一种增压器系统及低噪声控制方法技术方案

本发明专利技术涉及发动机技术领域，具体涉及了一种增压器系统及低噪声控制方法，该系统的压气机壳体与转子的转子叶片之间设有环形间隙，压气机壳体内设有压气机内壁，压气机内壁围成进气空腔，进气空腔与环形间隙连通；压气机壳体与压气机内壁之间形成沿进气空腔内的气流的方向设置的气流通道；压气机内壁上设有用于允许或阻止气流流过气流通道的出口的执行机构。该低噪声控制方法为，通过消音环和流量拓宽槽共同改变中低频噪声、通过执行机构降低高频噪声。本发明专利技术提供的一种增压器系统及低噪声控制方法，对增压器进行结构改进，从声波传递路径上进行噪声隔断，适用所有径流式的增压器，解决现有技术中无法同时降低中低频噪声和高频噪声的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机
，尤其涉及，更具体地涉及一种能同时降低中低频噪声和高频噪声的增压器系统及低噪声控制方法。
技术介绍
随着炭排放限制要求的日益严格，增压技术成为发动机技术发展的必然选择。随着近几年增压器的压比逐渐升高，人们对发动机的舒适性的要求也开始提高，导致增压器的噪音问题成为目前生产者和使用者越来越关注的问题。目前，径解决流式废气涡轮增压器的噪声问题，最为通用的手段是采用消音环和/或流量拓宽槽。其中，消音环起到导流作用，可以使气流流场更加流畅稳定，从而降低部分气动噪声;流量拓宽槽除了拓宽低进气流量区域的流量范围外，配合消音环使用，也可以一定程度的削弱中低频的Whoosh噪声。现有技术中，采用消音环、流量拓宽槽一般分为以下3种方案:1、仅采用消音环技术，在增压器进气管结构上增加消音环，在低进气流量时，此时发动机处于低负荷工况，往往会滋生非常大的Whoosh噪声；2、仅采用拓宽槽技术，虽然在低流量工况，使喘振线向小流量方向流动，降低了喘振的风险，且也会一定程度上降低Whoosh噪声，但在高进气流量时，此时发动机处于高负荷工况，各种高频噪声，如TCN噪声、BPF噪声及Buzz-Saw噪声都会通过拓宽槽传递出来。3、同时采用消音环和流量拓宽技术，虽然拓宽了流量，降低了喘振风险、降低了Whoosh噪声，但在高流量工况，各高频噪声依然很高，如TCN噪声、BPF噪声及Buzz-Saw噪声依旧会通过拓宽槽，然后从消音环处的空隙传递出来。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是提供了，对增压器进行结构改进，从声波传递路径上进行噪声隔断，适用所有径流式的增压器，解决现有技术中无法同时降低中低频噪声和高频噪声的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了。—种增压器系统，包括压气机壳体和转子，所述压气机壳体与所述转子的转子叶片之间设有环形间隙，所述压气机壳体内设有压气机内壁，所述压气机内壁围成进气空腔，所述进气空腔与所述环形间隙连通;所述压气机壳体与所述压气机内壁之间形成沿所述进气空腔内的气流的方向设置的气流通道，所述气流通道的入口连通所述环形间隙，所述气流通道的出口连通所述进气空腔的进气口；所述压气机内壁上设有用于允许或阻止所述气流流过所述气流通道的出口的执行机构。进一步的，前述执行机构为电磁执行机构。进一步的，前述电磁执行机构包括弹簧、环形阀体和电磁铁，所述压气机内壁靠近所述进气空腔的进气口的一端上设有与其同轴的环形凹槽;所述弹簧插设于所述环形凹槽的底部，所述环形阀体插设于所述环形凹槽内并与所述弹簧连接;所述压气机壳体的内壁上与所述环形阀体相对的位置处设有若干电磁铁。进一步的，前述环形阀体与所述环形凹槽的侧壁之间通过密封环密封。进一步的，前述电磁铁的通电或断电通过发动机控制单元控制，所述发动机控制单元接收发动机的反馈信号，并根据所述反馈信号控制所述电磁铁通电或者断电。进一步的，还包括消音环、扩压器和涡壳流道，所述消音环与所述压气机壳体一体连接，且位于所述进气空腔的进气口的外侧;所述扩压器和涡壳流道与所述压气机一体连接，且所述环形间隙通过扩压器连通所述涡壳流道，所述涡壳流道连通压气机出气管。