CN209458020U - 涡轮增压器和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种涡轮增压器和车辆，其中涡轮增压器包括：涡壳、进气口、VGT组件和缓流间隙。所述涡壳具有安装空间；所述进气口设置在所述涡壳上；所述VGT组件设置在所述安装空间内，所述VGT组件将所述安装空间分隔为第一空间和第二空间，所述第一空间与所述进气口连通，所述第二空间内设置有涡轮；所述缓流间隙形成在所述涡壳与所述VGT组件之间，且所述缓流间隙的进气端与所述第一空间连通，所述缓流间隙的出气端与所述第二空间连通。该涡轮增压器可将进入其内的所有废气均作用在涡轮上，对涡轮进行做功，可有效避免浪费能源，并且可有效增加涡轮增压器的效率，以提升其性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种涡轮增压器和车辆。
背景技术
现有技术中的涡轮增压器机型中VGT与涡壳配合安装后，从VGT与涡壳之间泄露的废气不再经过涡轮做功而是直接从涡壳的排气口排出，进而降低了增压器的效率及性能，存在改进空间。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种涡轮增压器，该涡轮增压器的效率更高、性能更好。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种涡轮增压器，包括：涡壳，所述涡壳具有安装空间；进气口，所述进气口设置在所述涡壳上；VGT组件，所述VGT组件设置在所述安装空间内，所述VGT组件将所述安装空间分隔为第一空间和第二空间，所述第一空间与所述进气口连通，所述第二空间内设置有涡轮；缓流间隙，所述缓流间隙形成在所述涡壳与所述VGT组件之间，且所述缓流间隙的进气端与所述第一空间连通，所述缓流间隙的出气端与所述第二空间连通。
进一步，所述VGT组件包括：后盖，所述缓流间隙形成在所述后盖与所述涡壳之间。
进一步，所述缓流间隙包括：第一通道、第二通道和第三通道，所述第二通道连接在所述第一通道与所述第三通道之间，所述涡壳具有竖壁，第一通道形成在所述后盖与所述竖壁之间，所述进气端形成在所述第一通道的外端。
进一步，所述涡壳具有横壁，所述横壁的外周面形成有多个安装槽，每个所述安装槽与所述后盖之间均设置有密封圈，所述第二通道形成在所述密封圈与所述安装槽之间。
进一步，所述安装槽为两个。
进一步，所述竖壁与横壁之间连接有向远离所述后盖方向弯曲的缓冲圆弧壁。
进一步，所述后盖具有安装法兰，所述后盖的侧壁与所述安装法兰之间具有圆弧过渡壁，所述圆弧过渡壁与所述横壁的末端之间形成所述第三通道的起始段，所述横壁的远离所述竖壁的一端向所述安装槽的凹陷方向倾斜设置以形成倾斜壁，所述倾斜壁与所述安装法兰的侧壁之间形成所述第三通道的倾斜过渡段，所述倾斜壁的末端向远离所述竖壁的方向延伸以形成平直板，所述平直板与所述安装法兰的端壁之间形成所述第三通道的结束段，所述出气端形成在所述结束段的末端。
进一步，所述倾斜过渡段从所述倾斜过渡段与所述起始段连接的一端到所述倾斜过渡段与所述结束段连接的一端宽度逐渐变小。
进一步，所述平直板的自由端具有第一圆弧面，所述安装法兰的端壁具有第二圆弧面。
相对于现有技术，本实用新型所述的涡轮增压器具有以下优势：
本实用新型所述的涡轮增压器，该涡轮增压器可将进入其内的所有废气均作用在涡轮上，对涡轮进行做功，可有效避免浪费能源，并且可有效增加涡轮增压器的效率，以提升其性能。
本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，包括上述的涡轮增压器，该车辆的涡轮增压器的性能更好。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是根据本实用新型实施例的涡轮增压器的剖面图；
图2是根据本实用新型实施例的涡轮增压器的局部剖面图。
附图标记说明：
100-涡轮增压器，1-涡壳，11-安装空间，2-进气口，3-VGT组件，111-第一空间，112-第二空间，4-涡轮，5-缓流间隙，31-后盖，51-第一通道，52-第二通道，53-第三通道，12-竖壁，13-横壁，131-安装槽，6-密封圈，14-缓冲圆弧壁，311-安装法兰，312-圆弧过渡壁，531-起始段，15-倾斜壁，532-倾斜过渡段，16-平直板，533-结束段，161-第一圆弧面，3111-第二圆弧面，32-叶片，54- 进气端，55-出气端。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的涡轮增压器100。
根据本实用新型实施例的涡轮增压器100可以包括：涡壳1、进气口2、 VGT组件3和缓流间隙5。
如图1所示，涡壳1具有安装空间11，进气口2设置在涡壳1上且与安装空间11连通，其中，VGT(Variable geometry turbocharger，可变截面涡轮增压系统)组件3设置在安装空间11内，VGT组件3将安装空间11分隔为第一空间111和第二空间112，第一空间111与进气口2连通，第二空间112内设置有涡轮4，废气适于从进气口2进入第一空间111内，经过VGT组件3后到达第二空间112内对涡轮4进行做功，以使涡轮4旋转，进而实现助力车辆发动机的效果。
