[发明专利]一种具有辅助消音结构的离心压气机蜗壳

说明书

本发明提供了一种具有辅助消音结构的离心压气机蜗壳，包括辅助消音进气管、进气管密封圈、带机匣处理的压气机蜗壳和螺栓，进气管密封圈布置在进气管的密封环槽内，辅助消音进气管布置在压气机蜗壳的进口处。所述辅助消音进气管的出口处结构相当于机匣处理增压器的消音环；所述辅助消音进气管出口管道外壁面与压气机蜗壳的机匣通道外壁面之间形成环形谐振腔。本发明带有所述辅助消音进气管的离心压气机蜗壳具有双重消音作用，一是进气管出口管道内径与压气机蜗壳主进气通道内径相匹配，从而减弱了压气机在靠近喘振工况运行时机匣通道内的回流气流与进气管出口气流发生高速对流碰撞而产生的气动噪声；二是可消除一定频率的压气机气动噪声。

技术领域

本发明属于废气涡轮增压技术领域，尤其是涉及一种具有辅助消音结构的离心压气机蜗壳。

背景技术

车用发动机升功率的不断提高，排量不断缩小，再加上高原环境功率恢复这一特殊需求，使得涡轮增压器压气机压比和转速不断提高。随着压气机压比和转速的提高，增压器压气机产生的气动噪声日益严重。

对于压气机气动噪声降噪方法的研究，现有研究方法主要分为从噪声源和传播途径两方面来降噪，从噪声源方面降噪主要手段是调整压气机、扩压器和蜗壳的结构参数，从传播途径方面降噪主要手段为在压气机入口加装消音器、在蜗壳表面加包覆层、进气口加装防涡圈等。

现有技术中，从噪声源方面降噪难免会改变压气机等零件的结构参数，带来的后果是会影响到增压器的性能；从传播途径方面降噪则会增添一些结构件，既增加了增压器总重，也可能对气流产生干扰，进而影响到增压器的性能。因此，需要提出一种在不影响增压器性能及重量的基础上实现降噪的结构。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种具有辅助消音结构的离心压气机蜗壳，在起到导流进气作用的同时，有效降低压气机工作产生的气动噪声。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有辅助消音结构的离心压气机蜗壳，包括辅助消音进气管、螺栓、进气管密封圈和带机匣处理的压气机蜗壳，所述辅助消音进气管布置在压气机蜗壳的进口处，通过螺栓进行连接，所述辅助消音进气管出口端一侧的外圆环面与压气机蜗壳进口端对应位置处的内圆环面间隙配合；所述辅助消音进气管的出口处管道内径d1、压气机蜗壳进口主通道内径d2和压气机蜗壳机匣通道内径d3满足要求：d2＜d1＜d3；所述辅助消音进气管出口管道外壁面与压气机蜗壳的机匣通道外壁面之间形成有一个环形谐振腔。

进一步的，所述辅助消音进气管出口端与压气机蜗壳进口端的间隙配合位置依靠进气管密封圈密封，所述进气管密封圈布置在辅助消音进气管的密封环槽内。

进一步的，所述辅助消音进气管出口处管道外径D1、压气机蜗壳机匣通道外径D3和压气机蜗壳机匣通道内径d3满足要求：d3≤D1≤(2×D3+d3)/3。

进一步的，所述辅助消音进气管出口处管道端面与压气机蜗壳机匣通道外壁端面轴向间隙a满足要求：0＜a≤3mm；所述辅助消音进气管出口处管道端面与压气机蜗壳机匣通道内壁端面轴向间隙S与压气机蜗壳进口主通道内径d2满足要求：d2/20≤S≤d2/10。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明进气管出口与压气机蜗壳进口处配合形成的结构特征对压气机气动噪声具有双重消音作用，一是进气管出口管道内径与压气机蜗壳主进气通道内径相匹配，从而减弱了压气机在靠近喘振工况运行时机匣通道内的回流气流与进气管出口气流发生高速对流碰撞而产生的气动噪声；二是进气管与压气机蜗壳连接后，进气管出口管道外壁面与压气机蜗壳机匣通道外壁面形成一个环形谐振腔，可消除一定频率的压气机气动噪声。