一种离心压气机、涡轮增压器及车辆制造技术

技术编号:35579691 阅读:22 留言:0更新日期:2022-11-12 16:06
本发明专利技术实施例提供一种离心压气机、涡轮增压器及车辆,其中离心压气机包括叶轮、壳体和导叶组件,叶轮包括轮盘和若干个叶片,叶片设于轮盘沿径向的一侧且沿径向延伸;壳体中设有气流通道,叶轮可转动地设置于气流通道中,壳体沿叶轮的周向设有进气口,壳体沿叶轮的径向设有出气口,且出气口位于叶轮设有叶片的一侧,气流通道连通进气口和出气口;导叶组件设于壳体上,导叶组件包括导叶,气流通道位于叶轮沿气流方向上游的内壁上设有安装腔,导叶可伸缩地设于安装腔中;在导叶的伸出状态下,导叶的至少部分位于气流通道中;在导叶的缩回状态下,导叶完全位于安装腔中。本发明专利技术实施例中的离心压气机通过可伸缩的导叶提高了工作效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种离心压气机、涡轮增压器及车辆


[0001]本专利技术涉及气体压缩
,具体涉及一种离心压气机、涡轮增压器及车辆。

技术介绍

[0002]近年来,涡轮增压技术在车辆工程中得到了广泛的应用。
[0003]涡轮增压器由离心压气机、涡轮等器件组成。其中,离心压气机将外界气体压缩后输入发动机的燃烧室中,以提高发动机的低速扭矩和最大功率。
[0004]离心压气机中设有叶轮,通过叶轮的转动所产生的负压将外界的空气吸入离心压气机中。在叶轮的叶片处于转动的状态下,气流的流动方向与叶片的转动方向不断发生变化。当气流流量的降低,气流的绝对速度随之降低,导致气流与叶片相对速度方向与叶片夹角逐渐增大,当两者的相对角度增大到一定程度时,会造成气流出现流动分离的现象,使得离心压气机无法稳定工作。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本申请实施例期望提供一种能够抑制气流出现流动分离现象的离心压气机、涡轮增压器及车辆。
[0006]为达到上述目的,本申请实施例的技术方案是这样实现的:
[0007]本专利技术实施例提供一种离心压气机,该离心压气机包括:
[0008]叶轮,包括轮盘和若干个叶片,所述叶片设于所述轮盘沿径向的一侧且沿径向延伸;
[0009]壳体,所述壳体中设有气流通道,所述叶轮可转动地设置于所述气流通道中,所述壳体沿所述叶轮的周向设有进气口,所述壳体沿所述叶轮的径向设有出气口,且所述出气口位于所述叶轮设有所述叶片的一侧,所述气流通道连通所述进气口和所述出气口;
[0010]导叶组件,所述导叶组件设于所述壳体上,所述导叶组件包括导叶,所述气流通道位于所述叶轮沿气流方向上游的内壁上设有安装腔,所述安装腔敞开以与所述气流通道连通,所述导叶可伸缩地设于所述安装腔中;
[0011]在所述导叶的伸出状态下,所述导叶的至少部分位于所述气流通道中;在所述导叶的缩回状态下,所述导叶完全位于所述安装腔中。
[0012]一些实施例中,所述导叶为可转动设置,其转动方向垂直于其伸缩方向。
[0013]一些实施例中,所述安装腔沿所述导叶的伸缩方向的投影为圆形。
[0014]一些实施例中,所述气流通道包括沿气流方向依次连通的入风段和叶轮段,所述叶轮设于所述叶轮段中,所述入风段的出口与所述叶轮段的入口连通,所述安装腔设于所述入风段的出口位置。
[0015]一些实施例中,在所述导叶的伸出状态下,沿轴向的投影中,所述导叶伸出所述安装腔的部分的投影沿径向的最大尺寸为h,所述叶片沿气流方向的首端的投影沿径向的最大尺寸为H,h≤1/4H。
[0016]一些实施例中,在所述导叶的伸出状态下,所述导叶沿气流方向的末端与其沿气流方向投影范围内的所述叶片沿气流方向的首端之间的最小间距为L1,所述导叶沿气流方向的尺寸为L2,L1≤L2。
[0017]一些实施例中,所述安装腔位于所述气流通道沿径向背离所述轮盘的一侧。
[0018]一些实施例中,在所述导叶的伸出状态下,沿气流方向的投影中,所述叶片的迎风端远离所述轮盘的一侧的边缘的投影位于所述导叶伸出所述安装腔的部分的投影范围内。
[0019]一些实施例中,所述导叶组件包括弹簧和电磁铁,所述导叶为铁基材质,所述弹簧连接于所述壳体与所述导叶之间,所述电磁铁设于所述壳体上,所述电磁铁可选择地通电以对所述导叶产生磁力,在所述电磁铁与所述弹簧所施加的作用力下,所述导叶在伸出状态和缩回状态之间切换。
[0020]一些实施例中,所述导叶组件包括伸缩杆,所述安装腔的内壁上设有安装孔,所述伸缩杆穿设于所述安装孔中,所述弹簧的一端与所述导叶连接,所述弹簧的另一端与所述安装腔的内壁连接。
[0021]一些实施例中,所述电磁铁位于所述壳体的外表面上,且位于背离所述安装腔的一侧。
[0022]本专利技术实施例还提供一种涡轮增压器,所述涡轮增压器包括前述实施例中任一所述的离心压气机。
[0023]本专利技术实施例还提供一种车辆,所述车辆包括发动机和前述实施例中所述的涡轮增压器,所述涡轮增压器的增压出气口与所述发动机的气流入口连通。
