[发明专利]一种两级增压器

说明书

技术领域

本发明属于增压器技术领域,涉及一种两级增压器，特别适用于汽车发动机的两级增压器的空间布置。

背景技术

现有的两级增压系统为两台增压器并联的两级增压系统；包括低速区域第一增压器10和高速区域第二增压器20、废气入口配管30、分体式切换阀31、分体式切换阀执行器32、涡轮壳体出口配管40、压气机壳体入口配管50、压气机壳体出口配管60、分体式止回阀61；低速区域第一增压器10和高速区域第二增压器20并联；低速用增压器10包括涡轮11、涡轮壳体12、涡轮轴13、轴承壳体14、压气机叶轮15、压气机壳体16、废气旁通阀17以及驱动废气旁通阀的执行器18；高速用增压器20包括涡轮21、涡轮壳体22、涡轮轴23、轴承壳体24、压气机叶轮25、压气机壳体26、废气旁通阀27以及驱动废气旁通阀的执行器28；废气入口配管30与低速区域增压器10的涡轮壳体12入口管路连通连接，同时并联地与高速区域第二增压器20的涡轮壳体22入口管路连通连接；废气旁通阀17安装在涡轮壳体12入口管路上，废气旁通阀27安装在涡轮壳体22入口管路上；废气入口配管30与第二增压器20的涡轮壳体22入口管路连通，管路上配置有分体式切换阀31、分体式切换阀执行器32；压气机壳体出口配管60与低速区域增压器10的压气机壳体16出口管路连通连接，同时并联地与高速区域第二增压器20的压气机壳体26出口管路连通连接；压气机壳体16出口管路与压气机壳体26出口管路由出口配管60呈T字形直角汇集连通；废气旁通执行器18、废气旁通执行器28利用高速增压器的增压正压或者利用发动机提供的负压来控制废气旁通阀17、废气旁通阀27的开度；压气机壳体出口配管60处配置有分体式止回阀61；分体式止回阀61由增压正压力或者由发动机负压力驱动的气动执行器进行控制；低速用增压器10的涡轮轴13和高速用增压器20的涡轮轴23旋转方向相同，涡轮11和涡轮21旋转方向相同；压气机叶轮15和压气机叶轮25旋转方向相同。

当发动机在低速区域工作时，分体式切换阀31和分体式止回阀61关闭，高速区域增压器20处于关闭状态；低速区域增压器10处于开放状态，低速用增压器工作，废气由废气入口配管30进入涡轮壳体12，驱动涡轮轴13及同轴上的压气机叶轮15，在压气机壳体16内生成压缩空气；压缩空气从压气机壳体16输出至压气机壳体出口配管60。

当发动机在高速区域工作时，分体式切换阀31和分体式止回阀61开启；低速区域增压器10与高速区域增压器20同时处于开放状态，废气由废气入口配管30进入涡轮壳体12、涡轮壳体22，驱动涡轮轴13、涡轮轴23及压气机叶轮15、压气机叶轮25，驱动低速区域增压器10、高速区域增压器20同时工作，在压气机壳体16、压气机壳体26内生成压缩空气，压缩空气从压气机壳体16、压气机壳体26输出至压气机壳体出口配管60。

现有两级增压器包括2个涡轮壳体、2个压气机壳体、2个废气旁通阀、3个执行器；两台增压器并联的两级增压系统占用空间大，发动机难以布置；废气入口配管30、分体式切换阀31、分体式切换阀执行器32、涡轮壳体出口配管40、压气机壳体入口配管50、压气机壳体出口配管60连接复杂，成本高。特别地，两压气机出口呈T字形直角汇集，当在双涡轮增压器工作模式下，高速增压器与低速增压器共同工作，两压气机出口呈T字形汇集可产生气旋涡流，产生压力损失；并由于两压气机出口呈T字形联通而产生的气旋涡流会导致压气机喘振；如何提高压气机效率及消除增压器喘振，一直是本领域工程技术人员探索研究的课题。

发明内容

本发明公开一种两级增压器，以解决现有技术中增压器成本高，占据空间大，不利于发动机布置等问题。