的长宽比的比值范围为0.5~10;所述第二分支流道的长宽比的比值范围为0.5~10。
进一步改进:过涡轮蜗壳的中心平行于蜗壳进气口平面且靠近蜗壳进气口的截面为0度截面;
过涡轮蜗壳的中心垂直于0度截面且位于0度截面左侧的截面为90度截面;
过涡轮蜗壳的中心平行于蜗壳进气口平面且远离蜗壳进气口的截面为180度截面;
过涡轮蜗壳的中心垂直于180度截面且位于180度截面右侧的截面为270度截面;
所述第一气动隔板和所述第二气动隔板靠近蜗壳进气口的端部均位于涡轮蜗壳的0度截面远离蜗壳进气口端一侧;
所述第一气动隔板靠近蜗壳进气口端至中心点的连线与涡轮蜗壳的0度截面的夹角为第一气动隔板进口端夹角,第一气动隔板进口端夹角为0~90度;
所述第一气动隔板远离蜗壳进气口的端部至蜗壳中心点的连线与涡轮蜗壳的0度截面之间的夹角为第一气动隔板出口端夹角,第一气动隔板出口端夹角为120~210度;
所述第二气动隔板靠近蜗壳进气口的端部至蜗壳中心点的连线与涡轮蜗壳的0度截面之间的夹角为第二气动隔板进口端夹角,第二气动隔板进口端夹角为0~210度;
所述第二气动隔板远离蜗壳进气口的端部至蜗壳中心点的连线与涡轮蜗壳的0度截面之间的夹角为第二气动隔板出口端夹角,第二气动隔板进口端夹角为60~300度。
进一步改进:所述进气调节阀门一体连接有进气调节阀门轴,进气调节阀门轴与涡轮蜗壳转动连接;
进一步改进:所述进气调节阀门的截面形状为扇形结构,所述进气调节阀门轴设置在进气调节阀门靠近蜗壳进气口一端端部,所述涡轮蜗壳上设有蜗壳安装盖板。
进一步改进:蜗壳进气流道内具有蜗壳内壁,蜗壳内壁上与进气调节阀门相对应的位置设有可容纳进气调节阀门的沉槽,所述进气调节阀门上设有与第一气动隔板相配合的配合面。
发动机处于中速工况范围时,进气调节阀门轴在进气调节控制机构的带动下,带动与之一体连接的进气调节阀门转动,从而将第一分支流道完全打开,此时蜗壳进气内流道和第一分支流道均处于进气状态,从而带动涡轮做功,此时由于蜗壳进气流道截面积变大,从而改善了发动机中速工况性能。
另一种改进:所述进气调节阀门的截面形状为矩形结构。
进一步改进:所述进气调节阀门轴的中心到进气调节阀门靠近蜗壳进气口一端的距离与进气调节阀门总长的比值范围为1/4~1/2。
进一步改进:所述进气调节阀门的两端分别为斜面结构,所述蜗壳内壁上和第一气动隔板上分别设有与进气调节阀门的两端相配合的配合面。
发动机处于中速工况范围时,进气调节阀门轴在进气调节控制机构的带动下,带动与之一体连接的进气调节阀门转动,从而将第一分支流道和第二分支流道均打开处于一个比较小的开度。此时第一分支流道和第二分支流道均处于进气状态,从而带动涡轮做功。
另一种改进:所述进气调节阀轴设置在进气调节阀门靠近第一气动隔板的一端端部。
进一步改进:所述进气调节阀门远离进气调节阀门轴的一端为斜面结构,所述蜗壳内壁上设有与进气调节阀门相配合的配合面。
发动机处于中速工况范围时,进气调节阀门轴在进气调节控制机构的带动下,带动与之一体连接的进气调节阀门转动一定角度,从而将第二分支流道完全打开。此时蜗壳进气内流道和第二分支流道均处于进气状态,从而带动涡轮做功。
本实用新型采用上述方案,发动机处于低速工况范围和高速工况范围时,三种设计方案的工作过程相同。发动机处于低速工况范围时,进气调节阀门轴在进气调节控制机构的带动下,带动与之一体连接的进气调节阀门转动,从而将蜗壳进气外流道关闭,由发动机排出的废气仅流经蜗壳进气内流道从而带动涡轮做功,由于蜗壳进气内流道截面积比较小,可以有效提高涡轮的进气流速,提升低速工况的增压压力,减少增压迟滞的影响。
