[实用新型]用于压气机中的改进型扩压器

说明书

用于压气机中的改进型扩压器，所述扩压器朝向轴承体的端面上设有若干条凸出设置且斜向均匀分布的扩压器叶片；所述的扩压器叶片凸出于扩压器的高度小于扩压器与轴承体之间的间隙，并且：所述扩压器叶片的高度使扩压器叶片处于次流区范围内。本实用新型根据次流区的特性将有叶扩压叶片的高度调整为次流区范围内，使有叶扩压器相同的安装角在压气机运行范围内迎角相对稳定，使整体效率提升了1‑2个百分点。

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件中的压气机领域，具体涉及一种用于压气机中的改进型扩压器。

背景技术

压气机，指的是燃气涡轮发动机中利用高速旋转的叶片给空气做功以提高空气压力的部件。压气机叶轮叶片的前端部分设有弯曲状的导轮，起作用是将气体无冲击的导入工作叶轮，减小气流冲击损失。压气机的叶轮出口有扩压器，使气体在叶轮中获得的动能尽可能多地转化为压力。

扩压器分为叶片式和缝隙式两种，压气机的外壳有气流的进口和出口。进口一般呈轴向布置，流道略呈渐缩，以减小进气阻力。出口一般设计成流道沿圆周渐扩的蜗壳状，使高速气流在那里继续扩压，提高增压器的总效率。压气机由涡轮驱动，其主要性能参数有：转速、流量、空气流量、增压比和效率等。

随着排放法规的提升，对车用小型涡轮增压器压气机性能的要求提出更高挑战，需要更高的流量及更宽的流通范围，目前2.0L柴油发动机最高效率在78%左右，进一步通过改进压气机叶轮设计来实际效率提升的裕度较小，而有叶扩压器通过改善气流在扩压器中的流动能更好的实现压气恢复，降低气流流速，减少气流摩擦损失，从而实现效率提高，但由于压气机工作在较大范围内，压气机出口气流角变化较大，有叶扩压器叶片安装角与气流角的夹角称为迎角，迎角有一定的适应范围，超过后但造成气流失速引起有叶扩压器性能的急剧恶化，导致安装有叶扩压器的压气机流通范围较小，不能满足目前发动机需求。

因此，基于以上还存在的一些缺陷，本申请对压气机结构中的扩压器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用于压气机中的改进型扩压器，通过对扩压器结构的设计，设计出一种在全流通范围内提升压气机效率的有叶扩压器结构，并消除了有叶扩压器带来的对于流通范围的影响，将有叶扩压叶片的高度调整为次流区范围内，使有叶扩压器在相同的安装角下，在压气机运行范围内迎角更加稳定；并且进一步提升了压气机效率。该实用新型在保证原无叶扩压器形式的压气机流通范围的情况下，整体效率提升了1-2个百分点。

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。

用于压气机中的改进型扩压器，所述扩压器朝向轴承体的端面上设有若干条凸出设置且斜向均匀分布的扩压器叶片；所述的扩压器叶片凸出于扩压器的高度小于扩压器与轴承体之间的间隙，并且：所述扩压器叶片的高度使扩压器叶片处于次流区范围内。

压气机气流分为主流区和次流区，两者的流通形式有很大不同。压气机运行范围内，次流区覆盖范围发生变化但次流区气流角度相对稳定，相对的主流区的角度及覆盖范围都发生变化。本实用新型根据次流区的这个特性将有叶扩压叶片的高度调整为次流区范围内，使有叶扩压器相同的安装角在压气机运行范围内迎角相对稳定，使整体效率提升了1-2个百分点。

一种优选的实施方式中所述扩压器为设于压气机壳体中的具有独立结构的扩压器，将扩压器设计成与压气机壳体分离的单独零件，扩压盘上有叶片以及与叶轮配合的曲线段。该单独零件安装在压气机壳体上，具有互换性强，方便方案变型等优点。

一种优选的实施方式中，所述扩压器与压气机壳体之间通过螺纹结构进行装配，且在螺纹装配结构上设有密封胶或密封垫片。

一种优选的实施方式中，所述压气机壳体中设有装配台阶，所述扩压器装配在该装配台阶上，且装配位置上设有密封胶或密封垫片。