一种带能量回收涡轮的发动机用机械增压组件的制作方法

本发明涉及发动机配件领域，特别涉及一种带能量回收涡轮的发动机用机械增压组件。

背景技术：

1、由于高原地区车辆用发动机或高原用发动机定型研发的成本较高和占比不大等原因，目前未见有专用于高原地区使用的发动机产品，然而，将按平原地区场景设计的发动机用于高原环境，特别是高海拔地区，其出力将明显下降。经检索，目前还未检索出对应的结构的发动机匹配高原环境。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种带能量回收涡轮的发动机用机械增压组件，解决的技术问题是：设计一种机械增压组件，与现有发动机配合从而满足在高原环境使用场景的要求。

2、一种带能量回收涡轮的发动机用机械增压组件，包括第一压气机、齿轮变速装置、第一涡轮，其中第一压气机、齿轮变速装置构成机械增压器；第一压气机具有离心叶轮，第一涡轮具有向心叶轮，第一压气机的离心叶轮和第一涡轮的向心叶轮安装在同一转轴上，即齿轮变速装置的第一转轴上；齿轮变速装置具有第二转轴，该低速轴为与发动机的pto端配合的第二转轴，该pto端是指靠近发动机pto装置的位置，上述第二转轴通过齿轮变速装置内的齿轮与第一转轴联动；所述机械增压器的第二转轴通过花键与发动机的pto安装口上的内孔定位固定连接和传递功率；所述第一压气机包括离心三元叶轮、蜗壳，离心三元叶轮固定安装在齿轮变送装置的第一转轴的一端；所述第一涡轮包括蜗壳、向心三元叶轮，向心三元叶轮固定安装在齿轮变送装置的第一转轴的另一端。

3、所述齿轮变速装置具有壳体，该壳体上具有联接螺栓孔，联接螺栓通过联接螺栓孔固定在所述发动机的壳体上。

4、所述齿轮变速装置为单斜齿齿轮增速结构。

5、本发明的有益效果是：

6、1.机械增压器的机械驱动力由发动机的pto端输出至齿轮变速装置的低速轴，然后通过增速齿轮传递至高速轴上的离心叶轮，大气由高速旋转的第一压气机离心叶轮吸入并增压后，通过连接管路输送至涡轮增压器内做进一步的增压，最后进入发动机气缸与燃料混合燃烧，从而将非增压发动机调成增压式发动机。

7、2.本发明采用在现有常规发动机基础上做适当改造，增设机械增压器，让空气在进入原涡轮增压器前进行压缩，以恢复进入涡轮增压器的相当于平原进气状况的空气质量流量和压力，从而使发动机在高海拔地区工作输出功率也不会下降，保证发动机在高原地区正常工作。由于机械增压器是由发动机通过齿轮增速装置驱动的，机械增压器的第一压气机工作转速与发动机成线性关系，同时利用涡轮增压器导出的废气驱动第一涡轮进行二次增压，提升现有废气涡轮增压发动机产品输出功率并消除现有二级增压发动机低负荷时供气量不足排气冒黑烟的问题；在平原地区低速运行阶段可以解决涡轮增压器低速响应性较差的问题。

技术特征：

1.一种带能量回收涡轮的发动机用机械增压组件，其特征在于：包括第一压气机（31）、齿轮变速装置（32）、第一涡轮（4），其中第一压气机（31）、齿轮变速装置（32）构成机械增压器（3）；第一压气机（31）具有离心叶轮，第一涡轮（4）具有向心叶轮，第一压气机（31）的离心叶轮和第一涡轮（4）的向心叶轮安装在同一转轴上，即齿轮变速装置（32）的第一转轴（321）上；齿轮变速装置（32）具有第二转轴（322），该低速轴为与发动机的pto端配合的第二转轴（322），该pto端是指靠近发动机pto装置的位置，上述第二转轴（322）通过齿轮变速装置（32）内的齿轮与第一转轴（321）联动；所述机械增压器（3）的第二转轴（322）通过花键（3221）与发动机的pto安装口上的内孔定位固定连接和传递功率；所述第一压气机（31）包括离心三元叶轮、蜗壳，离心三元叶轮固定安装在齿轮变送装置的第一转轴（321）的一端；所述第一涡轮（4）包括蜗壳、向心三元叶轮，向心三元叶轮固定安装在齿轮变送装置的第一转轴（321）的另一端。

2.根据权利要求2所述的一种带能量回收涡轮的发动机用机械增压组件，其特征在于：所述齿轮变速装置（32）具有壳体（33），该壳体（33）上具有联接螺栓孔（331），联接螺栓通过联接螺栓孔（331）固定在所述发动机的壳体（33）上。

3.根据权利要求2所述的一种带能量回收涡轮的发动机用机械增压组件，其特征在于：所述齿轮变速装置（32）为单斜齿齿轮增速结构。

技术总结本技术方案公开了一种带能量回收涡轮的发动机用机械增压组件，该组件包括第一压气机、第一涡轮、齿轮变速装置；第一压气机为离心式，第一涡轮为向心式，第一压气机叶轮和第一涡轮叶轮安装在同一转轴上，即齿轮变速装置的第一转轴上；齿轮变速装置具有第二转轴，该低速轴为与发动机的PTO端配合的第二转轴，上述第二转轴通过齿轮变速装置内的齿轮与第一转轴联动；所述机械增压器的第二转轴通过花键与发动机的PTO安装口上的内孔定位固定连接和传递功率。本技术方案可解决的技术问题是：解决现有发动机产品在高原地区出力明显不足的问题。技术研发人员：张振宇,朱江栋,徐少杰,邵金波,任亮,朱继宏受保护的技术使用者：绍兴明新透平机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14