[实用新型]一种低惯量涡轮增压转子

说明书

本申请公开了一种低惯量涡轮增压转子，包括：压气机叶轮、连接轴和涡轮机叶轮；压气机叶轮与涡轮机叶轮通过连接轴连接；压气机叶轮包括压气机叶轮主体和设在压气机叶轮主体上的压气机叶片，压气机叶轮主体上设有环形的第一减重槽；涡轮机叶轮包括涡轮机叶轮主体和设在涡轮机叶轮主体上的涡轮机叶片，涡轮机叶轮主体上设有环形的第二减重槽；涡轮机叶轮主体上还设有沉孔。由于设置了第一减重槽和第二减重槽，涡轮机叶轮主体设置了沉孔，减轻了压气机叶轮主体和涡轮机叶轮主体的重量，所以使得整个涡轮增压器在增压效果较好的前提下，减小旋转惯性，降低涡轮迟滞现象的发生，同时增加了轴承的使用寿命，增加涡轮增压器的可靠性。

技术领域

本申请涉及机械技术领域，尤其涉及一种低惯量涡轮增压转子。

背景技术

涡轮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。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率。

传统的涡轮增压器主要由涡轮机和压缩机两部分组成，涡轮机和压缩机之间通过一根传动轴连接。涡轮机的进气口与发动机排气歧管相连，排气口与排气管相连；压缩机的进气口与进气管相连，排气口则接在进气歧管上。发动机排出的废气冲击涡轮高速运转，从而带动同轴的压缩机叶片高速转动，强制地将增压后的空气压送到气缸中。但是当发动机转速较低时，发动机无法提供足够的废气完全推动涡轮增压，这时发动机就会无力，也就是会发生涡轮迟滞现象。不同车型的涡轮介入时间不一样，涡轮迟滞的时间，除了跟发动机排量、涡轮旋转惯性、进气损失等等有关外，跟涡轮组件本身的大小也是有着相当密切的关系。如果涡轮较大，那么，在车辆突然加大油门时，叶轮会由于自身的惯性作用对油门的骤时变化反应迟缓，使发动机动力延迟增加或者减少发动机的输出功率。这种情况对于突然要加速或者突然要超车的汽车而言，会有动力不足的现象发生。如果排量不变，涡轮越小，涡轮的质量越低，越容易在转速较低的时候开始介入，在低转速的时候能有较高的增压，所以，小的涡轮有更灵敏的反应速度更低的涡轮迟滞现象，这样能使发动机更早的达到最佳转速。

但是，小涡轮的增压效果比较弱，同时在发动机高转速的时候会造成回压，对发动机输出功率造成一定的损失。而使用大涡轮，虽增压效果好，但其自身的质量较大，如果要让大涡轮工作，需要更高的发动机转速，有充足的排气量才能驱动涡轮旋转介入工作，于是这就造成了较大的涡轮迟滞。

目前，解决涡轮迟滞的办法之一是减小涡轮的直径，但是这种情况如上所述，很难兼顾发动机的输出功率与增压器的增压效果。所以，本申请的目的在于，在不减小涡轮直径的情况下，保持涡轮迟滞点比较低，并且使涡轮迟滞点转速稍高于发动机怠速，让发动机的动力输出曲线比较平滑，车辆动力输出比较连贯，同时，降低发动机高转速时的背压，尽量兼顾发动机的高转速时的功率输出，使整个涡轮增压器增压特性更好的匹配发动机。

实用新型内容

本申请提供了一种低惯量涡轮增压转子，在选用较大涡轮时，可以进一步降低传统涡轮增压器涡轮迟滞现象的发生。

本申请提供了低惯量涡轮增压转子，包括：压气机叶轮、连接轴和涡轮机叶轮；所述压气机叶轮与所述涡轮机叶轮通过所述连接轴连接；所述压气机叶轮包括压气机叶轮主体和设在所述压气机叶轮主体上的压气机叶片，所述压气机叶轮主体上设有环形的第一减重槽；所述涡轮机叶轮包括涡轮机叶轮主体和设在所述涡轮机叶轮主体上的涡轮机叶片，所述涡轮机叶轮主体上设有环形的第二减重槽；所述涡轮机叶轮主体上还设有沉孔，所述沉孔的中轴线与所述连接轴的旋转轴线重合。

可选的，所述压气机叶轮主体的横截面积自靠近所述涡轮机叶轮的一端逐渐减小；所述涡轮机叶轮主体的横截面积自靠近所述压气机叶轮的一端逐渐减小。

可选的，所述第一减重槽设在所述压气机叶轮主体横截面积大的一端的端面上。