專利名稱：一種可變截面蝸輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器，具體的是一種可變截面蝸輪增壓器。
背景技術(shù)：
科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，極大地促進(jìn)了汽車技術(shù)和汽車工業(yè)的高速發(fā)展，就 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓技術(shù)而言已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的重要方向之一。然而， 目前柴油發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器的技術(shù)較為成熟，而汽油發(fā)動(dòng)機(jī)因其轉(zhuǎn)速較快，在增壓 器的實(shí)施上具有一定的難定及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中存在有一些具體的問題，舉例來說 軸流式增壓器的效率隨著結(jié)構(gòu)尺寸的縮小而迅速下降，若提高壓氣機(jī)的壓比就 必須提高增壓器的轉(zhuǎn)速，這在實(shí)施要相應(yīng)解決一系列的技術(shù)關(guān)鍵、相關(guān)的部件 和材料問題，另外，因?yàn)檐囁倏?，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣質(zhì)量流量的范圍也較寬，這就要 求增壓器需有較寬的流量范圍，這是目前使用的增壓器須待解決的大問題，而 現(xiàn)在應(yīng)用的增壓器在高低轉(zhuǎn)速下呈現(xiàn)不等同的效率，換句話就在低轉(zhuǎn)速時(shí)效率 偏低，使發(fā)動(dòng)機(jī)扭拒加大而使汽車不具備良好的加速性能，增壓器的可靠性能 差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前使用的增壓器存在的效率低，進(jìn)氣流量范圍窄， 可靠性差等一些問題和缺欠而提供性能可靠，效率高進(jìn)氣流量范圍可調(diào)的一種 可變截面蝸輪增壓器。
采用的技術(shù)方案是
一種可變截面蝸輪增壓器，包括進(jìn)氣渦殼、噴嘴環(huán)、渦輪、出氣道，所述 進(jìn)氣渦殼的進(jìn)氣道設(shè)置成可變截面的圓形彎曲進(jìn)氣道，進(jìn)氣渦殼內(nèi)裝設(shè)一噴嘴 環(huán)，進(jìn)氣渦殼的中心設(shè)置一中心孔，噴嘴環(huán)位于進(jìn)氣渦殼和渦輪之間，渦輪通 過中心軸裝設(shè)在軸承上，軸承裝設(shè)在進(jìn)氣渦殼中心孔。
上述的進(jìn)氣渦殼設(shè)置至少一個(gè)進(jìn)氣口 。
上述的噴嘴環(huán)是在環(huán)狀底板上固定連接噴嘴環(huán)葉片，在葉片之間形成均勻 收縮通道。
上述渦輪葉片與輪骨采用精密鑄造的方法連接成一體。 上述出氣道設(shè)置在進(jìn)氣渦殼的一側(cè)。
可變截面渦輪增壓器工作原理
可變截面渦輪增壓器主要由進(jìn)氣渦殼、噴嘴環(huán)、渦輪及出氣道組成，見圖1 所示，進(jìn)氣渦殼的作用之一是把發(fā)動(dòng)機(jī)與可變截面渦輪增壓器連接起來，可變 截面渦輪增壓器通過進(jìn)氣渦殼的法蘭把整個(gè)增壓器固定在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上；進(jìn) 氣渦殼的作用之二是渦輪殼的進(jìn)口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管相連，把發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣 通過進(jìn)氣渦輪殼的可變截面進(jìn)氣道導(dǎo)入噴嘴環(huán)，從而更好地利用廢氣能量。此 外，進(jìn)氣渦輪殼還起支承軸承的作用。
因進(jìn)氣渦輪殼與高溫廢氣接觸， 一般用合金鑄鐵鑄造，要求內(nèi)表面光潔。 廢氣經(jīng)過渦輪后軸向排出。
在進(jìn)氣渦殼與渦輪間裝有噴嘴環(huán)，噴嘴環(huán)又叫導(dǎo)向器，廢氣是經(jīng)噴嘴環(huán)進(jìn) 入葉輪的。噴嘴環(huán)是由許多噴嘴葉片和環(huán)狀底板組成的環(huán)形葉柵，葉片之間形 成一個(gè)均勻的收縮通道，如圖2所示。噴嘴環(huán)的作用之一是導(dǎo)向作用，噴嘴環(huán) 葉片均勻分布在噴嘴環(huán)上，由于葉片在噴嘴環(huán)出口有一定的安裝角，這就使廢 氣流經(jīng)噴嘴環(huán)后按一定的方向均勻地流入渦輪；另一作用是將廢氣的勢(shì)能有效 地轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，由于噴嘴環(huán)通道面積是漸縮的，并具有一定的出口面積，這使 從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管排出的具有一定壓力的高溫廢氣在噴嘴環(huán)通道間膨脹，壓力和 溫度下降，而速度迅速增大，并使氣流在噴嘴出口具有一定的方向和較均勻的 速度，即以最小的損失進(jìn)入工作輪。
