專利名稱：水冷中間殼渦輪增壓機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高渦輪增壓機(jī)構(gòu)空氣密度、增加進(jìn)氣量的技術(shù)，具體 地說是一種水冷中間殼渦輪增壓機(jī)構(gòu)。由于進(jìn)氣密度增大，可相應(yīng)地增加空 氣的進(jìn)氣量，使發(fā)動機(jī)燃燒室燃燒更加充分，從而可以增加發(fā)動機(jī)功率、降 低汽車尾氣的排放。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的多缸發(fā)動機(jī)要使燃料充分燃燒，降低了排氣污染物的排放， 一般 采用改進(jìn)柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)如電子控制燃油噴射系統(tǒng)、燃燒室結(jié)構(gòu)等方法， 但是這樣勢必增加發(fā)動機(jī)的成本，給客戶帶來過大的經(jīng)濟(jì)支出；普通渦輪增 壓器，在增壓器的冷卻方面只靠空氣冷卻，當(dāng)發(fā)動機(jī)在大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速工作 之后，如果立即停機(jī)，那么機(jī)油可能由于軸承溫度太高而在軸承內(nèi)燃燒，使 增壓器內(nèi)軸承發(fā)生積炭、磨損大大降低增壓的使用壽命；在汽車發(fā)動機(jī)室內(nèi) 通風(fēng)不好的話，影響增壓器散熱，增壓器散熱不好，增壓后的空氣密度勢必 會降低，從而發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量會降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水冷中間殼渦輪增壓機(jī)構(gòu)。通過設(shè)置增壓器 冷卻通道，采用水對增壓器中間殼、渦輪以及通過增壓器的潤滑油進(jìn)行冷卻， 確保增壓器得到充分的冷卻，保持良好的工作狀態(tài)，從而解決發(fā)動機(jī)增壓器 冷卻不良、發(fā)動機(jī)潤滑油經(jīng)增壓器吸熱后功能老化的缺陷。同時，為發(fā)動機(jī) 應(yīng)用天然氣等高熱值清潔燃料，提供切實(shí)保障。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在增壓器軸上的壓氣機(jī)葉輪與渦輪機(jī)葉輪 之間有水冷中間殼，在該水冷中間殼上設(shè)置進(jìn)水孔與回水孔，并且，進(jìn)水孔 與回水孔利用設(shè)置于水冷中間殼內(nèi)的通道相互連通，冷卻水由進(jìn)水孔進(jìn)入水 冷中間殼內(nèi)的通道，對水冷中間殼冷卻后，從回水孔排出，實(shí)現(xiàn)熱交換循環(huán)。
在壓氣機(jī)葉輪的外面有壓氣機(jī)壓殼，在渦輪機(jī)葉輪的外面有渦輪機(jī)渦殼。
在增壓器軸與水冷中間殼的結(jié)合部設(shè)置浮動軸承，為了增壓器軸的潤滑 需要，中間殼上設(shè)置進(jìn)油孔與回油孔，進(jìn)油孔與回油孔利用設(shè)置于水冷中間 殼內(nèi)的油道相互連通，由發(fā)動機(jī)提供的潤滑油從進(jìn)油孔進(jìn)入經(jīng)中間殼至浮動 軸承為增壓器軸提供潤滑，再由回油孔泄出回到發(fā)動機(jī)油底殼。由于增壓器
