专利名称：废气涡轮增压器压气机进气弯管的改进的制作方法
技术领域：
本实用新型发明的废气涡轮增压器压气机进气弯管的改进属柴油机增压技术领域。
废气涡轮增压器(如附图1所示)是由压气机[2]和涡轮[3]两部分组成。它利用柴油机排出的高温、高压燃气(废气)推动涡轮旋转，带动压气机将空气压缩增压。柴油机吸入经压缩、增压的高密度空气，在相应提高每一循环的燃油喷射量条件下，就能成倍的提高单位气缸容积发出的有效功率，从而最大限度的提高柴油机的输出功率和经济性。压气机进气弯管[1]是压气机工作轮前的导向通道，它工作的好坏直接影响增压器的效率和安全。
在已有技术中(如附图1、2所示)由瑞士ABB公司设计的VTC254-13型增压器其压气机进气弯管[1]结构为由双曲面环形渐缩导流管[4]、中间凹道[5]和测速传感器安装座[6]组成。由于其中间设有凹道[5]以安装测速传感器安装座[6]，故结构体积大，因而空气由方形法兰口[7]经90°转弯进入压气机工作轮的流道窄，这种双曲面环形渐缩导流管[4]在空气进入的较短流程中，存在着涡流损失及大摩擦面的摩擦损失，性能不良并直接影响压气机导风轮前的真空度，降低压气机工作效率。特别在低压比，小流量工况时性能更差，造成配装的柴油机部分负荷时，经济性差，热负荷高。
本实用新型发明的目的是在不改动增压器内部结构和外形安装尺寸前提下，提供一种改进的进气弯管，以期尽量减少空气在进气弯管-导流管内的涡流区和摩擦面，从而改善压气机的进气流场，达到提高压气机工作效率，特别是提高配装柴油机在部分负荷工况时的经济性和降低热负荷。
本实用新型根据空气动力学原理和气体流动三维计算分析及风洞吹风试验，发明了废气涡轮增压器压气机进气弯管的改进结构。改进后的进气弯管[1](如附图3、4所示)，它由弯管本体导流管[8]、过渡管[9]和测速传感器安装座[10]组成，其测速传感器安装座[10]装于过渡管[9]的圆周面上，弯管本体导流管[8]在转弯处为倾斜收敛形。
本实用新型发明的废气涡轮增压器压气机进气弯管的改进，由于巧妙地将转速传感器安装座[10]移到过渡管[9]的圆周面上，取消了双曲面环形渐缩导流管[4]和中间凹道[5]，并合理设计了弯管本体导流管[8]，既减少流道摩擦面又改善了流道型线，使气体在流道内园滑过渡和转向，从而较已有技术大大减少了空气在进气弯管[1]中的流道摩擦阻力和涡流区，从而减少了空气阻力系数和涡流损失，经计算和试验证明，本发明能大大提高压气机工作效率，特别对配装的柴油机在部分负荷工况下，效果更为显著。其中废气涡轮增压器的总效率可以提高1～3％，柴油机节省燃油消耗2～7g/kw.h，热负荷明显降低，具有十分显著的经济效益和实用性。
附图1.VTC 254-13型废气涡轮增压器剖面示意图2．VTC 254-13型废气涡轮增压器压气机进气弯管结构示意图3．配装改进的进气弯管的废气涡轮增压器剖面示意图4．废气涡轮增压器压气机进气弯管的改进结构示意图
[1]增压器压气机进气弯管[2]废气涡轮增压器压气机[3]废气涡轮增压器涡轮[4]双曲面环形渐缩导流管[5]中间凹道[6]测速传感器安装座[7]方形法兰口[8]弯管本体导流管[9]过渡管[10]测速传感器安装座本实用新型发明的废气涡轮增压器压气机进气弯管的改进的实施例如附图3、4所示，废气涡轮增压器由压气机[2]和涡轮[3]两部分组成，其压气机进气弯管[1]由弯管本体导流管[8]、过渡管[9]和测速传感器安装座[10]组成，其测速传感器安装座[10]装于过渡管[9]的圆周面上，取消了已有技术中为安装测速传感器安装座而设置的双曲面环形渐缩导流管[4]和中间凹道[5]。弯管本体导流管[8]在转弯处为倾斜收敛形，其倾斜角度和收敛型线根据配装的柴油机和增压器的不同型号进行调整设计，以便更有效地组织压气机工作轮前的流场，以保证流场均匀，既减少流道阻力和涡流阻力，又保证一定的进气真空度，以提高增压器工作效率和降低热负荷。方形法兰口[7]用于增压器与机车进气管道配装的连接。试验证明配装本实用新型发明的进气弯管的废气涡轮增压器在与柴油机配套试验时，柴油机部分负荷下较VTC254-13型增压器节省燃油7.8g/kw.h，排气温度下降50℃以上，其结构简单改进容易，效果十分显著，有极大的推广应用价值。
权利要求1.一种废气涡轮增压器压气机进气弯管的改进，其特征在于改进后的进气弯管[1]由弯管本体导流管[8]、过渡管[9]和测速传感器安装座[10]组成，其测速传感器安装座[10]装于过渡管[9]的圆周面上，弯管本体导流管[8]转弯处为倾斜收敛形。
专利摘要一种废气涡轮增压器压气机进气弯管的改进它由弯管本体导流管、过渡管和测速传感器安装座组成,其测速传感器安装座装于过渡管圆周面上,弯管本体导流管在转弯处为倾斜收敛形。由于本实用新型进气弯管能大大减少压气机吸入空气流道区的摩擦面和涡流区,降低空气阻力系数和涡流损失,大大提高压气机工作效率,相应提高了增压器的工作效率,从而降低柴油机燃油消耗和热负荷。
文档编号F02B41/10GK2342107SQ9823776
公开日1999年10月6日 申请日期1998年5月25日 优先权日1998年5月25日
发明者王惠芝, 吴杰良 申请人:铁道部大连内燃机车研究所