廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于廢氣渦輪增壓器【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，具體地說是一種通過利用錐形孔結(jié)構(gòu)增加渦殼旁通系統(tǒng)旁通量的裝置,包括渦殼，渦殼上開設(shè)有旁通閥孔，旁通閥孔中連接有旁通閥，旁通閥孔及旁通閥均呈錐形狀，且錐形的旁通閥與錐形的旁通閥孔相配合；渦殼上、對應(yīng)于旁通閥的上方設(shè)置旁通閥旋轉(zhuǎn)軸，旁通閥與所述旁通閥旋轉(zhuǎn)軸之間通過旁通閥支架相連接。本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、合理緊湊，能有效提高增壓器渦殼組件的可靠性，且渦殼及旁通閥加工制造簡單，可節(jié)省部分材料成本。
【專利說明】廢氣渦輪増壓器渦殼旁通裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢氣渦輪增壓器【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，具體地說是一種通過利用錐形孔結(jié)構(gòu)增加渦殼旁通系統(tǒng)旁通量的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，廢氣渦輪增壓去器是用于將大氣壓力增壓供給內(nèi)燃機進氣入口的設(shè)備。普通增壓器基本上包含渦輪機渦殼及安裝在渦殼內(nèi)的渦輪，所述渦殼在發(fā)動機排氣歧管的下游。渦輪的旋轉(zhuǎn)使安裝在同軸的另一端的壓葉輪旋轉(zhuǎn)將空氣壓縮并通過壓氣機殼收集輸送到發(fā)動機進氣總管。渦輪軸通常由連接渦輪機和壓氣機的中間殼內(nèi)的浮動軸承及推力軸承支撐。
[0003]旁通閥廢氣渦輪增壓器在渦殼上設(shè)有稱為旁通閥系統(tǒng)的旁通通道，以能夠控制渦輪增壓器的增壓壓力或者增壓器轉(zhuǎn)速。旁通閥門通過壓殼出口的壓力控制，壓殼出口壓力超過設(shè)定值時打開旁通閥，從而使廢氣的一些廢氣繞過渦輪從旁通通道通過。通常旁通閥門打開，廢氣將通過旁通流到渦輪出口，并與渦輪出口氣流一起排到大氣。廢氣旁通閥系統(tǒng)由通常由旁通閥、旁通閥孔、旁通閥軸、旁通閥軸套、調(diào)節(jié)器組件、調(diào)節(jié)桿及與壓殼出口連接的橡皮管組成。
[0004]在廢氣渦輪增壓器中，旁通系統(tǒng)可以發(fā)動機低速時關(guān)閉來提高發(fā)動機的低速扭矩，而在發(fā)動機高速高負荷時可以通過旁通系統(tǒng)來降低渦輪增壓器轉(zhuǎn)速，從而在滿足發(fā)動機性能的前提下避免增壓器超速，從而保護增壓器，但是隨著發(fā)動機低速要求的提高及其氣體燃料的應(yīng)用，要求增壓器的旁通流量越來越大。
[0005]目前的廢氣渦輪增壓器旁通閥系統(tǒng)中，閥孔都是通過機加工的直孔結(jié)構(gòu)或者是通過鑄造產(chǎn)生的，對于機加工的直孔結(jié)構(gòu)，由于在加工過程中不可避免要有夾角結(jié)構(gòu)，其氣流在流動過程中會產(chǎn)生流動損失，而且長的直段的存在也會降低其通流能力，從而影響到發(fā)動機的熱效率；對于鑄造孔來說，由于不可改變其孔的界面積，因此不能在機加工件上進行改進來增加旁通流量，因此對于設(shè)計來說，可替換性很差。因此要在目前的結(jié)構(gòu)制約下提高旁通流量已經(jīng)很困難，因此該發(fā)明可以在現(xiàn)有渦殼結(jié)構(gòu)不用改變太多的情況下獲得更大的旁通量。
[0006]目前的廢氣渦輪增壓器旁通閥中，閥片與閥孔的配合是通過直孔端面(有一定小錐度)與閥的平面進行線密封配合的，在其關(guān)閉的過程中，由于活動的閥片存在一定的偏轉(zhuǎn)間隙，從而需要把閥片設(shè)計得很大才能保證密封的可靠性，因此本發(fā)明在考慮增大通流能力的前提下也可以通過內(nèi)孔表面的錐面配合，因此不需要設(shè)計很大的閥片，從而保證可靠性的同時減少材料成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、巧妙、合理的廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，該裝置能有效提高增壓器渦殼組件的可靠性，且渦殼及旁通閥加工制造簡單。
