离心式电动涡轮增压器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种离心式电动涡轮增压器，包括离心式风扇，离心式风扇包括涡轮机壳、离心涡轮轴、离心涡轮叶片和离心涡旋驱动电机；其特征是：离心涡旋驱动电机为无刷电机；还包括轴流式风扇和连接管；轴流式风扇包括导流筒、轴流转轴和轴流增压叶片；导流筒的两端均为开口端，且一端为用于与空滤器的出气口密封相连的进气端，另一端为通过连接管与涡轮机壳的进气口密封相连的出气端；导流筒的内部通过支撑架可旋转地安装有轴流转轴，且轴流转轴与导流筒为同轴向，轴流转轴上固定安装有轴流增压叶片。本实用新型专利技术的离心式电动涡轮增压器具有结构简单，成本低，寿命长，噪声小，便于维护，能为发动机在各个时速下提供足够的进气量的优点。

【技术实现步骤摘要】
离心式电动涡轮增压器
本技术属于涡轮增压器领域，具体涉及一种离心式电动涡轮增压器。
技术介绍
涡轮增压器是一种空气压缩器，通过压缩空气来增加机动车发动机的进气压力，产生强大的旋风涡流，并且增大进气压力，使雾化过程中的油、气分子充分混合，增加氧密度，从而使燃烧更彻底、更充分，消除死角及余爆，达到增强发动机的功率和扭矩，提升动力、节省燃油的效果。目前，现有技术中最常用的涡轮增压器，是利用发动机所排出的废气惯性冲力来驱动涡轮，从而带动叶轮向发动机的进气口实施增压。这种结构的增压器由于以发动机废气为动力，其高速性能较好，但中、低速行驶中提速较差，而汽车大部分是在中、低速下行驶。这种结构的增压器还存在工作温度高、结构复杂、安装麻烦、成本高等问题。另外，现在还有其他一些电动涡轮增压器，分别为有刷轴增压器，无刷多级轴流式或者单级离心式增压器，这些增压器都有各自缺点，具体为：有刷增压器，主要缺点需要定期更换检测，初期使用效果可以，后期由于碳刷消耗，噪声与耗电量会大幅增加，增压效果会大大降低，转速下降，之后会阻碍进气。无刷多级轴流式（如公告号为CN205477913的专利）的优点是流速高，推力大，但是压力小，所以主要作用是改善汽车中低速效果，超过80km时速后，效果就不明显了。而且在轴流风扇的增压效率非常高时，由于发动机内的压力已近饱和，在电动涡轮增压器的出气端形成一定的正压，削弱了增压气流的虹吸效应，此时出气端的气体会从底部倒喷出来，影响效果。单级离心式增压器（如公告号为CN2864163的专利）主要优点是风压大，缺点启动比轴流式增压器慢，流速也没有轴流式涡轮快，低速效果没有轴流式涡轮好。基于此，如何克服了现有电动涡轮增压器耗电高、噪声大、寿命短、难以维护，增压效果差的缺陷，是本领域技术人员需要考虑解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：怎样提供一种电动涡轮增压器，其结构简单，成本低，寿命长，噪声小，便于维护，能为发动机在各个时速下提供足够的进气量的离心式电动涡轮增压器。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：离心式电动涡轮增压器，包括离心式风扇，所述离心式风扇包括涡轮机壳、离心涡轮轴、离心涡轮叶片和离心涡旋驱动电机；所述涡轮机壳整体呈涡旋型且具有进气口和送气口，所述进气口为与所述涡轮机壳的内腔同轴向相连的管型结构，所述送气口为与所述涡轮机壳的内腔切向相连的管型结构；所述涡轮机壳的内腔中同轴向可旋转地安装有所述离心涡轮轴，所述离心涡轮轴上固定设置有所述离心涡轮叶片