发动机处于高速工况范围时,进气调节阀门轴在进气调节控制机构的带动下,带动与之一体连接的进气调节阀门转动,从而将蜗壳进气外流道完全打开。此时蜗壳进气外流道及蜗壳进气内流道同时处于工作状态,由于蜗壳进气流道截面积变大,可有效引导进气流以合适的气流角进入涡轮叶轮,提高了涡轮进气效率,从而提高了高速工况的增压比。
综上所述,本实用新型通过设计合理的涡轮蜗壳及所配合设计的进气调节阀门装置结构,从而实现了涡轮蜗壳喉口处的临界面积值的可变,从而有效满足发动机各个工况下的性能要求。本实用新型中的蜗壳结构继承性好,容易快速实现工程化。设计的进气调节装置结构简单,控制方式容易实现,可靠性高。
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
附图说明
附图1是背景技术中可变截面双流道进气涡轮结构示意图;
附图2是本实用新型实施例1中可变几何蜗壳装置在发动机低速、中速工况下的结构示意图;
附图3是本实用新型实施例1中可变几何蜗壳装置的90-270度截面的结构示意图;
附图4是本实用新型实施例1中可变几何蜗壳装置在发动机高速工况下的结构示意图;
附图5是本实用新型实施例2中可变几何蜗壳装置在发动机低速、中速工况下的结构示意图;
附图6是本实用新型实施例2中可变几何蜗壳装置的进气调节阀门结构示意图;
附图7是本实用新型实施例2中可变几何蜗壳装置在发动机高速工况下的结构示意图;
附图8是本实用新型实施例3中可变几何蜗壳装置在发动机低速、中速工况下的结构示意图;
附图9是本实用新型实施例3中可变几何蜗壳装置在发动机高速工况下的结构示意图;
附图10是本实用新型实施例1中可变几何蜗壳装置在第二气动隔板进口端夹角γ和第二气动隔板出口端夹角θ发生变化的结构示意图。
图中:1-涡轮蜗壳;2-蜗壳进气流道;3-中间壁;4-蜗壳进气小流道;5-蜗壳进气大流道;6-旁通口;7-进气调节阀门;8-进气调节控制机构; 9-蜗壳进气口;10-第一气动隔板;11-蜗壳进气内流道;12-第二气动隔板;13-第一分支流道;14-第二分支流道;α-第一气动隔板进口端夹角;β-第一气动隔板出口端夹角;γ-第二气动隔板进口端夹角;θ-第二气动隔板出口端夹角;A1-第一临界面积;A2-第二临界面积;A3-第三临界面积;15-进气调节阀门轴;16-蜗壳内壁;17-沉槽;18-蜗壳安装盖板;19-蜗壳进气口平面;I-临界面;A-0度截面;B-90度截面;C-180度截面;D-270度截面;Φ-进气调节阀门的打开角度。
具体实施方式
实施例1,如图2所示,一种可变几何蜗壳装置,包括涡轮蜗壳1,所述涡轮蜗壳1内设有蜗壳进气流道2,所述涡轮蜗壳1上设有与蜗壳进气流道2相连通的蜗壳进气口9;
所述蜗壳进气流道2内设有第一气动隔板10,所述第一气动隔板10将蜗壳进气流道2间隔为蜗壳进气内流道11和蜗壳进气外流道,所述蜗壳进气外流道位于所述蜗壳进气内流道11的周向外侧,所述蜗壳进气外流道的截面积大于所述蜗壳进气内流道11的截面积;
在所述蜗壳进气外流道内设有第二气动隔板12,所述第二气动隔板12将蜗壳进气外流道间隔为第一分支流道13和第二分支流道14,所述第二分支流道14位于所述第一分支流道13的周向外侧;
