CN209179870U - 一种涡轮出口引射涡轮增压器 - Google Patents

一种涡轮出口引射涡轮增压器 Download PDF

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张文明
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Abstract

一种涡轮出口引射涡轮增压器。其包括压气机、涡轮、散热器、收敛管、引射管、混合管、压气机壳、涡壳和涡轮进口管道；压气机设置在压气机壳的内部；涡轮设置在涡壳的内部，并且压气机和涡轮同轴设置；涡轮进口管道与涡壳的进气口相连通；散热器设置在涡轮进口管道内，入口处与大气相连通，出口处与引射管的进气端相连；收敛管的进气端与涡壳的出口相连接；混合管的进气端同时与收敛管和引射管的出气端相连，而混合管的出气端则与大气相连通。本实用新型效果：利用涡轮出口废气来引射空气，引射空气流经散热器后能有效降低涡轮进口的气体温度，延长涡轮增压器使用寿命。涡轮进气流量增大，引射效果增强，引射空气流量增大。

Description

一种涡轮出口引射涡轮增压器
技术领域
本实用新型属于涡轮增压技术领域，具体涉及一种涡轮出口引射涡轮增压器。
背景技术
涡轮增压技术既是减少废气排放的有效措施，又可提高发动机功率、节约能源，从而被越来越多地应用到汽车发动机中。涡轮增压器安装在发动机的进排气歧管上,处在高温、高压和高速运转的工作状况下,其工作环境非常恶劣,工作要求又比较苛刻,因此对制造的材料、零部件的结构尺寸和加工技术都要求很高。随着汽车涡轮增压技术的发展，汽油发动机要求涡轮增压器的转速越来越高，废气进气量加大，这必然导致增压器涡壳工作温度加大(达1100℃以上)，这对涡轮增压器涡壳所采用的耐高温材料提出极高要求。目前市场上的涡轮增压器涡壳和叶片的材质以中高硅钼球铁、高镍球铁为主，这类材料耐热温度在800～900℃，过高的尾气温度将加快涡轮、涡壳的热裂纹产生，从而缩短涡轮增压器使用寿命，现有的涡轮增压器己逐渐不适应新型节能型汽油发动机的技术质量要求。而使用新型耐热材料生产涡轮增压器还存在成品率低，工艺出品率低，生产成本高等问题，因此设计涡轮增压器降温装置具有实际意义。
引射流动在工程中常用于增加主流流量，或者利用环境中温度较低的引射流体与主流的温度差来调节主流温度。这种引射器由收敛管、引射管和混合管组成。进入收敛管前，温度和流速较高的流体叫工作流体，是动力装置排出的废气，它通过收敛管提速，降压后进入接受室形成射流。由于射流的紊动扩散作用，卷吸周围的流体而发生动量、能量的交换。被吸入接受室的引射流体大多是环境大气，工作流体与引射流体进入混合室，在流动过程中速度场和温度场渐渐均衡；这期间，伴随着压力的升高。混合后的流体再经过扩散室的压力恢复后排出。因此有必要将射流技术与涡轮增压技术结合在一起而解决现在技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种涡轮出口引射涡轮增压器。
为了达到上述目的，本实用新型提供的涡轮出口引射涡轮增压器包括压气机、涡轮、散热器、收敛管、引射管、混合管、压气机壳、涡壳和涡轮进口管道；其中，压气机设置在压气机壳的内部；涡轮设置在涡壳的内部，并且压气机和涡轮同轴设置；涡轮进口管道与涡壳的进气口相连通；散热器设置在涡轮进口管道内，入口处与大气相连通，出口处与引射管的进气端相连；收敛管的进气端与涡壳的出口相连接；混合管的进气端同时与收敛管和引射管的出气端相连，而混合管的出气端则与大气相连通。
所述的收敛管的出气端越靠近外端口管径越小，并且插入在混合管的进气端内部。
所述的引射管的出气端连接在混合管的进气端侧壁上。
本实用新型提供的涡轮出口引射涡轮增压器具有如下有益效果：
利用涡轮出口废气来引射空气，引射空气流经散热器后能有效降低涡轮进口的气体温度，延长涡轮增压器使用寿命。涡轮进气流量增大，引射效果增强，引射空气流量增大，并且本装置冷却能力和涡轮工况一定程度上相适应。
附图说明
图1是本实用新型提供的涡轮出口引射涡轮增压器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例详细说明本实用新型提供的涡轮出口引射涡轮增压器。
如图1所示，本实用新型提供的涡轮出口引射涡轮增压器包括压气机1、涡轮2、散热器3、收敛管4、引射管5、混合管6、压气机壳7、涡壳8和涡轮进口管道9；其中，压气机1设置在压气机壳7的内部；涡轮2设置在涡壳8的内部，并且压气机1和涡轮2同轴设置；涡轮进口管道9与涡壳8的进气口相连通；散热器3设置在涡轮进口管道9内，入口处与大气相连通，出口处与引射管5的进气端相连；收敛管4的进气端与涡壳8的出口相连接；混合管6的进气端同时与收敛管4和引射管5的出气端相连，而混合管6的出气端则与大气相连通。
所述的收敛管4的出气端越靠近外端口管径越小，并且插入在混合管6的进气端内部。
所述的引射管5的出气端连接在混合管6的进气端侧壁上。
下面结合附图,对本实用新型的工作过程作进一步的说明。
本实用新型提供的涡轮出口引射涡轮增压器在涡轮2的出口处加装收敛管4，当涡轮2的出口废气流入收敛管4中后，气体加速，气压下降，在收敛管4中出口废气的流动引射作用下，外部空气将从散热器3的入口进入其上的散热管内，并与涡轮进口管道9内的在散热管壁外流动的废气进行热量交换，然后进入引射管5，最后与收敛管4出口气体混合并经混合管6向外排出。空气经过散热器3后与涡轮2进口气体进行换热，可降低涡轮2进口气体的温度，有利于延长涡轮增压器的寿命。随着涡轮2进气流量增大，引射效果增强，引射空气的流量也随之增大，本装置对涡轮进口气体的冷却能力与涡轮工况相适应。
同时，以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种涡轮出口引射涡轮增压器，其特征在于：所述的涡轮出口引射涡轮增压器包括压气机(1)、涡轮(2)、散热器(3)、收敛管(4)、引射管(5)、混合管(6)、压气机壳(7)、涡壳(8)和涡轮进口管道(9)；其中，压气机(1)设置在压气机壳(7)的内部；涡轮(2)设置在涡壳(8)的内部，并且压气机(1)和涡轮(2)同轴设置；涡轮进口管道(9)与涡壳(8)的进气口相连通；散热器(3)设置在涡轮进口管道(9)内，入口处与大气相连通，出口处与引射管(5)的进气端相连；收敛管(4)的进气端与涡壳(8)的出口相连接；混合管(6)的进气端同时与收敛管(4)和引射管(5)的出气端相连，而混合管(6)的出气端则与大气相连通。
2.根据权利要求1所述的涡轮出口引射涡轮增压器，其特征在于：所述的收敛管(4)的出气端越靠近外端口管径越小，并且插入在混合管(6)的进气端内部。
3.根据权利要求1所述的涡轮出口引射涡轮增压器，其特征在于：所述的引射管(5)的出气端连接在混合管(6)的进气端侧壁上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU218466U1 (ru) * 2023-01-26 2023-05-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Керченский государственный морской технологический университет" (ФГБОУ ВО "КГМТУ") Система турбонаддува дизеля с рециркуляцией газов через турбину

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