本申请涉及废气涡轮增压器的领域,尤其是涉及一种涡轮增压器旁通系统。
背景技术:
目前在废气涡轮增压器中,旁通系统可以发动机低速时关闭来提高发动机的低速扭矩,而在发动机高速高负荷时可以通过旁通系统来降低涡轮增压器转速,从而在满足发动机性能的前提下避免增压器超速,从而保护增压器。
现有的如授权公告号为cn209340033u实用新型公开了一种涡轮增压器废气旁通阀组件和涡轮增压器,本实用新型的涡轮增压器废气旁通阀组件包括摇臂、阀盖、定位件以及弹性件与滑动件,于所述摇臂的一端构造有贯穿设置的阀盖连接孔,阀盖包括盖体,以及与所述盖体固连、并穿设于所述阀盖连接孔中的连接轴体,定位件固连在所述连接轴体的穿出所述阀盖连接孔的一端,弹性件与滑动件叠置在所述定位件和所述摇臂之间、并套设于所述连接轴体上。
针对上述中的相关技术,旁通阀孔在实际使用中都是加工在涡轮壳进口处,因此旁通系统的废气温度与涡轮入口的温度一致。导致旁通系统的温度很高,这对于需要相对运动的旁通阀轴和衬套来说,在高温下容易产生粘连磨损而失效。
技术实现要素:
为了降低温度,提高增压器蜗壳组件的可靠性,本申请提供一种涡轮增压器旁通系统。
本申请提供的一种涡轮增压器旁通系统采用如下的技术方案:
一种涡轮增压器旁通系统,包括涡轮壳和开设于涡轮壳进口处的旁通阀孔,所述涡轮壳转动连接有启闭旁通阀孔的阀片,所述阀片穿设有带动阀片转动的旋转轴,所述旋转轴远离阀片的一端贯穿涡轮壳,所述阀片面向旁通阀孔的一侧设置有密封垫以抵接封闭旁通阀孔的端面,所述涡轮壳设置有可降低旋转轴伸出涡轮壳一端温度的降温组件。
通过采用上述技术方案,当旁通阀孔内气压超过设定值,可迫使阀片绕旋转轴转动,从而实现开启旁通阀孔,当旁通阀孔内气压低于未超过设定值,阀片复位;旋转轴伸出涡轮壳的一端设置有降温组件对旋转轴进行降温,当涡轮运行处于高温时,降温组件吸收旋转轴的热量,涡轮壳在运行时传导给阀片的热量通过热传递传导至旋转轴被降温组件吸收,从而实现对旁通系统的降温,从而提高增压器蜗壳组件的可靠性;设置密封垫与旁通阀孔的端面抵接,可提高减少阀片与涡轮壳的摩擦损耗,同时可提高阀片关闭旁通阀孔时的气密性,从而提高旁通系统的实用性。
优选的,所述降温组件包括设置于旋转轴背向阀片一端的导热杆、环绕设置于导热杆周壁的第一散热管以及设置于散热管一端的冷却箱,所述第一散热管另一端设置有储液箱,所述冷却箱和储液箱之间设置有输送管连通。
通过采用上述技术方案,旋转轴通过热传递将热量传导至导热杆,第一散热管将导热管附带的热量吸收,通过第一导热管内的介质将热量带动至储液箱内,输送管将储液箱内附带热量的介质输送至冷却箱内进行降温,输送管时介质在管内通过做功消耗热量,以供第一散热管循环降温使用,从而提高降温组件的可持续性。
优选的,所述降温组件还包括罩设冷却箱和输送管的制冷箱,所述制冷箱连接有制冷机构。
通过采用上述技术方案,制冷机构对制冷箱内降温,加速输送管对附带热量的介质进行降温,加速介质的降温,将冷却箱罩设,提高介质待使用时保持低温状态,从而进一步提高介质的实用性。
优选的,所述输送管呈波浪形设置。
通过采用上述技术方案,将输送管设置为波浪型,提高介质在输送管内的流动行程,从而提高制冷机构对介质的冷却行程,从而提高降温组件对介质的降温时间。
优选的,所述涡轮壳周壁设置有可罩设散热管的隔热箱,所述隔热箱内壁设置有第二散热管,所述第二散热管的两端分别接入冷却箱和储液箱。
通过采用上述技术方案,由于涡轮在运行时温度可达600°往上,设置隔热箱可减少涡轮自带的热量对散热管内介质的热传递,从而提高降温组件的实用性。
优选的,所述导热杆背向旋转轴的一端设置有传动杆,所述隔热箱贯穿开设有可供传动杆穿过的避让槽,所述避让槽的槽口内壁设置有可供传动杆周壁抵接的弹性垫圈。
通过采用上述技术方案,在常规涡轮的使用中,传动杆背向导热杆的一端设置有弹簧,当阀片处于开启状态时,散热杆与阀片处于同步转动状态,传动杆在避让槽内处于摆动状态,弹簧处于压缩状态;当旁通阀孔内气压处于未超过设定值状态时,弹簧复位带动传动杆在避让槽内摆动,从而实现阀片关闭旁通阀孔,设置弹性垫圈减少传动杆与避让槽内壁的摩擦损耗,从而提高涡轮增压器整体的可靠性。
优选的,所述阀片面向密封垫的一侧设置有凹槽以嵌接密封垫,所述阀片螺纹连接有销轴,所述销轴靠近阀片的一端与密封垫侧壁固定连接。
通过采用上述技术方案,将密封垫与旁通阀孔的端面抵接,当密封垫背向阀片的一侧有磨损时,可通过销轴调节密封垫在凹槽内的伸出部分,从而提高密封垫在使用中的实用性。
优选的,所述密封垫背向阀片的一侧棱边呈倒角设置,所述旁通阀孔内壁内凹设置有可供密封垫呈倒角设置棱边抵接的凹部。
