一种废气涡轮增压涡轮机的制作方法

本发明涉及汽车动力领域,具体为一种废气涡轮增压涡轮机。

背景技术

废气涡轮增压机的驱动力来源于发动机排出的废气，废气涡轮和压气机叶轮安装在同一根轴上，当废气气流冲击涡轮时，涡轮高速旋转，同时带动压气机叶轮以相同的速度旋转，经空气滤清器滤清的洁净空气被吸入压气机室，压缩后压力升高,通过管道进入增压空气，而后进入气缸，从而提高发动机的充气效率，目前，涡轮增压机还普遍存在的问题是，废气涡轮有一定的惯性，在需要急加速时，往往跟不上操作的需要，出现供气滞后现象，操作反应慢，加速性不好，而且发动机停止时，多余的废气还在继续排出，涡轮机会继续工作，不利于发动机的安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种废气涡轮增压涡轮机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废气涡轮增压涡轮机，包括固定机身，所述固定机身内部的下端设置有一涡轮空间，所述固定机身内部的上端设置有一增压空间，所述涡轮空间和增压空间中间的固定机身内部设置有一润滑空间，所述润滑空间内部设置有一竖直方向的旋转轴，所述润滑空间内部的的前后两端对称设置有一轴承，所述轴承套装在旋转轴的轴体上且与润滑空间的柱形壁固定连接，所述旋转轴的上端穿过润滑空间的上端壁且转动式固定连接在增压空间上端面的中间位置处，所述旋转轴的下端穿过润滑空间的下端壁且转动式固定连接在涡轮空间下端壁的中间位置处，所述润滑空间左端壁的上下两端分别设置有一进油管与一出油管，所述进油管与出油管均连通润滑空间与外界空间，所述增压空间下端壁与涡轮空间上端壁与旋转轴对应的位置处均设置有一密封槽，所述密封槽内均设置有一密封橡胶圈，所述旋转轴位于增压空间内的轴体上均匀分布有多个增压扇叶，所述增压空间的左端壁处设置有一吸气口，所述吸气口连通增压空间和外界空间，所述增压空间上端壁的右侧设置有一进气口，所述进气口连通增压空间和外界空间，所述增压空间的环形面内嵌式设置有一螺旋盘绕的第一能量交换管，所述第一能量交换管上端连通有一热水管，所述第一能量交换管的下端连通有一冷水管，所述固定机身右端面的下端固定连接有一热量收集箱，所述热量收集箱内部设置有一热量收集空间，所述热量收集空间的环形面上固定设置有第二能量交换管，所述热水管和冷水管分别连接在第二能量交换管的左右两端，所述热量收集空间的右端壁处设置有一出气口，所述出气口连通热量收集空间和外界空间，所述热量收集空间的左端壁出设置有一向左延伸的通气孔，所述通气孔连通热量收集空间和涡轮空间，所述旋转轴位于涡轮空间内的轴体上圆周分布有多个涡轮叶片，所述涡轮空间的左端壁处设置有一排气口，所述排气口连通涡轮空间和外界空间，所述通气孔上端壁的内部设置有一储存空间，所述储存空间的下端壁处设置有一贯通孔，所述贯通孔连通储存空间和通气孔，所述贯通孔左侧的通气孔内部设置有一单向阀，所述贯通孔内部设置有一电磁阀，所述储存空间的上端壁内部设置有一传动空间，所述传动空间的下端壁设置有一花键孔，所述花键孔连通传动空间和储存空间，所述传动空间的上端壁内部设置有一驱动空间，所述驱动空间内部固定设置有一驱动电机，所述驱动电机的下端动力连接有一驱动轴，所述传动空间的内部设置有一螺纹套筒，所述驱动轴的下端穿过驱动空间的下端壁且固定连接在螺纹套筒上端面的中心位置处，所述螺纹套筒内部设置有一内螺纹空间，所述内螺纹空间内部螺纹配合的方式设置有一螺纹板，所述螺纹板下端面的中间位置处设置有一花键轴，所述花键轴的下端依次穿过内螺纹空间的下端壁及花键孔且固定连接有一密封板。

作为优选，所述轴承套装在旋转轴的轴体上且与润滑空间的柱形壁固定连接，所述润滑空间左端壁的上下两端分别设置有进油管与出油管。

作为优选，所述密封橡胶圈固定在密封槽内且密封式套装在旋转轴的轴体上，所述增压扇叶密封区隔增压空间，所述涡轮叶片密封区隔涡轮空间。

作为优选，所述热水管的一端连接在第一能量交换管的上端，所述热水管的另一端连接在第二能量交换管的左端，所述冷水管的一端连接在第一能量交换管的下端，所述冷水管的另一端连接在第二能量交换管的右端，所述第二能量交换管内装有冷却液。

