技术领域
背景技术
[0002]
涡轮增压器是一种往复式
内燃机的配件,它可以利用内燃机排出的高温高压气体的
能量,为
燃烧室吸入更多的新鲜空气。
[0003] 内燃机燃烧室内的能量有三种消耗,一是对
活塞做功,也就是内燃机
主轴的输出功;二是通过燃烧室内壁
传热耗散的能量;三是废气的能量。在燃油消耗率一定的条件下,为了让内燃机的主轴能够输出更多的功,我们希望它排出的废气内的能量越少越好,但是为了保证内燃机能够吸入足够多的新鲜空气,涡轮增压器又需要废气有足够多的能量。如果涡轮增压器的效率提高,那么涡轮增压器对废气能量的需求就会下降,这样内燃机主轴的输出功就可以增大。
[0004] 为了适应多种工况,涡轮增压器带有旁通
阀,当内燃机排出过多的高温高压的废气时,只有一部分气流流过
叶轮,并参与做功,还有一部分气流不经过叶轮,而经过
旁通阀,不参与做功,这样可以控制涡轮增压器的转数使其低于安全转数。
[0005] 在旁通阀打开时,涡轮增压器的效率会下降。下降的原因是这样的:首先旁通气流如果没有旁通,而是流经叶轮,那么在流过叶轮时会推动叶轮做功,但是由于被旁通,所以没有流经叶轮,所以也不能推动叶轮做功,这是导致效率下降的第一个原因。
[0006] 其次旁通气流是高压气流,不流经叶轮的话,其压
力不会降低,当其流动到叶轮背后时,会导致叶轮背压增加,这会减少叶轮的作功能力,这是导致效率下降的第二个原因。
[0007] 再次旁通气流是高温气流,不流经叶轮的话,其
温度不会降低。但是流过叶轮的气流由于其能量输送给叶轮,所以其温度降低。这样当两股气流混合时,一股气流是高温气体,另一股是低温气体,由于巨大的温差,当它们混合时会导致熵的大幅增加,而熵的增加会导致效率下降。
[0008] 也就是说下降有三个原因,一是旁通气流不再参与做功,二是由于旁通气流与主流混合后,会使叶轮背压增加,从而导致叶
轮作功能力下降,最后一个是旁通气流与主流混合会导致熵增。
[0009] 多数情况下,工程上只考虑第一种因素,但实际上后面两种因素的影响也非常大。
发明内容
[0010] 本发明针对上述问题,提供一种涡轮增压器,采用该增压器能有效提高增压器的效率。
[0011] 按照本发明的技术方案:一种涡轮增压器,特征是:包括蜗壳,过渡接头紧固连接于所述蜗壳安装面上,所述过渡接头内腔中设有分隔墙,在过渡接头内腔底面开设有槽道。
[0012] 作为本发明的进一步改进,所述分隔墙朝向主流道一侧表面呈圆弧过渡状。
[0013] 作为本发明的进一步改进,所述槽道设置于过渡接头内腔中与分隔墙相对一侧,且槽道贴合过渡接头内壁设置。
[0014] 作为本发明的进一步改进,所述槽道外端连通主流道。
[0015] 本发明的技术效果在于:由于在流道上有分隔墙,所以旁通气流的流动不再和传统产品一致,而是受到人为的约束。
[0016] 首先由于分隔墙的存在,旁通气流与主流的混合就难以发生,这会导致熵增降低。另外由于设计了专用的槽道,旁通气流的流动会比没有专用槽道的情况下更顺畅,降低
湍流强度,这也会使得熵增降低。熵增会使效率下降,熵增降低会使效率下降变小。
[0017] 其次由于分隔墙和专用槽道的存在,旁通气流与主流的混合相对于没有分隔墙和槽道的传统设计更远离叶轮,虽然这仍然会使叶轮的背压增大,使得叶轮的作功能力减小。但是混合
位置越远,背压越小,所以作功能力的减小幅度越小。
[0018] 本发明无法避免旁通时涡轮增压器效率降低的第一个原因,但是可以减小第二个和第三个原因的影响,故而相比传统的带旁通阀的涡轮增压器,效率有所提升。
附图说明
[0019] 图1为本发明的结构示意图。
[0020] 图2为图1中A-A向剖视图。
具体实施方式
[0021] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
[0022] 图1、图2中,包括蜗壳1、过渡接头2、分隔墙3、槽道4、流道5等。
[0023] 如图1、图2所示,本发明是一种涡轮增压器,包括蜗壳1,过渡接头2紧固连接于所述蜗壳1安装面上,形成流道5,所述过渡接头2内腔中设有分隔墙3,且分隔墙3伸入流道5内在过渡接头2内腔底面开设有槽道4。
[0024] 所述分隔墙3朝向主流道一侧表面呈圆弧过渡状。
[0025] 所述槽道4设置于过渡接头2内腔中与分隔墙3相对一侧,且槽道4贴合过渡接头2内壁设置。
[0026] 所述槽道4外端连通主流道。
[0027] 本发明产品中的过渡接头2上带有分隔墙3,由于分隔墙3的存在,有效阻碍了旁通气流与主流的混合。同时在过渡接头2上还开设有专供旁通气流通过的槽道4,槽道4可以使旁通气流与主流的混合更慢,同时槽道4还使得旁通气流的湍流强度降低。
[0028] 本发明的
实施例并不局限于上述实施例,本领域任何普通技术人员在本发明的基本精神下所能做出任何变通实施,只要是基于本发明的基本精神,均在本发明的保护范围内,本发明的保护范围以
权利要求书为准。