专利名称：紧缩型涡轮增压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车用内燃机增压器技术领域，尤其是一种用于小缸径多缸车用柴油机涡轮增压器。
背景技术：
废气涡轮增压器一般分为轴流式和径流式两大类，轴流式涡轮中气流方向大致与轴线平行，其流量大，流动效率高，但结构复杂，转速低，体积较大。径流式涡轮中气流径向流入，轴向流出，由于急转弯，能量损失较多，其效率较轴流式低。
发明内容
为了克服现有废气涡轮增压器的不足，本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、尺寸小、转子轻、效率高的紧缩型涡轮增压器，以满足与量大面广的空间布置十分紧凑的小功率车用内燃机增压匹配的要求。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种紧缩型涡轮增压器，具有一涡轮、一与涡轮同轴的离心式压气机和膜片式放气阀，膜片式放气阀设置在涡轮上与压气机相对的另一侧，涡轮具有涡轮蜗壳，涡轮蜗壳内设置有涡轮叶轮，压气机具有压气机壳，压气机壳内设置有压气机叶轮，膜片式放气阀具有阀体、调节螺杆、阀杆、膜片和弹簧，阀体与调节螺杆固定连接，阀杆、弹簧分别设置在膜片两侧，阀杆一端与调节螺杆螺纹连接，另一端紧贴膜片，弹簧压在膜片上，压气机叶轮及涡轮叶轮的直径小于44mm，气流在涡轮叶轮中斜向流动，气流方向与旋转平面夹角α为25～30℃，膜片式放气阀的阀体头部为圆锥形，阀体、调节螺杆、阀杆安装在同一轴线上。
进一步地为减少试制成本，缩短试制周期，加快新增压机型的开发速度，所述涡轮蜗壳的进口法兰与零截面之间设置有镶块，镶块一面贴合蜗壳内壁，另一面与蜗壳的其它三面构成气流流道。
本实用新型的紧缩型涡轮增压器的有益效果是，叶轮直径小，既缩小了整体尺寸，又提高了内燃机的加速性；气流斜流，流动损失小，涡轮效率较径流式高2％～3％；废气斜向流入叶轮，便于涡轮蜗壳斜置，涡轮壳的外型尺寸比同直径叶轮的径向涡轮减小3％～5％；放气阀轴向调节机构比常规的摇臂式调节机构占空间小，使涡轮蜗壳径向尺寸减少20％～30％；镶块式涡轮蜗壳，零截面面积可调，减少了试制成本，缩短了试制周期，加快新增压机型的开发速度。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型紧缩型涡轮增压器的结构示意图。
图2是本实用新型紧缩型涡轮增压器斜流式叶轮的气流方向示意图。
图3是一般径流式叶轮的气流方向示意图。
图4是本实用新型紧缩型涡轮增压器的锥面密封的轴向调节的膜片式放气阀的结构示意图。
图5是一般的平面密封的侧置摇臂式的膜片式放气阀的结构示意图。
图6是本实用新型紧缩型涡轮增压器的镶块式涡轮蜗壳的结构示意图。
图7是一般的整体式涡轮蜗壳的结构示意图。
图中1.涡轮，11.涡轮蜗壳，111.进口法兰，112.零截面，113.镶块，12.涡轮叶轮，2.离心式压气机，3.膜片式放气阀，31.阀体，32.调节螺杆，33.阀杆，34.膜片，35.弹簧。
具体实施方式
如
图1、2、4、6所示的本实用新型紧缩型涡轮增压器具有一涡轮1、一与涡轮同轴的离心式压气机2和膜片式放气阀3，膜片式放气阀3设置在涡轮1上与压气机2相对的另一侧，涡轮1具有涡轮蜗壳11，涡轮蜗壳11内设置有涡轮叶轮12，压气机2具有压气机壳，压气机壳内设置有压气机叶轮，膜片式放气阀3具有阀体31、调节螺杆32、阀杆33、膜片34和弹簧35，阀体31与调节螺杆32固定连接，阀杆33、弹簧35分别设置在膜片34两侧，阀杆33一端与调节螺杆32螺纹连接，另一端紧贴膜片34，弹簧35压在膜片34上，压气机叶轮及涡轮叶轮12的直径小于44mm，气流在涡轮叶轮12中斜向流动，气流方向与旋转平面夹角α为25～30℃，膜片式放气阀3的阀体31头部为圆锥形，阀体31、调节螺杆32、阀杆33安装在同一轴线上，涡轮蜗壳11的进口法兰111与零截面112之间设置有镶块113，镶块113一面贴合涡轮蜗壳11内壁，另一面与涡轮蜗壳11的其它三面构成气流流道。
