CN209293857U - 一种涡轮增压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种涡轮增压器，该涡轮增压器在涡轮机的出气端增设了导流装置，其中，导流装置中导流叶片设计为一体连接的前部和后部，在前部和后部的连接处设置有凸起，通过该导流叶片的结构设计，气流经过导流叶片的上下表面时，气流经过导流叶片上表面的路程大于经过下表面的路程，当气流要在相同时间内通过导流叶片的上下表面时，根据S＝VT，上表面的流速大于下表面流速，再根据伯努利定理，气流会在导流叶片的上下表面形成静压力差，该静压力差与阻力合成斜向上力，该斜向上的合力会生成斜向下的反作用力，推动涡轮机转动，将涡轮机的迟滞性降低，提高车辆运行的平顺程度；该涡轮增压器，具有结构简单、设计合理、制作成本低等优点。
Description
技术领域
本发明公开涉及增压器的技术领域，尤其涉及一种涡轮增压器。
背景技术
涡轮增压器主要由涡轮机和压气机两部分构成，二者通过一根转轴传动连接，其中，涡轮机的进气口与发动机排气歧管相连，排气口与排气管相连；压气机的进气口与进气管相连，排气口则接在进气歧管上，发动机排出的废气冲击涡轮高速运转，从而带动同轴的压气机叶片高速转动，强制地将增压后的空气压送到气缸中。
现有技术中，当发动机处于低速区时，其排出的废气推动力无法带动涡轮机运转，只有发动机达到一定转速后，产生的废气推力才足以带动涡轮机转动，此时涡轮增压器才真正开始发挥功效。通常而言，涡轮增压器需要发动机转速达到1800转以上，才能开始介入发挥功效，存在涡轮迟滞问题，导致车辆运行不平顺等问题。
因此，如何研发一种新型的涡轮增压器结构，以降低涡轮迟滞，提高车辆行驶性能，成为人们亟待解决的问题。
实用新型内容
鉴于此，本实用新型公开了一种涡轮增压器，以降低现有涡轮增压器的涡轮迟滞问题，解决车辆存在运行不平顺的问题。
本实用新型提供的技术方案，具体为，一种涡轮增压器，包括：压气机1、涡轮机2以及将所述压气机1和所述涡轮机2传动连接的转轴3，其中，所述涡轮机2包括：涡轮壳21、涡轮22以及导流装置23；
所述涡轮壳21内设置有腔体211；
所述涡轮22位于所述涡轮壳21的腔体211内；
所述导流装置23固定安装于所述腔体211内，与所述涡轮22同轴设置，且位于所述涡轮22的下游；
所述导流装置23包括：环形壳体231以及多个导流叶片232；
多个所述导流叶片232均位于所述环形壳体231的内部，且分别沿着所述环形壳体231的周向间隔布置，每个所述导流叶片232均具有固定端和自由端，所述导流叶片232的固定端与所述环形壳体231的内壁固定连接；
每个所述导流叶片232均包括一体连接的前部和后部，在所述导流叶片232的上表面，位于所述前部与所述后部的连接处设置有凸起。
优选，所述凸起为弧形凸起。
进一步优选，所述导流叶片232的固定端与所述环形壳体231的连接处设置有弧形导流结构2311。
进一步优选，所述导流装置23中的导流叶片232相对所述涡轮22中的涡轮叶片错位设置。
进一步优选，所述导流装置23中环形壳体231与导流叶片232为一体成型。
本实用新型提供的涡轮增压器，在涡轮机的出气端增设了导流装置，其中，导流装置中导流叶片设计为一体连接的前部和后部，且位于导流叶片的上表面，在前部和后部的连接处设置有凸起，通过该导流叶片的结构设计，气流从涡轮排出后，进入到导流装置中，气流经过导流叶片的上下表面时，由于导流叶片上表的凸起设计，导致气流经过导流叶片上表面的路程大于经过下表面的路程，当气流要在相同时间内通过导流叶片的上下表面时，根据S＝VT，上表面的流速大于下表面流速，再根据伯努利定理：流动速度增加，流体的静压将减小；反之，流动速度减小，流体的静压将增加。因此，在导流叶片的上下表面形成静压力差，该静压力差与阻力合成斜向上力，该斜向上的合力会生成斜向下的反作用力，对涡轮机的涡轮叶片形成冲击，推动涡轮机转动，进而降低涡轮机介入时所需的发动机转速，将涡轮机的迟滞性降低，提高车辆运行的平顺程度。
本实用新型提供的涡轮增压器，具有结构简单、设计合理、制作成本低等优点。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型公开实施例提供的一种涡轮增压器的结构示意图；
图2为本实用新型公开实施例提供的一种涡轮增压器中导流装置的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
鉴于现有技术中，涡轮迟滞问题严重，只有当发动机转速达到1800转以上，涡轮机开始转动工作，导致燃油量大、运行成本高等问题。本实施方案提供了一种涡轮增压器，参见图1，该涡轮增压器主要由压气机1、涡轮机2以及转轴3构成，其中，转轴3一端与压气机1固定连接，另一端与涡轮机2固定连接，实现压气机1与涡轮机2之间的传动。
具体而言，参见图1，涡轮机2主要由涡轮壳21、涡轮22以及导流装置23构成，其中，涡轮壳21内设置有腔体211，涡轮22位于涡轮壳21的腔体211内，导流装置23固定安装于腔体211内，与涡轮22同轴设置，且位于涡轮22的下游，涡轮壳21的出气口处。
参见图2，导流装置23主要由环形壳体231以及多个导流叶片232构成，多个导流叶片232均位于环形壳体231的内部，且分别沿着环形壳体231的周向间隔布置，每个导流叶片232均具有固定端和自由端，导流叶片232的固定端与环形壳体231的内壁固定连接；沿着从涡轮22排出的气流流向，每个导流叶片232均包括一体连接的前部和后部，在导流叶片232的上表面，位于前部与后部的连接处设置有凸起，为提高该导流叶片的平滑度，作为技术方案的改进，前部与后部的连接处凸起为弧形凸起。
