一种涡轮增压器、发动机及汽车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种涡轮增压器，包括压气机、涡轮机及电动执行器，所述压气机包括压壳及设置于所述压壳内的压叶轮，所述涡轮机包括涡壳、涡轮轴及涡轮；所述压壳与所述涡壳连接，所述涡轮轴固定于所述涡壳上，所述压叶轮连接于所述涡轮轴的一端，所述涡轮连接于所述涡轮轴的另一端，所述涡壳上形成有第一流道及第二流道，且所述第一流道及所述第二流道的出气口对准所述涡轮；所述电动执行器固定于所述压壳上，所述电动执行器通过推杆连接到废气旁通阀，且所述电动执行器内置有位置传感器，所述位置传感器与发动机的电子控制元件电连接。本实用新型专利技术还公开了一种发动机及汽车，在保证节能、环保的同时又具备卓越的低速扭矩表现。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及涡轮增压领域，尤其涉及一种涡轮增压器、发动机及汽车。
技术介绍
自从人类技术内燃发动机以来，汽车工程师、追求极速的车手和赛车设计师们一直都在寻找提升其动力的方法。其中一种方法是建造更大的发动机，但发动机越大，重量就越重，制造和维护成本也就越高，因此这种方法并不总是尽如人意；另一种方法是提高普通规格发动机的效率，例如，可以通过将更多的空气压入燃烧室来提高发动机的效率，这是由于更多的空气意味着可以注入更多的燃油，而更多燃油则意味着更强劲的爆发力和更大的马力。安装增压器是实现强制进气的好方法。增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量，从而提高发动机的功率和扭矩。在低碳经济时代，小型汽油涡轮增压发动机成为了市场发展的必然趋势。但是传统的涡轮增压技术在紧凑性、低速响应性、排放法规及经济性上都无法满足要求，因此如何保证小型汽油机在节能、环保的同时又具备卓越的低速扭矩表现，是亟待解决的问题。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的在于提供一种涡轮增压器、发动机及汽车，在保证节能、环保的同时又具备卓越的低速扭矩表现。本技术提供了一种涡轮增压器，包括压气机、涡轮机及电动执行器，所述压气机包括压壳及设置于所述压壳内的压叶轮，所述涡轮机包括涡壳、涡轮轴及涡轮；所述压壳与所述涡壳连接，所述涡轮轴固定于所述涡壳上，所述压叶轮连接于所述涡轮轴的一端，所述涡轮连接于所述涡轮轴的另一端，所述涡壳上形成有第一流道及第二流道，且所述第一流道及所述第二流道的出气口对准所述涡轮；所述电动执行器固定于所述压壳上，所述电动执行器通过推杆连接到废气旁通阀，且所述电动执行器内置有位置传感器，所述位置传感器与发动机的电子控制元件电连接。优选地，所述涡轮增压器还包括中间件，所述中间件设置于所述压壳与所述涡壳之间，并与所述压壳及所述涡壳连接。优选地，所述第一流道及所述第二流道的内腔呈梨形。优选地，所述第一流道及所述第二流道的剖面呈灯泡状断面。优选地，所述第一流道及所述第二流道均具有内壁层，所述内壁层为不锈钢复合合金层。优选地，所述不锈钢复合合金层为德标1.4848钢材。优选地，所述压叶轮采用五轴一次成型的加工技术制成。优选地，所述涡壳上还设置有涡轮入口法兰，所述涡轮增压器还包括排气歧管，所述涡轮入口法兰与所述排气歧管连通。本技术还提供一种发动机，包括电子控制元件及上述的涡轮增压器，所述电子控制元件与所述电动执行器内置的位置传感器电连接。本技术还提供一种汽车，包括上述的发动机。本技术实施例提供的涡轮增压器，通过采用双流道的设计，能最大程度的利用发动机的排气脉冲能量，在保证发动机高速性能的同时，大幅度提升发动机的低速扭矩及降低达到最大扭矩的转速。此外，通过利用所述电动执行器与所述电子控制元件的配合来控制废气旁通阀的开启，可使发动机在任意运行工况下实施对废气旁通阀打开或关闭，改善冷启动时的排放表现；而且，由于电子控制元件能够精确控制废气旁通阀的开和关，也就意味着能精确控制发动机运行状况，燃油经济性改善效果最高可达5％。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，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。图1是本技术实施例提供的涡轮增压器的结构示意图。图2是本技术优选实施例提供的双流道的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，图1是本技术实施例提供的涡轮增压器的结构示意图。所述涡轮增压器100包括压气机10、涡轮机30及电动执行器40，其中，所述压气机10包括压壳11及设置于所述压壳11内的压叶轮12，所述涡轮机30包括涡壳31、涡轮轴32及涡轮33，所述压壳11与所述涡壳31连接。