车用发动机的废气涡轮增压器设计说明书

选用脉冲增压。2.2各零部件型号确定2.2.1离心式压气机压气机有轴流式和离心式之分。由于离心式压气机结构紧凑、质量轻以及在较宽的流量范围内能保持较好的效率,对于小尺寸压气机,效率优于轴流式。因此,采用离心式压气机。图2-1离心式压气机结构1-进气道2-压气机叶轮-5-车用发动机的废气涡轮增压器设计3-压气机涡壳4-扩压器2.2.1.1进气道轴向进气道气流沿转子轴向不转弯进入压气机,其结构简单、流动损失小,故采用此种方式。2.2.1.2压气机叶轮压气机叶轮分为导风轮和工作叶轮两部分,中、小型涡轮增压器两者做成一体。半开式叶轮只有轮盘,没有轮盖,其性能介于开式和闭式之间。但其结构简单,制造方便,且强度和刚度都较高,故采用半开式叶轮。图2-2压气机叶轮的结构形式a)开式b)半开式c)闭式d)星形前倾后弯式叶片,其叶片沿径向后弯的同时还向旋转方向前倾。这种叶轮不仅压气机效率高,而且效率范围宽广,故采用此种图2-3前倾后弯式叶轮2.2.1.3扩压器-6-车用发动机的废气涡轮增压器设计在工况范围变化不大的大、中型涡轮增压器上,常采用无叶扩压器和叶片扩压器的组合形式。气流先经过无叶扩压器,再进入叶片扩压器,气流的动能主要在叶片扩压器中转化为压力能。故本次采用无叶扩压器和有叶扩压器结合的装置。2.2.1.4压气机涡壳变截面涡壳的截面面积沿周向越接近出口越大,符合越接近出口收集的空气越多这一规律。因此,流动损失小,效率较高。变截面涡壳的最大优点是外形尺寸小,对涡轮增压器尺寸的小型化非常有利,因而采用此种。图2-4变截面涡壳2.2.2涡轮2.2.2.1径流式涡轮燃气的流动方向是近似沿径向由叶轮轮缘向中心流动,在叶轮出口处转为轴向流出。径流式向心涡轮有较大的单级膨胀比,因此结构紧凑、质量轻、体积小,在小流量范围涡轮效率较高,且叶轮强度好,能承受很高的转速,在中、小型涡轮增压器上应用广泛。-7-