进一步的，前述气流通道的入口处设有流量拓宽槽。一种增压器系统的低噪声控制方法，包括如下步骤:S1、在压气机机壳内设置进气空腔，将消音环与所述进气空腔的进气口连通，并通过所述消音环降低气流进入所述进气空腔时的中低频噪声；S2、所述进气空腔由压气机内壁构成，所述压气机内壁与所述压气机壳体之间形成气流通道，所述气流通道的入口设有流量拓宽槽，通过所述流量拓宽槽降低所述气流进入所述气流通道时的中低频噪声；S3、所述压气机内壁上设有执行机构，当发动机低负荷工况时，所述执行机构允许所述气流从所述气流通道的出口的流过，降低所述气流通道的出口处的中低频噪声；当发动机高负荷工况时，所述执行机构阻止所述气流从气流通道的出口的流过并隔断声波的传递，降低所述气流通道的出口处的高频噪声。进一步的，前述步骤S3中，所述执行机构为电磁执行机构，通过所述电磁执行机构的电磁铁和环形阀体之间的配合，改变所述气流通道的出口的开启和关闭。进一步的，前述电磁铁通过发动机控制单元控制，所述发动机控制单元接收发动机的反馈信号，并根据所述反馈信号控制所述电磁铁通电或者断电。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有以下有益效果:本专利技术提供的一种增压器系统，其气流通道的入口连通环形间隙，气流通道的出口连通进气空腔的进气口；压气机内壁上设有用于允许或阻止气流流过气流通道的出口的执行机构，在发动机低负荷工况时，打开气流通道的出口，在发动机高负荷工况时，关闭气流通道的出口，从而起到改变气流方向的作用，进而降低中低频噪声和高频噪声。本专利技术提供的一种增压器系统，结构简单、易于实施、稳定可靠，并且成本低廉，适用所有径流式的增压器，并可以使增压器噪声控制到可以接受的水平。本专利技术提供的一种增压器系统的低噪声控制方法，通过消音环和流量拓宽槽共同改变中低频噪声、通过改变某些管道截面改善压力流场特性来改善增压器被动声学特性，从而降低高频噪声的方法。本专利技术提供的方法的成本低、操作简单并且易于实施。【附图说明】图1为本专利技术增压器系统的剖示图；图2为本专利技术增压器系统的电流控制图。其中，1:气流流动方向；2:压气机壳体;3:涡壳流道;4:扩压器;5:转子叶片;6:流量拓宽槽;7:压气机出气管;8:弹簧;9:密封环；10:环形阀体;11:电磁铁;12:消音环；13:进气空腔;14:压气机内壁;15:气流通道;16:转轴。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例一如图1所示，本实施例提供的一种增压器系统，包括压气机壳体2和转子，转子通过转轴16固定于压气机壳体2内，压气机壳体2与转子的转子叶片5之间设有环形间隙，压气机壳体2内设有压气机内壁14，压气机内壁14围成进气空腔13，进气空腔13与环形间隙连通；压气机壳体2与压气机内壁14之间形成沿进气空腔13内的气流的方向设置的气流通道15，气流通道15的入口连通环形间隙，气流通道15的出口连通进气空腔13的进气口；压气机内壁14上设有用于允许或阻止气流流过气流通道15的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增压器系统，其特征在于，包括压气机壳体和转子，所述压气机壳体与所述转子的转子叶片之间设有环形间隙，所述压气机壳体内设有压气机内壁，所述压气机内壁围成进气空腔，所述进气空腔与所述环形间隙连通；所述压气机壳体与所述压气机内壁之间形成沿所述进气空腔内的气流的方向设置的气流通道，所述气流通道的入口连通所述环形间隙，所述气流通道的出口连通所述进气空腔的进气口；所述压气机内壁上设有用于允许或阻止所述气流流过所述气流通道的出口的执行机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，黄国龙，文志永，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37