[实用新型]一种径流式涡轮增压器

说明书

技术领域

本实用新型属于家用小排量汽车的发动机技术领域，具体涉及一种增加发动机进气量、从而提高发动机动力并且减轻尾气排放的径流式涡轮增压器。

背景技术

近十年来中国汽车行业飞速发展，汽车行业为国家乃至人民创造了巨大的经济价值。同时，国内的环境也受到了非常大的负面影响，最近几年国内的各大城市深受雾霾天气困扰，老百姓出门都得戴口罩，生活苦不堪言。导致雾霾天气的罪魁祸首就是汽车尾气，尤其在冬天的时候最为严重。而且，国内的经济在飞速发展的同时物价也在飞速增长，汽油价格一路飙升。因此，如何在保证汽车动力的情况下降低汽车发动机的燃油量和尾气排放量，成为目前汽车行业中的一个重大课题。

涡轮增压器是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加汽车发动机的进气压力，产生强大的旋风气流，使雾化过程中的油、气分子充分混合，增加氧密度，从而使燃烧更彻底更充分，达到提升发动机的功率和扭矩，提升动力、降低燃油的效果。但是，目前销售的增压器多数都是以废气涡轮增压的方式安装在汽车发动机的排气管上，且只有在发动机处于中高转速时涡轮才能工作，因而产生的涡轮增压效果迟缓、响应慢，工作效率低下，维护成本偏高。

在授权公告号为CN201753632U的实用新型专利中公开了一种电动涡轮增压器，其可以通过无刷电机和叶轮对来自发动机节气门的气体增压，一定程度上克服了废气涡轮增压的缺陷。但是，该电动涡轮增压器存在以下问题：1.其是轴流式而非径流式涡轮增压器，从而使得增压器的体积变大，增压效果差；2.其无刷电机设置在导流管内，安装难以牢固，从而使得无刷电机的相关部件存在脱落的风险，而由于无刷电机在导流管内，当部件脱落时这些部件碎片肯定会被吸进发动机里从而导致发动机故障，严重的可能报废；3.无刷电机设置在导流管内且其是轴流式涡轮增压器，使得其只能在发动机的中、低负荷时起点作用，高负荷时由于它的结构设计，叶轮及无刷电机都会阻挡进气，无法满足发动机对气体的需求，因此只能靠旁通阀来弥补进气损失，导致涡轮增压器结构复杂，高负荷时不能提供足够的压缩气体；4.其无刷电机位于导流管内，使得其不能进行有效地冷却，导致其转子铁芯不能由超强永磁体钕铁硼制成，而只有采用这种材料的电机转速才能达到7万转每分，因此导致其所使用的无刷电机转速较低，增压效果差，对汽车动力的提升能力小，为了提供足够的压缩空气，必须采用多个无刷电机，提高了成本，并且多个无刷电机要组合控制，提高了控制的复杂度；5.其压缩的空气来自于发动机，导致进入的空气的清洁度差，影响发动机的汽油的充分燃烧。

因此，目前迫切需要一种既能充分提供增压气体从而促进汽油的充分燃烧，又能提高使用寿命的涡轮增压器。

发明内容

针对现有涡轮增压器存在的上述问题，本实用新型旨在提供一种既能提供清洁压缩空气、又能在汽车高、中、低速时都能提供充足压缩空气，且使用寿命长、结构简单的径流式涡轮增压器。

为此，本实用新型提供一种径流式涡轮增压器，其包括涡轮壳、叶片、驱动装置和驱动轴，所述叶片位于所述涡轮壳内且安装在所述驱动轴上，所述驱动轴与所述驱动装置连接以通过所述驱动装置驱动所述叶片转动，其特征在于，所述驱动装置位于所述涡轮壳外，所述叶片具有多片且围绕所述驱动轴呈放射线状排列，所述涡轮壳上具有进气口和出气口，所述进气口和出气口的轴线互相垂直从而使得该涡轮增压器成为径流式涡轮增压器，且所述进气口处具有空气过滤器，所述驱动装置包括无刷电机、位于无刷电机外侧的水冷套以及电机控制和调速装置，所述无刷电机的转子铁芯由超强永磁体钕铁硼制成并且所述转子铁芯的两端各安装有一个散热风扇，所述水冷套的进水管连接到发动机的小循环管路上，所述水冷套的出水管用于排出冷却之后的水。

其中，该径流式涡轮增压器进一步包括涡轮壳安装座，所述涡轮壳安装在所述涡轮壳安装座上。

进一步地，其中，所述叶片的厚度为0.5mm。

本实用新型所述的径流式涡轮增压器能取得以下有益技术效果：

1.该涡轮增压器是径流式且驱动装置在涡轮壳外，并且其叶片呈放射线状排列，从而对进气的阻挡最少，确保即使在汽车发动机高负荷时也能提供足够的压缩空气，且整个涡轮增压器的结构更合理；

2.驱动装置在涡轮壳外，且通过螺钉稳定地安装在涡轮壳上，使得其零部件不易脱落，且即使脱落也不会进入到汽车发动机中，不会对汽车发动机产生不利影响；

3.其压缩空气来自于大气且具有空气过滤器，可以提供清洁的空气，因此有助于发动机的燃油的充分燃烧；