噴嘴環(huán)是將噴嘴環(huán)葉片與底板精鑄或焊接成一體。
渦輪的作用是把從噴嘴環(huán)出口來的高速?gòu)U氣的動(dòng)能和壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械 功。渦輪是在高溫、高速及腐蝕性強(qiáng)的廢氣沖擊下高速旋轉(zhuǎn)的零件，是受熱、 受力、受f動(dòng)、受腐蝕最為嚴(yán)重的零件。
渦輪的工作原理如圖5—6所示，當(dāng)來自噴嘴環(huán)的高速?gòu)U氣沖向渦輪時(shí)，廢 氣便被迫沿著渦輪葉片彎曲的通道改變流動(dòng)方向，這時(shí)在離心力的作用下使渦 輪旋轉(zhuǎn)做功。渦輪葉片和輪骨用精鑄方法鑄成一體，渦輪的形狀采用拋物線形 或二次曲線形。
本發(fā)明構(gòu)思巧妙、設(shè)計(jì)合理，整體結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、可靠，制作、安 裝方便，提高整體效率，操作簡(jiǎn)單，具有極強(qiáng)的實(shí)用性，可適宜汽車使用。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的縱向剖視示意圖。 圖3是本發(fā)明噴嘴環(huán)示意圖。
圖4是圖3的剖視示意圖。 圖5是本發(fā)明渦輪結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是圖5的剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式
一種可變截面蝸輪增壓器，包括進(jìn)氣渦殼l、噴嘴環(huán)2、渦輪3、出氣道4， 進(jìn)氣渦殼1的進(jìn)氣道6設(shè)置成可變截面的圓形彎曲進(jìn)氣道6，進(jìn)氣渦殼1設(shè)置一 個(gè)進(jìn)氣口5，進(jìn)氣渦殼l內(nèi)裝設(shè)一噴嘴環(huán)2，噴嘴環(huán)2是在環(huán)狀底板8上固定連 接噴嘴環(huán)葉片9，在噴嘴環(huán)葉片9之間形成均勻收縮通道12。噴嘴環(huán)2位于進(jìn) 氣渦殼1和渦輪3之間，進(jìn)氣渦殼1的中心設(shè)置一中心孔7，渦輪3通過中心軸 裝設(shè)在軸承上，軸承裝設(shè)在進(jìn)氣渦殼1的中心孔7，渦輪3的葉片11與輪骨10 精鑄連接成一體。出氣道4設(shè)置在進(jìn)氣渦殼1的一側(cè)。
權(quán)利要求
1、一種可變截面蝸輪增壓器，包括進(jìn)氣渦殼(1)、噴嘴環(huán)(2)、渦輪(3)、出氣道(4)，其特征在于所述進(jìn)氣渦殼(1)的進(jìn)氣道(6)設(shè)置成可變截面的圓形彎曲進(jìn)氣道(6)，進(jìn)氣渦殼(1)內(nèi)裝設(shè)一噴嘴環(huán)(2)，進(jìn)氣渦殼(1)的中心設(shè)置一中心孔(7)，噴嘴環(huán)(2)位于進(jìn)氣渦殼(1)和渦輪(3)之間，渦輪(3)通過中心軸裝設(shè)在軸承上，軸承裝設(shè)在進(jìn)氣渦殼(1)的中心孔(7)中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變截面蝸輪增壓器，其特征在于上述的 進(jìn)氣渦殼(1)設(shè)置至少一個(gè)進(jìn)氣口 (5)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變截面蝸輪增壓器，其特征在于上述的 噴嘴環(huán)(2)是在環(huán)狀底板(8)上固定連接噴嘴環(huán)葉片(9)，在噴嘴環(huán)葉片(9) 之間形成均勻收縮通道(12)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變截面蝸輪增壓器，其特征在于上述渦 輪(3)的葉片(11)與輪骨(10)連接成一體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變截面蝸輪增壓器，其特征在于上述出 氣道(4)設(shè)置在進(jìn)氣渦殼(1)的一側(cè)。
全文摘要
一種可變截面蝸輪增壓器，進(jìn)氣渦殼的進(jìn)氣道設(shè)置成可變截面的圓形彎曲進(jìn)氣道，進(jìn)氣渦殼內(nèi)裝設(shè)一噴嘴環(huán)，噴嘴環(huán)是在環(huán)狀底板上固定連接噴嘴環(huán)葉片，在葉片之間形成均勻收縮通道。進(jìn)氣渦殼的中心設(shè)置一中心孔，噴嘴環(huán)位于進(jìn)氣渦殼和渦輪之間，渦輪通過中心軸裝設(shè)在軸承上，軸承裝設(shè)在進(jìn)氣渦殼中心孔，渦輪的葉片與輪骨連接成一體。本發(fā)明構(gòu)思巧妙、設(shè)計(jì)合理，整體結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、可靠，制作、安裝方便，提高整體效率，操作簡(jiǎn)單，具有極強(qiáng)的實(shí)用性，可適宜汽車使用。
文檔編號(hào)F01D17/16GK101349172SQ20071001220
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者周彥學(xué) 申請(qǐng)人:周彥學(xué)