技术摘要：
本发明公开了一种涡轮增压器，压气机壳包括筒体以及与筒体固定的流道壳体，流道壳体上设有输气流道，筒体上设有输气通道，所述输气通道包括：主输气通道，主输气通道的轴向与压气机叶轮轴向平行，压气机叶轮位于主输气通道内；位于主输气通道以及压气机叶轮周围的旁路  全部
背景技术：
如图14，现有的涡轮增压器包括涡轮壳体1、涡轮叶轮2、压气机壳、压气机叶轮4、 转动轴5、中间壳21，涡轮壳体1与中间壳21的一端固定，压气机壳与中间壳21的另一端固 定，涡轮叶轮2位于涡轮壳体1内且与转动轴5固定，转动轴5穿过中间壳21，压气机叶轮4与 转动轴5固定(压气机壳与压气机叶轮以及转动轴组成压气机)，压气机壳上具有输气通道 和扩压通道14d。转动的压气机叶轮4、涡轮叶轮2，和在两者中间起连接作用的转动轴5、轴 封套6和叶轮锁紧螺母形成涡轮增压器转子系统。 如图14，上述涡轮增压器利用来自发动机排出的废气，来驱动位于涡轮壳体1内的 涡轮叶轮2高速转动，由于压气机叶轮4和涡轮叶轮2均与转动轴5固定，因此，压气机叶轮4 快速转动，压气机叶轮4把空气从进气口强制吸进，空气压缩后进入扩压通道14d进一步扩 压，进入管径增大的输气流道14a并通过输出管道14e输送到发动机内，这些经压缩的空气 被注入发动机的缸体内燃烧。 对于在稳定工况下运行的涡轮增压器而言，压气机叶轮4是在一定转速下运转的， 并且持续不断向发动机的进气管提供具有一定压力的压缩空气。但是当压气机叶轮4吸气 量大于出气量时，压气机壳上的进气口的空气有些压不进去，气流就聚集在压气机叶轮4的 叶片之间，空气流量时大时小，压力值波动，进气量减小时，进气轴向速度降低。甚至在压气 机叶轮4出口气流会出现回流，此时气流就聚集在压气机叶轮4处，从而导致压气机叶轮4产 生振动，并发出沉重的喘息声，这种现象就叫做压气机的喘振。它的本质是气体的振动。匹 配好的增压器一般不会发生堵塞，但匹配好的增压器成本会增加很多，另外当工作条件发 生变化时，比如通道堵塞，负荷过高或过低，柴油机负荷不均匀，以及负荷突变等情况，即使 匹配好的增压器也会出现喘振。 涡轮增压的喘振是发生在压气部分(压气机叶轮处)，具体危害有噪音，增压器轴 系零件损坏；发动机工作粗暴，喘振区域工作时，工作不稳定、抖动等。 另外，由于泄压阀长期处于高温的工作环境且开关较频繁，阀门同涡轮壳体1相互 触碰，旁通阀门易磨损，是涡端最容易损坏的一个零件之一。如图15所示，现有技术中涡轮 增压器的泄压阀结构，阀片与泄压口处为平面与平面接触，阀盖16打开时，通过泄压口1b流 出的气流表现为在阀盖16的两侧不均匀，对阀盖16冲击力较大。在高温环境下，容易造成摇 臂15与阀盖16铆接部分脱落。同时由于阀盖16频繁关闭，阀盖16易磨损，影响密封。另外，普 通的增压器阀门打开，旁通气体时，会出现较大噪音。 此外，如图16和图17，中间壳21和压气机壳中的扩压背板24用锁紧螺丝紧固在一 起，转子系统与扩压背板24和中间壳24之间有间隙，保证在高速转动过程中不与扩压背板 24和中间壳21摩擦。 在涡轮增压器的转动轴5上设有第一环槽5a，并装配有第一密封环25。第一密封环 4 CN 111577446 A 说　明　书 2/8 页 25不受力时，其外径大于中间壳21上的环孔直径，组装时受压缩被推入中间壳21环孔内。第 一密封环25依靠自身弹力，外圆紧贴在中间壳21上。第一密封环25宽度小于转动轴5上的第 一环槽5a，内径大于第一环槽5a底径。 如图14、图16和图17，在转动轴5上安装有轴封套26，扩压背板24安装在轴封套26 上，轴封套26也设有第二环槽26a，第二密封环27安装在第二环槽26a中。第二密封环27不受 力时，其外径大于扩压背板24上的环孔直径，组装时受压缩被推入扩压背板24环孔内。第二 密封环27依靠自身弹力，外圆周面与扩压背板24紧贴。第二密封环27宽度小于轴封套26上 的第二环槽26a，内径大于第二环槽26a底径。 如图14、图16和图17，中间壳21内孔中设有浮动轴承28，浮动轴承28外径小于中间 壳21内径；浮动轴承28内径大于涡轮转动轴5外径。中间壳21进油螺孔，通过高压油管连接 发动机供油泵。油泵泵出高压润滑油，从中间壳21上的油道21a进油螺纹进入浮动轴承28和 中间壳21的间隙、浮动轴承28和涡轮转动轴5的间隙中，最终从回油口流出。高压润滑油在 两个狭小的间隙中形成高压油膜，支撑涡轮转动轴5不与浮动轴承28摩擦，支撑浮动轴承28 不与中间壳21摩擦，维持转子系统高速转动。 如图14、图16和图17，中间壳21内充满了润滑油，但由于润滑油的压力非常高，因 此润滑油通过第一密封环25与第一环槽5a之间的间隙向涡轮壳体1一侧泄露，润滑油还通 过第二密封环27与第二环槽26a之间的间隙，向压气机壳体一侧泄露。
