CN205477916U - 一种双涡旋涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双涡旋涡轮增压器，包括第一进气管、第二进气管、第三进气管、排气管、进气支管、空气滤清器、尾气过滤装置和中冷器，所述的第一进气管内安装有机械增压器叶轮，所述的第二进气管的一端与第一进气管相连，所述的第二进气管内安装有压气机叶轮，所述的第三进气管的一端与第二进气管的另一端相连，所述的第三进气管的另一端通过进行歧管与发动机的进气口相连通，所述的排气管的一端通过排气歧管与发动机的出气口相连通，所述的排气管内安装有涡轮机叶轮，所述的涡轮机叶轮通过第二转动轴与压气机叶轮同轴联动。本设计具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。

Description

一种双涡旋涡轮增压器

技术领域

本实用新型涉及一种涡轮增压器，特别是一种双涡旋涡轮增压器。

背景技术

废气涡轮增压器由涡轮机和压气机等部分组成。涡轮机进气口与发动机排气歧管相连，排气口则接在排气管上；压气机进气口与空气滤清器相连，排气口则接在进气歧管上。从发动机排气歧管排出的是高温高压的废气，具有一定的能量；在自然吸气发动机中，这部分能量往往随着废气的排放而白白浪费。而废气涡轮增压器的动力来源主要就是这些废气。涡轮机叶轮与压气机叶轮通过增压器轴刚性连接，这部分称作增压器转子。增压器转子通过浮动轴承(转子高速旋转时可保证摩擦阻力矩较小)固定在增压器中。发动机工作时，排出的废气以一定角度高速冲击涡轮机叶轮，使增压器转子高速旋转(最高可达20104转/分钟)。压气机叶轮的高速旋转使得发动机进气歧管内的气压升高，达到增压效果。如此，在进气过程中，空气会受到较大的压力，从而使更多的、密度更大的空气进入汽缸。

双涡轮增压是涡轮增压的方式之一。针对废气涡轮增压的涡轮迟滞现象，串联一大一小两只涡轮或并联两只同样的涡轮，在发动机低转速的时候，较少的排气即可驱动涡轮高速旋转以产生足够的进气压力，减小涡轮迟滞效应。

但是随着发动机长时间使用，发动机进气歧管或者双涡轮增压器的进气管内发生堵塞时，进气歧管和进气管内的气压会过高，对废气涡轮增压器的自身结构造成安全隐患。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是当第二进气管内发生堵塞或者气压过高时，溢流阀会自行启动排出第二进气管内的部分气体，从而降低第二进气管内的气压，对自身结构起到了保护的作用；提供一种双涡旋涡轮增压器。

为解决上述的技术问题，本实用新型的结构包括

第一进气管，所述的第一进气管内安装有机械增压器叶轮，所述的机械增压器叶轮依次通过第一转动轴和齿轮机构与发动机的曲柄连杆机构相连，

第二进气管，所述的第二进气管的一端与第一进气管相连，所述的第二进气管内安装有压气机叶轮，

第三进气管，所述的第三进气管的一端与第二进气管的另一端相连，所述的第三进气管的另一端通过进行歧管与发动机的进气口相连通，

排气管，所述的排气管的一端通过排气歧管与发动机的出气口相连通，所述的排气管内安装有涡轮机叶轮，所述的涡轮机叶轮通过第二转动轴与压气机叶轮同轴联动，

进气支管，所述的进气支管的两端分别与第二进气管和排气管相连，所述的进气支管上依次安装有溢流阀和电磁阀，

空气滤清器，所述的空气滤清器安装在第一进气管的进风口处，

尾气过滤装置，所述的尾气过滤装置安装在排气管的出风口处，

中冷器，所述的中冷器安装在进行歧管上。

进一步：所述的溢流阀包括阀筒、阀芯、弹簧和阀盖，所述的阀筒的一端通过进气支管与第二进气管相连通，所述的阀盖安装在阀筒的另一端上，所述的阀芯活动连接在阀筒内，所述的阀芯通过弹簧与阀盖相连，所述的阀筒内的侧壁上开设有溢流孔，所述的阀盖上相对于溢流孔的位置开设有通孔23，所述的通孔通过进气支管与排气管相连通。

