CN212454961U - 废气涡轮增压器压气机壳 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于涡轮增压器技术领域，涉及一种废气涡轮增压器压气机壳，包括压气机壳，所述压气机壳内腔转动设置压叶轮，压气机壳的内壁形成压气机壳型线，压叶轮的径向外侧形成压叶轮型线，压气机壳型线与压叶轮型线相配合，其特征在于：所述压气机壳型线为变径轮廓，压气机壳型线为外端内径大、内端内径小的渐变结构。该结构可以增大现有压气机端的大流量值，同时可以提高小流量时的效率和压力比，同时改善喘振的流量。
Description
技术领域
本实用新型属于涡轮增压器技术领域，涉及一种废气涡轮增压器压气机壳。
背景技术
众所周知，废气涡轮增压器是用于将大气压力增压供给内燃机进气入口的设备。其中涡轮增压器的进气部分是由被涡端驱动的压叶轮和用来收集气体的压气机壳组成的；增压器用来收集发动机废气且给进气部分提供功，这部分是涡端，它由涡叶轮和涡轮机壳组成，且涡叶轮和压叶轮安装在同一根轴的两端。
在涡轮增压器中，压气机包括压叶轮和压气机壳，压叶轮安装在压气机壳里面，通过压叶轮的旋转把新鲜空气吸入进去；压气机壳用来收集被压叶轮吸入的新鲜空气，最后新鲜空气被送出压气机壳，进入到进气管中。用来压气机端的性能参数有：压力比、效率、流量、转速。
所述的压力比指的压气机出口气体总压与压气机进口总压的比值。效率是指压气机达到这个压力比需要的理想功和实际压气机消耗功的比值。流量是指通过压气机进气口的气体流量，它的大小直接与压叶轮和压气机壳的大小有关。转速指压叶轮为了达到既定的压力比需要的旋转转速。
压气机气体流量可以从所有转速下的最大流量和最小流量来理解，也可以从同一个转速下的最大流量和最小流量来理解， 在不同流量下的效率也会有所不同。在实际与发动机匹配的过程中，发动机的运行线是要贯穿整个压气机性能曲线图的，所以有两个区域需要特别关心：1>在小流量区域，每个转速都有小流量，在小流量的时候由于通过同一个面积时(压气机和压气机壳都有一个最小面积)，气流速度不是很大，在进入压气机壳前的速度不够大导致气流又返回到压气机进口，但是流量又源源不断进来，所以气流又准备进入到压叶轮和压气机扩压器段，但是速度依然不够，这样流体又会倒流，如此往复，这样就会对压叶轮造成损坏，这种现象叫做喘振。2> 在大流量区域，最高转速的最大流量的位置，会影响到发动机的进气状态，效率越高越好，这样给压气机输入的功就会小一点。所以从这两个角度看，希望大流量越大越好，小流量越小越好（在一定的可接受的范围内）。
在现在的应用中， 压气机壳和压叶轮在进口部分是圆柱形进口，压气机壳内壁面与中心轴平行，内径尺寸固定。这个平行的压气机壳进口内径是与压叶轮叶顶的型线加工相关，切配合使用的。在现有产品的基础上为了满足大流量更大可以更换大的型线，为了满足更小的流量值（同时考虑气流稳定性，不要有剧烈的气体倒流破坏压叶轮），需要更换更小的型线，但是当基础已经是很小型线的时候更改小的型线对于更小的稳定的流量值是没有作用的。若为了更好的满足这两个条件，需要进行新的压叶轮的设计或者新的压气机壳。
发明内容
本实用新型针对上述问题，提供一种废气涡轮增压器压气机壳，该结构可以增大现有压气机端的大流量值，同时可以提高小流量时的效率和压力比，同时改善喘振的流量。
按照本实用新型的技术方案：一种废气涡轮增压器压气机壳，包括压气机壳，所述压气机壳内腔转动设置压叶轮，压气机壳的内壁形成压气机壳型线，压叶轮的径向外侧形成压叶轮型线，压气机壳型线与压叶轮型线相配合，其特征在于：所述压气机壳型线为变径轮廓，压气机壳型线为外端内径大、内端内径小的渐变结构。
作为本实用新型的进一步改进，所述变径轮廓的轴向截面为直线或曲线。