通过采用上述技术方案,将密封垫呈倒角设置的棱边扣入凹部,进一步提高压壳出口的气密性,且不干涉旁通阀的启闭,从而提高旁通阀的实用性。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
旋转轴伸出涡轮壳的一端设置有降温组件对旋转轴进行降温,当涡轮运行处于高温时,降温组件吸收旋转轴的热量,涡轮壳在运行时传导给阀片的热量通过热传递传导至旋转轴被降温组件吸收;设置密封垫与旁通阀孔的端面抵接,可提高减少阀片与涡轮壳的摩擦损耗,同时可提高阀片关闭旁通阀孔时的气密性,从而提高旁通系统的实用性;
制冷机构对制冷箱内降温,加速输送管对附带热量的介质进行降温,加速介质的降温,将冷却箱罩设,提高介质待使用时保持低温状态,从而进一步提高介质的实用性。
附图说明
图1是涡轮增压器旁通系统的整体结构示意图;
图2是沿图1中f-f线的剖视图;
图3是阀片组件的爆炸结构示意图;
图4是图2中a部分的放大示意图;
图5是降温组件的整体结构示意图;
图6是降温组件的爆炸结构示意图。
附图标记说明:1、涡轮壳;11、旁通阀孔;2、承载板;3、阀片组件;31、旋转轴;32、垫片;33、导热杆;34、阀片;35、凹槽;36、密封垫;37、凹部;38、销轴;4、降温组件;41、隔热箱;42、第一散热管;43、第二散热管;44、通孔;45、传动杆;46、避让槽;461、弹性垫圈;47、冷却箱;48、储液箱;49、输送管;5、制冷箱;51、制冷机构。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种涡轮增压器旁通系统。
参照图1,图2,一种涡轮增压器旁通系统包括涡轮壳1和固定于涡轮壳1外壳的承载板2,涡轮壳1进口处开设有旁通阀孔11,涡轮壳1转动连接有启闭旁通阀孔11的阀片组件3,涡轮壳1外壳固定有降低阀片组件3温度的降温组件4。
参照图1,图3,阀片组件3包括转动连接于涡轮壳1的旋转轴31和套设于旋转轴31靠近涡轮壳1一端的垫片32,旋转轴31背向垫片32一端的垂直固定有导热杆33,垫片32面向涡轮壳1的一侧抵接有阀片34,导热杆33与阀片34处于平行状态,阀片34面向涡轮壳1的一侧内凹设置有凹槽35,凹槽35内螺纹连接设有密封垫36,密封垫36背向阀片34的一侧部分凸出凹槽35以抵接旁通阀孔11端面。
参照图3,图4,密封垫36背向阀片34的一侧棱边呈倒角设置,旁通阀孔11内壁内凹设置有可供密封垫36呈倒角设置棱边抵接的凹部37。
阀片34螺纹连接有销轴38,销轴38贯穿垫片32,销轴38靠近阀片34的一端与密封垫36面向阀片34的一侧固定连接,可通过调节销轴38与阀片34的螺纹旋动调节密封垫36伸出凹槽35的高度,从而提高阀片34闭合旁通阀孔11时的气密性。
参照图5,降温组件4包括固定于涡轮壳1周壁以供导热杆33贯穿的隔热箱41、环绕固定于导热杆33周壁的第一散热管42和固定于隔热箱41周壁的第二散热管43,隔热箱41周壁贯穿开设有四个供第一散热管42和第二散热管43穿过的通孔44,通孔44的直径均大于第一散热管42和第二散热管43的直径,涡轮在运行中震动时,可避免第一散热管42和第二散热管43的外壁与通孔44的内壁碰撞。
导热杆33背向旋转轴31的一端垂直固定有传动杆45,隔热箱41背向涡轮壳1的一侧贯穿开设有可供传动杆45摆动的避让槽46,避让槽46内壁固定有可供传动杆45周壁抵接的弹性垫圈461。
第二散热管43呈波浪状固定于隔热箱41内壁,且第二散热管43的直通部分呈倾斜设置,以增加介质在隔热箱41内的行程,从而提高介质所带走的热量,提高降温隔热箱41的降温效果。
参照图5,图6,第一散热管42的一端贯穿隔热箱41的单侧且固定有储液箱48,另一端固定有冷却箱47,储液箱48和冷却箱47之间连通有呈波浪状设置的输送管49,第二散热管43的两端分别接入冷却箱47和储液箱48;承载板2上方固定有罩设冷却箱47和输送管49的制冷箱5,承载板2上表面固定安装有连通制冷箱5的制冷机构51。
本申请实施例一种涡轮增压器旁通系统的实施原理为:阀门组件在启闭旁通阀孔11时,将涡轮壳1传导的热量通过旋转轴31导出至导热杆33,第一散热管42吸收导热杆33的热量,介质在第一导热管内流动,将导热杆33的热量吸收,介质流动至储液箱48内,通过输送管49将储液箱48内介质输送至冷却箱47中,制冷机构51对制冷箱5内部降温,降低输送管49和冷却箱47的外部温度,从而实现对介质的冷却,介质在输送管49内流动时,将部分热能转换为动能消耗,进一步提高介质的冷却速度,从而实现介质的冷却循环使用;第二散热管43对隔热箱41进行降温,减少涡轮壳1所自带的热量对降温组件4降温时的干扰,从而进一步提高降温组件4的实用性。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。