[发明专利]一种改进型涡轮增压器的压气机壳体

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种压气机壳体，特别是一种改进型涡轮增压器 的压气机壳体。

背景技术

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发 动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空 气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转 速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的 燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。

日常生活中，发动机燃烧燃料产生的能量有大约三分之一通过传动转化为机械 能，三分之一进入冷却系统，三分之一随废气排出。而涡轮增压器做的事情就是把最后那随 废气排出的三分之一能量转化一部分到发动机进气中去，进而对气体进行“预处理”，从而 节约一部分能量。

从构造上讲，涡轮增压器主要包括压气机、中间体、涡轮箱体三大部分。涡轮箱体 就是发动机废气推动涡轮做功的地方，压气机是叶轮对进气做功加压的地方，中间体用于 连接涡轮箱体和压气机，中间体起到固定和装载轴承部件的作用，同时，涡轮增压器的冷却 流道也在中间体中。

压气机的主要承载部件为壳体，且带旁通阀的涡轮增压器设有执行器，压气机通 过胶管和执行器相连，压气机壳体中对应的增压气体经过胶管输送到执行器内，现有技术 中，压气机壳体结构设计不合理，并且工作时压气机壳体的温度相对较高，在长时间的气流 冲击之下压气机壳体内表面容易受到不同程度的刻蚀，壳体厚度较薄的区域的机械性能会 受到严重影响，久而久之会影响压气机的正常工作。

综上所述，为解决现有压气机壳体结构上的不足，需要设计一种强度较高、耐磨性 好、设计合理的改进型涡轮增压器的压气机壳体。

发明内容

为解决上述问题，本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种强度较高、耐 磨性好、设计合理的改进型涡轮增压器的压气机壳体。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种改进型涡轮增压器的压气机壳 体，包括由连为一体的外壳部、内环部、出气部构成的本体，所述本体由镁铝合金制成，所述 镁铝合金包括以下质量分数的成分：Mg：9.7-12.9％，Li：1.1-1.9％，Si：0.5-1.8％，V：0.3- 0.9％，Ag：0.01-0.4％，稀土金属：0.01-0.2％，SiC颗粒：0.1-0.2％，余量为Al及不可避免 杂质，其中SiC颗粒表面有铝镀层。(稀土金属可以为镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、 镥、钇和钪中的一种或多种)

作为本发明的进一步改进，所述SiC颗粒的粒径为10-100nm。SiC颗粒作为一种增 强相，细化粒径至纳米级，增加比表面积，有利于颗粒更均匀融合于金属中并增加与金属的 相容性。

作为本发明的进一步改进，所述SiC颗粒表面的铝镀层是以铝为靶材通过等离子 溅射处理得到的。SiC颗粒属于陶瓷材料，若在其颗粒表面包覆一层铝镀层，可以大大增加 与金属基体的相容性，有利于增加材料的机械性能。

作为本发明的进一步改进，所述本体表面为经过微弧氧化处理的。镁铝合金的耐 蚀性相对较差，尤其在压气机的工作中，长时间承受内部高压粒子的撞击而容易出现刻蚀， 而镁铝合金表面经过微弧氧化处理后可生长出以基体金属氧化物为主并与基体结合牢固、 结构致密、韧性高的陶瓷膜层，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。

作为本发明的进一步改进，所述微弧氧化处理包括如下步骤：1)将本体放入电解 液中，以本体为阳极，不锈钢板为阴极，调节电解液pH为8-10，温度为35-75℃，电流密度为 10-12A/dm²,2)进行微弧氧化，微弧氧化时间为30-60min，3)后处理。

作为本发明的进一步改进，所述微弧氧化处理中使用的电解液包括以下浓度的成 分：0.6-1.5mol/L硼酸盐，0.4-0.8mol/L硅酸盐，0.1-0.5mol/L磷酸二氢盐，0.01-0.05mol/ L钨酸盐，0.01-0.05mol/LNa₂EDTA。