[实用新型]涡轮增压器、发动机和车辆

说明书

本申请提供了一种涡轮增压器、发动机和车辆，属于汽车技术领域，涡轮增压器包括：涡轮机；转子轴，转子轴的一端与涡轮机相连；滚动轴承，套设于转子轴上，滚动轴承用于支撑转子轴转动。通过本申请的技术方案，使用滚动轴承和喷嘴环组件，与两级增压、电动压气机和/或电辅助的方式进行组合，使得发动机在全工况下的扫气效率和充气效率都能够尽可能提高。

技术领域

本申请属于汽车技术领域，具体而言，涉及一种涡轮增压器、发动机和车辆。

背景技术

涡轮增压机利用发动机排出的高温、高压废气，驱动涡轮进行旋转，涡轮带动同轴的压气机高速旋转，从而使得大量新鲜空气通过压气机压缩进入发动机气缸。发动机内的空气密度提高，从而使得更多燃油充分燃烧，在发动机尺寸不变的条件下提高了发动机的功率。发动机的换气过程可以将燃烧产物排出气缸并把新鲜空气冲入气缸，换气过程的好坏将直接影响发动机的动能性、经济性和排放性，因此提高发动机的扫气效率和充气效率显得很有必要。

目前的涡轮增压器与发动机匹配及涡轮增压器的设计一般是从单方面考虑，发动机处于高速时，及时压比够高、进气流量够大，但排气压力高，排气压差大，不利于发动机扫气，因此，发动机扫气系数低，充气效率低。发动机处于低速时，涡轮增压器转速低，压比、进气流量低，发动机充气效率低，涡轮增压器与发动机匹配也不能达到整个转速区间额定的充气效率。

实用新型内容

本申请旨在解决或改善上述技术问题的至少之一。

有鉴于此，本申请的一个目的在于提供一种涡轮增压器。

本申请的另一个目的在于提供一种发动机。

本申请的又一个目的在于提供一种车辆。

为了实现上述目的，本申请第一方面的技术方案提供了一种涡轮增压器，包括：涡轮机；转子轴，转子轴的一端与涡轮机相连；滚动轴承，套设于转子轴上，滚动轴承用于支撑转子轴转动。

在本申请的实施例中，涡轮增压器包括涡轮机、转子轴和滚动轴承。涡轮机与转子轴相连，用于驱动转子轴转动。滚动轴承套设于转子轴上，用于支撑转子轴转动。相较于浮动轴承，滚动轴承能够提高轴系机械效率。可以理解，在发动机的转速处于中速时，通过滚动轴承支撑转子轴转动，涡轮增压器能够达到较高的轴系机械效率，从而提高发动机的充气效率。

另外，本申请提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，涡轮机还包括：喷嘴环组件，喷嘴环组件设于涡轮机内，喷嘴环组件用于调整涡轮机的进气截面。

在该技术方案中，涡轮机包括喷嘴环组件，喷嘴环组件能够调整涡轮机的进气截面，从而改变发动机的进气量，以实现发动机全工况转速的尽可能高的扫气效率和充气效率。具体地，发动机低速运转时，调整喷嘴环组件使截面积变小，涡轮速度上升，增压压力增加，保证了低转速时的增压压力和进气量；发动机高速运转时，调整喷嘴环组件使截面积增大，涡轮转速下降，防止增压器超速。发动机加速时，为了提高增压器的响应速度，可调整喷嘴环组件使截面积变小，提高增压器转速，从而提高增压压力和进气量，满足瞬态工作时的进气要求。

上述技术方案中，喷嘴环组件包括：喷嘴环本体；多个喷嘴环叶片，多个喷嘴环叶片沿喷嘴环本体的周向均匀设置。

在该技术方案中，多个沿喷嘴环本体周向设置的喷嘴环叶片，在涡轮机进入废气时，能够使进气效果更均匀。也就是说，涡轮机在转动时，废气沿涡轮机的旋转方向平稳均匀的进气，有利于涡轮机更为稳定的运作。

上述技术方案中，喷嘴环叶片可旋转地设于喷嘴环本体上，相邻两个喷嘴环叶片之间具有间隙，间隙用于调整进气截面。