渦輪增壓裝置、渦輪增壓發動機及汽車的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車領域，具體涉及一種渦輪增壓裝置、渦輪增壓發動機及汽車。
【背景技術】
[0002]渦輪增壓器是渦輪增壓發動機的重要部件，其可以通過將進氣管中的空氣進行壓縮，并將壓縮后的空氣送入氣缸，以此增加進入發動機的進氣量。具體地，渦輪增壓器包括同軸連接的渦輪和葉輪，渦輪位于排氣管道中，葉輪位于進氣管中，其利用發動機排出的廢氣的沖力來推動渦輪轉動，由渦輪帶動葉輪轉動，從而實現將空氣增壓后送入氣缸。當發動機轉速增大、廢氣的排出速度增大，渦輪與葉輪的轉速也同步增加，葉輪就能壓縮更多的空氣進入氣缸，氣缸內空氣的壓力和密度隨之增大，從而可以燃燒更多的燃料，最終達到提高發動機輸出扭矩和輸出功率的目的。
[0003]渦輪增壓器的外殼上一般設有泄壓閥，泄壓閥與發動機進氣管連通，當進氣管中的氣壓太大時，泄壓閥打開，用于將進氣管中的氣流釋放，以對進氣管進行泄壓。泄壓時，通常會產生泄壓噪聲，該噪聲對汽車NVH(Noise、Vibrat1n、Harshness,噪聲、振動與聲振粗糙)性能有較大影響，隨著用戶對汽車NVH性能要求的提高，如何減小或消除泄壓噪聲越來越受到各整車廠商的重視。
[0004]因此亟需提供一種新的方案，來降低泄壓噪聲，以提高汽車NVH性能。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型解決的問題是如何降低在渦輪增壓裝置在泄壓時產生的泄壓噪聲。
[0006]為解決上述問題，本實用新型提供一種渦輪增壓裝置，包括內設葉輪的葉輪機，以及設于葉輪機之外的泄壓閥，所述葉輪機具有在所述葉輪的進氣一側的第一通氣道，以及在所述葉輪的排氣一側的第二通氣道；所述泄壓閥具有進氣口、排氣口，所述進氣口與所述第二通氣道連通，所述排氣口與所述第一通氣道連通；還包括:回流管，位于所述排氣口和所述第一通氣道之間，所述回流管的兩端分別與所述排氣口、所述第一通氣道連通；進流管，位于所述進氣口和所述第二通氣道之間，所述進流管的兩端分別與所述進氣口、所述第二通氣道連通。
[0007]可選的，沿氣流方向，所述回流管、所述進流管的內壁平滑過渡。
[0008]可選的，所述回流管、所述進流管為圓柱狀或橢圓柱狀。
[0009]本實用新型還提供一種渦輪增壓發動機，包括:氣缸以及與所述氣缸連接的進氣管；設于所述進氣管中的節氣門；上述任一項所述的渦輪增壓裝置，設于所述進氣管中；所述節氣門位于所述葉輪機和所述氣缸之間，相對于所述葉輪機，所述進流管的入口端更靠近所述節氣門。
[0010]可選的，所述節氣門和所述葉輪機之間還設有中冷器，所述中冷器的兩端分別與所述第二通氣道、所述節氣門連接并連通。
[0011]可選的，所述進流管的入口端位于所述中冷器和所述節氣門之間。
[0012]本實用新型還提供一種汽車，其包括上述任一項所述的渦輪增壓發動機。
[0013]與現有技術相比，本實用新型的技術方案具有以下優點:
[0014]泄壓閥設于葉輪機之外，排氣口通過回流管與葉輪機的第一通氣道連通，回流管作為回流通道，其形狀、大小不受葉輪機外殼的形狀限制，因此，可以通過合理設計回流管的長度和形狀，來避免空氣從泄壓閥流出后在回流通道內形成渦流或湍流，從而減小泄壓噪聲。
