CN209875297U - 一种新型一体式电子涡轮增压器 - Google Patents

一种新型一体式电子涡轮增压器 Download PDF

Info

Publication number
CN209875297U
CN209875297U CN201920427917.8U CN201920427917U CN209875297U CN 209875297 U CN209875297 U CN 209875297U CN 201920427917 U CN201920427917 U CN 201920427917U CN 209875297 U CN209875297 U CN 209875297U
Authority
CN
China
Prior art keywords
speed motor
air inlet
volute
compression
expansion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201920427917.8U
Other languages
English (en)
Inventor
付豹
胡良兵
庄明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Institutes of Physical Science of CAS
Original Assignee
Hefei Institutes of Physical Science of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Institutes of Physical Science of CAS filed Critical Hefei Institutes of Physical Science of CAS
Priority to CN201920427917.8U priority Critical patent/CN209875297U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN209875297U publication Critical patent/CN209875297U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种新型一体式电子涡轮增压器，包括有高速电机，高速电机内设有高速电机主轴，高速电机左右两端基座上分别同轴密封连接有进气蜗壳和排气蜗壳；所述高速电机主轴左右两端分别安装有膨胀叶轮和压缩叶轮。所述进气蜗壳和排气蜗壳均安装有喷嘴、喷嘴压盖、内扩压器和外扩压器等。本实用新型使得涡轮增压器在任何运行条件，保证发动机的供气质量，保证发动机的燃油燃烧充分，提高效率。同时，一体式结构设计，使得转子结构得到优化，降低系统的结构尺寸，使得结构更紧凑简化，从而降低成本，并且有效减小了安装空间。