，所述离心涡旋驱动电机的转轴与所述离心涡轮轴同轴固定相连；其特征在于：所述离心涡旋驱动电机为无刷电机；还包括轴流式风扇和连接管；所述轴流式风扇包括导流筒、轴流转轴和轴流增压叶片；所述导流筒整体呈圆筒形结构且两端均为开口端，且一端为用于与空滤器的出气口密封相连的进气端，另一端为通过所述连接管与所述涡轮机壳的进气口密封相连的出气端；所述导流筒的内部通过支撑架可旋转地安装有所述轴流转轴，且所述轴流转轴与所述导流筒为同轴向，所述轴流转轴上固定安装有所述轴流增压叶片。本技术的离心式电动涡轮增压器的工作原理如下：包括两级级风扇，其中第一级为轴流式风扇，第二级为离心式风扇，从而组成两级增压。关于第一级轴流风扇：第一级轴流式风扇是通过进气管道接口连汽车空滤器盒或者空滤盒后面的进气管道。该结构保证了导流筒的内径大于空滤盒后面的气路管道的内径，从而让轴流增压叶片大小不再受到气路管道大小的限制，可以在导流筒内径的范围内相应增大内叶轮的直径，以提高增压效率。并且导流筒内径增大，也可以避免当发动机高速运转时，进气量大大增加，此时若叶轮的转速不能够提供足够的增压动力，叶片阻挡气流流通的情况发生。关于第二级离心式风扇：第二级为离心式风扇，并采用无刷电机作为离心涡旋驱动电机，由于无刷电机没有电刷，运转时摩擦力大幅度减小，运行顺畅，噪音小；同时，无刷电机的发热量小，避免了电机内的永磁体因温度太高的退磁，电机寿命得以延长；并且从机械角度上看，无刷电机几乎免维护，只需要作简单的除尘处理，维护简便。实施时，优选所述离心涡旋驱动电机整体为固定安装在所述涡轮机壳的内腔中。在涡轮机壳的侧壁上设有出线孔，出线孔内套设有密封套(例如橡皮密封套等)，无刷电机的导线穿过密封套从导流筒内伸出电动涡轮增压器，这样一来，不仅便于连接电源和控制电路，还能够使得本技术的整体结构更为紧凑小巧，更适宜在各种空间狭小的发动机舱中安装。此外，离心涡轮进气口通过连接管和轴流风扇串联，可以将轴流风扇的高速旋转气流转换为更大的进气压力，比单纯的轴流式风扇提供更大进气压力，促进发动机内燃油的充分燃烧，为发动机在高速运转时提供足够的进气量，确保发动机在低、中、高速运转时都具备良好的动力性能，实现高能、省油的效果。综上可知，本技术的离心式电动涡轮增压器具有结构简单，成本低，寿命长，噪声小，便于维护，能为发动机在各个时速下提供足够的进气量的优点。作为优选，离心式电动涡轮增压器还包括轴流增压叶片用驱动电机，所述轴流增压叶片用驱动电机为无刷电机，所述轴流增压叶片用驱动电机固定安装在所述支撑架上且自身转轴与所述轴流转轴同轴向固定相连。同样，导流筒的内腔固定有支撑架，支撑架上固定设置有一个无刷电机，无刷电机的输出轴上固定设置有叶轮。由于无刷电机没有电刷，运转时摩擦力大幅度减小，运行顺畅，噪音小；同时，无刷电机的发热量小，避免了电机内的永磁体因温度太高的退磁，电机寿命得以延长；并且从机械角度上看，无刷电机几乎免维护，只需要作简单的除尘处理，维护简便。在导流筒的侧壁上设有出线孔，出线孔内套设有密封套(例如橡皮密封套等)，无刷电机的导线穿过密封套从导流筒内伸出电动涡轮增压器，以便连接电源和控制电路。作为优选，所述连接管为橡胶软管，所述连接管的两端均为套接固定用的套接安装端。这样一来，即使得导流筒与离心式风扇之间形成柔性连接，从而可以减小或者避免电机运行时的相互震动干扰。此外，且当连接管为橡胶软管时，还能够根据所安装的空间来灵活选用适宜的长短尺寸，从而提高本产品的实用性。作为优选，所述连接管的两端通过卡箍实现套接固定。