如图3所示,所述第一分支流道13的长宽比W/H的比值范围为0.5~10;所述第二分支流道14的长宽比W/H的比值范围为0.5~10;
所述第一气动隔板10和第二气动隔板12均与涡轮蜗壳1一体连接;
所述蜗壳进气内流道11为常开进气流道;
所述蜗壳进气流道2内靠近蜗壳进气口9处设有控制第一分支流道13和第二分支流道14打开或关闭的进气调节阀门7;
所述进气调节阀门7在打开或关闭的同时可以给流入蜗壳进气内流道11气流进行导流;
过涡轮蜗壳1的中心平行于蜗壳进气口平面19且靠近蜗壳进气口9的截面为0度截面A;
过涡轮蜗壳1的中心垂直于0度截面A且位于0度截面A左侧的截面为90度截面B;
过涡轮蜗壳1的中心平行于蜗壳进气口平面19且远离蜗壳进气口9的截面为180度截面C;
过涡轮蜗壳1的中心垂直于180度截面C且位于180度截面C右侧的截面为270度截面D ;
所述第一气动隔板10和所述第二气动隔板12靠近蜗壳进气口9的端部均位于涡轮蜗壳1的0度截面A远离蜗壳进气口9端一侧;
所述第一气动隔板10靠近蜗壳进气口9端至中心点的连线与涡轮蜗壳1的0度截面的夹角为第一气动隔板进口端夹角α,根据所匹配的发动机不同,设定第一气动隔板进口端夹角α为0~90度之间的任意之角度;
所述第一气动隔板10远离蜗壳进气口9的端部至蜗壳中心点的连线与涡轮蜗壳1的0度截面A之间的夹角为第一气动隔板出口端夹角β,根据所匹配的发动机不同,设定第一气动隔板出口端夹角β为120~210度之间的任意之角度;
所述第二气动隔板12靠近蜗壳进气口9的端部至蜗壳中心点的连线与涡轮蜗壳1的0度截面A之间的夹角为第二气动隔板进口端夹角γ,根据所匹配的发动机不同,设定第二气动隔板进口端夹角γ为0~210度之间的任意之角度;
所述第二气动隔板12远离蜗壳进气口9的端部至蜗壳中心点的连线与涡轮蜗壳1的0度截面A之间的夹角为第二气动隔板出口端夹角θ,根据所匹配的发动机不同,设定第二气动隔板进口端夹角θ为60~300度之间的任意之角度;
当发动机处于低速工况范围时,进气调节阀门7关闭,将蜗壳进气外流道关闭,蜗壳进气内流道11处于单独工作状态,此时低速工况的涡轮蜗壳喉口处的临界面积为第一临界面积A1;
当发动机处于中速工况范围时,进气调节阀门7打开,所述进气调节阀门的打开角度Φ的取值范围为3~45度。此时将第一分支流道13完全打开,蜗壳进气内流道11和第一分支流道13处于工作状态,中速工况的涡轮蜗壳喉口处的临界面积为第二临界面积A2;
当发动机处于高速工况范围时,进气调节阀门7完全打开,将蜗壳进气外流道完全打开,蜗壳进气内流道11和蜗壳进气外流道同时处于工作状态,此时高速工况的涡轮蜗壳喉口处的临界面积为第三临界面积A3。
第一临界面积A1、第二临界面积A2和第三临界面积A3互不相等。
所述进气调节阀门7一体连接有进气调节阀门轴15,进气调节阀门轴15与涡轮蜗壳1转动连接;
所述进气调节阀门7的截面形状为扇形结构,所述进气调节阀门轴15设置在进气调节阀门7靠近蜗壳进气口9一端端部;
所述涡轮蜗壳上设有蜗壳安装盖板18,以便于进气调节阀门7的安装;
蜗壳进气流道内具有蜗壳内壁16,蜗壳内壁16上与进气调节阀门7相对应的位置设有可容纳进气调节阀门7的沉槽17,所述进气调节阀门7上设有与第一气动隔板10相配合的配合面。