軸中間殼上設(shè)置的冷卻水道與潤滑油道緊密相鄰，保證了冷卻水對中間殼進(jìn) 行冷卻的同時也對潤滑油進(jìn)行了有效冷卻。在水冷中間殼的兩端與增壓器軸之間設(shè)置用于避免油道內(nèi)的油泄漏的密 封套。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是針對傳統(tǒng)增壓器借用潤滑油對中間殼進(jìn)行冷卻而造成 的冷卻效果無法滿足要求這一缺陷，利用發(fā)動機(jī)上現(xiàn)有的冷卻水源，在增壓 器軸中間殼上新設(shè)置冷卻水道，有效改善和提高了增壓器的冷卻效果，從而 有效提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣密度，促進(jìn)發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性、尾氣排放等各項(xiàng) 指標(biāo)的提高。其優(yōu)點(diǎn)在于，僅在增壓器的中間殼上設(shè)置了水冷通道，有進(jìn)出 水管與發(fā)動機(jī)循環(huán)冷卻水系相聯(lián)，達(dá)到結(jié)構(gòu)改動不大，冷卻效果有效改善的 目的。


圖1是本實(shí)用技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi)壓氣機(jī)壓殼、2壓氣機(jī)葉輪、3密封套、4增壓器軸、5進(jìn)氣道、 6浮動軸承、7渦輪機(jī)葉輪、8出氣道、9渦輪機(jī)蝸殼、IO水冷中間殼？具體實(shí)施方式
如圖所示在增壓器軸4上安裝壓氣機(jī)葉輪2與渦輪機(jī)葉輪7，其特征 是在壓氣機(jī)葉輪2與渦輪機(jī)葉輪7之間有水冷中間殼10，在該水冷中間殼 IO上設(shè)置進(jìn)水孔與回水孔，并且，進(jìn)水孔與回水孔利用設(shè)置于水冷中間殼10 內(nèi)的通道相互連通，冷卻水由進(jìn)水孔進(jìn)入水冷中間殼10內(nèi)的通道，對水冷中 間殼10冷卻后，從回水孔排出；在壓氣機(jī)葉輪2的外面有壓氣機(jī)壓殼1，在 渦輪機(jī)葉輪2的外面有渦輪機(jī)渦殼9。在增壓器軸4與水冷中間殼10的結(jié)合部設(shè)置浮動軸承6，在水冷中間殼 10上設(shè)置進(jìn)油孔與回油孔，進(jìn)油孔與回油孔利用設(shè)置于水冷中間殼10內(nèi)的 油道相互連通，并且，該油道包圍在浮動軸承6的外面，使油道內(nèi)進(jìn)油后， 浮動軸承浸在油內(nèi)，在水冷中間殼10的兩端與增壓器軸4之間設(shè)置用于避免 油道內(nèi)的油泄漏的密封套3。工作時，渦輪機(jī)蝸殼9將廢氣導(dǎo)入渦輪機(jī)葉輪7，并推動渦輪機(jī)葉輪7 轉(zhuǎn)動。通過渦輪機(jī)葉輪7上的葉片的氣體再由出氣道8排出。與渦輪級相對 的是壓氣級，壓氣機(jī)葉輪2通過一根鍛造的增壓器軸4與渦輪機(jī)葉輪7相連。 壓氣機(jī)葉輪2轉(zhuǎn)動就開始吸入空氣，隨著壓氣機(jī)葉輪2的葉片轉(zhuǎn)動來壓縮空 氣。壓氣機(jī)壓殼l將低壓高速氣流轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏旱退贇饬?，我們將這一過程稱為擴(kuò)壓?？諝膺M(jìn)入壓氣機(jī)壓殼l時，溫度為大氣溫度，離開時，溫度則上升 至200'C。由于空氣在加熱后密度降低，那么為了更多的空氣能進(jìn)入發(fā)動機(jī)， 在增壓器中間體里鑄造出可以循環(huán)的冷卻水道，增加水冷裝置，利用循環(huán)水 對增壓器的水冷中間殼IO進(jìn)行冷卻， 一方面降低了增壓后空氣的溫度，增大 了發(fā)動機(jī)進(jìn)氣的密度，使得燃燒室內(nèi)燃燒更加充分，發(fā)動機(jī)的性能得到更大 的提高，減少了有害物質(zhì)的排放。