进一步，在VGT组件3装配到安装空间11内后，不可避免的在VGT组件3与涡壳1之间会产生安装间隙。现有技术中都将此间隙的出口直接与涡壳1 的排气口进行连通，即从安装间隙流出的废气将不经过涡轮4，不能对涡轮4 做功，这就造成了能量的损失，降低了整个涡轮增压器100的效率。
为解决此问题，本实用新型实施例将安装间隙形成为形成在涡壳1与VGT 组件3之间缓流间隙5的，其中，缓流间隙5的进气端54与第一空间111连通，缓流间隙5的出气端55与第二空间112连通。即第一空间111内的部分废气会从进气端54进入缓流间隙5内，经缓流间隙5再从出气端55依旧流入到第二空间112内，以保证从进气口2进入的废气全部都可以对设置在第二空间112 内的涡轮4进行做功，以达到不浪费能源的目的，进而可有效提高涡轮增压器 100的效率，以提升其性能。
根据本实用新型实施例的涡轮增压器100，该涡轮增压器100可将进入其内的所有废气均作用在涡轮4上，对涡轮4进行做功，可有效避免浪费能源，并且可有效增加涡轮增压器100的效率，以提升其性能。
结合图1和图2所示实施例，VGT组件3包括：叶片32和后盖31，叶片 32通过自身的旋转来控制第一空间111与第二空间112之间的连通孔的大小，以用来控制废气进入第二空间112内的速率，进而控制涡轮增压器100的功率，而后盖31则用于与涡壳1进行连接固定以将叶片32稳定的设置在安装空间11 内，其中，缓流间隙5形成在后盖31与涡壳1之间。
如图1和图2所示，缓流间隙5包括：第一通道51、第二通道52和第三通道53，第二通道52连接在第一通道51与第三通道53之间，涡壳1具有竖壁12，第一通道51形成在后盖31与竖壁12之间，进气端54形成在第一通道 51的外端。具体地，从进气端54进入的废气适于依次通过第一通道51、第二通道52和第三通道53并从出气端55排出到第二空间112内。
进一步，涡壳1具有横壁13，横壁13的外周面向内凹陷以形成多个安装槽131，每个安装槽131与后盖31之间均设置有密封圈6，密封圈6起到一定密封阻流的作用，以避免更多的废气流过缓流间隙5。
其中，第二通道52形成在密封圈6与安装槽131之间。由此，进入第二通道52内的废气可依次通过后盖31的侧壁与横壁13之间的间隙以及密封圈6 与安装槽131槽壁之间的间隙，以实现类似于台阶结构的气流通道，进而可多次改变气流的方向，并且气流通道截面多次收缩、放大，以实现多次节流的目的。
作为一种优选的实施例，参照图2，安装槽131为两个。由此，可在第二通道52内形成两个台阶结构气道，以对废气进行四次换向，并且气流通道截面实现了四次缩放以形成四次节流作用，可使节流效果更好，并且形成了双密封圈6结构，提高了VGT组件3与涡壳1之间的密封性，以避免废气泄露到涡壳 1外。
具体地，当密封圈6安装在横壁13与后盖31之间后，在密封圈6预加载力的作用下，使密封圈6的上端与后盖31的侧壁接触，当有废气流入第二通道 52内时，由于气压的作用，导致密封圈6与后盖31紧密贴合，废气不能直接从密封圈6与后盖31之间通过，而是必须经过密封圈6与安装槽131之间的间隙，而当气流流经密封圈6与安装槽131之间的间隙时可使气流经过急-缓-急的流动过程，以增强气流的涡动能力，将气体的动能更多转换为热能，增大上下游压差，可使密封圈6进行自适应性调整，以提高密封性能。
参照图2，竖壁12与横壁13之间连接有向远离后盖31方向弯曲的缓冲圆弧壁14。具体地，第一通道51与缓冲圆弧壁14一起形成节流膨胀过程，当进气端54的废气通过第一通道51流向缓冲圆弧壁14时会形成第一次节流，以配合第二通道52内的多次节流，使节流效果更好。
结合图1和图2所示实施例，后盖31具有安装法兰311，后盖31的侧壁与安装法兰311之间具有圆弧过渡壁312，圆弧过渡壁312与横壁13的末端之间形成第三通道53的起始段531，横壁13的远离竖壁12的一端向安装槽131 的凹陷方向倾斜设置以形成倾斜壁15，倾斜壁15与安装法兰311的侧壁之间形成第三通道53的倾斜过渡段532，倾斜壁15的末端向远离竖壁12的方向延伸以形成平直板16，平直板16与安装法兰311的端壁之间形成第三通道53的结束段533，出气端55形成在结束段533的末端。具体地，进入第三通道53 内的废气适于依次通过起始段531、倾斜过渡段532以及结束段533并从出气端55流入到第二空间112内。
换言之，起始端、倾斜过渡段532以及结束段533依次连接以形成近似“S”形的第三通道53，可对流经第三通道53的废气进行两次节流效应，使密封效果更佳，以提高密封性能。
其中，圆弧过渡壁312与后盖31的侧壁直接相切设置，由此，在废气从第二通道52流入到第三通道53的过程中，圆弧过渡壁312也会对气流进行一次节流，以配合第一通道51及第二通道52内的节流，一共形成八次节流效应，可有效减少废气的泄露量，以提高后盖31与涡壳1之间的密封性能。
如图2所示，倾斜过渡段532从倾斜过渡段532与起始段531连接的一端到倾斜过渡段532与结束段533连接的一端宽度逐渐变小。这样设置可起到流束收缩效应，以对进入第三通道53内的废气进行两次节流效应，进而使密封效果更好。