如图2所示,当发动机处于低速工况范围时,进气调节阀门7关闭(进气调节阀门位置如图实线所示),将蜗壳进气外流道关闭,蜗壳进气内流道11处于单独工作状态,此时低速工况的涡轮蜗壳喉口处的第一临界面积A1(如图实线所示)的值最小。由发动机排出的废气仅流经蜗壳进气内流道11从而带动涡轮做功,由于蜗壳进气内流道11截面积比较小,可以有效提高涡轮的进气流速,提升低速工况的增压压力,减少增压迟滞的影响。
如图4所示,当发动机处于高速工况范围时,进气调节阀门7完全打开(进气调节阀门位置如图双点划线所示),将蜗壳进气外流道完全打开,蜗壳进气内流道11和第一分支流道13和第二分支流道14同时处于工作状态,高速工况的涡轮蜗壳喉口处的第三临界面积A3(如图双点划线所示)的值最大。由于蜗壳进气外流道及蜗壳进气内流道11同时处于工作状态,蜗壳进气流道截面积变大,可有效引导进气流以合适的气流角进入涡轮叶轮,提高了涡轮进气效率,从而提高了高速工况的增压比。
如图2所示,当发动机处于中速工况范围时,进气调节阀门7打开一定角度(进气调节阀门位置如图虚线所示),所述进气调节阀门的打开角度Φ的范围值为3~45度,从而将第一分支流道13完全打开,蜗壳进气内流道和第一分支流道13处于工作状态,从而带动涡轮做功。此时中速工况的涡轮蜗壳喉口处的第二临界面积A2(如图虚线所示)的值介于第一临界面积A1和第三临界面积A3的值之间。此时由于蜗壳进气流道截面积变大,从而改善了发动机中速工况性能。
实施例2,如图5、如图6所示,在实施例1的基础上,还可以设计进气调节阀门7的截面形状为矩形结构,所述进气调节阀门轴15的中心到进气调节阀门7靠近蜗壳进气口9一端的距离L1与进气调节阀门7总长L0的比值范围为1/4~1/2。
所述进气调节阀门7的两端分别为斜面结构,所述蜗壳内壁16上和第一气动隔板10上分别设有与进气调节阀门7的两端相配合的配合面。
根据所述进气调节阀门的截面形状为矩形结构时,此时低速工况的涡轮蜗壳喉口处的第一临界面积A1的值最大,高速工况的涡轮蜗壳喉口处的第三临界面积A3的值最小,中速工况的涡轮蜗壳喉口处的第二临界面积A2的值的范围在第一临界面积A1和第三临界面积A3之间。
如图5、图7所示,该实施例2的工作原理与实施例1的工作原理相同,发动机处于低速工况和高速工况的工作过程与实施例1的工作过程相同,不同之处是发动机处于中速工况范围时,进气调节阀门轴15在进气调节控制机构的带动下,带动与之一体连接的进气调节阀门7转动一定角度(进气调节阀门的位置如图虚线所示),从而将第一分支流道13和第二分支流道14均打开处于一个比较小的开度。此时蜗壳进气内流道、第一分支流道13和第二分支流道14均处于进气状态,从而带动涡轮做功。
实施例3,如图8所示,在实施例2的基础上,设计进气调节阀门7的截面形状为矩形结构,所述进气调节阀轴15设置在进气调节阀门7靠近第一气动隔板10的一端端部。
所述进气调节阀门7远离进气调节阀门轴15的一端为斜面结构,所述蜗壳内壁16上设有与进气调节阀门7相配合的配合面。
如图8、图9所示,该实施例3的工作原理与实施例1的工作原理相同,发动机处于低速工况和高速工况的工作过程与实施例1的相同,不同之处是发动机处于中速工况范围时,进气调节阀门轴15在进气调节控制机构的带动下,带动与之一体连接的进气调节阀门7转动一定角度(进气调节阀门的位置如图虚线所示),从而将第二分支流道14完全打开。此时蜗壳进气内流道11和第二分支流道14均处于进气状态,从而带动涡轮做功。
