[发明专利]涡轮增压器的防喘振装置及涡轮增压器

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮增压技术，尤其涉及一种涡轮增压器的防喘振装置及涡轮增压器。

背景技术

废气涡轮增压器(简称涡轮增压器)由涡轮机和压气机两主要部件组成，内燃机气缸排出的高温高速的燃气，经排气管供入涡轮机，推动涡轮旋转，涡轮再带动与它同轴的压气机叶轮旋转。压气机将吸入的空气进行压缩以增加空气的压力，经过增压的空气流经内燃机进气管，供入气缸，从而达到增压的目的。

喘振是涡轮增压器常见的故障之一，其表现为离心式的压气机出现剧烈的气流波动(气流以周期性的、强烈的脉冲形式表现出来，即气流的压力、速度和流量急剧变化)，并伴有很大的吼叫声。当涡轮增压器发生喘振时，会使主机(柴油机)的工作效率下降，从而造成了较大的经济损失。现有技术中，可以采用降低压气机的扩压器的叶片高度用以减少增压的空气流量，从而达到防止涡轮增压器喘振的目的。

但是，上述现有技术中，无论增压器是否发生喘振，都始终是按上述固定的设置一直工作，增大了涡轮增压器的喘振裕度，降低了涡轮增压器的效率，从而降低了柴油机的工作效率，增加了柴油机的燃油耗油量和排气温度。

发明内容

本发明提供一种涡轮增压器的防喘振装置及涡轮增压器，用以防止涡轮增压器发生喘振，避免由于降低压气机的扩压器的叶片高度所导致的涡轮增压器的效率降低、柴油机的工作效率降低、柴油机的燃油耗油量增加和排气温度升高。

本发明提供一种涡轮增压器的防喘振装置，所述涡轮增压器包括压气机和涡轮机，所述涡轮增压器的防喘振装置包括：

空气压力测量装置，设置在所述压气机的出口管道上，用于测量所述压气机的出口管道上的空气压力；

燃气压力测量装置，设置在所述涡轮机的进口管道上，用于测量所述涡轮机的进口管道上的燃气压力；

放气阀，设置在所述压气机的出口管道上，包括开启状态和闭合状态，所述放气阀用于处于所述开启状态时，释放所述压气机中的空气；

控制装置，与所述空气压力测量装置和所述燃气压力测量装置连接，用于当所述空气压力与所述燃气压力的比值大于预先设置的比例阈值时，控制所述放气阀处于开启状态。

本发明还提供一种涡轮增压器，包括上述涡轮增压器的防喘振装置。

本发明提供的涡轮增压器的防喘振装置及涡轮增压器，通过空气压力测量装置测量压气机的出口管道上的空气压力，以及燃气压力测量装置测量涡轮机的进口管道上的燃气压力，从而使得控制装置当上述空气压力与上述燃气压力的比值大于预先设置的比例阈值时，控制放气阀处于开启状态，以释放所述压气机中的空气，从而防止了涡轮增压器发生喘振，避免了由于降低压气机的扩压器的叶片高度所导致的涡轮增压器的效率降低、柴油机的工作效率降低、柴油机的燃油耗油量增加和排气温度升高。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的涡轮增压器的防喘振装置的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的涡轮增压器的防喘振装置的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的涡轮增压器的防喘振装置中控制电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例一提供的涡轮增压器的防喘振装置的结构示意图，如图1所示，本实施例的涡轮增压器的防喘振装置可以包括设置在涡轮增压器的压气机的出口管道上的空气压力测量装置11、设置在涡轮增压器的涡轮机的进口管道上的燃气压力测量装置12、设置在涡轮增压器的压气机的出口管道上的放气阀13，以及与空气压力测量装置11和燃气压力测量装置12连接的控制装置14。空气压力测量装置11用于测量上述压气机的出口管道上的空气压力，燃气压力测量装置12用于测量上述涡轮机的进口管道上的燃气压力，控制装置14用于当空气压力测量装置11测量的上述空气压力与燃气压力测量装置12测量的上述燃气压力的比值大于预先设置的比例阈值时，控制放气阀13工作，即释放上述压气机中的空气。其中，上述比例阈值可以由增压器的具体特性得出。