[实用新型]一种可调流量的涡轮增压器

说明书

一种可调流量的涡轮增压器，包括涡轮箱，所述涡轮箱上设有进气通道和排气通道，所述排气通道中设有叶轮，所述涡轮箱中设有放气阀门，该放气阀门的开闭通过执行机构控制；所述放气阀门的一侧为与进气通道相通的进气支管，另一侧为流道，该流道与排气通道相通，废气从流道经排气通道排出时对叶轮做功。本申请中，在涡轮箱中设置了流道，当排气压力过大时，放气阀门开启，将部分废气排入流道中再经由排气通道排出，该过程中这部分废气时对叶轮做功，保证了涡轮输出功率。同时本申请中，通过执行机构对放气阀门实施控制，通过放气阀门开启的大小，可以实现涡轮级流通特性的调节，结构简单，可靠性高。

技术领域

本实用新型属于涡轮增压器领域，具体涉及一种可调流量的涡轮增压器。

背景技术

为了降低汽车的油耗，提升汽车的动力性，通常采用蜗轮增压器来提升发动机的动力，如，传统的小排量发动机通过采用涡轮增压技术达到大排量自然进气发动机的动力性，涡轮增压技术利用发动机燃烧后的排气能量做功来推动涡轮高速旋转从而压缩新鲜空气，以实现增大进气量，提高发动机动力性。

目前，国内的满足国六排发的柴油发动机不仅面临性能的要求更有排放法规带来的挑战。其特点是对于NOx排放目前主流的方案是高压EGR技术，原理是发动机排气引入发动机进气，以达到降低NOx的目的，应用该技术的关键是发动机排气压力高于发动机进气压力，并有足够的压差使EGR流量达到发动机的要求，这就需要涡轮增压器的涡轮级有较小的流通特性，以满足建立发动机排气压力的要求。

传统的放气阀式涡轮级流通特性不可调节，过小的流通特性使发动机在高速运行时排气阻力过大，造成发动机性能恶化，通过放气阀将多余的发动机排气直接旁通排入排气尾管能降低发动机排气压力，但这部分排气没有做功，导致涡轮功率输出不够，压气机无法输出足够的压力，也会造成发动机性能恶化。而可调叶片式增压器具有流通可调的特性，但其结构繁杂，可靠性较低，并且成本较高，目前在国内应用较少。

基于上的问题，本申请对涡轮增压器的结构进行了进一步的设计和改进。

实用新型内容

针对以上现有技术中的不足，本实用新型提供了一种可调流量的涡轮增压器，通过执行机构实现了涡轮级流通特性的调节，并且结构较简单，可靠性高。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种可调流量的涡轮增压器，包括涡轮箱，所述涡轮箱上设有进气通道和排气通道，所述排气通道中设有叶轮，所述涡轮箱中设有放气阀门，该放气阀门的开闭通过执行机构控制；所述放气阀门的一侧为与进气通道相通的进气支管，另一侧为流道，该流道与排气通道相通，废气从流道经排气通道排出时对叶轮做功。

现有技术中的涡轮增压器结构中，当排气压力过大时，放气阀会开启直接将废气通过排气通道排出，此时这部分排气没有做功，导致涡轮功率输出不够，压气机无法输出足够的压力。本申请中，在涡轮箱中设置了流道，当排气压力过大时，放气阀门开启，将部分废气排入流道中再经由排气通道排出，该过程中这部分废气时对叶轮做功，保证了涡轮输出功率。同时本申请中，通过执行机构对放气阀门实施控制，通过放气阀门开启的大小，可以实现涡轮级流通特性的调节，结构简单，可靠性高。

一种优选的实施方式中，所述流道包括外流道，所述外流道通过连接通道与内流道相通，所述内流道与排气通道相通。该结构中，放气阀门开启后，部分废气通过进气支管进入到外流道中，再通过连接通道进入到内流道中，接着对叶轮做功后从排气通道排出。

一种优选的实施方式中，所述连接通道从进气通道的喉口截面位置处弧形延伸布置，所述连接通道的弧形角度为90°～110°。该结构中，连接通道的设计需要考虑能通过设计流量，并且在放气阀门关闭时对于内流道流场的影响较小，因此连接通道的布置角度需要离喉口90°～110°之间。

一种优选的实施方式中，所述连接通道的弧形角度为95°，在保持废气通过的同时，对内流道的影响小。