一种带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统，包括一可变流量分段式涡壳；还包括设置在该可变流量分段式涡壳进气口处的导流部件，该导流部件的进气口与发动机排气口相通，该导流部件的出气口与可变流量分段式涡壳的进气口相通；该导流部件的出气口处固定设置分流导向板，该分流导向板沿可变流量分段式涡壳进气口的切线方向设置，以使进气导流叶片完全打开时进气导流叶片与分流导向板设置在同一直线上，进气导流叶片向壳体内壁方向旋转时，进气导流叶片与分流导向板之间形成截面积可变的斜向通道，由分流导向板对进入可变流量分段式涡壳进气口的废气进行导流，可以有效减少废气对进气导流叶片的冲击，延长其使用寿命。

Turbo charging system with variable flow sectional volute

The utility model relates to a segmented flow with variable volute turbocharging system, including a variable flow sectional shell; also includes a guide member arranged at the air inlet volute sectional type in the variable flow rate, inlet and exhaust outlet of the diversion components, the diversion component and the air outlet of variable flow section the air inlet is communicated with the vortex shell; the outlet of the diversion components of fixed diversion guide plate, set the diversion guide plate along the tangential direction of variable flow segmented volute inlet, the inlet guide vane fully opened when the inlet guide vane and flow guide plates are arranged on the same line, inlet guide vane to the direction of the inner wall of the shell, the oblique channel variable cross-sectional area is formed between the inlet guide vane and diversion guide plate, a guide plate of variable flow into the shunt The flow of segmented exhaust air in the volute inlet can effectively reduce the impact of exhaust gas on the intake vanes and prolong their service life.