Description

一种新型一体式电子涡轮增压器
技术领域
本实用新型涉及电子涡轮增压器领域，具体是一种新型一体式电子涡轮增压器。
背景技术
在家用高档轿车领域、重载卡车领域、重型燃油机车等领域。这些领域都有一个共同的特征：燃油机车、功率大、燃油量大、变工况运行时燃油不充分等特点。在一个大气压吸气的前提下，要保证足够的功率，势必导致发动机气缸多，发动机体积大，非常笨重，且发动机占据全车重量的百分比较大。
一般的涡轮增压器，采用发动机尾气驱动膨胀轮，膨胀轮带动压缩轮压缩空气供给发动机，以便提高发动机的功率和燃油效率。但在燃油机车启动阶段和低转速阶段，普通涡轮增压器就不能及时有效的提供高压空气。导致燃油机车需加大供油，增加油耗，更重要的是，这样不能减少发动机缸数，不能减小发动机体积与重量。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型一体式电子涡轮增压器，以解决燃油机车发动机供气问题，燃油不充分问题，解决发动机大输出功率、大体积与重量问题。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：包括有高速电机，高速电机内设有高速电机主轴，高速电机左右两端基座上分别同轴密封连接有进气蜗壳和排气蜗壳，进气蜗壳上设有膨胀端进气口和膨胀端排气口，排气蜗壳上设有压缩端进气口和压缩端排气口。
所述进气蜗壳和排气蜗壳内对应高速电机的端面上均固定连接有支架，支架上均设有横向筒状的安装腔，高速电机主轴两端分别穿过对应支架的安装孔并伸入对应支架的安装腔内，所述高速电机主轴左右两端的伸入端分别安装有膨胀叶轮和压缩叶轮。
支架安装腔底部均安装有喷嘴；支架的外端面上均依次安装有内、外扩压器，所述膨胀叶轮和压缩叶轮与对应内、外扩压器的内壁回转面之间均设有间隙；内扩压器均伸入对应支架的安装腔中并与对应安装腔的环形内壁之间均形成有环形腔，环形腔内均通过压簧安装有与喷嘴配合的喷嘴压盖，所述外扩压器的外端安装面分别固定安装在进气蜗壳和排气蜗壳的端面上。
所述的一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：所述高速电机为高速永磁同步电机。
所述的一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：所述支架和高速电机主轴之间均设有密封块。
所述的一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：所述压缩端进气口内设有滤网；所述膨胀端进气口与发动机的排气口连通，膨胀端排气口与燃油机车的尾气口连通；压缩端进气口通过滤网与大气相连，压缩端排气口与发动机的进气口连通。
所述的一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：所述喷嘴和支架之间均设有垫片。
所述的一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：所述膨胀叶轮与压缩叶轮为锻铝材料制成。
本实用新型的工作原理为：
高速电机（高速永磁同步电机）主轴两端分别安装膨胀叶轮和压缩叶轮。装置的膨胀端进气口连接到发动机的排气口，膨胀端排气口连接到燃油机车的尾气口（最终排入大气内）。压缩端进气口通过滤网与大气相连（从大气中吸入空气），压缩端排气口与发动机的进气口相连（压缩轮的目的就是提高供给发动机的质量流量，保证发动机内的燃油充分燃烧）。发动机的排气在膨胀叶轮内膨胀做功，推动转子旋转，压缩轮也被动旋转，从大气中吸入空气，并进行压缩，把压缩后的空气供给到发动机内，提高发动机新鲜空气的质量流量的供给，提高发动机内燃油的燃烧效率。根据发动机功率的需求，若发动机功率足够，即发动机高速运行时，中置的高速电机可以不工作，节省电能的消耗；当燃油机车在起步时，或者小功率运行时，发动机的排气膨胀功不足以驱动压缩端时（或者发动机新鲜空气需求量增加时），中置高速电机开始工作，补偿膨胀功的不足，使得压缩端的空气压缩量满足发动机的需要，保证燃油充分燃烧。
蜗壳的作用：
压缩端蜗壳的主要目的是：把压缩叶轮后流出的气体汇集起来，引出压缩机，此外，压缩端蜗壳还具有降速增压的作用。此蜗壳的截面是圆形，沿流线方向是渐阔渐开线。
膨胀端蜗壳的主要目的是：把管道内的气流均匀分部，使管道内的气体能均匀进入膨胀叶轮，并有一定的进气导向作用。