[0008]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案:一種廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，包括渦殼，渦殼上開設(shè)有旁通閥孔，旁通閥孔中連接有旁通閥，其特征在于:所述旁通閥孔及旁通閥均呈錐形狀，且錐形的旁通閥與錐形的旁通閥孔密封配合；所述渦殼上、對應(yīng)于旁通閥的上方位置設(shè)置旁通閥旋轉(zhuǎn)軸，旁通閥與所述旁通閥旋轉(zhuǎn)軸之間通過旁通閥支架相連接。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述錐形旁通閥的錐度大于30度，錐形旁通閥孔的錐度為5。~30。，且錐形旁通閥的最大外徑大于錐形旁通閥孔的最大內(nèi)徑。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述錐形旁通閥與旁通閥孔相配合的端面為圓弧面。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述錐形旁通閥孔與錐形旁通閥相配合的端面為圓弧面。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述旁通閥的端面為平面，該平面與旁通閥孔端面密封配合。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述渦殼內(nèi)壁形成渦殼入口流道。
[0014]作為本發(fā)明的進一步改進，所述旁通閥旋轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有旁通閥襯套。
[0015]作為本發(fā)明的進一步改進，所述渦殼上還設(shè)置有渦殼出口流道。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點在于:本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、合理緊湊，能有效提高增壓器渦殼組件的可靠性，且渦殼及旁通閥加工制造簡單，可節(jié)省部分材料成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的第三種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明的第四種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0022]如圖1~4所示，包括禍殼1、旁通閥襯套2、旁通閥旋轉(zhuǎn)軸3、旁通閥支架4、旁通閥
5、旁通閥孔6、渦殼出口流道7、渦殼入口流道8等。
[0023]如圖1~4所示，本發(fā)明一種廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，包括渦殼1，渦殼1上開設(shè)有旁通閥孔6，旁通閥孔6中連接有旁通閥5，所述旁通閥孔6及旁通閥5均呈錐形狀，且錐形的旁通閥與錐形的旁通閥孔密封配合；所述渦殼1上、對應(yīng)于旁通閥5的上方位置設(shè)置旁通閥旋轉(zhuǎn)軸3，旁通閥5與所述旁通閥旋轉(zhuǎn)軸3之間通過旁通閥支架4相連接。
[0024]所述錐形旁通閥5的錐度大于30度，錐形旁通閥孔6的錐度為5。~30。，且錐形旁通閥5的最大外徑大于錐形旁通閥孔6的最大內(nèi)徑。
[0025]所述錐形旁通閥5與旁通閥孔6相配合的端面為圓弧面。
[0026]所述錐形旁通閥孔6與錐形旁通閥5相配合的端面為圓弧面。
[0027]所述旁通閥5的端面為平面，該平面與旁通閥孔6端面密封配合。
[0028]所述渦殼1內(nèi)壁形成渦殼入口流道8。
[0029]所述旁通閥旋轉(zhuǎn)軸3上套設(shè)有旁通閥襯套2。
[0030]所述渦殼1上還設(shè)置有渦殼出口流道7。
[0031]本發(fā)明在工作時，通過旁通閥孔6把多余的廢氣進行旁通，通過調(diào)節(jié)旁通閥旋轉(zhuǎn)軸3來調(diào)節(jié)來控制旁通閥孔6的開啟或關(guān)閉。
[0032]圖2示出了本發(fā)明的第二種實施方式，旁通閥5設(shè)計成圓弧面跟旁通閥孔6端面配合進行密封。
[0033]圖3示出了本發(fā)明的第三種實施方式，旁通閥孔6設(shè)計成圓弧面跟旁通閥5端面配合進行密封。
[0034]圖4示出了本發(fā)明的第四種實施方式，旁通閥5設(shè)計成平面跟旁通閥孔6端面配合進行密封。
