專(zhuān)利名稱(chēng)：廢氣渦輪增壓器壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型發(fā)明的廢氣渦輪增壓器壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管的改進(jìn)屬柴油機(jī)增壓技術(shù)領(lǐng)域。
廢氣渦輪增壓器(如附圖1所示)是由壓氣機(jī)[2]和渦輪[3]兩部分組成。它利用柴油機(jī)排出的高溫、高壓燃?xì)?廢氣)推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)壓氣機(jī)將空氣壓縮增壓。柴油機(jī)吸入經(jīng)壓縮、增壓的高密度空氣，在相應(yīng)提高每一循環(huán)的燃油噴射量條件下，就能成倍的提高單位氣缸容積發(fā)出的有效功率，從而最大限度的提高柴油機(jī)的輸出功率和經(jīng)濟(jì)性。壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管[1]是壓氣機(jī)工作輪前的導(dǎo)向通道，它工作的好壞直接影響增壓器的效率和安全。
在已有技術(shù)中(如附圖1、2所示)由瑞士ABB公司設(shè)計(jì)的VTC254-13型增壓器其壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管[1]結(jié)構(gòu)為由雙曲面環(huán)形漸縮導(dǎo)流管[4]、中間凹道[5]和測(cè)速傳感器安裝座[6]組成。由于其中間設(shè)有凹道[5]以安裝測(cè)速傳感器安裝座[6]，故結(jié)構(gòu)體積大，因而空氣由方形法蘭口[7]經(jīng)90°轉(zhuǎn)彎進(jìn)入壓氣機(jī)工作輪的流道窄，這種雙曲面環(huán)形漸縮導(dǎo)流管[4]在空氣進(jìn)入的較短流程中，存在著渦流損失及大摩擦面的摩擦損失，性能不良并直接影響壓氣機(jī)導(dǎo)風(fēng)輪前的真空度，降低壓氣機(jī)工作效率。特別在低壓比，小流量工況時(shí)性能更差，造成配裝的柴油機(jī)部分負(fù)荷時(shí)，經(jīng)濟(jì)性差，熱負(fù)荷高。
本實(shí)用新型發(fā)明的目的是在不改動(dòng)增壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外形安裝尺寸前提下，提供一種改進(jìn)的進(jìn)氣彎管，以期盡量減少空氣在進(jìn)氣彎管-導(dǎo)流管內(nèi)的渦流區(qū)和摩擦面，從而改善壓氣機(jī)的進(jìn)氣流場(chǎng)，達(dá)到提高壓氣機(jī)工作效率，特別是提高配裝柴油機(jī)在部分負(fù)荷工況時(shí)的經(jīng)濟(jì)性和降低熱負(fù)荷。
本實(shí)用新型根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理和氣體流動(dòng)三維計(jì)算分析及風(fēng)洞吹風(fēng)試驗(yàn)，發(fā)明了廢氣渦輪增壓器壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。改進(jìn)后的進(jìn)氣彎管[1](如附圖3、4所示)，它由彎管本體導(dǎo)流管[8]、過(guò)渡管[9]和測(cè)速傳感器安裝座[10]組成，其測(cè)速傳感器安裝座[10]裝于過(guò)渡管[9]的圓周面上，彎管本體導(dǎo)流管[8]在轉(zhuǎn)彎處為傾斜收斂形。
本實(shí)用新型發(fā)明的廢氣渦輪增壓器壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管的改進(jìn)，由于巧妙地將轉(zhuǎn)速傳感器安裝座[10]移到過(guò)渡管[9]的圓周面上，取消了雙曲面環(huán)形漸縮導(dǎo)流管[4]和中間凹道[5]，并合理設(shè)計(jì)了彎管本體導(dǎo)流管[8]，既減少流道摩擦面又改善了流道型線，使氣體在流道內(nèi)園滑過(guò)渡和轉(zhuǎn)向，從而較已有技術(shù)大大減少了空氣在進(jìn)氣彎管[1]中的流道摩擦阻力和渦流區(qū)，從而減少了空氣阻力系數(shù)和渦流損失，經(jīng)計(jì)算和試驗(yàn)證明，本發(fā)明能大大提高壓氣機(jī)工作效率，特別對(duì)配裝的柴油機(jī)在部分負(fù)荷工況下，效果更為顯著。其中廢氣渦輪增壓器的總效率可以提高1～3％，柴油機(jī)節(jié)省燃油消耗2～7g/kw.h，熱負(fù)荷明顯降低，具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用性。