如图10所示,根据所匹配的发动机类型,可以设计所述第二气动隔板的进口端夹角γ和第二气动隔板出口端夹角θ之间夹角较小时可变几何蜗壳装置的结构,此结构的工作原理与实施例1的工作原理相同,不同之处是发动机中速工况下或发动机高速工况下,从第一气动隔板或第二气动隔板进入的废气流均汇集成一个进气流道从而带动涡轮转动。此结构设计的依据是在蜗壳进气外流道的进气口处存在气流混流,设计较短的第二气动隔板可以有效避免气流混流,提升发动机中高速下的性能。
Claims (12)
1.一种可变几何蜗壳装置,包括涡轮蜗壳(1),所述涡轮蜗壳(1)内设有蜗壳进气流道(2),所述涡轮蜗壳(1)上设有与蜗壳进气流道(2)相连通的蜗壳进气口(9);
所述蜗壳进气流道(2)内设有第一气动隔板(10),所述第一气动隔板(10)将蜗壳进气流道(2)间隔为蜗壳进气内流道(11)和蜗壳进气外流道;
在所述蜗壳进气外流道内设有第二气动隔板(12),所述第二气动隔板(12)将蜗壳进气外流道间隔为第一分支流道(13)和第二分支流道(14),所述第二分支流道(14)位于所述第一分支流道(13)的周向外侧;
所述蜗壳进气内流道(11)为常开进气流道;
蜗壳进气流道(2)内靠近蜗壳进气口(9)处设有控制第一分支流道(13)和第二分支流道(14)打开或关闭的进气调节阀门(7);
其特征在于:当发动机处于低速工况范围时,进气调节阀门(7)关闭,将蜗壳进气外流道关闭,蜗壳进气内流道(11)处于单独工作状态,此时涡轮蜗壳喉口处的临界面积为第一临界面积(A1);
当发动机处于中速工况范围时,进气调节阀门(7)打开,所述进气调节阀门的打开角度(Φ)范围值为3~45度,此时将第一分支流道(13)完全打开,蜗壳进气内流道(11)和第一分支流道(13)处于工作状态,此时涡轮蜗壳喉口处的临界面积为第二临界面积(A2);
当发动机处于高速工况范围时,进气调节阀门(7)完全打开,将蜗壳进气外流道完全打开,蜗壳进气内流道(11)和蜗壳进气外流道同时处于工作状态,此时涡轮蜗壳喉口处的临界面积为第三临界面积(A3);
第一临界面积(A1)、第二临界面积(A2)和第三临界面积(A3)互不相等。
2.根据权利要求1所述的一种可变几何蜗壳装置,其特征在于:
所述蜗壳进气外流道位于所述蜗壳进气内流道(11)的周向外侧,所述蜗壳进气外流道的截面积大于所述蜗壳进气内流道(11)的截面积。
3.根据权利要求1或2所述的一种可变几何蜗壳装置,其特征在于:所述第一分支流道(13)的长宽比(W/H)的比值范围为0.5~10;所述第二分支流道14的长宽比(W/H)的比值范围为0.5~10。
4.根据权利要求3所述的一种可变几何蜗壳装置,其特征在于:
过涡轮蜗壳(1)的中心平行于蜗壳进气口平面(19)且靠近蜗壳进气口(9)的截面为0度截面(A);
过涡轮蜗壳(1)的中心垂直于0度截面(A)且位于0度截面(A)左侧的截面为90度截面(B);
过涡轮蜗壳(1)的中心平行于蜗壳进气口平面(19)且远离蜗壳进气口(9)的截面为180度截面C;
过涡轮蜗壳(1)的中心垂直于180度截面(C)且位于180度截面(C)右侧的截面为270度截面(D);
所述第一气动隔板(10)和所述第二气动隔板(12)靠近蜗壳进气口(9)的端部均位于涡轮蜗壳(1)的0度截面(A)远离蜗壳进气口(9)端一侧;
