一種可實(shí)現(xiàn)單級(jí)、兩級(jí)增壓的渦輪增壓器結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種內(nèi)燃機(jī)，具體地說(shuō)是渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)的增壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]采用兩級(jí)增壓都可以提高增壓器效率，提高增壓內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)性和排放性，因此得到了廣泛的使用。但是現(xiàn)階段，一般通過(guò)幾套增壓器通過(guò)管道和閥門的連接實(shí)現(xiàn)這種增壓技術(shù)，其缺點(diǎn)在于過(guò)多的管路和閥門會(huì)占據(jù)大量的空間。為了節(jié)省空間，公開(kāi)號(hào)為CN104612983A的專利提出了一種單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)，但這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于只能進(jìn)行兩級(jí)增壓，而不能進(jìn)行單級(jí)增壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供解決在單級(jí)增壓和兩級(jí)增壓之間切換問(wèn)題的一種可實(shí)現(xiàn)單級(jí)、兩級(jí)增壓的渦輪增壓器結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型一種可實(shí)現(xiàn)單級(jí)、兩級(jí)增壓的渦輪增壓器結(jié)構(gòu)，其特征是:包括渦輪、壓氣機(jī)以及連接渦輪與壓氣機(jī)的軸，所述軸包括相連在一起的軸A段和軸B段，所述壓氣機(jī)包括葉輪A和葉輪B，葉輪A和葉輪B通過(guò)軸B段相連，葉輪B和渦輪通過(guò)軸A段相連，葉輪A的進(jìn)口通過(guò)進(jìn)口氣路I與大氣相通，葉輪A的出口連接出口氣路I，出口氣路I上接有切換控制閥I，切換控制閥I后氣路分成兩路，第一路與連通氣路I相連，第二路與連通氣路π相連，葉輪B的進(jìn)口連接進(jìn)口氣路Π，進(jìn)口氣路Π上接有切換控制閥Π，切換控制閥Π分別與連通氣路I和大氣相通，葉輪B的出口氣路Π與連通氣路Π相連匯成一支氣路后與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管相連通。
[0006]本實(shí)用新型還可以包括:
[0007]1、所述切換控制閥I具有兩種狀態(tài)，S卩:切換控制閥I第一種狀態(tài)為，把出口氣路I與連通氣路I相連通，同時(shí)出口氣路I與連通氣路Π斷開(kāi);切換控制閥I第二種狀態(tài)為，把出口氣路I與連通氣路Π相連通，同時(shí)出口氣路I與連通氣路I斷開(kāi)。
[0008]2、所述切換控制閥Π具有兩種狀態(tài)，即:切換控制閥Π第一種狀態(tài)為，把進(jìn)口氣路Π與連通氣路I相連通，同時(shí)進(jìn)口氣路與大氣斷開(kāi);切換控制閥Π第二種狀態(tài)為，把進(jìn)口氣路與大氣相連通，同時(shí)進(jìn)口氣路Π與連通氣路I斷開(kāi)。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:本實(shí)用新型提出了一種新型的渦輪增壓器結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)通過(guò)切換控制閥15、切換控制閥Π 4的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，使兩個(gè)葉輪在串聯(lián)工作和并聯(lián)工作間切換，即可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)增壓和單級(jí)增壓的切換，可以明顯減小增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為兩級(jí)增壓狀態(tài)下增壓器壓氣機(jī)內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3為單級(jí)增壓狀態(tài)下增壓器壓氣機(jī)內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述:
[0014]結(jié)合圖1?3，本實(shí)用新型所述的增壓器包括:渦輪I，壓氣機(jī)6和軸A段8。
