[实用新型]一种具有周向放气功能的涡轮增压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种增压设备，尤其是涉及一种具有周向放气功能的涡轮增压器。

背景技术

当今的发动机的目标是要求低速大扭矩，这就要求涡轮增压器在发动机低速时，也就是发动机单位时间排气量小的时候，输出较大的能量，这就需要涡轮增压器中的涡轮箱的流通面积较小，这样才能在小流量的条件下，建立起大的膨胀比。但是，发动机高速时也有高的功率要求，过小的流通面积在发动机高速时，也就是单位时间排气量大的时候，过小的流通面积不能满足排气要求，这就需要放气阀将一部分废气直接排入排气管，而不通过涡轮箱。

然而，现有的常见的涡轮增压器如图1和图2所示，其包括中间体(轴承体)1、涡轮箱2及设置于涡轮箱2内的涡轮叶轮21、压壳3及设置于压壳3内的压气机叶轮31、转轴4和放气阀结构，涡轮箱2附着于中间体1的一端，涡轮箱2的箱壁上设置有与涡轮箱2的废气流道22连通的旁通放气孔23，压壳3附着于中间体1的另一端，转轴4可旋转地设置于容纳在中间体1内的轴承组件5内，涡轮叶轮21连接于转轴4的一端，压气机叶轮31连接于转轴4的另一端，放气阀结构包括压力阀61、连杆62、联动曲柄63和放气阀门64，压力阀61通过阀安装支架65安装于压壳3上，压力阀61通过连杆62和联动曲柄63与放气阀门64连接，放气阀门64盖于旁通放气孔23上。这种涡轮增压器工作时可通过调节压力阀61的压力改变放气阀门64的开度大小，以实现涡轮箱的废气旁通，但其存在以下问题：1)由于放气阀门的加工问题和位置问题，放气阀门只能做成圆形，因此为了能盖住旁通放气孔，旁通放气孔只能也做成圆形(如图2所示)，而受涡轮箱的废气流道位置的限制，旁通放气孔不能做的过大，最大直径只能达到废气流道的宽度，这样就限制了放气量；2)由于放气阀门在打开的时候阻碍了旁通废气的正常流动，因此废气不能顺利旁通，废气要发生明显的转折后才能旁通入排气管，这就进一步影响了放气量；3)由于放气量非常有限，因此在大排气量的时候不能按要求放出足够的废气，多余的废气还是通过了涡轮箱，而由于涡轮箱的流通面积过小，因此多余的废气通过涡轮箱时会将涡轮压力憋高，从而将导致发动机排气压力过高，最终导致发动机泵气损失过大，发动机功率下降；4)由于废气的气压为发动机的排气压力，是比较大的，所以废气作用在放气阀门上的作用力是不能忽略的，然而由于开启角度及发动机排气压力的变化，作用在放气阀门上的压力是经常变化的，这样就使旁通废气从最大到最小开度的变化中，压力阀的控制力是不稳定的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有周向放气功能的涡轮增压器，其结构简单，且能够旁通出足够的废气。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有周向放气功能的涡轮增压器，包括涡轮箱和放气阀组件，所述的涡轮箱上设置有与发动机的排气歧管法兰连接的废气出口联接法兰，所述的涡轮箱的箱壁上设置有与所述的涡轮箱的废气流道相连通的旁通放气孔，所述的放气阀组件包括压力阀、连杆和联动曲柄，其特征在于所述的旁通放气孔呈长椭圆形，所述的废气出口联接法兰的内周壁上连接有圆形可转动放气片和圆形固定放气片，所述的圆形可转动放气片上沿周向设置有多个与所述的旁通放气孔相连通的第一放气通孔，所述的圆形固定放气片上沿周向设置有多个第二放气通孔，所述的第一放气通孔与所述的第二放气通孔的位置相对应，所述的圆形可转动放气片与所述的联动曲柄之间设置有驱动所述的圆形可转动放气片转动的传动机构。

所述的废气出口联接法兰内沿轴向一体设置有涡轮废气排出管，所述的废气出口联接法兰的内周壁与所述的涡轮废气排出管的外周壁之间的空间形成与所述的旁通放气孔相连通的废气旁通腔，所述的废气旁通腔与所述的第一放气通孔相连通，所述的圆形可转动放气片和所述的圆形固定放气片上均设置有中心孔，所述的圆形可转动放气片的中心孔与所述的圆形固定放气片的中心孔位置相对应且两个中心孔的孔壁与所述的涡轮废气排出管的外侧轴端的外周壁紧贴；在此，涡轮废气排出管不仅用于排出涡轮废气，而且用于支撑圆形可转动放气片和圆形固定放气片。

所述的传动机构包括相啮合的主动锥形齿轮和从动锥形齿轮，所述的主动锥形齿轮的轴端与所述的联动曲柄连接，所述的从动锥形齿轮的轴端与所述的圆形可转动放气片背向所述的圆形固定放气片的一侧轴端端面连接；在此，从动锥形齿轮的轴端与圆形可转动放气片背向圆形固定放气片的一侧轴端端面以焊接方式连接，采用主动锥形齿轮和从动锥形齿轮的配合来实现圆形可转动放气片转动，结构简单。