工作时，紧缩型涡轮增压器将内燃机排出的废气通过涡轮1进一步做功，与涡轮同轴的离心式压气机2将吸入的空气压缩后进入内燃机，内燃机由于增加了空气密度，从而为其提高比功率，降低比油耗，减少排放创造了条件。
如图2所示的本实用新型紧缩型涡轮增压器的斜流式叶轮12，当废气流入叶轮12时，气流方向与叶轮12旋转平面的夹角α＝25°～30°，与图3所示的一般径流式叶轮的废气径向流入叶轮相比，气流斜流，流动损失小，涡轮效率较径流式高2％～3％，废气斜向流入叶轮12便于涡轮蜗壳11斜置，涡轮蜗壳11的外型尺寸比同直径的叶轮的径向涡轮减少3％～5％。
如图4所示的本实用新型紧缩型涡轮增压器的锥面密封的轴向调节的膜片式放气阀3与图5所示的一般的平面密封的侧置摇臂式的膜片式放气阀相比，锥面密封的轴向调节的膜片式放气阀3径向尺寸小，密封效果好，膜片式放气阀3的阀杆33、调节螺杆32和阀体31安装在同一轴线上，当压气机2出口压力Pk超过设定值后，膜片34克服弹簧35预紧力，带动阀杆33、调节螺杆32及阀体31向右移动，膜片式放气阀3打开，发动机废气从涡轮1进口旁通逸出机外，当Pk小于设定值后，膜片34在弹簧35力作用下左移，驱动阀杆33、调节螺杆32及阀体31，向左移动，膜片式放气阀3关闭。
如图6所示的本实用新型紧缩型涡轮增压器的镶块式涡轮蜗壳11，在涡轮蜗壳11进口法兰111和零截面112之间设置有镶块113，镶块113一面贴合涡轮蜗壳11内壁，另一面与涡轮蜗壳11的其它三面构成气流流道。零截面112处由于镶入不同厚度的镶块113，改变了零截面112的大小，当零截面112减小时，表示流入涡轮蜗壳11的初速度增大，无叶喷嘴出口气流速度相应增大，叶轮转动速度加快，压气机出口压力升高，反之亦然。与如图7所示的一般的零截面面积不可调的整体式涡轮蜗壳相比，其零截面面积可调，减少了试制成本，缩短了试制周期，加快了新增压机型的开发速度。
权利要求1.一种紧缩型涡轮增压器，具有一涡轮(1)、一与涡轮同轴的离心式压气机(2)和膜片式放气阀(3)，膜片式放气阀(3)设置在涡轮(1)上与压气机(2)相对的另一侧，涡轮(1)具有涡轮蜗壳(11)，涡轮蜗壳(11)内设置有涡轮叶轮(12)，压气机(2)具有压气机壳，压气机壳内设置有压气机叶轮，膜片式放气阀(3)具有阀体(31)、调节螺杆(32)、阀杆(33)、膜片(34)和弹簧(35)，阀体(31)与调节螺杆(32)固定连接，阀杆(33)、弹簧(35)分别设置在膜片(34)两侧，阀杆(33)一端与调节螺杆(32)螺纹连接，另一端紧贴膜片(34)，弹簧(35)压在膜片(34)上，其特征在于压气机叶轮及涡轮叶轮(12)的直径小于44mm，气流在涡轮叶轮(12)中斜向流动，气流方向与旋转平面夹角α为25～30℃，膜片式放气阀(3)的阀体(31)头部为圆锥形，阀体(31)、调节螺杆(32)、阀杆(33)安装在同一轴线上。
2.根据权利要求1所述的紧缩型涡轮增压器，其特征在于所述涡轮蜗壳(11)的进口法兰(111)与零截面(112)之间设置有镶块(113)，镶块(113)一面贴合涡轮蜗壳(11)内壁，另一面与涡轮蜗壳(11)的其它三面构成气流流道。
专利摘要本实用新型涉及车用内燃机增压器技术领域，尤其是一种用于小缸径多缸车用柴油机涡轮增压器，具有一涡轮、一与涡轮同轴的离心式压气机和膜片式放气阀，涡轮具有涡轮蜗壳，涡轮蜗壳内设置有涡轮叶轮，压气机具有压气机壳，压气机壳内设置有压气机叶轮，膜片式放气阀具有阀体、调节螺杆、阀杆、膜片和弹簧，压气机及涡轮两个叶轮的直径小于44mm，气流在涡轮叶轮中斜向流动，气流方向与旋转平面夹角α为25～30℃，膜片式放气阀的阀体头部为圆锥形，阀体、调节螺杆、阀杆安装在同一轴线上，本实用新型的紧缩型涡轮增压器结构紧凑、尺寸小、转子轻、效率高，以满足与量大面广的空间布置十分紧凑的小功率车用内燃机增压匹配的要求。
文档编号F02C6/12GK2687354SQ20042002436
公开日2005年3月23日 申请日期2004年1月15日 优先权日2004年1月15日
发明者奚跃平, 刘永刚, 江礼蛟, 孙鉴铭, 顾鹰, 刘洋, 朱玉民, 王兴兵, 顾焕福, 俞茂兴, 万德玉, 陆家祥 申请人:常州市立新增压器有限公司