一種渦輪增壓器壓氣機擴穩(wěn)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種發(fā)動機，具體地說是增壓發(fā)動機的增壓器結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]采用渦輪增壓技術(shù)可以提高內(nèi)燃機的升功率、降低燃油消耗率，因此大多數(shù)內(nèi)燃機都已經(jīng)采用的增壓技術(shù)。但是渦輪增壓器的壓氣機的穩(wěn)定運行范圍有一定限制，當壓氣機流量小于某一數(shù)值的時候，壓氣機會進入不穩(wěn)定的運行工況，此時壓氣機效率迅速降低，嚴重時會使壓氣機損壞。對于渦輪增壓器的壓氣機一般采用機匣引氣的方式，來擴展壓氣機運行范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供可以達到壓氣機擴隱目的的一種渦輪增壓器壓氣機擴穩(wěn)結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明一種渦輪增壓器壓氣機擴穩(wěn)結(jié)構(gòu)，包括壓氣機機匣、壓氣機葉輪，壓氣機葉輪安裝在壓氣機機匣里，壓氣機機匣外側(cè)設(shè)置蝸殼，壓氣機葉輪上安裝主葉片和分流葉片，其特征是:在壓氣機機匣外部設(shè)置環(huán)形的A列壓力平衡管和B列壓力平衡管，A列壓力平衡管和B列壓力平衡管之間通過連通管相連通，A列壓力平衡管上沿其圓周均勻設(shè)置有A列氣孔，B列壓力平衡管上沿其圓周均勻設(shè)置有B列氣孔，A列氣孔和B列氣孔均伸入至壓氣機機匣里。
[0006]本發(fā)明還可以包括:
[0007]1、A列壓力平衡管位于分流葉片葉片前緣的上方，B列壓力平衡管位于分流葉片葉片前緣的下方。
[0008]2、A列壓力平衡管和B列壓力平衡管的管徑為壓氣機入口直徑的5%，A列氣孔和B列氣孔的數(shù)量相同，為主葉片數(shù)量的3倍，A列氣孔和B列氣孔的直徑為壓氣機入口直徑的
[0009]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:本發(fā)明采用孔道結(jié)構(gòu)，通過此結(jié)構(gòu)減小壓氣機葉輪葉片壓力面和吸力面的壓差，進而減小葉片間隙流量，同時由氣孔噴出的氣體以氣孔安裝角度進入壓氣機葉頂，噴入的氣體可以理順葉頂雜亂的氣流，因此達到壓氣機擴隱的目的。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的剖視圖；
[0011]圖2為本發(fā)明的俯視圖；
[0012]圖3為本發(fā)明的原理圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述:
[0014]結(jié)合圖1?3，本發(fā)明在壓氣機上添加了孔道結(jié)構(gòu)。所采用的壓氣機為一般渦輪增壓器壓氣機，其結(jié)構(gòu)包括:壓氣機機匣11，壓氣機葉輪12，主葉片13，分流葉片14，蝸殼15。
[0015]本發(fā)明的特征結(jié)構(gòu)為，在壓氣機機匣11處添加了A列壓力平衡管01、B列壓力平衡管02、A列氣孔03、B列氣孔04和連通管05。
[0016]A列壓力平衡管01和B列壓力平衡管02都為首位相連的環(huán)形管道，且A、B列壓力平衡管之間通過4根連通管05連通。本發(fā)明中采用兩列壓力平衡管、4根連通管05，實際工程技術(shù)人員可以根據(jù)需要對管道數(shù)量進行增減，安裝位置進行調(diào)整，壓力平衡管直徑也應(yīng)根據(jù)實際需要確定，本發(fā)明中確定壓力平衡管管徑為壓氣機入口直徑的5%。本發(fā)明中的兩列壓力平衡管的安裝位置為:A列壓力平衡管01安裝在分流葉片14葉片前緣的上方，B列壓力平衡管02安裝在分流葉片14葉片前緣的下方。
[0017]A列壓力平衡管01和B列壓力平衡管02分別通過A列氣孔03、B列氣孔04與壓氣機內(nèi)部流道相連。
[0018]A列氣孔03和B列氣孔04安裝的數(shù)目、排列均勻度、角度和孔徑可根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)。在本發(fā)明中，氣孔安裝的數(shù)目為主葉片數(shù)目的3倍，氣孔均勻排列、孔徑為壓氣機入口直徑的1 %。氣孔的安裝角度為葉片安裝角度。