所述第一气动隔板(10)靠近蜗壳进气口(9)端至中心点的连线与涡轮蜗壳(1)的0度截面(A)的夹角为第一气动隔板进口端夹角(α),第一气动隔板进口端夹角(α)为0~90度;
所述第一气动隔板(10)远离蜗壳进气口(9)的端部至蜗壳中心点的连线与涡轮蜗壳(1)的0度截面(A)之间的夹角为第一气动隔板出口端夹角(β),第一气动隔板出口端夹角(β)为120~210度;
所述第二气动隔板(12)靠近蜗壳进气口(9)的端部至蜗壳中心点的连线与涡轮蜗壳(1)的0度截面(A)之间的夹角为第二气动隔板进口端夹角(γ),第二气动隔板进口端夹角(γ)为0~210度;
所述第二气动隔板(12)远离蜗壳进气口(9)的端部至蜗壳中心点的连线与涡轮蜗壳(1)的0度截面(A)之间的夹角为第二气动隔板出口端夹角(θ),第二气动隔板进口端夹角(θ)为60~300度。
5.根据权利要求4所述的一种可变几何蜗壳装置,其特征在于:所述进气调节阀门(7)一体连接有进气调节阀门轴(15),进气调节阀门轴(15)与涡轮蜗壳(1)转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种可变几何蜗壳装置,其特征在于:所述进气调节阀门(7)的截面形状为扇形结构,所述进气调节阀门轴(15)设置在进气调节阀门(7)靠近蜗壳进气口(9)一端端部,所述涡轮蜗壳上设有蜗壳安装盖板(18)。
7.根据权利要求6所述的一种可变几何蜗壳装置,其特征在于:蜗壳进气流道内具有蜗壳内壁(16),蜗壳内壁(16)上与进气调节阀门(7)相对应的位置设有可容纳进气调节阀门(7)的沉槽(17),所述进气调节阀门(7)上设有与第一气动隔板(10)相配合的配合面。
8.根据权利要求5所述的一种可变几何蜗壳装置,其特征在于:所述进气调节阀门(7)的截面形状为矩形结构。
9.根据权利要求8所述的一种可变几何蜗壳装置,其特征在于:所述进气调节阀门轴(15)的中心到进气调节阀门(7)靠近蜗壳进气口(9)一端的距离(L1)与进气调节阀门(7)总长(L0)的比值范围为1/4~1/2。
10.根据权利要求9所述的一种可变几何蜗壳装置,其特征在于:所述进气调节阀门(7)的两端分别为斜面结构,所述蜗壳内壁(16)上和第一气动隔板(10)上分别设有与进气调节阀门(7)的两端相配合的配合面。
11.根据权利要求8所述的一种可变几何蜗壳装置,其特征在于:所述进气调节阀轴(15)设置在进气调节阀门(7)靠近第一气动隔板(10)的一端端部。
12.根据权利要求11所述的一种可变几何蜗壳装置,其特征在于:所述进气调节阀门(7)远离进气调节阀门轴(15)的一端为斜面结构,所述蜗壳内壁(16)上设有与进气调节阀门(7)相配合的配合面。
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CN106523435A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-03-22 | 华中科技大学 | 一种型线可调节的风机蜗壳 |
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2012
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