技术实现要素：
本发明提供一种能提高压气效率以及避免发生喘振的涡轮增压器。 解决上述技术问题的技术方案如下： 涡轮增压器，包括：具有废气通道的涡轮壳体、涡轮叶轮、压气机壳、压气机叶轮、 转动轴、中间壳，涡轮壳体与中间壳的一端固定，压气机壳与中间壳的另一端固定，涡轮叶 轮位于涡轮壳体的废气通道内且与转动轴固定，转动轴穿过中间壳，压气机叶轮与转动轴 固定，压气机壳包括筒体以及与筒体固定的流道壳体，流道壳体上设有输气流道，筒体上设 有输气通道，所述输气通道包括： 主输气通道，主输气通道的轴向与压气机叶轮轴向平行，压气机叶轮位于主输气 通道内； 位于主输气通道以及压气机叶轮周围的旁路导气部分； 分别位于旁路导气部分两端的第一输气口、第二输气口，第二输气口与主输气通 道连通，第二输气口的出气方向与压气机叶轮的径向不垂直； 当涡轮增压器处于正常工作状态时，从第一输气口进入旁路导气部分的气流，从 第二输气口流出后进入压气机叶轮被压缩； 当压气机叶轮处出现气流聚集时，聚集在压气机叶轮处的一部分气流从第二输气 口进入旁路导气部分并从第一输气口流出，使所述聚集的气流分散在压气机叶轮周围。 本发明中在筒上设置第一输气口、旁路导气部分、第二输气口的作用为： (1)，当压气机启动时，一部分气流通过主输气通道提供给压气机叶轮，另一部分 气流通过第一输气口、旁路导气部分、第二输气口提供给压气机叶轮，相比普通压气机壳， 能够更快地给压气机叶轮提供足够气体，避免怠速时间过长，提高压气效率。 5 CN 111577446 A 说　明　书 3/8 页 (2)，另一个主要作用是避免喘振，当压气机叶轮吸入的气流量减少，气流聚集在 压气机叶轮处靠近压气机的喘振点时，聚集在压气机叶轮导向叶片处的气流通过第二输气 口进入旁路导气部分，从第一输气口流出，从而使聚集在压气机叶轮处的气流被旁通，减小 气流对压气机叶轮形成的轴向压力，从而可使聚集在压气机叶轮导向叶片处的气流被分散 在压气机叶轮周围，因此，通过旁通的方式使压气机在更低的气流量运行时而不发生喘振。 综上所述，本发明的涡轮增压器具有能提高压气效率以及避免发生喘振的优点。 附图说明 图1为本发明的涡轮增压器的装配图； 图2为本发明压气机壳一剖面的剖面图； 图3为本发明中压气机正常(稳态)工作时气流的流向图； 图4为本发明中压气机接近喘振时气流的流向图； 图5为本发明中前端导向器的立体图； 图6为本发明中前端导向器的仰视图； 图7为本发明中泄压阀与泄压口的配合图； 图8为本发明泄压阀泄压时的示意图； 图9为本发明中推动机构的示意图； 图10涡轮壳体上设置废气输气支管后的示意图； 图11为涡轮增压器的剖面图； 图12为图11中的I部放大图； 图13为图11中的P部放大图； 图14为现有技术中的涡轮增压器的剖面图； 图15为现有技术中的泄压阀与泄压口的配合图； 图16为图14中的N部放大图； 图17为图14中的M部放大图； 1为涡轮壳体、1a为废气通道，1b为泄压口，2为涡轮叶轮，3为外筒体，3a为外筒体 本体，3b为第一端部，3c为第二端部，3d为弯曲部，4为压气机叶轮，5为转动轴，5a为第一环 槽，6为主输气通道，7为旁路导气部分，7a为第一输气口，7b为第二输气口，8为内筒体，9为 连接体，10为导向体，11为导流槽，12为插入部，13为台阶，14为流道壳体，14a为输气流道， 14b为泄压通道，14c为旁路通道，14d为扩压通道，14e为输出管道，14f为第一气嘴，14g为凸 台，15为摇臂，16为阀盖，16a为周面，17为配重部，18为导气管，19为推杆，20为弹性机构，21 为中间壳，21a为油道，22为控制阀，23为废气输气支管，扩压背板24， 25为第一密封环，26为轴封套，26a为第二环槽，27为第二密封环，28为浮动轴承； 5a为第一环槽，25为第一密封环，26为轴封套，26a为第二环槽，27为第二密封环，28为浮动 轴承；29为输气部件，30为第一引气通道，31为第二引气通道，32为第二气嘴，33为第三引气 通道，34为密封圈，35为第二螺纹孔。