[实用新型]一种增压内燃机压气机叶片冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种内燃机，具体地说是内燃机增压装置。

背景技术

离心压气机中的叶轮是旋转部件，在工作时会承受多种载荷。尤其是在高 压比工况下，叶轮叶片的温度会超过200℃，使得铝制的压气机叶片极易发生 变形，对与扩压器叶片也会由于工质温度过高而导致叶片变形。叶片发生变形 后，会严重恶化压气机的性能，缩小压气机的稳定运行范围，使压气机易于出 现失速和喘振等问题。

目前，关于涡轮增压器冷却方面的研究已有不少，如申请号 “201220235507.1”的“带废气旁通阀的涡轮增压器水冷涡轮箱”专利，通过 涡轮箱外围设置水冷通道来降低整个增压器的温度，实现涡轮增压器的冷却； 申请号为“201210587889.9”的“发动机涡轮增压器与水泵集成装置”专利， 通过涡轮机叶轮带动同轴的水泵运转，对转动轴、压气机以及涡轮机进行冷却。 再如申请号为“201010289943”的“水冷压气机涡壳”专利，在压气机涡壳上 设置冷却通道和散热板，通过发动机循环水来实现对随压缩新鲜空气的冷却。 所述专利通过不同的结构改进，均能实现对涡轮增压器的冷却，尤其是降低涡 轮机端或轴承的热负荷，冷却进气，但是对压气机叶轮以及扩压器的冷却还较 少。目前针对压气机叶轮及扩压器的冷却的报道仅为在申专利号为 201410653182.2，其采用了液体作为冷却介质，通过对轮盘冷却进而冷却叶片。

发明内容

本实用新型的目的在于提供采用柴油机中冷器后的低温空气作为冷却介 质，在压气机机匣出开孔喷入到压气机内部，对叶轮叶片和扩压器叶片直接冷 却的一种增压内燃机压气机叶片冷却装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型一种增压内燃机压气机叶片冷却装置，包括内燃机、涡轮、压 气机、排气管、进气管、中冷器，涡轮与压气机同轴，涡轮安装在排气管上， 压气机安装在进气管上，中冷器安装在压气机出口后的进气管上，其特征是： 中冷器出口后的进气管上引出总冷却气管，总冷却气管上设置电磁阀，总冷却 气管在电磁阀后方分成第一-第三分冷却管，第一分冷却管包括相连通的直管和 环管，第二分冷却管和第三分冷却管的结构与第一分冷却管的结构相同，第一- 第三分冷却管的直管并列布置，第一-第三分冷却管的环管按照从内到外的方式 设置在压气机机匣外部，第一-第三分冷却管的直管均连接总冷却气管，第一- 第三分冷却管的环管上沿周向均设置有冷却孔管，冷却孔管伸入至压气机机匣 内部并与压气机机匣壁相固定。

本实用新型还可以包括：

1、第一分冷却管上安装第一调压阀和第一压力传感器，第二分冷却管上安 装第二调压阀和第二压力传感器，第三分冷却管上安装第三调压阀和第三压力 传感器。

本实用新型的优势在于：本实用新型利用柴油机进气管与压气机机匣处的 压力差，把一小部分中冷后的低温气体重新引入压气机中，降低在压气机叶片 叶尖处及扩压器叶片前缘处等位置的温度，提高压气机叶片的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型压气机处侧视图；

图3为本实用新型压气机处俯视图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：

结合图1～3，增压柴油机1上装有增压器，排气管2与涡轮4相连，进气 管3与压气机5相连，在进气管3上装有中冷器7。在中冷器7出口后的进气 管3上引出一根总冷却气管10连接回压气机5上，通过总冷却气管10向压气 机提供冷却气流。在总冷却气管10上装有电磁阀8，在电磁阀8后总冷却气管 10分成三根分管，分别为分冷却管Ⅰ901、分冷却管Ⅱ902和分冷却管Ⅲ903， 三根气管上分别装有调压阀Ⅰ801、调压阀Ⅱ802、调压阀803以及压力传感器 Ⅰ601、压力传感器Ⅱ602、压力传感器Ⅲ603。

本装置的结构特征为在原有的增压柴油机上添加了以下结构：总冷却气管 10、电磁阀8、分冷却管Ⅰ901、分冷却管Ⅱ902、分冷却管Ⅲ903、调压阀Ⅰ801、 调压阀Ⅱ802、调压阀803、压力传感器Ⅰ601、压力传感器Ⅱ602、压力传感器 Ⅲ603、冷却孔Ⅰ911、冷却孔Ⅱ912和冷却孔Ⅲ913。