一种双进口涡轮增压器结构的制作方法

1.本实用新型涉及发动机涡轮增压器技术领域，具体涉及一种双进口涡轮增压器结构。


背景技术：

2.随着增压发动机的普及以及排放标准的不断加严，要求发动机排量不断缩减，越来越多缸数为奇数的发动机相继出现，同时发动机的布置形式也呈多样化发展。由于缸数为奇数，缸与缸之间存在排气干扰，同时发动机发火间隔角不均匀或者间隔角较大，都将导致传统的单进口增压器效率损失严重，故单进口涡轮箱增压器越来越难以满足要求。因此，双进口涡轮箱增压技术将成为未来发动机的主要发展方向之一。
3.目前，在对涡轮增压器涡轮箱进行设计时往往将涡轮箱设计成单进口100；为了能更好地利用排气脉冲能量，将涡轮箱设计成双流道涡轮箱；同时为兼顾高、低速增压器性能，将两个流道均设置放气旁通。当发动机缸数为奇数时(如3缸)，存在某缸排气行程未结束，另一缸排气行程已开启，即排气存在干扰，将导致发动机泵气损失增大，发动机性能下降。同是发火间隔角较大或者发火间隔不均匀，采用单进口涡轮箱增压器，则涡轮箱进口压力波动较大，一方面增压器效率降低，另一方面压力波动较大对增压器存在一定冲击，影响增压器可靠性。
4.随着增压器性能要求的不断提高，传统单进口涡轮箱增压器越来越难以满足要求，故设计一种双进口涡轮箱增压器，将变得十分有意义。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种双进口涡轮增压器结构。以克服缸数为奇数的发动机采用传统单进口涡轮增压器时，由于缸与缸之间存在排气干扰导致发动机性能下降，以及发火间隔角过大或者发火间隔角不均匀，造成增压器效率损失严重的缺陷。
6.为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：
7.一种双进口涡轮增压器结构，包括：
8.压壳，与压壳相连的轴承体和双进口涡轮箱，
9.所述双进口涡轮箱的第一进口的气路通过所述双进口涡轮箱的内腔体的第一流道与外部旁通放气机构以及外部旁通管相连；
10.所述双进口涡轮箱的第二进口的气路通过所述双进口涡轮箱的内腔体的第二流道与内部旁通放气机构以及内部旁通孔相连；
11.通过外部旁通控制电机来控制外部旁通放气机构的外部旁通放气阀的开合；
12.通过内部旁通控制电机来控制内部旁通放气机构的内部旁通放气阀的开合；
13.所述外部旁通管末端连接涡轮箱出口连接管；
14.所述内部旁通孔末端连接涡轮箱出口连接管；
15.所述涡轮箱出口连接管末端连接外部排气管路。
16.在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一进口和所述第二进口的开口方向不平行。
17.在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一进口和所述第二进口呈180
°
。
18.在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一流道和所述第二流道的中心点与所述双进口涡轮箱的内腔体的中心点不等高。
19.在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一流道和所述第二流道为非对称结构。
20.在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一流道和所述第二流道采用半周进气方式进气。
21.本实用新型的有益效果在于：
22.本实用新型采用双进口增压器可避免由于间隔角过大导致的在某个时刻涡轮进气压力较低，以及可避免由于间隔角不均匀导致的涡轮进气大幅波动，从而提高涡轮效率，即提升发动机整机性能。
附图说明
23.图1为现有技术的单进口涡轮箱示意图。
24.图2为本实用新型的双进口涡轮箱示意图。
25.图3为本实用新型的双进口涡轮增压器结构示意图。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。此外，在以下结构中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型的概念。
27.本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述。而不是指示或暗示所指的装置或原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实用新型的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.如图3所示的一种双进口涡轮增压器结构，包括了压壳1，与压壳1相连的轴承体2和如图2所示的双进口涡轮箱3。
29.双进口涡轮箱3的第一进口31的气路通过双进口涡轮箱3的内腔体的第一流道33与外部旁通放气机构4以及外部旁通管6相连。
30.通过外部旁通控制电机5来控制外部旁通放气机构4的外部旁通放气阀(图中未示出)的开合。
31.双进口涡轮箱3的第二进口32的气路通过双进口涡轮箱3的内腔体的第二流道34与内部旁通放气机构8以及内部旁通孔(图中未示出)相连。
32.第一进口31和第二进口32的开口方向不平行。优选第一进口31和第二进口32呈
180
°
。
33.重点结合图3，第一流道33和第二流道34的中心点与双进口涡轮箱3的内腔体的中心点35不等高。第一流道33和第二流道34为非对称结构。
34.即两个流道截面积设计成一大一小的结构形式，以三缸机为例：大流道连接两个气缸，小流道连接一个气缸，可保证增压器全工况下的高效运行。
35.双进口涡轮箱3采用两个互成180
°
第一进口31和第二进口32，单个流道采用半周进气。
36.通过内部旁通控制电机9来控制内部旁通放气机构8的内部旁通放气阀(图中未示出)的开合。
37.外部旁通管6末端连接涡轮箱出口连接管7，同时内部旁通孔末端(图中未示出)也连接涡轮箱出口连接管7。涡轮箱出口连接管7末端连接外部排气管路(图中未示出)。
38.两个旁通阀均采用电子控制方式，可实现增压压力精确控制。
39.因为具备上述结构，本实用新型的工作原理在于：
40.以3缸发动机为例(1缸和2缸连接双进口涡轮箱3的第一进口31，3缸连接双进口涡轮箱3的第二进口32)：当发动机1缸和2缸排气时，高温高压的发动机尾气通过双进口涡轮箱3的第一进口31，在双进口涡轮箱3内腔逆时针流动180
°
，并推动涡轮旋转，带动压气机旋转；
41.废气能量过剩时，外部旁通控制电机5通过外部旁通放气机构4将外部旁通阀打开，使一部分废气从外部旁通管6流出，并从涡轮箱出口连接管7流入排气管；
42.当3缸排气时高温高压的发动机尾气通过双进口涡轮箱3的第二进口32，在双进口涡轮箱3内逆时针流动180
°
，并推动涡轮旋转，带动压气机旋转；
43.废气能量过剩时，内部旁通控制电机9通过内部旁通放气机构8将内部旁通阀打开，使一部分废气从涡轮箱内部旁通孔流出，并从涡轮箱出口连接管7流入排气管。因此该种增压器进气方式，可很好的降低缸与缸之间的扫气干扰，同时还能实现增压压力的精确控制，从而提升增压器的整体性能。
44.本实用新型的增压器将传统涡端单进口变成涡端双进口，可有效的减少缸与缸之间的排气干扰，即减少发动机泵气损失，提升发动机的整机性能。涡端采用双进口且两个进口成180
°
，涡轮采用半周进气，增压器能够更好的利用发动机排气脉冲能量，可进一步提升发动机性能尤其是低速性能提升更明显。
45.同时对于发火间隔角较大或者发火间隔角不均匀的发动机，采用双进口增压器可避免由于间隔角过大导致的在某个时刻涡轮进气压力较低，以及可避免由于间隔角不均匀导致的涡轮进气大幅波动，从而提高涡轮效率，即提升发动机整机性能。