[发明专利]一种混流式的双流道涡轮增压器涡壳

说明书

本发明涉及混流涡轮技术领域，尤其是一种混流式的双流道涡轮增压器涡壳，包括涡壳，且混流涡轮设置在涡壳内侧，所述涡壳内部设置有倾斜的双流道，且双流道不垂直于混流涡轮，所述双流道内的气流出气方向对准混流涡轮的涡轮叶轮，且涡轮叶轮位于双流道下侧的分布设置有倾斜角，所述双流道分别连通有两组废气通道，其中一组废气通道连通有第一气缸与第四气缸，另外一组废气通道连通有第二气缸与第三气缸，且废气通道之间设置有法兰面。本发明所述的基于混流涡轮的双流道涡壳将涡壳流道内气流的出气方向对准混流涡轮的倾斜角，有利于改善叶轮的内部流场，防止叶轮轮缘处产生的气流分离，提升叶轮的通流能力。

技术领域

本发明涉及混流涡轮技术领域，尤其涉及一种混流式的双流道涡轮增压器涡壳。

背景技术

随着汽车工业发展对车用内燃机动力性、经济性和排放要求的不断提高，废气涡轮增压器几乎成为车用内燃机必须配备的零部件。涡轮增压技术在提高内燃机的比功率和燃油经济性、降低排放等方面发挥了重要的作用，涡轮增压也逐渐成为车用内燃机领域最主要的发展方向之一。

近些年来，废气涡轮增压器的制造和技术开发取得了较大的发展。目前车用涡轮增压器广泛采用径流式涡轮，径流式涡轮结构简单、成本低、可靠性好，尺寸小，具有较高的效率，其技术已经发展到很高的水平。然而径流式涡轮增压器也有其先天性的缺点：当废气流通量大的时候，不但在涡轮出口处排气损失过大，而且在叶轮通道内出现涡流死区，造成废气流动情况恶化，增加流动损失，损害了高比转速径流式涡轮的性能，降低了径流式涡轮增压器的效率。在此情况下，对混流式涡轮的研究也就应运而生了。混流涡轮由于其独特的叶轮构造,叶轮出口处的涡流死区比径流式明显减少,从而扩大了叶轮出口处的有效面积,具有较大的通流能力；有利于降低涡轮的排气损失,提高了涡轮的效率。如何应用混流涡轮提高增压效率，已经进入研究阶段。

发动起在刚刚启动时，并没有产生很多废气，涡轮转速低，增压器没有产生理想的增压效果，这是涡轮增压器瞬态响应性差的原因。涡轮增压器瞬态响应性差是增压器固有的特性，无法完全消除，只能通过特定的技术手段来降低对驾驶操作的影响。随着涡轮增压器向高转速、小型化方向发展，涡轮增压器瞬态响应性差的问题亟待解决。对此，世界各国涡轮增压器的制造和研究人员都在进行着广泛而深入的研究。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的涡轮增压器瞬态响应性差的缺点，而提出的一种混流式的双流道涡轮增压器涡壳。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种混流式的双流道涡轮增压器涡壳，包括涡壳，且混流涡轮设置在涡壳内侧，所述涡壳内部设置有倾斜的双流道，且双流道不垂直于混流涡轮，所述双流道内的气流出气方向对准混流涡轮的涡轮叶轮，且涡轮叶轮位于双流道下侧的分布设置有倾斜角，所述双流道分别连通有两组废气通道，其中一组废气通道连通有第一气缸与第四气缸，另外一组废气通道连通有第二气缸与第三气缸，且废气通道之间设置有法兰面。

优选的，所述废气通道由两个排气歧管组成，且每个排气歧管均连通一个气缸。

优选的，所述排气歧管、法兰面与涡轮增压器的涡壳设计为整体式结构。

本发明提出的一种混流式的双流道涡轮增压器涡壳，有益效果在于：

1.本发明所述的基于混流涡轮的双流道涡壳将涡壳流道内气流的出气方向对准混流涡轮的倾斜角，使气流的出气方向对准混流涡轮的倾斜角。倾斜流道的结构设计，可以使流道内的气流很好地适应叶型的变化，平缓地过渡到出口，充分发挥了混流式涡轮的特性。有利于改善叶轮的内部流场，防止叶轮轮缘处产生的气流分离，提升叶轮的通流能力。有利于降低涡轮的排气损失,确保混流涡轮在高比转速、宽工作范围时仍能保持高的涡轮效率。