[0015]本實(shí)用新型中對(duì)壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)在原有的壓氣機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，所述壓氣機(jī)6結(jié)構(gòu)包括為:進(jìn)口氣路104、葉輪A3、出口氣路107、切換控制閥15、連通氣路103、連通氣路Π
08、切換控制閥Π 4、進(jìn)口氣路Π 06、葉輪B2、連通氣路Π 08相連和出口氣路Π 05。
[0016]增壓器的軸為兩段:軸A段8和軸B段9，由于兩段軸在一根軸上，所以渦輪I，葉輪B2，葉輪A3的旋轉(zhuǎn)速度相同。
[0017]所述的渦輪I由進(jìn)口氣路ΙΠ02與內(nèi)燃機(jī)的排氣管相連，把廢氣引入渦輪做功，通過(guò)出口氣路moi排出廢氣。
[0018]所述的葉輪B2和葉輪A3的尺寸大小可以根據(jù)實(shí)際情況確定，本實(shí)用新型中采用相同的兩個(gè)壓氣機(jī)組成。
[0019]所述的葉輪A3通過(guò)進(jìn)口氣路104與大氣相連，向壓氣機(jī)內(nèi)部引入空氣;在葉輪A3的出口氣路107后接有切換控制閥15，切換控制閥15后氣路分成兩路:其中一條氣路與連通氣路103相連，另一條氣路與連通氣路Π 08相連。
[0020]所述的葉輪B2的進(jìn)口氣路Π06上裝有切換控制閥Π 4，切換控制閥Π 4分別與兩條氣路連接:其中一條與連通氣路103相連;另一條氣路上與大氣相連。
[0021 ]所述葉輪B2的出口氣路Π 05與連通氣路Π 08相連匯成一支氣路后，與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管相連，給內(nèi)燃機(jī)提供壓縮空氣。
[0022]所述的切換控制閥15的功能為根據(jù)信號(hào)選擇連通、斷開(kāi)氣路，其連接方式為:狀態(tài)I，把出口氣路107與連通氣路103相連，則此時(shí)出口氣路107與連通氣路Π 08斷開(kāi);狀態(tài)Π，把出口氣路107與連通氣路Π 08相連，則此時(shí)出口氣路107與連通氣路103斷開(kāi)。
[0023]所述的切換控制閥Π4的功能為根據(jù)信號(hào)選擇連通、斷開(kāi)氣路，其連接方式為:狀態(tài)I，把進(jìn)口氣路Π 06與連通氣路103相連，則此時(shí)進(jìn)口氣路Π 06與大氣斷開(kāi);狀態(tài)Π，把進(jìn)口氣路Π 06與大氣連通，則此時(shí)進(jìn)口氣路Π 06與連通氣路103斷開(kāi)。
[0024]所述的進(jìn)口氣路104為壓氣機(jī)葉輪A3之前的進(jìn)氣道部分，出口氣路107為葉輪21出口到達(dá)切換控制閥15之間的氣路部分，連通氣路Π 08為蝸殼123中的流道，連通氣路103為切換控制閥15與切換控制閥Π 4之間的氣路部分，進(jìn)口氣路Π 06為切換控制閥Π 4與葉輪B2前緣之間的進(jìn)氣道部分，出口氣路Π 05為葉輪B2出口到蝸殼Π 24出口之間的氣路部分。蝸殼123和蝸殼Π 24的出口通過(guò)氣管連接起來(lái)，并一同連接到內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管處。
[0025]當(dāng)所述的切換控制閥15、切換控制閥Π4都處于狀態(tài)I時(shí)，則此渦輪增壓器處于兩級(jí)增壓狀態(tài)；當(dāng)所述的切換控制閥15、切換控制閥Π 4都處于狀態(tài)Π時(shí)，則此渦輪增壓器處于單級(jí)增壓狀態(tài)。
[0026]當(dāng)所述的切換控制閥15、切換控制閥Π4都處于狀態(tài)I時(shí)，本實(shí)用新型的增壓器處于兩級(jí)增壓狀態(tài)下，此時(shí)出口氣路107與連通氣路103連通以及連接氣路103與進(jìn)口氣路Π06連接。氣體在壓氣機(jī)中的流動(dòng)過(guò)程為:環(huán)境中的氣體通過(guò)進(jìn)口氣路104流入到壓氣機(jī)的葉輪A3中，葉輪A3對(duì)氣體做功，氣體從葉輪A3中流出到出口氣路107中，然后通過(guò)連通氣路I03、進(jìn)口氣路Π 06進(jìn)入到葉輪B2中，葉輪B2對(duì)氣流進(jìn)行第二次做功，氣流從葉輪B2出到出口氣路Π05中，然后流出壓氣機(jī)。在此過(guò)程中，氣流經(jīng)過(guò)兩個(gè)葉輪做功，完成兩級(jí)增壓的過(guò)程。