该涡轮增压器具体工作时，发动机排出的废气进入到涡轮机中，沿着涡轮叶片外缘流动，经过涡轮叶片导流后的气流，进入到导流装置中，由于导流叶片上表的凸起设计，导致气流经过导流叶片上表面的路程大于经过下表面的路程，当气流要在相同时间内通过导流叶片的上下表面时，根据S＝VT，上表面的流速大于下表面流速，再根据伯努利定理：流动速度增加，流体的静压将减小；反之，流动速度减小，流体的静压将增加。因此，在导流叶片的上下表面形成静压力差，该静压力差与阻力合成斜向上力，该斜向上的合力会生成斜向下的反作用力，对涡轮机的涡轮叶片形成冲击，推动涡轮机转动，进而降低涡轮机介入时所需的发动机转速。实验证明，经过该结构设计的涡轮增压器在发动机转速为1450转时，就可以开始介入工作，当涡轮机旋转工作后，通过转轴的传动会驱动压气机进行运行作业。
为了提高导流装置对于气流的导向作用，作为技术方案的改进，参见图2，导流叶片232的固定端与环形壳体231的连接处设置有弧形导流结构2311。为了进一步提高气流经导流叶片导流后对涡轮的反冲效果，作为技术方案的改进，导流装置23中的导流叶片232相对涡轮22中的涡轮叶片错位设置，二者的个数始终相差一个。
为了增加强度，以及确保导流装置的使用寿命，作为技术方案的改进，将导流装置23中环形壳体231与导流叶片232设计为一体成型。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (5)
1.一种涡轮增压器，包括：压气机(1)、涡轮机(2)以及将所述压气机(1)和所述涡轮机(2)传动连接的转轴(3)，其特征在于，所述涡轮机(2)包括：涡轮壳(21)、涡轮(22)以及导流装置(23)；
所述涡轮壳(21)内设置有腔体(211)；
所述涡轮(22)位于所述涡轮壳(21)的腔体(211)内；
所述导流装置(23)固定安装于所述腔体(211)内，与所述涡轮(22)同轴设置，且位于所述涡轮(22)的下游；
所述导流装置(23)包括：环形壳体(231)以及多个导流叶片(232)；
多个所述导流叶片(232)均位于所述环形壳体(231)的内部，且分别沿着所述环形壳体(231)的周向间隔布置，每个所述导流叶片(232)均具有固定端和自由端，所述导流叶片(232)的固定端与所述环形壳体(231)的内壁固定连接；
每个所述导流叶片(232)均包括一体连接的前部和后部，在所述导流叶片(232)的上表面，位于所述前部与所述后部的连接处设置有凸起。
2.根据权利要求1所述涡轮增压器，其特征在于，所述凸起为弧形凸起。
3.根据权利要求1所述涡轮增压器，其特征在于，所述导流叶片(232)的固定端与所述环形壳体(231)的连接处设置有弧形导流结构(2311)。
4.根据权利要求1所述涡轮增压器，其特征在于，所述导流装置(23)中的导流叶片(232)相对所述涡轮(22)中的涡轮叶片错位设置。
5.根据权利要求1所述涡轮增压器，其特征在于，所述导流装置(23)中环形壳体(231)与导流叶片(232)为一体成型。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201822111355.4U CN209293857U (zh) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | 一种涡轮增压器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201822111355.4U CN209293857U (zh) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | 一种涡轮增压器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN209293857U true CN209293857U (zh) | 2019-08-23 |
Family
ID=67655039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201822111355.4U Active CN209293857U (zh) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | 一种涡轮增压器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209293857U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112268016A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-26 | 中国北方发动机研究所(天津) | 端壁预旋导叶结构 |
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2018
- 2018-12-17 CN CN201822111355.4U patent/CN209293857U/zh active Active
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| CN112268016A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-26 | 中国北方发动机研究所(天津) | 端壁预旋导叶结构 |
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