又进一步：所述的尾气过滤装置为活性炭过滤器。

再进一步：所述的第二进气管内设置有压力传感器。

采用上述结构后，本实用新型通过设置溢流阀来起到自我保护的作用，当第二进气管内发生堵塞或者气压过高时，溢流阀会自行启动排出第二进气管内的部分气体，从而降低第二进气管内的气压；并且本设计还具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为溢流阀的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种双涡旋涡轮增压器，包括第一进气管1、第二进气管2、第三进气管3、排气管4、进气支管5、空气滤清器17、尾气过滤装置16和中冷器15，所述的第一进气管1内安装有机械增压器叶轮6，所述的机械增压器叶轮6依次通过第一转动轴和齿轮机构与发动机11的曲柄连杆机构相连，所述的第二进气管2的一端与第一进气管1相连，所述的第二进气管2内安装有压气机叶轮7，所述的第三进气管3的一端与第二进气管2的另一端相连，所述的第三进气管3的另一端通过进行歧管与发动机11的进气口相连通，所述的排气管4的一端通过排气歧管与发动机11的出气口相连通，所述的排气管4内安装有涡轮机叶轮8，所述的涡轮机叶轮8通过第二转动轴与压气机叶轮7同轴联动，所述的进气支管5的两端分别与第二进气管2和排气管4相连，所述的进气支管5上依次安装有溢流阀9和电磁阀10，所述的空气滤清器17安装在第一进气管1的进风口处，所述的尾气过滤装置16安装在排气管4的出风口处，所述的中冷器15安装在进行歧管上，所述的尾气过滤装置16为活性炭过滤器，所述的第二进气管2内设置有压力传感器14。发动机11工作时，发动机11产生的一部分机械能量通过曲柄连杆机构和齿轮机构传递给机械增压器叶轮6，使机械增压器叶轮6绕着第一转动轴进行高速旋转，机械增压器叶轮6的高速旋转使得第一进气管1内的气压升高，达到增压效果，增压后的气体沿着第一进气管1进入第二进气管2内，由于发动机11排出的废气以一定角度高速冲击涡轮机叶轮8，使涡轮机叶轮8进行高速旋转，又由于涡轮机叶轮8与压气机叶轮7同轴联动，所以压气机叶轮7也会跟着涡轮机叶轮8一同高速旋转，压气机叶轮7的高速旋转使得第二进气管14内的气压升高，达到进一步增压效果。如此，在进气过程中，空气会受到较大的压力，从而使更多的、密度更大的空气进入汽缸。这样，燃油就可以更加充分的燃烧，发动机11的性能便更上一层楼。当压力传感器检测14到第二进气管2内气压过高时，打开电磁阀10使溢流管9与排气管4相连通，此时溢流阀9会自行启动把第二进气管2内高压气体排放出去，从而降低第二进气管内的气压，对增压器的自身结构起到了保护的作用。并且本设计在排气管4的出管口安装有尾气过滤装置16，通过活性炭过滤器来对尾气进行除杂，防止对周围环境造成污染。

如图2所示的溢流阀9包括阀筒19、阀芯18、弹簧21和阀盖20，所述的阀筒19的一端通过进气支管5与第二进气管2相连通，所述的阀盖20安装在阀筒19的另一端上，所述的阀芯18活动连接在阀筒19内，所述的阀芯18通过弹簧21与阀盖20相连，所述的阀筒19内的侧壁上开设有溢流孔22，所述的阀盖20上相对于溢流孔22的位置开设有通孔23，所述的通孔23通过进气支管5与排气管4相连通。当第二进气管2内气压过高时，高压气体会推动阀芯18，使阀芯18挤压弹簧21并向阀盖20运动，当溢流孔22与第二进气管2相连通时，第二进气管2内的高压气体则会依次通过溢流孔22和通孔23流入排气管4内，降低了第二进气管2内的气压，对增压器自身结构起到了保护的作用；并且本设计还具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。

Claims (4)

1.一种双涡旋涡轮增压器，其特征在于：包括

第一进气管(1)，所述的第一进气管(1)内安装有机械增压器叶轮(6)，所述的机械增压器叶轮(6)依次通过第一转动轴和齿轮机构与发动机(11)的曲柄连杆机构相连，

第二进气管(2)，所述的第二进气管(2)的一端与第一进气管(1)相连，所述的第二进气管(2)内安装有压气机叶轮(7)，

第三进气管(3)，所述的第三进气管(3)的一端与第二进气管(2)的另一端相连，所述的第三进气管(3)的另一端通过进行歧管与发动机(11)的进气口相连通，

排气管(4)，所述的排气管(4)的一端通过排气歧管与发动机(11)的出气口相连通，所述的排气管(4)内安装有涡轮机叶轮(8)，所述的涡轮机叶轮(8)通过第二转动轴与压气机叶轮(7)同轴联动，

进气支管(5)，所述的进气支管(5)的两端分别与第二进气管(2)和排气管(4)相连，所述的进气支管(5)上依次安装有溢流阀(9)和电磁阀(10)，

空气滤清器(17)，所述的空气滤清器(17)安装在第一进气管(1)的进风口处，

尾气过滤装置(16)，所述的尾气过滤装置(16)安装在排气管(4)的出风口处，

中冷器(15)，所述的中冷器(15)安装在进行歧管上。

2.根据权利要求1所述的一种双涡旋涡轮增压器，其特征在于：所述的溢流阀(9)包括阀筒(19)、阀芯(18)、弹簧(21)和阀盖(20)，所述的阀筒(19)的一端通过进气支管(5)与第二进气管(2)相连通，所述的阀盖(20)安装在阀筒(19)的另一端上，所述的阀芯(18)活动连接在阀筒(19)内，所述的阀芯(18)通过弹簧(21)与阀盖(20)相连，所述的阀筒(19)内的侧壁上开设有溢流孔(22)，所述的阀盖(20)上相对于溢流孔(22)的位置开设有通孔(23)，所述的通孔(23)通过进气支管(5)与排气管(4)相连通。

3.根据权利要求1所述的一种双涡旋涡轮增压器，其特征在于：所述的尾气过滤装置(16)为活性炭过滤器。

4.根据权利要求1所述的一种双涡旋涡轮增压器，其特征在于：所述的第二进气管(2)内设置有压力传感器(14)。