压气机的出气管、压气机及发动机的制作方法

本发明涉及压气机，特别涉及一种压气机的出气管、压气机及发动机。

背景技术：

1、压气机作为增压器的核心部件，其内部流动极为复杂，结构设计也占据了流体机械设计领域中的主导地位以及较大的比重。由于压气机内空气流动的复杂性，需对其结构进行深入研究。

2、然而，现有压气机压力回复系数较低，压力损失系数较高，导致压气机的气动性能较差。

3、因此，如何提高压气机的气动性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种压气机的出气管，计算所述出气管横截面，其中：

2、，式中，k1为第一优化因子；r1为优化前出气管内径；r2为优化前出气管外径；v为气流绝对速度；

3、，式中，k2为第二优化因子；v1为气流修正速度；

4、，式中，cr为第三优化因子；

5、；式中，x为优化前出气管x方向坐标，x1为优化后出气管x方向坐标；

6、；式中，y为优化前出气管y方向坐标，

7、y1为优化后出气管y方向坐标。

8、一种压气机，包括压壳喉舌、有叶扩压器及出气管，所述出气管为上述出气管。

9、可选地，在上述压气机中，有叶扩压器内设有有叶扩压器叶片；其中：

10、α=100°~170°，其中α为e和f的夹角，其中e为有叶扩压器回转中心和两个所述有叶扩压器叶片形成通道的出气端上与压壳喉舌连线最短距离的点的连线，f为两个所述有叶扩压器叶片形成通道的出气端上与压壳喉舌连线最短距离的点与压壳喉舌的连线；

11、β=0°~45°，其中β为所述有叶扩压器气体流动方向与水平方向的夹角；

12、θ=0°~60°，其中θ为有叶扩压器绕回转中心旋转的角度；

13、所述出气管的出口截面处设有三个曲率最大点，三个所述曲率最大点对应的曲率中心连线形成的三角形中两个角大于0°，且小于60°。

14、可选地，在上述压气机中，还包括压气机壳，所述有叶扩压器叶片位于所述压气机壳内部，且以所述有叶扩压器的回转中心为圆心周向均匀分布。

15、可选地，在上述压气机中，所述压气机壳内部设有位于所述有叶扩压器外侧的气流流道，且所述气流流道的截面沿气体流动方向逐渐增大。

16、可选地，在上述压气机中，θ=20°~40°。

17、可选地，在上述压气机中，所有所述有叶扩压器叶片的进气端位于同一个同心圆上，和/或所有所述有叶扩压器叶片的出气端位于同一个同心圆上。

18、可选地，在上述压气机中，β=10°~35°。

19、可选地，在上述压气机中，α=120°~150°。

20、一种发动机，包括上述任一项所述的压气机。

21、在上述技术方案中，本发明提供的压气机的出气管，计算所述出气管横截面，其中：

22、，式中，k1为第一优化因子；r1为优化前出气管内径；r2为优化前出气管外径；v为气流绝对速度；

23、，式中，k2为第二优化因子；v1为气流修正速度；

24、，式中，cr为第三优化因子；

25、；式中，x为优化前出气管x方向坐标，x1为优化后出气管x方向坐标；

26、；式中，y为优化前出气管y方向坐标，

27、y1为优化后出气管y方向坐标。

28、通过上述描述可知，在本申请提供的出气管中，通过如上设置仿真及计算后，得知其压气机压力回复系数提高，压力损失系数降低，进而提高了压气机的气动性能。

技术特征：

1.一种压气机的出气管，其特征在于，计算所述出气管横截面，其中：

2.一种压气机，其特征在于，包括压壳喉舌、有叶扩压器及出气管，所述出气管为权利要求1所述的出气管。

3.根据权利要求2所述的压气机，其特征在于，有叶扩压器内设有有叶扩压器叶片（2）；其中：

4.根据权利要求2所述的压气机，其特征在于，还包括压气机壳（1），所述有叶扩压器叶片（2）位于所述压气机壳（1）内部，且以所述有叶扩压器的回转中心为圆心周向均匀分布。

5.根据权利要求4所述的压气机，其特征在于，所述压气机壳（1）内部设有位于所述有叶扩压器外侧的气流流道（14），且所述气流流道（14）的截面沿气体流动方向逐渐增大。

6.根据权利要求3所述的压气机，其特征在于，θ=20°~40°。

7.根据权利要求3所述的压气机，其特征在于，所有所述有叶扩压器叶片（2）的进气端位于同一个同心圆上，和/或所有所述有叶扩压器叶片（2）的出气端位于同一个同心圆上。

8.根据权利要求3所述的压气机，其特征在于，β=10°~35°。

9.根据权利要求3所述的压气机，其特征在于，α=120°~150°。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求2-9中任一项所述的压气机。

技术总结
本发明公开了一种压气机的出气管、压气机及发动机，其中，压气机的出气管包括计算所述出气管横截面，其中：，式中，k1为第一优化因子；r1为优化前出气管内径；r2为优化前出气管外径；v为气流绝对速度；，式中，k2为第二优化因子；v1为气流修正速度；，式中，Cr为第三优化因子；；式中，x为优化前出气管X方向坐标，X1为优化后出气管X方向坐标；；式中，y为优化前出气管Y方向坐标，Y1为优化后出气管Y方向坐标，压气机的气动性能提高。

技术研发人员：盛哲,吕顺,付万鑫,李卫,栾军山,崔京朋,周海磊,王新校
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13