CN218177553U - 一种涡轮增压器压气机壳组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涡轮增压器压气机壳组件，壳组件的壳体一端具有圆筒形的进气通道；位于进气通道的进气端，壳体的内侧设置有导流罩，导流罩具有导流罩内壁，导流罩内壁围成一进气腔，导流罩内壁为一段凸向进气腔的弧形结构，记为a段；导流罩的出气侧还开设有导流罩凹槽，导流罩凹槽与导流罩内壁之间通过导流罩连接段连接；导流罩连接段包括两个弧形段，分别记为b段和c段，b段与a段连接；导流罩凹槽包括d段、e段和f段，d段与f段为直线段，e段为弧形段，d段与f段分别位于e段的两侧，d段与c段连接。导流罩的结构能够使得压气机进口处的气流稳定，向压气机内部传递时不会出现压力波动，从而降低压气机进气口处噪声。

Description

一种涡轮增压器压气机壳组件

技术领域

本实用新型涉及涡轮增压设备技术领域，尤其涉及一种涡轮增压器压气机壳组件。

背景技术

涡轮增压技术是实现内燃机节能减排、满足日益严格排放法规要求的关键技术。

涡轮增压器主要由压气机部件、涡轮机部件和中间体部件构成。发动机工作时，排出的废气驱动涡轮机中的涡轮，涡轮带动同轴上的压气机叶轮，使叶轮高速旋转，把通过压器机壳空气进口进入压气机壳中的空气进行压缩，压缩后的空气通过压气机壳流道进入发动机气缸中，提高进气压力，使进入发动机气缸的空气量相对增加，使喷气缸中的燃油燃烧更加充分。

使用涡轮增压技术的增压内燃机正在向着高增压的方向发展。压比的升高，压气机内部流动由亚声速变为跨声速，导致压气机稳定工作范围变窄、效率降低，无法满足内燃机对高增压的需求。特别是内燃机在低工况、严寒气候状况下易发生喘振、阻塞现象，因此需要增大压气机的稳定工作范围。

现有技术中，为防止发生喘振、阻塞现象，在压气机上开自循环槽。但是，目前所使用的压气机噪音较大。此类高频声音主要集中在压气机进气口处，属于进口噪音，属于同步压力脉动噪声。由于压气机进口处的气流不稳定，向前传递时，流量减小时噪声增大，会出现压力波动。同步压力脉动噪声的频率在1000～4000Hz，人类能听到的频率在20～20000Hz，其中1000～4000Hz是最刺耳的，是一种高频哨声。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型所解决的技术问题是，提供一种涡轮增压器压气机壳组件，能够有效降低压气机进气口处的噪音。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种涡轮增压器压气机壳组件，包括壳体，所述壳体的一端具有圆筒形的进气通道；位于所述进气通道的进气端，所述壳体的内侧设置有导流罩，所述导流罩具有导流罩内壁，所述导流罩内壁围成一进气腔，所述导流罩内壁为一段凸向所述进气腔的弧形，记为a段；所述导流罩的出气侧还开设有导流罩凹槽，所述导流罩凹槽与所述导流罩内壁之间通过导流罩连接段连接；所述导流罩连接段包括两个弧形段，分别记为b段和c段，所述b段与所述a段连接；所述导流罩凹槽包括d段、e段和f段，所述d段与所述f段为直线段，所述e段为弧形段，所述d段与所述f段分别位于所述e段的两侧，所述d段与所述c段连接。

进一步的，所述进气通道包括内筒和外筒，所述内筒与所述外筒之间形成气体流道，所述内筒上设置有连通所述气体流道与所述内筒内腔的自循环槽；所述导流罩设置于所述外筒的内侧，所述导流罩的出气端与所述内筒的进气端之间形成用于气流通过的气流间隙。

进一步的，所述导流罩凹槽与所述气体流道相连通。

进一步的，所述d段与水平面的夹角为α₁，α₁的范围为20°～40°。

进一步的，所述导流罩具有导流罩外侧壁，所述导流罩外侧壁包括依次连接的h段、i段和j段，所述h段、所述i段、以及所述j段皆为直线段；所述j段的外径大于所述h段的外径；所述i段与水平面的夹角为α₂，α₂的范围为5°～15°。