如图2所示，平直板16的自由端具有第一圆弧面161，安装法兰311的端壁具有第二圆弧面3111。即对限定了出气端55的平直板16的自由端以及安装法兰311的端壁均采用非尖锐结构，以避免涡壳1和后盖31产生变形或开裂失效，影响增压器100的正常使用。
根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述实施例中描述的涡轮增压器100。对于车辆的其它构造例如变速器、制动系统、转向系统等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于车辆的其它构造不做详细说明。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种涡轮增压器(100)，其特征在于，包括：
涡壳(1)，所述涡壳(1)具有安装空间(11)；
进气口(2)，所述进气口(2)设置在所述涡壳(1)上；
VGT组件(3)，所述VGT组件(3)设置在所述安装空间(11)内，所述VGT组件(3)将所述安装空间(11)分隔为第一空间(111)和第二空间(112)，所述第一空间(111)与所述进气口(2)连通，所述第二空间(112)内设置有涡轮(4)；
缓流间隙(5)，所述缓流间隙(5)形成在所述涡壳(1)与所述VGT组件(3)之间，且所述缓流间隙(5)的进气端(54)与所述第一空间(111)连通，所述缓流间隙(5)的出气端(55)与所述第二空间(112)连通。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器(100)，其特征在于，所述VGT组件(3)包括：后盖(31)，所述缓流间隙(5)形成在所述后盖(31)与所述涡壳(1)之间。
3.根据权利要求2所述的涡轮增压器(100)，其特征在于，所述缓流间隙(5)包括：第一通道(51)、第二通道(52)和第三通道(53)，所述第二通道(52)连接在所述第一通道(51)与所述第三通道(53)之间，所述涡壳(1)具有竖壁(12)，第一通道(51)形成在所述后盖(31)与所述竖壁(12)之间，所述进气端(54)形成在所述第一通道(51)的外端。
4.根据权利要求3所述的涡轮增压器(100)，其特征在于，所述涡壳(1)具有横壁(13)，所述横壁(13)的外周面形成有多个安装槽(131)，每个所述安装槽(131)与所述后盖(31)之间均设置有密封圈(6)，所述第二通道(52)形成在所述密封圈(6)与所述安装槽(131)之间。
5.根据权利要求4所述的涡轮增压器(100)，其特征在于，所述安装槽(131)为两个。
6.根据权利要求4所述的涡轮增压器(100)，其特征在于，所述竖壁(12)与横壁(13)之间连接有向远离所述后盖(31)方向弯曲的缓冲圆弧壁(14)。
7.根据权利要求4所述的涡轮增压器(100)，其特征在于，所述后盖(31)具有安装法兰(311)，所述后盖(31)的侧壁与所述安装法兰(311)之间具有圆弧过渡壁(312)，所述圆弧过渡壁(312)与所述横壁(13)的末端之间形成所述第三通道(53)的起始段(531)，所述横壁(13)的远离所述竖壁(12)的一端向所述安装槽(131)的凹陷方向倾斜设置以形成倾斜壁(15)，所述倾斜壁(15)与所述安装法兰(311)的侧壁之间形成所述第三通道(53)的倾斜过渡段(532)，所述倾斜壁(15)的末端向远离所述竖壁(12)的方向延伸以形成平直板(16)，所述平直板(16)与所述安装法兰(311)的端壁之间形成所述第三通道(53)的结束段(533)，所述出气端(55)形成在所述结束段(533)的末端。
8.根据权利要求7所述的涡轮增压器(100)，其特征在于，所述倾斜过渡段(532)从所述倾斜过渡段(532)与所述起始段(531)连接的一端到所述倾斜过渡段(532)与所述结束段(533)连接的一端宽度逐渐变小。
9.根据权利要求7所述的涡轮增压器(100)，其特征在于，所述平直板(16)的自由端具有第一圆弧面(161)，所述安装法兰(311)的端壁具有第二圆弧面(3111)。
10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的涡轮增压器(100)。
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| CN201822170477.0U CN209458020U (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 涡轮增压器和车辆 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022123273A1 (de) * | 2022-09-13 | 2024-03-14 | Man Energy Solutions Se | Turbine eines Turboladers und Turbolader |
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2018
- 2018-12-24 CN CN201822170477.0U patent/CN209458020U/zh active Active
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