[发明专利]一种变径向间隙双入口涡轮箱

说明书

本发明公开了一种变径向间隙双入口涡轮箱，包括：叶轮、左气流通道、右气流通道和中间隔板；所述左气流通道和右气流通道在涡轮机叶轮入口外圆周的轴向呈左、右并排布置，所述中间隔板位于所述左气流通道和右气流通道之间，且设置于涡轮箱的子午面处；所述中间隔板的轴向呈圆环状，内边缘呈圆形，外边缘呈螺旋形，所述中间隔板的内边缘与涡轮机叶轮入口之间的径向间隙在涡舌处周向0°～360°范围内可呈线性逐渐增大。本发明减小了双入口涡轮箱的左气流通道和右气流通道的内部气体漏泄，同时还有助于减小摩擦损失，增加涡轮箱横截面通流面积，降低或者不提高发动机高速运行时涡轮机产生的背压，从而降低发动机的燃油消耗。

技术领域

本发明涉及涡轮箱技术领域，尤其涉及一种变径向间隙双入口涡轮箱。

背景技术

涡轮增压是内燃机余热利用的重要方式之一，同时通过涡轮机回收发动机排气的能量，带动压气机运转并压缩空气，从而提高进入发动机的新鲜空气的压力和密度。因此，涡轮增压器的使用可有效提高内燃机的功率和效率。开发高性能涡轮增压器可有效实现节能减排，具有重要的现实意义。

涡轮增压器由压气机和涡轮机所组成，其外壳体包括压气机蜗壳、轴承壳体和涡轮机壳体。为了确保废气连续供给而又能避免各缸排气相互干扰，多缸内燃机的排气管通常分组布置，与之相对应的涡轮增压器的涡轮机壳体有多个入口。双入口涡轮箱是一种比较常见的结构，可将从两个入口来的废气导入下游同一个涡轮机叶轮的入口。

对于双入口涡轮箱结构，从两个入口来的气体在涡轮箱的子午面由中间隔板分开，且可以沿周向360°向涡轮机叶轮供气，因而涡轮机的效率较高。现有技术中，中间隔板的内边缘与转动的涡轮机叶轮入口之间的径向间隙为常数，即沿周向360°内中间隔板的内边缘与涡轮机叶轮入口之间的径向间隙是一恒定值。

发动机排出的废气自双入口涡轮箱涡舌处进入，然后沿周向360°向涡轮机叶轮供气。由于两个入口是交替供气的，所以供气的一侧压力要高于不供气的另一侧。这样，从涡舌开始，压力高的一侧的气体便通过径向间隙δ向压力低的另一侧流动，造成气体漏泄至不供气的排气管。这样一方面减少了涡轮机叶轮的废气供应，另一方面也干扰了发动机部分缸正常的排气。

发明内容

本发明提供一种变径向间隙双入口涡轮箱，以克服上述技术问题。

本发明变径向间隙双入口涡轮箱，包括：

叶轮、左气流通道、右气流通道和中间隔板；

所述左气流通道和右气流通道在涡轮机叶轮入口外圆周的轴向呈左、右并排布置，所述中间隔板位于所述左气流通道和右气流通道之间，且设置于涡轮箱的子午面处；

所述中间隔板从增压器轴向看呈圆环状，所述中间隔板的内边缘与涡轮机叶轮入口之间的径向间隙在涡舌处周向0°～360°范围内可呈线性逐渐增大。

进一步地，所述径向间隙在周向0°～360°范围内可呈非线性逐渐增大，所述增大趋势为曲线或者折线。

进一步地，在周向0°～120°范围内，所述径向间隙与涡轮机叶轮半径的比值为5％～25％。

进一步地，在周向120°～360°范围内，所述径向间隙与涡轮机叶轮半径的比值为20％～100％。

本发明减小了变径向间隙双入口涡轮箱的两侧流道气体的内漏，并且没有增加排气背压，减小了发动机的成本。同时还有助于减小摩擦损失，增加涡轮箱横截面通流面积，降低或者不提高发动机高速运行时涡轮机产生的背压，从而降低发动机的燃油消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。