进一步的，所述内筒的内筒内壁包括依次连接的s段、m段和n段，所述s段为直线段，所述m段为弧形段，所述n段为直线段；所述内筒的进气端部记为p段，所述n段与所述p段连接；所述n段与所述d段平行。

进一步的，所述外筒与所述j段通过连接销连接。

进一步的，所述外筒与所述h段之间留有空隙。

进一步的，所述外筒的进气端开设有外筒凹槽，所述导流罩设置于所述外筒凹槽内；所述导流罩的出气端面与所述外筒凹槽的槽底贴合。

进一步的，所述内筒与所述外筒之间设置有加强筋。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是，涡轮增压器压气机壳组件的壳体的一端具有圆筒形的进气通道；位于进气通道的进气端，壳体的内侧设置有导流罩，导流罩具有导流罩内壁，导流罩内壁围成一进气腔，导流罩内壁为一段凸向进气腔的弧形结构，记为a段；导流罩的出气侧还开设有导流罩凹槽，导流罩凹槽与导流罩内壁之间通过导流罩连接段连接；导流罩连接段包括两个弧形段，分别记为b段和c段，b段与a段连接；导流罩凹槽包括d段、e段和f段，d段与f段为直线段，e段为弧形段，d段与f段分别位于e段的两侧，d段与c段连接。本实用新型所使用的导流罩的结构能够使得压气机进口处的气流稳定，向压气机内部传递时不会出现压力波动，从而降低压气机进气口处的噪声。

附图说明

图1是本实用新型的涡轮增压器压气机壳组件的结构示意图；

图2是图1中A-A向的剖视图；

图3是图2中B区域的放大的结构示意图；

图4是图2中C区域的放大的结构示意图；

图5是图1中壳体的放大的立体图；

图6是图1中导流罩的放大的结构示意图；

图7是图6中D-D向的剖视图；

图8是图7中E区域的放大的结构示意图；

图9是濒临阻塞时气流流动示意图；

图10是濒临喘振时气流流动示意图；

图中，箭头的方向表示气体的流动方向；

图中：1、壳体；11、外筒；12、内筒；121、自循环槽；122、内筒内壁；123、内筒进气端；13、加强筋；2、导流罩；21、进气腔；22、导流罩内壁；23、导流罩连接段；24、导流罩凹槽；25、导流罩外侧壁；26、导流罩出气端；3、气流间隙；4、连接销。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

结合图1、图2、图3、图4以及图5共同所示，一种涡轮增压器压气机壳组件，它包括壳体1，壳体1的一端具有圆筒形的进气通道，壳体1的另一端为圆盘形结构。

结合图2、图6、图7、以及图8共同所示，位于进气通道的进气端，壳体1的内侧设置有导流罩2，导流罩2具有导流罩内壁22，导流罩内壁22围成一进气腔21，进气腔21的进气端的直径优选为135.4mm，进气腔21的出气端的直径优选为85.9mm。导流罩内壁22为一段凸向进气腔21的弧形，记为a段，a段的半径记为R1，R1优选为45mm。导流罩2的出气侧还开设有导流罩凹槽24，导流罩凹槽24与导流罩内壁22之间通过导流罩连接段23连接；导流罩连接段23包括两个弧形段，分别记为b段和c段，b段的半径记为R2，R2优选为3mm，c段的半径记为R3,R3优选为2.5mm，b段与a段连接。导流罩凹槽24包括d段、e段和f段，d段与f段为直线段，e段为弧形段，d段与f段分别位于e段的两侧，d段与c段连接。d段与水平面的夹角为α₁，α₁的范围为20°～40°，α₁优选为30°。e段的半径记为R4,R4优选为4.5mm。f段的长度优选为13mm。

进气通道优选包括内筒12和外筒11，内筒12与外筒11之间设置有加强筋13。内筒12与外筒11之间形成气体流道，导流罩凹槽24与气体流道相连通。内筒12上设置有连通气体流道与内筒内腔的自循环槽121。导流罩2设置在外筒11的内侧，导流罩2的导流罩出气端26与内筒12的内筒进气端123之间形成用于气流通过的气流间隙3，气流间隙3的宽度优选为6.2mm。