采用卡箍作为连接固定件的结构，具有成本更低，安装和拆卸方便的优点，更适于产品购买者自行快速安装。作为优选，所述导流筒的两端通过螺纹旋接的连接头，所述连接头整体呈锥筒型，所述连接头上与所述导流筒的端部旋接的一端为该锥筒型的大端沿轴向延伸而成的导流筒用连接端，另一端为该锥筒型的小端沿轴向延伸而成的软管用连接端。在导流筒的两端均旋接上述连接头后，更便于快速地将导流筒从连接头上拆卸下进行维护。作为优选，所述连接头的软管用连接端的外侧表面具有凸纹。上述凸纹的设置，能够增大与软管之间的摩擦力，从而使得连接头与软管之间的连接更为可靠，并能够形成更好地密封性。作为优选，所述离心涡轮叶片的数量至少9片，且所述离心涡轮叶片的外端与所述离心涡轮轴外侧面的最短距离至少为9厘米。离心涡轮风扇叶片数量为9片或者以上，叶片长度不低于9厘米，这样一来，即可帮助获得更大风压。且在实施实施时，优选离心涡轮叶片有一定倾斜角度。作为优选，所述离心涡轮叶片的外侧端边缘与所述机壳内相邻的内侧面之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
离心式电动涡轮增压器，包括离心式风扇，所述离心式风扇包括涡轮机壳、离心涡轮轴、离心涡轮叶片和离心涡旋驱动电机；所述涡轮机壳整体呈涡旋型且具有进气口和送气口，所述进气口为与所述涡轮机壳的内腔同轴向相连的管型结构，所述送气口为与所述涡轮机壳的内腔切向相连的管型结构；所述涡轮机壳的内腔中同轴向可旋转地安装有所述离心涡轮轴，所述离心涡轮轴上固定设置有所述离心涡轮叶片，所述离心涡旋驱动电机的转轴与所述离心涡轮轴同轴固定相连；其特征在于：所述离心涡旋驱动电机为无刷电机；还包括轴流式风扇和连接管；所述轴流式风扇包括导流筒、轴流转轴和轴流增压叶片；所述导流筒整体呈圆筒形结构且两端均为开口端，且一端为用于与空滤器的出气口密封相连的进气端，另一端为通过所述连接管与所述涡轮机壳的进气口密封相连的出气端；所述导流筒的内部通过支撑架可旋转地安装有所述轴流转轴，且所述轴流转轴与所述导流筒为同轴向，所述轴流转轴上固定安装有所述轴流增压叶片。

【技术特征摘要】
1.离心式电动涡轮增压器，包括离心式风扇，所述离心式风扇包括涡轮机壳、离心涡轮轴、离心涡轮叶片和离心涡旋驱动电机；所述涡轮机壳整体呈涡旋型且具有进气口和送气口，所述进气口为与所述涡轮机壳的内腔同轴向相连的管型结构，所述送气口为与所述涡轮机壳的内腔切向相连的管型结构；所述涡轮机壳的内腔中同轴向可旋转地安装有所述离心涡轮轴，所述离心涡轮轴上固定设置有所述离心涡轮叶片，所述离心涡旋驱动电机的转轴与所述离心涡轮轴同轴固定相连；其特征在于：所述离心涡旋驱动电机为无刷电机；还包括轴流式风扇和连接管；所述轴流式风扇包括导流筒、轴流转轴和轴流增压叶片；所述导流筒整体呈圆筒形结构且两端均为开口端，且一端为用于与空滤器的出气口密封相连的进气端，另一端为通过所述连接管与所述涡轮机壳的进气口密封相连的出气端；所述导流筒的内部通过支撑架可旋转地安装有所述轴流转轴，且所述轴流转轴与所述导流筒为同轴向，所述轴流转轴上固定安装有所述轴流增压叶片。2.根据权利要求1所述的离心式电动涡轮增压器，其特征在于：还包括轴流增压叶片用驱动电机，所述轴流增压叶片用驱动电机为无刷电机，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏子黎，
申请(专利权)人：柏子黎，
类型：新型
国别省市：重庆,50