另一方面降低了水冷中間殼io、浮動軸承6和止推軸承及機(jī)油的溫度，使增壓器的潤滑更加充分，延長了增壓器的使用壽命。針對傳統(tǒng)增壓器僅利用增壓器潤滑油自身具備的冷卻特性對增壓器進(jìn)行 冷卻，不僅冷卻效果無法滿足要求，同時也造成發(fā)動機(jī)潤滑油的過熱，造成 潤滑油的潤滑功能早期失效。而該發(fā)明通過設(shè)置增壓器冷卻通道，采用水…-這一具有良好冷卻效果的介質(zhì)，對增壓器中間殼、渦輪以及通過增壓器的潤 滑油進(jìn)行冷卻，確保增壓器得到充分的冷卻，保持良好的工作狀態(tài)，從而解 決發(fā)動機(jī)增壓器冷卻不良、發(fā)動機(jī)潤滑油經(jīng)增壓器吸熱后功能老化的缺陷。 同時，為發(fā)動機(jī)應(yīng)用天然氣等高熱值清潔燃料，提供切實(shí)保障。
權(quán)利要求
1、水冷中間殼渦輪增壓機(jī)構(gòu)，包括安裝于增壓器軸(4)上的壓氣機(jī)葉輪(2)與渦輪機(jī)葉輪(7)，其特征是在壓氣機(jī)葉輪(2)與渦輪機(jī)葉輪(7)之間有水冷中間殼(10)，在該水冷中間殼(10)上設(shè)置進(jìn)水孔與回水孔，并且，進(jìn)水孔與回水孔利用設(shè)置于水冷中間殼(10)內(nèi)的通道相互連通，冷卻水由進(jìn)水孔進(jìn)入水冷中間殼(10)內(nèi)的通道，對水冷中間殼(10)冷卻后，從回水孔排出。
2、 如權(quán)利要求1所述的水冷中間殼渦輪增壓機(jī)構(gòu)，其特征是在壓氣機(jī) 葉輪(2)的外面有壓氣機(jī)壓殼(1)，在渦輪機(jī)葉輪(2)的外面有渦輪機(jī)渦 殼(9)。
3、 如權(quán)利要求1所述的水冷中間殼渦輪增壓機(jī)構(gòu)，其特征是在增壓器 軸(4)與水冷中間殼(10)的結(jié)合部設(shè)置浮動軸承(6)，在水冷中間殼(10) 上設(shè)置進(jìn)油孔與回油孔，進(jìn)油孔與回油孔利用設(shè)置于水冷中間殼(10)內(nèi)的 油道相互連通，由發(fā)動機(jī)提供的潤滑油從進(jìn)油孔進(jìn)入經(jīng)中間殼至浮動軸承為 增壓器軸提供潤滑，再由回油孔泄出回到發(fā)動機(jī)油底殼。
4、 如權(quán)利要求1所述的水冷中間殼渦輪增壓機(jī)構(gòu)，其特征是在水冷中 間殼(10)的兩端與增壓器軸(4)之間設(shè)置用于避免油道內(nèi)的油泄漏的密封 套(3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高渦輪增壓機(jī)構(gòu)空氣密度、增加進(jìn)氣量的技術(shù)，具體地說是一種水冷中間殼渦輪增壓機(jī)構(gòu)。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，在增壓器軸上的壓氣機(jī)葉輪與渦輪機(jī)葉輪之間有水冷中間殼，在該水冷中間殼上設(shè)置進(jìn)水孔與回水孔，并且，進(jìn)水孔與回水孔利用設(shè)置于水冷中間殼內(nèi)的通道相互連通，冷卻水由進(jìn)水孔進(jìn)入水冷中間殼內(nèi)的通道，對水冷中間殼冷卻后，從回水孔排出，實(shí)現(xiàn)熱交換循環(huán)。由于進(jìn)氣密度增大，可相應(yīng)地增加空氣的進(jìn)氣量，使發(fā)動機(jī)燃燒室燃燒更加充分，從而可以增加發(fā)動機(jī)功率、降低汽車尾氣的排放。
文檔編號F02B39/00GK101131115SQ20071013215
公開日2008年2月27日 申請日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者奚友秋 申請人:奚友秋