作为优选，所述进气口连接在内燃机的进气端，所述出气口连接在内燃机的排气端。

作为优选，所述储存空间的长度等于内螺纹空间的长度等于花键轴的长度，所述花键轴与花键孔配合滑动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作中，内燃机产生的废气通过出气口进入该装置，通过热量收集空间内的高温废气为第二能量交换管内的冷却液加热，冷却液加热后变成高温蒸汽通过热水管进入第一能量交换管，从而为增压空间内的空气进行加热，第一能量交换管内的高温蒸汽释放热量后变成液体，再通过冷水管流入第二能量交换管，实现高温废气的温度利用，节约资源，同时，通过高压废气带动涡轮叶片旋转，从而通过旋转轴带动增压扇叶转动，通过吸气口吸入新鲜空气，并进行加压，实现能量的转化，减少能量的浪费，实现涡轮增压功能，而密封橡胶圈能够保证增压空间和涡轮空间的密封性，通过轴承转动式固定旋转轴，减小旋转轴传动过程中的摩擦系数，进油管流入低温润滑油，出油管排出高温润滑油，通过润滑油实现降温、润滑的作用，减少能量的损失，同时，减少了装置的磨损，延长装置的使用寿命，然后，通过进气口将加热后的新鲜空气排入内燃机，通过该装置完成能量的交换，能够节省资源，其中，驱动电机工作，通过驱动轴带动螺纹套筒旋转，而花键孔和花键轴配合限制了螺纹板的旋转，螺纹板随着螺纹套筒的旋转而实现升降功能，螺纹板下降的过程中，密封板向下移动，使储存空间的废气推出，使涡轮机与发动机同时开始工作，加快涡轮的介入时间，增加能量的利用效率，螺纹板上升的过程中，密封板向上移动，在电磁阀的配合工作下，废气进入储存空间进行储存，使涡轮机与发动机同时停止工作，减少滞后现象，而且储存的废气可以在下次启动时进行使用，最大程度的减少了资源的浪费。

附图说明

图1为本发明一种废气涡轮增压涡轮机整体全剖的主视结构示意图；

图2为本发明一种废气涡轮增压涡轮机整体全剖的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2，本发明提供的一种实施例：一种废气涡轮增压涡轮机，包括固定机身1，所述固定机身1内部的下端设置有一涡轮空间2，所述固定机身1内部的上端设置有一增压空间3，所述涡轮空间2和增压空间3中间的固定机身内部设置有一润滑空间4，所述润滑空间4内部设置有一竖直方向的旋转轴5，所述润滑空间4内部的的前后两端对称设置有一轴承6，所述轴承6套装在旋转轴5的轴体上且与润滑空间4的柱形壁固定连接，所述旋转轴5的上端穿过润滑空间4的上端壁且转动式固定连接在增压空间3上端面的中间位置处，所述旋转轴5的下端穿过润滑空间4的下端壁且转动式固定连接在涡轮空间2下端壁的中间位置处，所述润滑空间4左端壁的上下两端分别设置有一进油管7与一出油管8，所述进油管7与出油管8均连通润滑空间4与外界空间，所述增压空间3下端壁与涡轮空间2上端壁与旋转轴5对应的位置处均设置有一密封槽9，所述密封槽9内均设置有一密封橡胶圈10，所述旋转轴5位于增压空间3内的轴体上均匀分布有多个增压扇叶11，所述增压空间3的左端壁处设置有一吸气口12，所述吸气口12连通增压空间3和外界空间，所述增压空间3上端壁的右侧设置有一进气口13，所述进气口13连通增压空间3和外界空间，所述增压空间3的环形面内嵌式设置有一螺旋盘绕的第一能量交换管14，所述第一能量交换管14上端连通有一热水管15，所述第一能量交换管14的下端连通有一冷水管16，所述固定机身1右端面的下端固定连接有一热量收集箱17，所述热量收集箱17内部设置有一热量收集空间18，所述热量收集空间18的环形面上固定设置有第二能量交换管19，所述热水管15和冷水管16分别连接在第二能量交换管19的左右两端，所述热量收集空间18的右端壁处设置有一出气口20，所述出气口20连通热量收集空间18和外界空间，所述热量收集空间18的左端壁出设置有一向左延伸的通气孔21，所述通气孔21连通热量收集空间18和涡轮空间2，所述旋转轴5位于涡轮空间2内的轴体上圆周分布有多个涡轮叶片22，所述涡轮空间2的左端壁处设置有一排气口23，所述排气口23连通涡轮空间2和外界空间，所述通气孔21上端壁的内部设置有一储存空间24，所述储存空间24的下端壁处设置有一贯通孔25，所述贯通孔25连通储存空间24和通气孔21，所述贯通孔25左侧的通气孔21内部设置有一单向阀26，所述贯通孔25内部设置有一电磁阀27，所述储存空间24的上端壁内部设置有一传动空间28，所述传动空间28的下端壁设置有一花键孔29，所述花键孔29连通传动空间28和储存空间24，所述传动空间28的上端壁内部设置有一驱动空间30，所述驱动空间30内部固定设置有一驱动电机31，所述驱动电机31的下端动力连接有一驱动轴32，所述传动空间28的内部设置有一螺纹套筒33，所述驱动轴32的下端穿过驱动空间30的下端壁且固定连接在螺纹套筒33上端面的中心位置处，所述螺纹套筒33内部设置有一内螺纹空间34，所述内螺纹空间34内部螺纹配合的方式设置有一螺纹板35，所述螺纹板35下端面的中间位置处设置有一花键轴36，所述花键轴36的下端依次穿过内螺纹空间34的下端壁及花键孔29且固定连接有一密封板37。