外筒11的进气端优选开设有外筒凹槽，导流罩2设置在外筒凹槽内；导流罩2的导流罩出气端26的端面与外筒凹槽的槽底贴合。

导流罩2具有导流罩外侧壁25，导流罩外侧壁25包括依次连接的h段、i段和j段，h段、i段、以及j段皆为直线段；j段的外径大于h段的外径；i段与水平面的夹角为α₂，α₂的范围为5°～15°，α₁优选为10°。

内筒12的内筒内壁122包括依次连接的s段、m段和n段，s段为直线段，m段为弧形段，n段为直线段；内筒12的内筒进气端123记为p段，n段与p段连接；n段与d段平行。

外筒11与j段通过连接销4连接，同时，外筒11与j段安装时过盈配合。外筒11与h段之间留有空隙，能够有效防止外筒11与h段之间的磨损。

结合图9所示，濒临阻塞时，部分气体先经气流间隙3进入到气体流道中，然后经过自循环槽121进入到内筒12内腔中。

结合图10所示，濒临喘振时，部分气体先经过自循环槽121从内筒12内腔中进入到气体流道中。

在本说明书的描述中，需要理解的是，“内筒”、“外筒”、“内侧”、“内筒内壁”、“内筒端部”、“导流罩内壁”等描述的方位或者位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅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。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涡轮增压器压气机壳组件，其特征在于，包括壳体，所述壳体的一端具有圆筒形的进气通道；位于所述进气通道的进气端，所述壳体的内侧设置有导流罩，所述导流罩具有导流罩内壁，所述导流罩内壁围成一进气腔，所述导流罩内壁为一段凸向所述进气腔的弧形，记为a段；所述导流罩的出气侧还开设有导流罩凹槽，所述导流罩凹槽与所述导流罩内壁之间通过导流罩连接段连接；所述导流罩连接段包括两个弧形段，分别记为b段和c段，所述b段与所述a段连接；所述导流罩凹槽包括d段、e段和f段，所述d段与所述f段为直线段，所述e段为弧形段，所述d段与所述f段分别位于所述e段的两侧，所述d段与所述c段连接。

2.如权利要求1所述的涡轮增压器压气机壳组件，其特征在于，所述进气通道包括内筒和外筒，所述内筒与所述外筒之间形成气体流道，所述内筒上设置有连通所述气体流道与所述内筒内腔的自循环槽；所述导流罩设置于所述外筒的内侧，所述导流罩的出气端与所述内筒的进气端之间形成用于气流通过的气流间隙。

3.如权利要求2所述的涡轮增压器压气机壳组件，其特征在于，所述导流罩凹槽与所述气体流道相连通。

4.如权利要求3所述的涡轮增压器压气机壳组件，其特征在于，所述d段与水平面的夹角为α₁，α₁的范围为20°～40°。

5.如权利要求4所述的涡轮增压器压气机壳组件，其特征在于，所述导流罩具有导流罩外侧壁，所述导流罩外侧壁包括依次连接的h段、i段和j段，所述h段、所述i段、以及所述j段皆为直线段；所述j段的外径大于所述h段的外径；所述i段与水平面的夹角为α₂，α₂的范围为5°～15°。

6.如权利要求4所述的涡轮增压器压气机壳组件，其特征在于，所述内筒的内筒内壁包括依次连接的s段、m段和n段，所述s段为直线段，所述m段为弧形段，所述n段为直线段；所述内筒的进气端部记为p段，所述n段与所述p段连接；所述n段与所述d段平行。

7.如权利要求5所述的涡轮增压器压气机壳组件，其特征在于，所述外筒与所述j段通过连接销连接。

8.如权利要求5所述的涡轮增压器压气机壳组件，其特征在于，所述外筒与所述h段之间留有空隙。

9.如权利要求2所述的涡轮增压器压气机壳组件，其特征在于，所述外筒的进气端开设有外筒凹槽，所述导流罩设置于所述外筒凹槽内；所述导流罩的出气端面与所述外筒凹槽的槽底贴合。

10.如权利要求2所述的涡轮增压器压气机壳组件，其特征在于，所述内筒与所述外筒之间设置有加强筋。

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