[实用新型]涡轮增压器的涡端进气结构及包括其的涡轮增压器

说明书

技术领域

概括地说，本实用新型涉及燃烧发动机的涡轮增压器相关技术领域；更具体地说，本实用新型涉及涡轮增压器的涡端进气结构，并进一步涉及一种包括这种涡端进气结构的涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压已经成为一种日趋成熟的技术。燃烧发动机（例如汽车发动机）中的涡轮增压器一种空气压缩机，其利用发动机的废气推动涡端涡壳内的涡轮，涡轮带动压端压壳内同轴的压轮从而压送空气并使之增压进入发动机气缸。在燃烧发动机中采用涡轮增压器有利于增加发动机的输出功率，然而其却由于上述叶轮的惯性具有动力输出反应滞后的缺点。

为了改善涡轮增压发动机输出反应滞后的缺点，现有技术中已经提出了若干方案。

EP0781908A2公开了一种涡轮增压器100结构，如图1中所示，其中发动机排气在涡壳101中的气体通道102的引导下直接到达涡轮103，并且排气在进入涡端并且推动涡轮103时施力方向不一致、未实现推动力的最优角度。涡轮增压器100的这种排气引流结构影响空气动力学特性，不能实现对排气能量的高效利用。可以了解，在这种情况下，如果对传统的涡壳结构进行改型将面临成本高昂的问题，则相应地会不利于产品在商业市场上的竟争力。

US3232043公开了一种涡轮增压器200系统，如图2中所示，其中的发动机排气是在涡壳201中的弧形的气体通道202的引导下直接到达涡轮203，并且涡轮203的上缘也相应地呈弧形延伸，最终导致涡壳201的结构非常复杂，不利于产品的设计、制造，相应的各种成本较高。另外，涡轮203的加工也存在同样的问题。

由以上可以了解，在所属领域的现有技术中仍存在许多亟待解决问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种涡轮增压器的涡端进气结构以及一种包括这种涡端进气结构的涡轮增压器，其有利于降低改善涡轮增压器的涡轮迟滞问题并且同时克服了现有技术中设计制造复杂和成本高等缺点。

为了解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种涡轮增压器的涡端进气结构，所述涡端进气结构包括涡壳、位于所述涡壳内并且具有多个叶片的涡轮、以及位于所述涡轮增压器的涡端与其它部分之间的隔热装置，其中，所述涡壳上设置有与所述涡壳的内部连通的发动机排气导流通道，其中，

所述涡壳上与所述叶片的外周边缘配合的内表面为与所述涡轮同轴的圆柱形面，并且所述叶片的外周边缘的形状依循所述圆柱形面；

所述叶片上对应于所述导流通道的进气口的部位处设置有斜切部分，所述隔热装置具有延伸出的导流部分，所述导流通道和所述导流部分构成的发动机排气导流路径正交于所述叶片的所述斜切部分。

根据这样设置的涡端进气结构，引入涡壳内的排气正交地推动在涡轮的斜切结构上，同时斜切叶片有助于降低涡轮转子部分的转动惯量，能够实现了最高的涡轮增压工作效率，从而减小了涡轮的迟滞现象；另外，涡壳内表面及叶片周缘上相应部位采用了圆柱面设计，易于加工处理；采用隔热板结合涡壳的导流通道实现对排气向涡轮的导流，而不必对传统的涡壳进行改型，避免使用复杂的涡壳设计和制造方案。

可选地，在如前所述的涡端进气结构中，所述隔热装置的导流部分的外周缘沿与所述导流通道内表面相切的方向，并且其内周缘沿与所述涡轮的斜切部分正交的方向。根据这样设置的涡端进气结构，排气流经导流通道以及隔热装置的导流部分的交接处时仍能够顺畅地流动，并且在隔热装置的导流作用下正交地进入涡轮、推动涡轮的叶片，实现最高的工作效率，有利于减小涡轮的迟滞现象。

可选地，在如前所述的涡端进气结构中，所述隔热装置的导流部分与其为一体部件。根据这样设置的涡端进气结构，导流部分在隔热装置的加工时一体地制成，节约加工制造工序，并且一体的构造更能够保证导流部分长的工作寿命、增加整个系统工作的稳定性。

可选地，在如前所述的涡端进气结构中，所述隔热装置为环形的隔热板。根据这样设置的涡端进气结构，隔热装置易于加工且便于安装使用、性能稳定。

可选地，在如前所述的涡端进气结构中，所述导流通道的数量为一个。

可选地，在如前所述的涡端进气结构中，所述导流通道的数量多于一个，并且其在所述涡壳上的进气口沿所述涡壳的圆周均布。根据这样设置的涡端进气结构，使发动机排气在沿涡轮的圆周均布的位置上推动涡轮的叶片，使涡轮整体上受力均匀并且工作效率更高，显著地提高了涡轮增压的效率，有利于减小涡轮迟滞现象、提高了工作稳定性。

可选地，在如前所述的涡端进气结构中，所述涡轮通过所述涡轮增压器的转子连接至压端的压轮。