[0035]目前的廢氣渦輪增壓器旁通閥系統(tǒng)中，閥孔都是通過機加工的直孔結(jié)構(gòu)或者是通過鑄造產(chǎn)生的，對于機加工的直孔結(jié)構(gòu)，由于在加工過程中不可避免要有夾角結(jié)構(gòu)，其氣流在流動過程中會產(chǎn)生流動損失，而且長的直段的存在也會降低其通流能力，從而影響到發(fā)動機的熱效率；對于鑄造孔來說，由于不可改變其孔的界面積，因此不能在機加工件上進行改進來增加旁通流量，因此對于設(shè)計來說，可替換性很差。本發(fā)明新的設(shè)計利用了噴管的原理，在旁通閥孔6上設(shè)計錐形出口，以此來降低直孔帶來的流動損失，提高流通能力，通過流體力學(xué)的計算分析，在實際應(yīng)用中可以把旁通流量提高20%。因此本發(fā)明的優(yōu)點是可以提高流通能力，同時有很好的可替換性。
[0036]同時在當(dāng)前的廢氣渦輪增壓器旁通閥中，閥片與閥孔的配合是通過直孔端面(有一定小錐度)與閥的平面進行線密封配合的，在其關(guān)閉的過程中，由于活動的閥片存在一定的偏轉(zhuǎn)間隙，從而需要把閥片設(shè)計得很大才能保證密封的可靠性。本發(fā)明新的設(shè)計也利用了錐形線密封的原理，在旁通閥5上，把密封面設(shè)計成錐面既可以起到減小流動阻力，不需要設(shè)計很大的閥片，從而保證可靠性的同時減少材料成本。
[0037]以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。
[0038]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊合理，能有效提高渦輪增壓器旁通系統(tǒng)組件的通流能力及可靠性，且蝸殼加工制造簡單，可節(jié)省部分材料成本。
【權(quán)利要求】
1.一種廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，包括渦殼(1)，渦殼(I)上開設(shè)有旁通閥孔(6)，旁通閥孔(6)中連接有旁通閥(5)，其特征在于:所述旁通閥孔(6)及旁通閥(5)均呈錐形狀，且錐形的旁通閥與錐形的旁通閥孔密封配合，錐形旁通閥(5)外徑大于旁通閥孔(6)最大內(nèi)徑；所述渦殼(I)上、對應(yīng)于旁通閥(5)的上方位置設(shè)置旁通閥旋轉(zhuǎn)軸(3)，旁通閥(5)與所述旁通閥旋轉(zhuǎn)軸(3)之間通過旁通閥支架(4)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，其特征在于:所述錐形旁通閥(5)的錐度大于30度，錐形旁通閥孔(6)的錐度為5° ~30°，且錐形旁通閥(5)的最大外徑大于錐形旁通閥孔(6)的最大內(nèi)徑。
3.如權(quán)利要求1所述的廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，其特征在于:所述錐形旁通閥(5)與旁通閥孔(6)相配合的端面為圓弧面。
4.如權(quán)利要求1所述的廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，其特征在于:所述錐形旁通閥孔(6 )與錐形旁通閥(5 )相配合的端面為圓弧面。
5.如權(quán)利要求1所述的廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，其特征在于:所述旁通閥(5)的端面為平面，該平面與旁通閥孔(6)端面密封配合。
6.如權(quán)利要求1所述的廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，其特征在于:所述渦殼(I)內(nèi)壁形成渦殼入口流道(8)。
7.如權(quán)利要求1所述的廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，其特征在于:所述旁通閥旋轉(zhuǎn)軸(3)上套設(shè)有旁通閥襯套(2)。
8.如權(quán)利要求1所述的廢氣渦輪增壓器渦殼旁通裝置，其特征在于:所述渦殼(I)上還設(shè)置有渦殼出口流道(7)。
【文檔編號】F01D25/24GK104481673SQ201410848388
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】谷愛國 申請人:無錫康明斯渦輪增壓技術(shù)有限公司