[0024]本专利技术实施例中的离心压气机通过设置导叶,对流向的叶片的气流流动方向进行调整,以降低气流在叶片的迎风端发生流动分离的现象的几率,提高了离心压气机的工作稳定性。通过在不同工况下切换导叶的伸出状态与缩回状态,一方面,使得在气流流量低的工况下,导叶能够降低气流在叶片的迎风端发生流动分离的现象的几率;另一方面,使得在气流流量高的工况下,减少导叶对气流的阻碍作用,减少气流的动能损失。以使得本专利技术实施例中的离心压气机具有更加宽广的稳定工作转速范围,提高了离心压气机的工作效率。
附图说明
[0025]图1为本专利技术一实施例中离心压气机在导叶处于缩回状态下的示意图,其中,虚线箭头代表气流流向;
[0026]图2为图1实施例中离心压气机在导叶处于伸出状态下的示意图,其中,虚线箭头代表气流流向,H为叶片沿气流方向的首端沿径向的最大尺寸,h为导叶伸出安装腔的部分的投影沿径向的最大尺寸;
[0027]图3为本专利技术另一实施例中离心压气机在导叶处于伸出状态下的示意图,其中,虚线箭头代表气流流向,L1为导叶沿气流方向的末端与其沿气流方向投影范围内的叶片沿气流方向的首端之间的最小间距,L2为导叶沿气流方向的尺寸。
[0028]附图标记说明
[0029]壳体10;气流通道10a;安装腔10b;入风段10c;叶轮段10d;进气口10e;出气口10f;安装孔10g;叶轮20;轮盘21;叶片22;导叶组件30;导叶31;弹簧32;电磁铁33;伸缩杆34
具体实施方式
[0030]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合,具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明,不应视为对本申请的不当限制。
[0031]在本申请的描述中,“轴向”、“径向”方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系,需要理解的是,这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0032]本专利技术实施例提供一种离心压气机,参阅图1和2,离心压气机包括叶轮20、壳体10和导叶组件30。
[0033]叶轮20包括轮盘21和若干个叶片22,叶片22设于轮盘21沿径向的一侧且沿径向延伸。若干个叶片22沿轮盘21的周向间隔设置。
[0034]壳体10中设有气流通道10a,叶轮20可转动地设置于气流通道10a中。即,在离心压气机处于工作状态下,轮盘21进行旋转从而带动叶片22转动,叶片22在转动过程中推动气体从而在气流通道10a中产生气流。
[0035]壳体10沿叶轮20的周向设有进气口10e,壳体10沿叶轮20的径向设有出气口10f,且出气口10f位于叶轮20设有叶片22的一侧,气流通道10a连通进气口10e和出气口10本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心压气机,其特征在于,包括:叶轮,包括轮盘和若干个叶片,所述叶片设于所述轮盘沿径向的一侧且沿径向延伸;壳体,所述壳体中设有气流通道,所述叶轮可转动地设置于所述气流通道中,所述壳体沿所述叶轮的周向设有进气口,所述壳体沿所述叶轮的径向设有出气口,且所述出气口位于所述叶轮设有所述叶片的一侧,所述气流通道连通所述进气口和所述出气口;导叶组件,所述导叶组件设于所述壳体上,所述导叶组件包括导叶,所述气流通道位于所述叶轮沿气流方向上游的内壁上设有安装腔,所述安装腔敞开以与所述气流通道连通,所述导叶可伸缩地设于所述安装腔中;在所述导叶的伸出状态下,所述导叶的至少部分位于所述气流通道中;在所述导叶的缩回状态下,所述导叶完全位于所述安装腔中。2.根据权利要求1所述的离心压气机,其特征在于,所述导叶为可转动设置,其转动方向垂直于其伸缩方向。3.根据权利要求2所述的离心压气机,其特征在于,所述安装腔沿所述导叶的伸缩方向的投影为圆形。4.根据权利要求1所述的离心压气机,其特征在于,所述气流通道包括沿气流方向依次连通的入风段和叶轮段,所述叶轮设于所述叶轮段中,所述入风段的出口与所述叶轮段的入口连通,所述安装腔设于所述入风段的出口位置。5.根据权利要求4所述的离心压气机,其特征在于,在所述导叶的伸出状态下,沿轴向的投影中,所述导叶伸出所述安装腔的部分的投影沿径向的最大尺寸为h,所述叶片沿气流方向的首端的投影沿径向的最大尺寸为H,h≤1/4H。6.根据权利要求1所述的离心压气机,其特征在于,在所述导...

【专利技术属性】
技术研发人员:金磊方勇方娜秦建宾王小涛
申请(专利权)人:东风汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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