高速电机为高速永磁同步电机，其具有两个电机轴端，一个轴端安装膨胀叶轮，另一个轴端安装压缩叶轮，且两者同轴，同速旋转。膨胀叶轮的膨胀功直接转化为高速电机的轴功，从而节省高速电机功率，提高系统的效率。同时，一体式结构设计，使得转子结构得到优化，降低系统的结构尺寸，使得结构更紧凑简化，从而降低成本，并且减小了安装空间。
本实用新型中，膨胀叶轮与压缩叶轮材料为锻铝。电机为高速永磁同步电机。2个叶轮分别安装在高速电机主轴两端，并一起做动平衡实验。所有组件通过螺钉连接，所有的密封采用“O”型圈或聚四氟乙烯材料密封。所述的绝热块均采用高密度环氧板材料或聚四氟乙烯材料。本实用新型的一种新型一体式电子涡轮增压器亦可以应用于其他方面使用。
本实用新型的安装过程如下：高速电机（高速永磁同步电机）主轴两端分别安装绝热块，安装支架，安装膨胀叶轮和压缩叶轮（安装前，高速电机（高速永磁同步发电机）主轴必须与膨胀叶轮和压缩叶轮一起进行动平衡实验，并保证精度），安装喷嘴，安装喷嘴压盖，安装内扩压器，安装外扩压器，通过双头螺钉把进气蜗壳（排气蜗壳）安装到高速电机（高速永磁同步电机）基座上，整个装置膨胀端进气连接到发动机的排气口，膨胀端的排气连接到燃油机车的尾气口；压缩端的进气通过滤网与大气相连，排气口与发动机的进气口相连。安装时要保证扩压器内壁回转面与叶轮外轮廓之间的间隙，间隙可通过喷嘴（导流器）与支架之间的垫片来调整。这样一个一种新型一体式电子涡轮增压器就完成了。
本实用新型正是针对家用高档轿车、重载卡车、重型燃油机车的发动机在不同运行工况下的供气问题；在任何工况下，都可以保证发动机的供气问题。在保证发动机功率的前提下，可以降低发动机汽缸数量，减小发动机体积与重量。
与现有技术相比，本实用新型的优点为：
本装置高速电机（高速永磁同步电机）两端各有一个膨胀叶轮和一个压缩叶轮，膨胀功可以有效转化为高速电机的轴功，节省能耗，提高效率；由于加上高速电机，可以使得在任何工作模式下，都可以保证燃油机车发动机的供气，使得燃油更充分，保证功率，提高燃油效率。一体式结构设计，使得转子结构得到优化，降低系统的结构尺寸，使得结构更紧凑简化，从而降低成本，并且减小了安装空间。具有良好的经济效益。
本实用新型在燃油机车高速，大功率行驶时，新型一体式电子涡轮增压器的电机不需工作，就可以满足发动机的供气要求。当燃油机车启动阶段和低转速阶段，新型一体式电子涡轮增压器的电机自动启动补偿额外的电功，满足发动机的供气需求，这样根据具体设计，可以有效减少发动机缸数，达到减小发动机体积与重量的要求。
附图说明
图1为本实用新型的整机结构示意图。
图2为膨胀端局部示意图
图3为转子结构示意图。
图4 为外扩压器结构剖面示意图。
图5为内扩压器结构剖面示意图。
图6为支架结构剖面示意图。
图7a为喷嘴的侧视图。
图7b为喷嘴的主视图。
图8a 为膨胀轮的主视图。
图8b 为膨胀轮的侧视图。
图9 为进、排气罩结构示意图。
图10为喷嘴压盖结构示意图。
图11a为压缩轮的主视图。
图11b为压缩轮的侧视图。
具体实施方式
如图所示。
一种新型一体式电子涡轮增压器，包括有高速电机1，高速电机1内设有高速电机主轴2，高速电机1左右两端基座上分别同轴密封连接有进气蜗壳3和排气蜗壳4，进气蜗壳3上设有膨胀端进气口5和膨胀端排气口6，排气蜗壳4上设有压缩端进气口7和压缩端排气口8。
所述进气蜗壳3和排气蜗壳4内对应高速电机的端面上均固定连接有支架9，支架9上均设有横向筒状的安装腔，高速电机主轴2两端分别穿过对应支架9的安装孔并伸入对应支架9的安装腔内，所述高速电机主轴2左右两端的伸入端分别安装有膨胀叶轮10和压缩叶轮11。
支架9安装腔底部均安装有喷嘴12；支架9的外端面上均依次安装有内、外扩压器13、14，所述膨胀叶轮10和压缩叶轮11与对应内、外扩压器13、14的内壁回转面之间均设有间隙；内扩压器13均伸入对应支架的安装腔中并与对应安装腔的环形内壁之间均形成有环形腔，环形腔内均通过压簧18安装有与喷嘴12配合的喷嘴压盖15，所述外扩压器14的外端安装面分别固定安装在进气蜗壳和排气蜗壳的端面上。
所述高速电机1为高速永磁同步电机。
所述支架9和高速电机主轴2之间均设有密封块16。
所述压缩端进气口内设有滤网17；所述膨胀端进气口与发动机的排气口连通，膨胀端排气口与燃油机车的尾气口连通；压缩端进气口通过滤网与大气相连，压缩端排气口与发动机的进气口连通。