作为本实用新型的进一步改进，所述压气机壳对应于压叶轮的轴向外端形成压叶轮进口。
作为本实用新型的进一步改进，所述压气机壳的轴向内端的压气机壳型线为圆弧过渡。
本实用新型的技术效果在于：本实用新型产品结构合理巧妙，只需要进行机加工即可达到，不牵涉新模具的开发，生产成本低，生产时间短，相对于新的开发设计时间短，且性能在实际应用的范围内是提高的。
附图说明
图1为现有压气机壳和压叶轮的配合方式的结构示意图。
图2为本实用新型的第一种实施方式的结构示意图。
图3为本实用新型的第二种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
图1~3中，包括压气机壳1、压叶轮2、压叶轮型线3、压叶轮进口4、压气机壳型线5、变径轮廓6等。
如图2、3所示，本实用新型是一种废气涡轮增压器压气机壳，包括压气机壳1，所述压气机壳1内腔转动设置压叶轮2，压气机壳1的内壁形成压气机壳型线5，压叶轮2的径向外侧形成压叶轮型线3，压气机壳型线5与压叶轮型线3相配合，压气机壳型线5为变径轮廓6，压气机壳型线5为外端内径大、内端内径小的渐变结构，压气机壳型线5的终点位于与压叶轮2配合的压叶轮型线3的部分。
如图2所示，本实用新型的第一种实施方式：变径轮廓6的轮廓为曲线，通过曲线实现压气机壳1的进口内径由外端大向内端小的过渡。
如图3所示，本实用新型的第二种实施方式：变径轮廓6的轴向截面为直线，通过直线实现压气机壳1的进口内径由外端大向内端小的过渡。
变径轮廓6的结构还可以有其他形式，以能够实现压气机壳型线5的内径缩减为准。
压气机壳1对应于压叶轮2的轴向外端形成压叶轮进口4，压气机壳1的轴向内端的压气机壳型线5为圆弧过渡。在具体生产制造中，本实用新型产品中的变径轮廓6通过机加工或铸造来实现成型。
本实用新型是用在压气机壳组件产品上，在压气机壳1与压叶轮型线3配合部分为终点的非等内径变化的部分。如图1所示，原来此部分为等内径变化，如图2、3所示，本实用新型将这部分改为非等内径变化后可以更好地调整压叶轮2进气气流，同时也变大了压叶轮2吸入气流的能力，这样有利于压气机性能的最大同流能力和这个点的效率；同时这部分增大，可以使小流量时的气体倒流更容易稳定，从而改善这时的压力和效率。
以上描述是对本实用新型的解释，不是对本实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。本实用新型结构简单，能有效提高压气机实际运行点的性能。
Claims (4)
1.一种废气涡轮增压器压气机壳，包括压气机壳（1），所述压气机壳（1）内腔转动设置压叶轮（2），压气机壳（1）的内壁形成压气机壳型线（5），压叶轮（2）的径向外侧形成压叶轮型线（3），压气机壳型线（5）与压叶轮型线（3）相配合，其特征在于：所述压气机壳型线（5）为变径轮廓（6），压气机壳型线（5）为外端内径大、内端内径小的渐变结构。
2.如权利要求1所述的废气涡轮增压器压气机壳，其特征在于：所述变径轮廓（6）的轴向截面为直线或曲线。
3.如权利要求1所述的废气涡轮增压器压气机壳，其特征在于：所述压气机壳（1）对应于压叶轮（2）的轴向外端形成压叶轮进口（4）。
4.如权利要求1所述的废气涡轮增压器压气机壳，其特征在于：所述压气机壳（1）的轴向内端的压气机壳型线（5）为圆弧过渡。
Priority Applications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2020
- 2020-05-21 CN CN202020861854.XU patent/CN212454961U/zh active Active
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