附圖1.VTC 254-13型廢氣渦輪增壓器剖面示意圖2．VTC 254-13型廢氣渦輪增壓器壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管結(jié)構(gòu)示意圖3．配裝改進(jìn)的進(jìn)氣彎管的廢氣渦輪增壓器剖面示意圖4．廢氣渦輪增壓器壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管的改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖
[1]增壓器壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管[2]廢氣渦輪增壓器壓氣機(jī)[3]廢氣渦輪增壓器渦輪[4]雙曲面環(huán)形漸縮導(dǎo)流管[5]中間凹道[6]測(cè)速傳感器安裝座[7]方形法蘭口[8]彎管本體導(dǎo)流管[9]過(guò)渡管[10]測(cè)速傳感器安裝座本實(shí)用新型發(fā)明的廢氣渦輪增壓器壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管的改進(jìn)的實(shí)施例如附圖3、4所示，廢氣渦輪增壓器由壓氣機(jī)[2]和渦輪[3]兩部分組成，其壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管[1]由彎管本體導(dǎo)流管[8]、過(guò)渡管[9]和測(cè)速傳感器安裝座[10]組成，其測(cè)速傳感器安裝座[10]裝于過(guò)渡管[9]的圓周面上，取消了已有技術(shù)中為安裝測(cè)速傳感器安裝座而設(shè)置的雙曲面環(huán)形漸縮導(dǎo)流管[4]和中間凹道[5]。彎管本體導(dǎo)流管[8]在轉(zhuǎn)彎處為傾斜收斂形，其傾斜角度和收斂型線根據(jù)配裝的柴油機(jī)和增壓器的不同型號(hào)進(jìn)行調(diào)整設(shè)計(jì)，以便更有效地組織壓氣機(jī)工作輪前的流場(chǎng)，以保證流場(chǎng)均勻，既減少流道阻力和渦流阻力，又保證一定的進(jìn)氣真空度，以提高增壓器工作效率和降低熱負(fù)荷。方形法蘭口[7]用于增壓器與機(jī)車(chē)進(jìn)氣管道配裝的連接。試驗(yàn)證明配裝本實(shí)用新型發(fā)明的進(jìn)氣彎管的廢氣渦輪增壓器在與柴油機(jī)配套試驗(yàn)時(shí)，柴油機(jī)部分負(fù)荷下較VTC254-13型增壓器節(jié)省燃油7.8g/kw.h，排氣溫度下降50℃以上，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單改進(jìn)容易，效果十分顯著，有極大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種廢氣渦輪增壓器壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管的改進(jìn)，其特征在于改進(jìn)后的進(jìn)氣彎管[1]由彎管本體導(dǎo)流管[8]、過(guò)渡管[9]和測(cè)速傳感器安裝座[10]組成，其測(cè)速傳感器安裝座[10]裝于過(guò)渡管[9]的圓周面上，彎管本體導(dǎo)流管[8]轉(zhuǎn)彎處為傾斜收斂形。
專(zhuān)利摘要一種廢氣渦輪增壓器壓氣機(jī)進(jìn)氣彎管的改進(jìn)它由彎管本體導(dǎo)流管、過(guò)渡管和測(cè)速傳感器安裝座組成,其測(cè)速傳感器安裝座裝于過(guò)渡管圓周面上,彎管本體導(dǎo)流管在轉(zhuǎn)彎處為傾斜收斂形。由于本實(shí)用新型進(jìn)氣彎管能大大減少壓氣機(jī)吸入空氣流道區(qū)的摩擦面和渦流區(qū),降低空氣阻力系數(shù)和渦流損失,大大提高壓氣機(jī)工作效率,相應(yīng)提高了增壓器的工作效率,從而降低柴油機(jī)燃油消耗和熱負(fù)荷。
文檔編號(hào)F02B41/10GK2342107SQ9823776
公開(kāi)日1999年10月6日 申請(qǐng)日期1998年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月25日
發(fā)明者王惠芝, 吳杰良 申請(qǐng)人:鐵道部大連內(nèi)燃機(jī)車(chē)研究所