Claims (6)

1.一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：包括有高速电机，高速电机内设有高速电机主轴，高速电机左右两端基座上分别同轴密封连接有进气蜗壳和排气蜗壳，进气蜗壳上设有膨胀端进气口和膨胀端排气口，排气蜗壳上设有压缩端进气口和压缩端排气口；
所述进气蜗壳和排气蜗壳内对应高速电机的端面上均固定连接有支架，支架上均设有横向筒状的安装腔，高速电机主轴两端分别穿过对应支架的安装孔并伸入对应支架的安装腔内，所述高速电机主轴左右两端的伸入端分别安装有膨胀叶轮和压缩叶轮；
支架安装腔底部均安装有喷嘴；支架的外端面上均依次安装有内、外扩压器，所述膨胀叶轮和压缩叶轮与对应内、外扩压器的内壁回转面之间均设有间隙；内扩压器均伸入对应支架的安装腔中并与对应安装腔的环形内壁之间均形成有环形腔，环形腔内均通过压簧安装有与喷嘴配合的喷嘴压盖，所述外扩压器的外端安装面分别固定安装在进气蜗壳和排气蜗壳的端面上。
2.根据权利要求1所述的一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：所述高速电机为高速永磁同步电机。
3.根据权利要求1所述的一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：所述支架和高速电机主轴之间均设有密封块。
4.根据权利要求1所述的一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：所述压缩端进气口内设有滤网；所述膨胀端进气口与发动机的排气口连通，膨胀端排气口与燃油机车的尾气口连通；压缩端进气口通过滤网与大气相连，压缩端排气口与发动机的进气口连通。
5.根据权利要求1所述的一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：所述喷嘴和支架之间均设有垫片。
6.根据权利要求1所述的一种新型一体式电子涡轮增压器，其特征在于：所述膨胀叶轮与压缩叶轮为锻铝材料制成。
CN201920427917.8U 2019-04-01 2019-04-01 一种新型一体式电子涡轮增压器 Active CN209875297U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201920427917.8U CN209875297U (zh) 2019-04-01 2019-04-01 一种新型一体式电子涡轮增压器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201920427917.8U CN209875297U (zh) 2019-04-01 2019-04-01 一种新型一体式电子涡轮增压器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN209875297U true CN209875297U (zh) 2019-12-31

Family

ID=68957667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201920427917.8U Active CN209875297U (zh) 2019-04-01 2019-04-01 一种新型一体式电子涡轮增压器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN209875297U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109563772A (zh) * 2017-03-29 2019-04-02 三菱重工业株式会社 电动增压器
CN110206636A (zh) * 2019-04-01 2019-09-06 中国科学院合肥物质科学研究院 一种新型一体式电子涡轮增压器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109563772A (zh) * 2017-03-29 2019-04-02 三菱重工业株式会社 电动增压器
CN109563772B (zh) * 2017-03-29 2021-01-26 三菱重工业株式会社 电动增压器
CN110206636A (zh) * 2019-04-01 2019-09-06 中国科学院合肥物质科学研究院 一种新型一体式电子涡轮增压器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209875297U (zh) 一种新型一体式电子涡轮增压器
CN101451464A (zh) 一种带能量回收的燃料电池发动机空气涡轮压缩机
CN209781157U (zh) 一种车载电驱动无油空气压缩机
CN103061859A (zh) 发动机涡轮增压器与水泵集成装置
EP3734074A1 (en) Gas inlet and storage tank for four-cylinder electric air compressor, and four-cylinder electric air compressor
CN201106479Y (zh) 永磁逆变轻便式发电机组
CN101215988A (zh) 微型轿车与摩托车通用型涡轮增压器
CN108533387B (zh) 一种带电机/发电机的涡轮增压装置
CN209385342U (zh) 一种竖直油冷一体式螺杆压缩机
CN208040700U (zh) 一种双级螺杆压缩机
CN110792617A (zh) 一种氢燃料电池汽车用新型氢气循环泵
CN203175677U (zh) 增程式电动车车载动力系统及其电动车
CN102200118B (zh) 一种机械涡轮组合泵
CN109519383B (zh) 一种竖直油冷一体式螺杆压缩机及其油冷方法
CN101338750A (zh) 一种卧式滚动转子压缩机回气冷却结构
CN112283108A (zh) 一种永磁同步电机直驱的外转子旋片式真空泵
CN202417942U (zh) 一种涡旋电动真空泵
CN110206636A (zh) 一种新型一体式电子涡轮增压器
CN208749543U (zh) 一种两级压缩永磁风冷电机螺杆式空气压缩机机头
CN217558548U (zh) 一种水冷旋片真空泵
CN217270899U (zh) 一种压缩机用气动冷却风机
CN211791059U (zh) 一种电动增压器电机的冷却结构
CN216429863U (zh) 一种轻型无油压缩机
CN215408867U (zh) 一种由电机带转压气机、不含燃气涡轮的多转子发动机构型
CN203362320U (zh) 冲汽式汽车发动机

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant