CN214464443U - 一种低压级增压器用支架及增压器总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机制造技术领域，特别涉及一种低压级增压器用支架及增压器总成。本实用新型的一种低压级增压器用支架，包括：相连的固定部和安装部，其中，所述安装部沿水平方向延伸以可拆卸地安装低压级增压器蜗壳，所述固定部沿竖直方向延伸以与发动机缸体可拆卸地相连。本实用新型中，将低压级增压器蜗壳通过支架安装在发动机缸体上，可有效提高低压级增压器蜗壳系统的刚度，降低了因模态偏低产生共振而造成零部件失效的风险，从而避免因失效导致高温高压气体的泄漏，可保证发动机安全有效的运行。

Description

一种低压级增压器用支架及增压器总成

技术领域

本实用新型涉及发动机制造技术领域，特别涉及一种低压级增压器用支架及增压器总成。

背景技术

采用双级增压模式的发动机在运行过程中的排气通过高压级增压器蜗壳传递至低压级增压器蜗壳并最终传递至排气系统。高压级增压器约束在排气管上，而低压级增压器缺少相应的约束，造成增压器系统的模态偏低，容易与发动机的点火频率发生共振，造成增压器蜗壳共振应力偏大，从而造成增压器的失效。由于高压级增压器蜗壳、低压级增压器蜗壳及整车连接管传递的是高温高压气体，若增压器蜗壳或整车连接管失效，则会造成高温高压气体泄漏。

发动机的高压级增压器及低压级增压器至整车连接管的传递路径较长，且缺少相应的约束，造成该系统整体的模态值偏低。因此，如何提高整体结构的刚度、避免共振是设计的关键。

实用新型内容

本实用新型提供一种低压级增压器用支架及增压器总成，用于至少解决上述一个技术问题。

本实用新型的一方面提供一种低压级增压器用支架，包括：相连的固定部和安装部，其中，所述安装部沿水平方向延伸以可拆卸地安装低压级增压器蜗壳，所述固定部沿竖直方向延伸以与发动机缸体可拆卸地相连。

在一个实施方式中，所述安装部从所述固定部的顶部沿远离所述固定部的方向延伸，并且所述固定部与所述安装部之间设置有支撑大筋。

在一个实施方式中，所述支撑大筋为偶数个，并且所有的所述支撑大筋对称地设置在安装部与所述固定部之间。

在一个实施方式中，所述支撑大筋构造为三角形结构，并且所述支撑大筋所在的平面分别与所述固定部所在的平面和所述安装部所在的平面垂直。

在一个实施方式中，所述安装部上设有至少两个用于穿设第一紧固件的第一安装孔，所述低压级增压器蜗壳通过所述第一紧固件与所述安装部可拆卸地相连。

在一个实施方式中，所述固定部上设有至少两个用于穿设第二紧固件的第二安装孔，所述固定部通过所述第二紧固件与所述发动机缸体可拆卸地相连。

在一个实施方式中，所述第二安装孔的周围均设置有安装凸台，所述安装凸台从所述固定部的与所述发动机缸体相邻的侧面向所述发动机缸体凸起。

在一个实施方式中，所述固定部上设有减重孔。

在一个实施方式中，所述固定部和所述安装部的厚度均为8mm至10mm。

本实用新型的另一方面提供一种增压器总成，包括：低压级增压器连接管、低压级增压器蜗壳和上述的一种低压级增压器用支架，所述低压级增压器蜗壳可拆卸地安装在所述低压级增压器用支架上，所述低压级增压器连接管通过卡箍与所述低压级增压器蜗壳相连。

与现有技术相比，实用新型的优点在于：本实用新型中，将低压级增压器蜗壳通过支架安装在发动机缸体上，可有效提高低压级增压器蜗壳系统的刚度，降低了因模态偏低产生共振而造成零部件失效的风险，从而避免因失效导致高温高压气体的泄漏，可保证发动机安全有效的运行。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。

图1是本实用新型中增压器总成的结构示意图；

图2是本实用新型中低压级增压器用支架的结构示意图一；

图3是本实用新型中低压级增压器用支架的结构示意图二；

图4是本实用新型中增压器总成的结构模态分析结果图；

图5是本实用新型中低压级增压器用的结构振动应力结果图。

附图标记：

1-支架；2-低压级增压器蜗壳；3-低压级增压器连接管；

11-固定部；12-安装部；13-支撑大筋；14-第一安装孔；15-第二安装孔；

16-安装凸台；17-螺栓；18-减重孔；19-加强筋。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的一方面提供一种低压级增压器用支架，如图2-3中所示，其包括：相连的固定部11和安装部12，其中，安装部12沿水平方向延伸以可拆卸地安装低压级增压器蜗壳2；固定部11沿竖直方向延伸以与发动机缸体可拆卸地相连。

本实用新型中，将低压级增压器蜗壳2通过支架1安装在发动机缸体上，可有效提高低压级增压器蜗壳系统的刚度，降低了因模态偏低产生共振而造成零部件失效的风险，从而避免因失效导致高温高压气体的泄漏，可保证发动机安全有效的运行。

需要说明地是，本实用新型中的发动机采用双级增压模式，双级增压含有高压级增压器和低压级增压器，低压级增压器需重新选型匹配相关支架。因此，本实用新型中，选取低压级增压器蜗壳2附近的安装空间设置低压级增压器用支架 1，并且通过该支架1将低压级增压器固定约束在发动机缸体上。

在一个实施例中，安装部12从固定部11的顶部沿远离固定部11的方向延伸，并且固定部11与安装部12之间设置有支撑大筋13。

换言之，本实用新型中的支架1呈倒“L”型结构，在固定部11与安装部12 的连接位置处设置支撑大筋13，用于支撑安装部12，并提高在固定部11与安装部12的连接位置的结构强度和刚度。

优选地，支撑大筋13为偶数个，并且所有的支撑大筋13对称地设置在安装部12与所述固定部11之间。如图2中所示，支撑大筋13的数量设为两个，两个支撑大筋13分别设置在安装部12的两侧。

具体地，支撑大筋13构造为三角形，并且支撑大筋13所在的平面分别与固定部11和安装部12所在的平面垂直。其中，三角形结构稳定，能更好地起到支撑作用。

如图1中所示，支撑大筋13与安装部12相连的侧边的尺寸可设置为60mm 至80mm，优选70mm。这样，可通过调整支撑大筋13的尺寸的方法提高支架1 的刚度，以提升支架1整体的刚度。

在一个实施例中，安装部12上设有至少两个用于穿设第一紧固件的第一安装孔14，低压级增压器蜗壳2通过第一紧固件与安装部12可拆卸地相连。

优选地，安装部12上设有三个用于穿设第一紧固件的第一安装孔14，低压级增压器蜗壳2通过三个第一紧固件可拆卸地安装在安装部12的顶面上。

上述的第一紧固件可以是螺栓17，相应地第一安装孔14可以是螺纹孔。

在一个实施例中，固定部11上设有至少两个用于穿设第二紧固件的第二安装孔15，固定部11通过第二紧固件与发动机缸体可拆卸地相连。

具体地，固定部11上设有四个呈矩形排列的第二安装孔15，固定部11通过四个第二紧固件与发动机缸体可拆卸地相连。

上述的第二紧固件可以是螺栓17，相应地第二安装孔15可以是螺纹孔。

进一步优选地，第二安装孔15的周围均设置有安装凸台16，安装凸台16从所述固定部11与所述发动机缸体相邻的侧面向所述发动机缸体凸起。

其中，通过在第二安装孔15的周围设置安装凸台16，可增加安装点的结构强度。并且在安装时，安装凸台16的端面与固定部11的相应的侧面相接触，从而减少了固定部11与发动机缸体的接触面积。

在一个实施例中，固定部11上设有减重孔18。具体地，上述减重孔18为矩形孔。

本实施例中，在支架1受力小的地方减少材料，可在不影响强度的前提下，减轻支架1重量，并降低支架1的成本。

优选地，固定部11的下部的外轮廓为矩形，固定部11的上部的外轮廓为梯形，即固定部11上部的宽度从上至下逐渐增加，其顶部边缘用于与安装部12相连，而减重孔18设置在固定部11的下部的中央。

在一个实施例中，固定部11与发动机缸体相邻的侧面上设有加强筋19，该加强筋19从固定部11的一侧向另一侧延伸，然后再向下延伸直至减重孔18的边缘。

在一个实施例中，固定部11和安装部12的厚度均为8mm至10mm，以满足支架1的刚度和强度的要求。

本实用新型中，可通过调整支架1的厚度的方法提高支架1的刚度，以提升支架1整体的刚度。

本实用新型的另一方面提供一种增压器总成，如图1中所示，其包括：低压级增压器连接管3、低压级增压器蜗壳2和上述的一种低压级增压器用支架1。低压级增压器蜗壳2可拆卸地安装在低压级增压器用支架1上，低压级增压器连接管3通过卡箍与低压级增压器蜗壳2相连。

需要说明地是，本实用新型中的发动机采用双级增压模式，即本实用新型的增压器总成还应包括高压级增压器和高压级增压器连接管以及用于安装高压级增压器的高压级增压器用支架。

本实用新型还通过有限元分析的方法对上述增压器用支架1的有效性进行了验证，在ANSYS Workbench软件建立的相关分析模型，模型包括低压级增压器用支架1、低压级增压器蜗壳2、低压级增压器连接管3、螺栓17、发动机缸体简化模型等。结合模型真实材料的属性赋给相关模型材料属性，建立零部件之间的接触关系，并将发动机缸体简化模型进行约束，约束相关位移自由度。将模型搭建完成后进行相关的约束模态分析，得到相关模态的分析结果，如图4中所示。

进一步验证方案的有效性，在ANSYS Workbench软件进行各个工况下的分析，得到支架1的相应应力，如图5中所示，其最大应力低于材料许用限值，满足设计要求。

本实用新型解决了未安装低压级增压器用支架的发动机，由于刚度偏低造成与发动机产生共振，使零部件产生较大的共振应力的问题。避免因失效导致高温高压气体的泄漏，保证发动机安全有效的运行。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“底”、“顶”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种低压级增压器用支架，其特征在于，包括：相连的固定部和安装部，其中，所述安装部沿水平方向延伸以可拆卸地安装低压级增压器蜗壳，所述固定部沿竖直方向延伸以与发动机缸体可拆卸地相连。

2.根据权利要求1所述的一种低压级增压器用支架，其特征在于，所述安装部从所述固定部的顶部沿远离所述固定部的方向延伸，并且所述固定部与所述安装部之间设置有支撑大筋。

3.根据权利要求2所述的一种低压级增压器用支架，其特征在于，所述支撑大筋为偶数个，并且所有的所述支撑大筋对称地设置在安装部与所述固定部之间。

4.根据权利要求2或3所述的一种低压级增压器用支架，其特征在于，所述支撑大筋构造为三角形结构，并且所述支撑大筋所在的平面分别与所述固定部所在的平面和所述安装部所在的平面垂直。

5.根据权利要求1或2所述的一种低压级增压器用支架，其特征在于，所述安装部上设有至少两个用于穿设第一紧固件的第一安装孔，所述低压级增压器蜗壳通过所述第一紧固件与所述安装部可拆卸地相连。

6.根据权利要求1或2所述的一种低压级增压器用支架，其特征在于，所述固定部上设有至少两个用于穿设第二紧固件的第二安装孔，所述固定部通过所述第二紧固件与所述发动机缸体可拆卸地相连。

7.根据权利要求6所述的一种低压级增压器用支架，其特征在于，所述第二安装孔的周围均设置有安装凸台，所述安装凸台从所述固定部与所述发动机缸体相邻的侧面向所述发动机缸体凸起。

8.根据权利要求1或2所述的一种低压级增压器用支架，其特征在于，所述固定部上设有减重孔。

9.根据权利要求1或2所述的一种低压级增压器用支架，其特征在于，所述固定部和所述安装部的厚度均为8mm至10mm。

10.一种增压器总成，其特征在于，包括：低压级增压器连接管、低压级增压器蜗壳和上述权利要求1-9中任一项中所述的一种低压级增压器用支架，所述低压级增压器蜗壳可拆卸地安装在所述低压级增压器用支架上，所述低压级增压器连接管通过卡箍与所述低压级增压器蜗壳相连。

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