【技术实现步骤摘要】
一种带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统
本技术涉及发动机涡轮增压系统
，特别是涉及一种带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统。
技术介绍
增压是在不改变气缸工作容积大小的前提下，利用增压器增加进入气缸前的空气压力，有效地提高进入气缸中的空气密度获使得可燃混合气密度增加，以增大进入气缸的空气或可燃混合气质量，从而获得更大的发动机功率，使发动机的燃油经济性大幅提高，所以增压已经成为发动机强化最有效的手段之一。涡轮系统是增压发动机中最常见的增压系统之一。涡轮增压器广泛应用于车用发动机、船用发动机、发电设备和工程机械等机械设备。其能显著提高发动机性能，节能减排。本申请人的在先申请中国专利授权公告号CN203584482U公告了一种可变流量分段式涡壳，如图1所示，包括：壳体1，所述壳体1进气口处设有可旋转式导流叶片2，所述导流叶片2与一执行器3驱动连接，所述壳体1内设有圆周对称布置的两个流道，分别为内流道4和外流道5，所述内流道4是沿着转子圆周方向旋转180°形成的，所述外流道5是沿着转子圆周方向旋转360°形成。上述技术方案很好的解决了涡轮增压器的响应迟滞的问题，但上述分段式涡壳的进气导流叶片直接与发动机的排气口相通，由发动机排出的废气对进气导流叶片进行直接冲击，影响蜗壳的使用寿命，同时废气的传输效率较低。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用寿命长的带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统。为解决上述技术问题，本技术提供的带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统，包括：一可变流量分段式涡壳，该可变流量分段式涡壳包括壳体，所述壳体进气口处设有可旋转式导流叶片，所述导流叶片与一执行器驱动连接，所述壳体内设有圆周对称布置的两个流道，分别为内流道和外流道；还包括设置在该可变流量分段式涡壳进气口处的导流部件，该导流部件的进气口与发动机排气口相通，该导流部件的出气口与所述可变流量分段式涡壳的进气口相通；该导流部件的出气口处固定设置分流导向板，该分流导向板沿所述可变流量分段式涡壳进气口的切线方向设置，以使进气导流叶片完全打开时进气导流叶片与所述分流导向板设置在同一直线上，进气导流叶片向所述壳体内壁方向旋转时，进气导流叶片与分流导向板之间形成截面积可变的斜向通道，由分流导向板对进入可变流量分段式涡壳进气口的废气进行导流，可以有效减少废气对进气导流叶片的冲击，延长其使用寿命。进一步，所述导流叶片设于内流道与外流道之间，所述内流道为常开式，所述外流道通过导流叶片控制开关。进一步，所述导流部件内设置第一导流通道、第二导流通道，所述第一导流通道、第二导流通道的进口与发动机排气口相通，所述第一导流通道的出口设置在所述分流导向板的一侧，所述第一导流通道的出口与所述外流道相通，所述第二导流通道的出口设置在所述分流导向板的相对另一侧，所述第二导流通道的出口与所述内流道相通，以使所述进气导流叶片完全打开时，流经第一导流通道的废气可沿所述可变流量分段式涡壳进气口的切线方向进入所述外流道，流经第二导流通道的废气可沿所述可变流量分段式涡壳进气口的切线方向进入所述内流道，提高了废气的流通效率。进一步，所述内流道的起点为第一喉口，内流道的终点为从第一喉口沿转子圆周方向旋转180°的第二喉口。技术的技术效果：（1）本技术的带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统，相对于现有技术，通过在导流部件内设置分流导向板，使得废气进入分段式涡壳前进行分流，可以有效避免废气直接对进气导流叶片进行冲击，提高了进气导流叶片的使用寿命；（2）导流部件内设置分别与外流道、内流道相通的第一导流通道、第二导流通道，大大提高了进气导流叶片处于完全打开状态时废气的传输效率。附图说明下面结合说明书附图对本技术作进一步详细说明：图1是现有技术的可变流量分段式蜗壳的结构示意图；图2是本技术带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统的半剖视图；图3是本技术的可变流量分段式蜗壳与导流部件装配后的剖面结构示意图。图中：1、壳体，2、导流叶片，3、执行器，4、内流道，5、外流道，6、第一喉口，7、第二喉口，81、分流导向板，82、第一导流通道，83、第二导流通道，84、斜向通道。具体实施方式实施例1如图2至图3所示，本实施例的带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统包括一可变流量分段式涡壳，该可变流量分段式涡壳包括：壳体1，壳体1进气口处设有可旋转式导流叶片2，导流叶片2与一执行器3驱动连接，壳体1内设有圆周对称布置的两个流道，分别为内流道4和外流道5。该可变流量分段式涡壳进气口处设置导流部件，该导流部件的出气口处固定设置分流导向板81，该分流导向板81沿可变流量分段式涡壳进气口的切线方向设置，以使进气导流叶片2完全打开时进气导流叶片2与分流导向板81设置在同一直线上，进气导流叶片2向壳体1内壁方向旋转时，进气导流叶片2与分流导向板81之间形成截面积可变的斜向通道84；导流部件内设置第一导流通道82、第二导流通道83，第一导流通道82、第二导流通道83的进口与发动机排气口相通（针对具有多个排气口的发动机，第一导流通道82、第二导流通道83可与不同的发动机排气口分别相通；针对仅有一个排气口的发动机，第一导流通道82、第二导流通道83与同一排气口相通，使得排气口排出的废气可经第一导流通道82、第二导流通道83进行导流），第一导流通道82的出口设置在分流导向板81的一侧，且第一导流通道82的出口与外流道5相通；第二导流通道83的出口设置在分流导向板81的相对另一侧，且第二导流通道83的出口与内流道4相通，以使进气导流叶片2完全打开时，流经第一导流通道82的废气可沿可变流量分段式涡壳进气口的切线方向进入外流道5，流经第二导流通道83的废气可沿可变流量分段式涡壳进气口的切线方向进入内流道4，提高了废气的流通效率。内流道4是沿着转子圆周方向旋转180°形成的，内流道4的起点为第一喉口6，内流道4的终点为从第一喉口6沿转子圆周方向旋转180°的第二喉口7。导流叶片2设于内流道4与外流道5之间，内流道4为常开式，外流道5通过导流叶片2控制开关。导流叶片2对进入壳体1的废气进行导流，调节进入内流道4和外流道5的废气量的大小。内流道4的流道距离较短，减少了废气在流道内膨胀做功所需要的时间，因此在增大油门时，提高了车辆的加速响应性。执行器3为气动式执行器或电动式执行器。它的主要功能就是在得到指令后，使进气导流叶片2转到预定的位置，从而取得调节流量的目的。本技术的带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统的工作过程如下：在启动发动机时，执行器3使进气导流叶片2维持在关闭的位置，使流经第二导流通道83的废气直接沿可变流量分段式涡壳进气口的切线方向进入内流道4，流经第一导流通道82的废气沿进气导流叶片2与分流导向板81之间的斜向通道84全部进入内流道4，因为内流道4的流通距离较短，因此建立起能量传递的时间也较短，车辆的加速响应性得到提高，并且压气机的出口压力也迅速提高，使发动机的输出扭矩由于更多的空气，可以有较大的改善。在突然加速时，经由执行器3的调节，使进气导流叶片2旋转一定角度，进气导流叶片2与壳体内壁之间存在间隙，同时进气导流叶片2与分流导向板81之间同样形成斜向通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统，包括：一可变流量分段式涡壳，该可变流量分段式涡壳包括壳体（1），所述壳体进气口处设有可旋转式导流叶片（2），所述导流叶片（2）与一执行器（3）驱动连接，所述壳体（1）内设有圆周对称布置的两个流道，分别为内流道（4）和外流道（5）；其特征在于，还包括设置在该可变流量分段式涡壳进气口处的导流部件，该导流部件的进气口与发动机排气口相通，该导流部件的出气口与所述可变流量分段式涡壳的进气口相通；该导流部件的出气口处固定设置分流导向板（81），该分流导向板（81）沿所述可变流量分段式涡壳进气口的切线方向设置，以使进气导流叶片（2）完全打开时进气导流叶片（2）与所述分流导向板（81）设置在同一直线上，进气导流叶片（2）向所述壳体（1）内壁方向旋转时，进气导流叶片（2）与分流导向板（81）之间形成截面积可变的斜向通道（84）。

【技术特征摘要】
1.一种带有可变流量分段式蜗壳的涡轮增压系统，包括：一可变流量分段式涡壳，该可变流量分段式涡壳包括壳体（1），所述壳体进气口处设有可旋转式导流叶片（2），所述导流叶片（2）与一执行器（3）驱动连接，所述壳体（1）内设有圆周对称布置的两个流道，分别为内流道（4）和外流道（5）；其特征在于，还包括设置在该可变流量分段式涡壳进气口处的导流部件，该导流部件的进气口与发动机排气口相通，该导流部件的出气口与所述可变流量分段式涡壳的进气口相通；该导流部件的出气口处固定设置分流导向板（81），该分流导向板（81）沿所述可变流量分段式涡壳进气口的切线方向设置，以使进气导流叶片（2）完全打开时进气导流叶片（2）与所述分流导向板（81）设置在同一直线上，进气导流叶片（2）向所述壳体（1）内壁方向旋转时，进气导流叶片（2）与分流导向板（81）之间形成截面积可变的斜向通道（84）。2.根据权利要求1所述的带有可变流量分段式蜗...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐尧，
申请(专利权)人：汉捷机械部件常州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32