有益地，所述轴承6套装在旋转轴5的轴体上且与润滑空间4的柱形壁固定连接，所述润滑空间4左端壁的上下两端分别设置有进油管7与出油管8。其作用是，通过轴承6转动式固定旋转轴5，减小旋转轴5传动过程中的摩擦系数，进油管7流入低温润滑油，出油管8排出高温润滑油，通过润滑油实现降温、润滑的作用，减少能量的损失，同时，减少了装置的磨损，延长装置的使用寿命。

有益地，所述密封橡胶圈10固定在密封槽9内且密封式套装在旋转轴5的轴体上，所述增压扇叶11密封区隔增压空间3，所述涡轮叶片22密封区隔涡轮空间2。其作用是，通过高压废气带动涡轮叶片22旋转，从而通过旋转轴5带动增压扇叶11转动，通过吸气口12吸入新鲜空气，并进行加压，实现能量的转化，减少能量的浪费，实现涡轮增压功能，而密封橡胶圈10能够保证增压空间3和涡轮空间2的密封性。

有益地，所述热水管15的一端连接在第一能量交换管14的上端，所述热水管15的另一端连接在第二能量交换管19的左端，所述冷水管16的一端连接在第一能量交换管14的下端，所述冷水管16的另一端连接在第二能量交换管19的右端，所述第二能量交换管14内装有冷却液。其作用是，通过热量收集空间18内的高温废气为第二能量交换管19内的冷却液加热，冷却液加热后变成高温蒸汽通过热水管15进入第一能量交换管14，从而为增压空间3内的空气进行加热，第一能量交换管14内的高温蒸汽释放热量后变成液体，再通过冷水管16流入第二能量交换管19，实现高温废气的温度利用，节约资源。

有益地，所述进气口13连接在内燃机的进气端，所述出气口20连接在内燃机的排气端。其作用是，内燃机产生的废气通过出气口20进入该装置，通过进气口13将加热后的新鲜空气排入内燃机，通过该装置完成能量的交换，能够节省资源。

有益地，所述储存空间24的长度等于内螺纹空间34的长度等于花键轴36的长度，所述花键轴36与花键孔29配合滑动连接。其作用是，驱动电机31工作，通过驱动轴32带动螺纹套筒33旋转，而花键孔26和花键轴36配合限制了螺纹板35的旋转，螺纹板35随着螺纹套筒33的旋转而实现升降功能，螺纹板35下降的过程中，密封板37向下移动，使储存空间24的废气推出，使涡轮机与发动机同时开始工作，加快涡轮的介入时间，增加能量的利用效率，螺纹板35上升的过程中，密封板37向上移动，在电磁阀27的配合工作下，废气进入储存空间24进行储存，使涡轮机与发动机同时停止工作，减少滞后现象，而且储存的废气可以在下次启动时进行使用，最大程度的减少了资源的浪费。

具体使用方式：本发明工作中，内燃机产生的废气通过出气口20进入该装置，通过热量收集空间18内的高温废气为第二能量交换管19内的冷却液加热，冷却液加热后变成高温蒸汽通过热水管15进入第一能量交换管14，从而为增压空间3内的空气进行加热，第一能量交换管14内的高温蒸汽释放热量后变成液体，再通过冷水管16流入第二能量交换管19，实现高温废气的温度利用，节约资源，同时，通过高压废气带动涡轮叶片22旋转，从而通过旋转轴5带动增压扇叶11转动，通过吸气口12吸入新鲜空气，并进行加压，实现能量的转化，减少能量的浪费，实现涡轮增压功能，而密封橡胶圈10能够保证增压空间3和涡轮空间2的密封性，通过轴承6转动式固定旋转轴5，减小旋转轴5传动过程中的摩擦系数，进油管7流入低温润滑油，出油管8排出高温润滑油，通过润滑油实现降温、润滑的作用，减少能量的损失，同时，减少了装置的磨损，延长装置的使用寿命，然后，通过进气口13将加热后的新鲜空气排入内燃机，通过该装置完成能量的交换，能够节省资源，其中，驱动电机31工作，通过驱动轴32带动螺纹套筒33旋转，而花键孔26和花键轴36配合限制了螺纹板35的旋转，螺纹板35随着螺纹套筒33的旋转而实现升降功能，螺纹板35下降的过程中，密封板37向下移动，使储存空间24的废气推出，使涡轮机与发动机同时开始工作，加快涡轮的介入时间，增加能量的利用效率，螺纹板35上升的过程中，密封板37向上移动，在电磁阀27的配合工作下，废气进入储存空间24进行储存，使涡轮机与发动机同时停止工作，减少滞后现象，而且储存的废气可以在下次启动时进行使用，最大程度的减少了资源的浪费。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。