[实用新型]涡轮增压器和具有其的车辆

说明书

本实用新型提供了一种涡轮增压器和具有其的车辆，涡轮增压器包括：涡壳，其内限定有涡壳流道，涡壳上设废气进气口和废气排气口；压壳，其内限定有压壳流道，压壳上设有空气进气口和空气排气口；涡轮，设在涡壳流道内且与废气进气口和废气排气口相对应；叶轮，设在涡壳流道内，叶轮与涡轮连接，叶轮与空气进气口和空气排气口相对应；扩压器，设在涡轮的排气端上且与涡壳连接，扩压器内具有与第一流道连通的排气通道，且与涡轮和废气排气口相对应，以降低涡轮的排气端的压力。本实用新型的涡轮增压器，通过在涡轮端安装扩压器可以有效降低涡轮的进气端的压力，降低发动机的排气背压，提高涡轮的做功效率。

技术领域

本实用新型涉及车辆涡轮增压发动机技术领域，特别是涉及一种涡轮增压器和具有该涡轮增压器的车辆。

背景技术

目前，涡轮增压汽油发动机在汽车中的使用越来越普遍，如何改善涡轮增压器的效率对于整个发动机的动力总成越来越重要。

现有的涡轮增压器中涡轮端出气是发动机废气经涡轮后直接连接排气管，涡轮出气口压力等同于大气压力，发动机排气压力较高。对于涡轮增压器而言，由于气体的出口动能比较大，如果直接将发动机废气经涡轮出口由排气管排入大气，一方面会造成这部分能量没被利用而浪费，另一方面该部分能量会提高发动机的排气背压，造成排气时消耗的机械功增多，降低涡轮增压器的我端效率，导致发动机的机械效率降低、功率降低、排气温度升高，使整体油耗水平偏高，增加发动机标定难度。

目前，改善涡轮增压器涡轮端效率的主要方法是改善涡壳废气流道结构、使用高效率涡轮以及使用低转动惯量涡轮转子轴。上述几种方法对于涡轮增压器的效率提升已到临界点，要进一步提升增压器效率非常困难。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要解决现有技术中涡轮增压器的涡轮效率低，并且很难再通过改善涡壳废气流道结构、使用高效率涡轮以及使用低转动惯量涡轮转子轴手段进一步提升涡轮效率的问题。

本实用新型另一个进一步的目的是解决现有技术中改善涡轮增压器涡轮效率的手段复杂，耗时长，见效慢且成本较高的问题。

特别地，本实用新型提供了一种涡轮增压器，包括：

涡壳，其内限定有涡壳流道，所述涡壳上设有均与所述涡壳流道连通的废气进气口和废气排气口；

压壳，其内限定有压壳流道，所述压壳上设有均与所述压壳流道连通的空气进气口和空气排气口；

涡轮，设在所述涡壳流道内且与所述废气进气口和废气排气口相对应，以在所述涡壳流道内形成第一流道，发动机废气通过排气歧管由所述废气进气口进入以驱动所述涡轮转动，并由所述废气排气口排出；

叶轮，设在所述压壳流道内，所述叶轮与所述涡轮连接且由所述涡轮驱动以用于压缩空气，所述叶轮与所述空气进气口和所述空气排气口相对应，以在所述压壳流道内形成第二流道；

扩压器，设在所述涡轮的排气端上且与所述涡壳连接，所述扩压器内具有与所述第一流道连通的排气通道，且与所述涡轮和所述废气排气口相对应，以降低所述涡轮的进气端的压力。

进一步地，所述扩压器与所述涡壳的连接方式为焊接、铸造连接或螺栓连接中的一种。

进一步地，所述扩压器为圆锥面结构，所述扩压器具有截面为圆形的第一端面和第二端面，所述第一端面朝向所述涡轮，所述第一端面的径向尺寸小于所述第二端面的径向尺寸。

进一步地，所述扩压器的截面为梯形，所述梯形的腰线为所述扩压器的扩压长度，所述扩压器的扩压长度不小于所述第一端面的径向尺寸。

进一步地，所述扩压器的扩压长度为所述第一端面的径向尺寸的1-1.5倍。

进一步地，所述梯形的腰线与其一条底边的垂直线之间的夹角为所述扩压器的扩压角度，所述扩压角度为7°-12°。