所述涡轮轴32固定于所述涡壳31上，所述压叶轮12连接于所述涡轮轴32的一端，所述涡轮33连接于所述涡轮轴32的另一端，所述涡壳31上形成有第一流道311及第二流道312，且所述第一流道311及所述第二流道312的出气口对准所述涡轮33。所述电动执行器40固定于所述压壳11上，并通过推杆(图未示)连接到废气旁通阀(图未示)，且所述电动执行器40内置有位置传感器，所述位置传感器与发动机的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)电连接。在本技术实施例中，所述涡轮增压器100还包括中间件20，所述中间件20设置于所述压壳11与所述涡壳31之间，并与所述压壳11及所述涡壳31连接。具体地，所述压壳11可通过锁片或抱箍连接在所述中间件20上，且所述压壳11与所述中间件20的连接处一般设有气封板或扩压板隔断。所述涡壳31也可通过锁片或抱箍连接在中间件20上，且所述涡壳31与所述中间件20的连接处中间一般有隔热罩隔断。在本技术实施例中，通过所述中间件20连接所述压壳11及所述涡壳31，可保证保持所述涡轮33、压叶轮12及所述涡轮轴32三者稳定高速的旋转。在本技术实施例中，所述压叶轮12包括12个叶片(6个大叶片和6个小叶片)，其中，所述压叶轮12可采用五轴一次成型的加工技术制成。采用这种工艺制成的压叶轮12具有原始动不衡量小的优点，因此能有效提高整个轴承系统的可靠性及稳定性。此外，利用这种工艺制成的叶片还具有光洁度高，气体导流能力好的特点，有利于改善所述压气机10的导气效率。最后，采用这种工艺制成的叶片还具有更大的强度，具备了更高的低周疲劳和高周疲劳能力。在本技术实施例中，所述涡壳31上形成有所述第一流道311及所述第二流道312，与传统的单流道技术相比，双流道的设计能最大程度的利用发动机的排气脉冲能量，在保证发动机高速性能的同时，大幅度提升发动机的低速扭矩及降低达到最大扭矩的转速。在本技术的实施例中，所述电动执行器40集成有位置传感器(图未示)，且所述位置传感器与所述发动机的ECU电连接。所述ECU可向所述电动执行器40发送占空比信号，所述电动执行器40的位置传感器接收所述占空比信号后，通过控制齿轮行程来精准控制废气旁通阀的打开或关闭，从而可提升响应速度、发动机瞬态响应及燃油经济性(最高可达5％)。其次，在发动机任意运行工况下实施对废气旁通阀打开或关闭，可有效降低发动机冷启动时的排放；再次，通过所述电动执行器40控制废气旁通阀的开启不受排气脉冲的影响，其原因是传统的气动式执行器靠的是压力驱动，不管是正压式还是负压式均存在一定的气流脉冲，而所述电动式执行器40是通过电机来驱动废气旁通阀，完全不受排气脉冲的影响，也就不存在类似气动式放气阀开关瞬间不同程度的震颤；最后，采用电动执行器以后，简化了气路及相关部件的布置，使得发动机的整体布置变得更为紧凑、简洁。在本技术实施例中，所述涡壳31上还设置有涡轮入口法兰，所述涡轮增压器100还包括排气歧管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮增压器，其特征在于，包括压气机、涡轮机及电动执行器，所述压气机包括压壳及设置于所述压壳内的压叶轮，所述涡轮机包括涡壳、涡轮轴及涡轮；所述压壳与所述涡壳连接，所述涡轮轴固定于所述涡壳上，所述压叶轮连接于所述涡轮轴的一端，所述涡轮连接于所述涡轮轴的另一端，所述涡壳上形成有第一流道及第二流道，且所述第一流道及所述第二流道的出气口对准所述涡轮；所述电动执行器固定于所述压壳上，所述电动执行器通过推杆连接到废气旁通阀，且所述电动执行器内置有位置传感器，所述位置传感器与发动机的电子控制元件电连接。

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压器，其特征在于，包括压气机、涡轮机及电动执行器，所述压气机包括压壳及设置于所述压壳内的压叶轮，所述涡轮机包括涡壳、涡轮轴及涡轮；所述压壳与所述涡壳连接，所述涡轮轴固定于所述涡壳上，所述压叶轮连接于所述涡轮轴的一端，所述涡轮连接于所述涡轮轴的另一端，所述涡壳上形成有第一流道及第二流道，且所述第一流道及所述第二流道的出气口对准所述涡轮；所述电动执行器固定于所述压壳上，所述电动执行器通过推杆连接到废气旁通阀，且所述电动执行器内置有位置传感器，所述位置传感器与发动机的电子控制元件电连接。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述涡轮增压器还包括中间件，所述中间件设置于所述压壳与所述涡壳之间，并与所述压壳及所述涡壳连接。3.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述第一流道及所述第二流道的内腔呈梨形。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永成，代建峰，宋述岗，曾志新，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44