[0019]連通管05的作用在于把一部分較高壓力的氣體從B列壓力平衡管02中引到A列壓力平衡管01中，增大A列壓力平衡管01中的氣體能量，發(fā)明中采用的連通管直徑為壓力平衡管直徑的十分之一左右。
[0020]本發(fā)明的創(chuàng)新點在于提出了一種新型的壓氣機擴隱結(jié)構(gòu)，其利用壓力平衡管的連通作用，使壓氣機內(nèi)部的壓力分布比較均勻，減小了由于壓力不均勻?qū)е碌娜~片頂部間隙泄漏流動，理順了葉片頂部的雜亂氣流，進而達到了擴隱的目的。
[0021]附圖3中，A列壓力平衡管01處于B列壓力平衡管02的上游(按氣體流動方向)，因此B列壓力平衡管02中的氣體壓力會略高于A列壓力平衡管01中的氣體壓力，因此由于壓差的作用一部分氣體會從B列壓力平衡管02流向A列壓力平衡管01。
[0022]如圖3中的主葉片13按照其所示的箭頭方向運動(圖中從左向右運動)，則在葉片迎風面會造成氣流在此處堆積，形成局部高壓區(qū)域21和局部高壓區(qū)域23，在葉片的背風面由于主葉片的運動會造成局部低壓區(qū)域22和局部低壓區(qū)域24。高壓區(qū)域21和低壓區(qū)域22、高壓區(qū)域23和低壓區(qū)域24之間由于壓差的關(guān)系，氣流會在由高壓區(qū)域21、高壓區(qū)域23處的氣孔分別引入到A列壓力平衡管01和B列壓力平衡管02。由于A列壓力平衡管01和B列壓力平衡管02之間存在壓差，一部分氣流會從A列壓力平衡管01流入到B列壓力平衡管02中。然后兩列平衡管中的的氣體會在低壓區(qū)域22、低壓區(qū)域24處分別從氣孔引射出。其中氣孔是沿著葉片的安裝角度安裝的，則氣孔噴出的氣流也是沿著葉片方向運動，可以對壓氣機葉片頂部雜亂的氣流運動起到修正的作用。通過壓力平衡管對葉片頂部壓力的平衡作用，減小了由于壓力不均勻引起的葉片頂部間隙泄漏流動，同時改善了壓氣機葉片頂部的氣體流動情況，進而擴展了壓氣機喘振邊界，達到了擴隱的目的。
【主權(quán)項】
1.一種渦輪增壓器壓氣機擴穩(wěn)結(jié)構(gòu)，包括壓氣機機匣、壓氣機葉輪，壓氣機葉輪安裝在壓氣機機匣里，壓氣機機匣外側(cè)設(shè)置蝸殼，壓氣機葉輪上安裝主葉片和分流葉片，其特征是:在壓氣機機匣外部設(shè)置環(huán)形的A列壓力平衡管和B列壓力平衡管，A列壓力平衡管和B列壓力平衡管之間通過連通管相連通，A列壓力平衡管上沿其圓周均勻設(shè)置有A列氣孔，B列壓力平衡管上沿其圓周均勻設(shè)置有B列氣孔，A列氣孔和B列氣孔均伸入至壓氣機機匣里。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪增壓器壓氣機擴穩(wěn)結(jié)構(gòu)，其特征是:A列壓力平衡管位于分流葉片葉片前緣的上方，B列壓力平衡管位于分流葉片葉片前緣的下方。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種渦輪增壓器壓氣機擴穩(wěn)結(jié)構(gòu)，其特征是:A列壓力平衡管和B列壓力平衡管的管徑為壓氣機入口直徑的5%，A列氣孔和B列氣孔的數(shù)量相同，為主葉片數(shù)量的3倍，A列氣孔和B列氣孔的直徑為壓氣機入口直徑的1%。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種渦輪增壓器壓氣機擴穩(wěn)結(jié)構(gòu)，包括壓氣機機匣、壓氣機葉輪，壓氣機葉輪安裝在壓氣機機匣里，壓氣機機匣外側(cè)設(shè)置蝸殼，壓氣機葉輪上安裝主葉片和分流葉片，在壓氣機機匣外部設(shè)置環(huán)形的A列壓力平衡管和B列壓力平衡管，A列壓力平衡管和B列壓力平衡管之間通過連通管相連通，A列壓力平衡管上沿其圓周均勻設(shè)置有A列氣孔，B列壓力平衡管上沿其圓周均勻設(shè)置有B列氣孔，A列氣孔和B列氣孔均伸入至壓氣機機匣里。本發(fā)明利用壓力平衡管的連通作用，使壓氣機內(nèi)部的壓力比較均勻，減小了由于壓力不均勻?qū)е碌娜~片頂部間隙泄漏流動，理順了葉片頂部的雜亂氣流，進而達到了擴隱的目的。
【IPC分類】F04D29/44, F04D29/66
【公開號】CN105443443
【申請?zhí)枴緾N201510932386
【發(fā)明人】王銀燕, 孫永瑞, 王賀春, 楊傳雷, 胡松, 李旭
【申請人】哈爾濱工程大學
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月10日