[0015]在泄壓閥的進氣口和第二通氣道之間增設進流管，并將進流管與第二通氣道相通的一端設于靠近節氣門的一端，泄壓時，位于節氣門入口處的高壓氣體可以立即進入到進流管中，從而及時減小節氣門入口處的壓力，保護節氣門不受損壞。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例的渦輪增壓裝置裝配在發動機中的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]渦輪增壓器主要由渦輪機和葉輪機兩部分組成，渦輪機中設有渦輪，葉輪機中設有葉輪，渦輪和葉輪之間通過一根傳動軸同軸連接。渦輪機的進氣口與發動機排氣歧管相連通、排氣口則接在排氣管上；葉輪機設于進氣管中。渦輪增壓器工作時，從發動機排氣管中排出的廢氣進入渦輪機，通過該廢氣沖擊渦輪、使其高速運轉，從而帶動同軸的葉輪高速轉動、以對進氣管中的空氣進行增壓，然后將增壓后的高壓空氣依次通過節氣門、進氣歧管壓送到氣缸中。
[0018]當節氣門開度迅速減小或者關閉時，進氣管中的氣流會在節氣門處受阻，但渦輪增壓器因慣性作用仍會保持高速運轉，將空氣仍不斷地壓押送至進氣管。若在進氣管中這部分高壓空氣不能被及時排出，就會使進氣管壓力迅速升高，從而導致車輛加速拖滯、加速不暢，甚至有可能造成節氣門損壞或進氣管爆裂。泄壓閥作用就是當駕駛員收油時(例如松開油門或者剎車時)及時打開，釋放進氣管中的高壓氣體，保證進氣管及時泄壓。
[0019]如【背景技術】中所述，現有的泄壓閥集成在渦輪增壓器的外殼上，具體地說，泄壓閥集成在葉輪機的外殼上，并在葉輪機的外殼中形成與泄壓閥排氣口連通的回流通道。受葉輪機外殼的形狀、大小等結構的限制，回流通道的形狀無法達到理想的設計要求，因此當高壓氣體沖擊到排氣口和回流通道時，將不可避免地形成氣體渦流和湍流，從而產生泄壓噪聲。
[0020]為了解決上述問題，本申請對現有渦輪增壓器的結構作了改進，改變了現有泄壓閥集成在渦輪增壓器殼體上的方式，而將泄壓閥與渦輪增壓器分離設置，并通過進流管和回流管與渦輪增壓器連接，以降低泄壓噪聲。
[0021]為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。
[0022]本實用新型實施例提供一種渦輪增壓發動機，其中包括一種渦輪增壓裝置。參照圖1所示，該渦輪增壓發動機包括進氣管P以及與進氣管P連通的氣缸C。
[0023]渦輪增壓裝置包括內設葉輪11的葉輪機10、內設渦輪的渦輪機(圖中未示出)，以及設于葉輪機10之外的泄壓閥20。其中，渦輪位于排氣管道中，且與葉輪機10中的葉輪同軸連接。工作時，通過發動機排出的廢氣推動渦輪轉動，然后由渦輪帶動葉輪轉動，并通過葉輪的轉動對空氣進行增壓。
[0024]葉輪機10具有高壓進氣通道和低壓進氣通道，分別位于葉輪11沿氣流方向的兩偵牝或者說位于葉輪11的軸向兩側。
[0025]其中，低壓進氣通道位于葉輪11的進氣一側、稱為第一通氣道13，高壓進氣通道位于葉輪11的出氣一側、稱為第二通氣道12。第一通氣道13的空氣經過葉輪11增壓后進入第二通氣道12，因此，第二通氣道12的氣壓要大于第一通氣道13的氣壓。也就是說，這里的“高壓”、“低壓”是一個相對概念:相對于第一通氣道13來說，第二通氣道12則為高壓進氣通道；對于第二通氣道12來說，第一通氣道13則為低壓進氣通道。
[0026]葉輪機10設于進氣管P內，第二通氣道12和第一通氣道13分別與進氣管P連通。
[0027]泄壓閥20設于葉輪機10之外，