[0027]當(dāng)所述的切換控制閥15、切換控制閥Π4都處于狀態(tài)Π時(shí)，本實(shí)用新型的增壓器處于單級(jí)增壓狀態(tài)下，此時(shí)出口氣路107與連通氣路Π 08連通以及進(jìn)口氣路Π 06與大氣環(huán)境連接。氣體在壓氣機(jī)中的流動(dòng)過(guò)程為:環(huán)境中的氣體分成兩路進(jìn)入壓氣機(jī)，(I)通過(guò)進(jìn)口氣路104流入到葉輪B2中，葉輪B2對(duì)氣體做功，氣體從葉輪B2中流出到連通氣路Π 08中；(2)環(huán)境中的氣體通過(guò)進(jìn)口氣路Π 06進(jìn)入到葉輪A3中，葉輪A3對(duì)氣流做功，氣流從葉輪A3流出到出口氣路Π05中，然后流出壓氣機(jī)。兩路氣流在出口氣路Π 05與連通氣路Π O 8連接處合成一路氣流，最終進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣管。在此過(guò)程中，氣流分別經(jīng)過(guò)兩個(gè)葉輪做功，完成單級(jí)增壓的過(guò)程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可實(shí)現(xiàn)單級(jí)、兩級(jí)增壓的渦輪增壓器結(jié)構(gòu)，其特征是:包括渦輪、壓氣機(jī)以及連接渦輪與壓氣機(jī)的軸，所述軸包括相連在一起的軸A段和軸B段，所述壓氣機(jī)包括葉輪A和葉輪B，葉輪A和葉輪B通過(guò)軸B段相連，葉輪B和渦輪通過(guò)軸A段相連，葉輪A的進(jìn)口通過(guò)進(jìn)口氣路I與大氣相通，葉輪A的出口連接出口氣路I，出口氣路I上接有切換控制閥I，切換控制閥I后氣路分成兩路，第一路與連通氣路I相連，第二路與連通氣路Π相連，葉輪B的進(jìn)口連接進(jìn)口氣路Π，進(jìn)口氣路Π上接有切換控制閥Π，切換控制閥Π分別與連通氣路I和大氣相通，葉輪B的出口氣路Π與連通氣路Π相連匯成一支氣路后與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)單級(jí)、兩級(jí)增壓的渦輪增壓器結(jié)構(gòu)，其特征是:所述切換控制閥I具有兩種狀態(tài)，即:切換控制閥I第一種狀態(tài)為，把出口氣路I與連通氣路I相連通，同時(shí)出口氣路I與連通氣路Π斷開(kāi);切換控制閥I第二種狀態(tài)為，把出口氣路I與連通氣路Π相連通，同時(shí)出口氣路I與連通氣路I斷開(kāi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可實(shí)現(xiàn)單級(jí)、兩級(jí)增壓的渦輪增壓器結(jié)構(gòu)，其特征是:所述切換控制閥Π具有兩種狀態(tài)，即:切換控制閥Π第一種狀態(tài)為，把進(jìn)口氣路Π與連通氣路I相連通，同時(shí)進(jìn)口氣路與大氣斷開(kāi);切換控制閥Π第二種狀態(tài)為，把進(jìn)口氣路與大氣相連通，同時(shí)進(jìn)口氣路Π與連通氣路I斷開(kāi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型的目的在于提供一種可實(shí)現(xiàn)單級(jí)、兩級(jí)增壓的渦輪增壓器結(jié)構(gòu)，包括渦輪、壓氣機(jī)，壓氣機(jī)包括葉輪A和葉輪B，葉輪A通過(guò)進(jìn)口氣路Ⅰ與大氣相連，向壓氣機(jī)內(nèi)部引入空氣；在葉輪A的出口氣路Ⅰ后接有切換控制閥Ⅰ，切換控制閥Ⅰ后氣路分成兩路：其中一條氣路與連通氣路Ⅰ相連，另一條氣路與連通氣路Ⅱ相連；所述的葉輪B的進(jìn)口氣路Ⅱ上裝有切換控制閥Ⅱ，切換控制閥Ⅱ分別與兩條氣路連接：其中一條與連通氣路Ⅰ相連；另一條氣路上與大氣相連；所述葉輪B的出口氣路Ⅱ與連通氣路Ⅱ相連匯成一支氣路后，與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣管相連，給內(nèi)燃機(jī)提供壓縮空氣。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)增壓和單級(jí)增壓的切換，可以明顯減小增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸。
【IPC分類】F04D29/28, F04D17/12, F02B37/12
【公開(kāi)號(hào)】CN205206950
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520900344
【發(fā)明人】王銀燕, 孫永瑞, 王賀春, 楊傳雷, 祖象歡, 李旭
【申請(qǐng)人】哈爾濱工程大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年11月12日