技术领域
[0001] 本发明涉及一种增压压气机，具体地说是涉及一种连续增压压气机，属于内燃机增压领域。
相关背景技术
[0002] 近年来，随着发动机升功率的大幅提升，增压技术指标也需要不断提升，这就需要匹配性能更高的涡轮增压器，由此，开发具有高压比、高效率、高可靠性，同时具有更宽的可用流量范围的涡轮增压器，是提高发动机功率和改善目前发动机动力性能的必备条件。压气机叶轮是涡轮增压器的关键零件，叶轮通过高速旋转，利用离心力的作用来压缩气体从而实现增压的目的。但目前传统的涡轮增压器基本都采用单叶轮单通道压气机，发动机低速工况范围时容易出现增压器喘振现象，高速工况范围时容易出现增压器流量阻塞现象，且不能有效满足涡轮增压器所需要达到的更高压比、流量范围和效率水平。因此，许多发动机应用领域被迫采用两级涡轮增压系统，从使用性能上来讲，两级涡轮增压系统具有很多优点，但与传统应用的单叶轮涡轮增压器相比，两级涡轮增压系统体积庞大、布置复杂，而且设计生产技术难度较大、制造成本较高，且两级涡轮增压系统仅适用于高端发动机。
[0003] 美国专利US6651431B1公开了一种增压内燃机用涡轮增压器的压气机，该压气机包括确定了一个进气口和两个出气口的压气机壳，压气机壳内设有转子轴、压气机叶轮及两个环形扩压器，所述两个环形扩压器分别对应压气机的两个出气口，且通过在叶轮上设有分隔板将叶轮进气流道分为第一流道和第二流道，根据说明书及附图可得知分隔板靠近叶轮进气口端与叶轮进气口存在一定的距离，且设计在叶轮上的分隔板是位于压气机扩压器上的分隔板在叶轮上的延伸段。该设计结构是通过一种压气机扩压器并联结构来避免压气机喘振并提供宽广的压气机流量范围，但采用并联的结构并不能达到提高压比的效果，而且该设计结构采用现代的铣削加工叶轮方法不容易加工成型，设计生产技术难度较大、制造成本较高。
[0004] 因此，希望设计一种连续增压压气机，该设计结构可便于叶轮的铣削加工，并能降低涡轮增压器小流量范围的喘振损失及大流量范围的阻塞影响，有效拓宽涡轮增压器的流量范围，提高增压器压比，改善增压器性能。
具体实施方式
[0070] 实施例1，如图1、图2所示，一种连续增压压气机，包括：
[0071] --压气机壳1；
[0072] 压气机壳1上设有压气机进口3和压气机出口5；
[0073] 压气机壳1内设有压气机流道以及连通压气机流道和压气机进口3的压气机进气道4；
[0074] --压气机叶轮2；
[0075] 压气机叶轮2包括第一叶轮10和第二叶轮11；
[0076] 所述压气机流道内设有周向布置的环形隔板6；
[0077] 所述环形隔板6将压气机流道分为压气机第一流道7和压气机第二流道8；
[0078] 压气机第一流道7和压气机第二流道8的进气口分别设置在靠近第二叶轮11的尾部；
[0079] 所述压气机第一流道7位于压气机第二流道8的周向外侧且与压气机第二流道8相连通。所述压气机第一流道7为一个环形进气通道。
[0080] 在所述压气机第一流道7内设有若干固定角度倾斜安装的导流叶片9，所述环形隔板6通过导流叶片9与压气机壳1一体连接。
[0081] 如图3所示，环形隔板6靠近第二叶轮11尾部的部分与压气机壳1之间形成与压气机第一流道7连通的进气流道，该进气流道宽度d为固定值。
[0082] 如图4、图5、图6、图7所示，所述压气机叶轮2包括第一叶轮10和第二叶轮11；
[0083] 所述第一叶轮10上设有叶轮进气口12、第一进气流道和叶轮出口13，在所述叶轮进气口12和叶轮出口13之间设有全周布置的第一分隔板14，所述第一分隔板14将第一进气流道分为第一进气内流道15和第一进气外流道16。
[0084] 所述第二叶轮11上设有叶轮进口17、第二进气流道和叶轮出气口18，在所述叶轮进口17和叶轮出气口18之间设有全周布置的第二分隔板19，所述第二分隔板19将第二进气流道分为第二进气内流道20和第二进气外流道21；
[0085] 所述第一进气内流道15与第二进气内流道20连通；所述第一进气外流道16与第二进气外流道21连通；
[0086] 所述进气道4与第一进气内流道15连通。所述压气机第一流道7与第二进气内流道20连通；所述压气机第一流道7及压气机第二流道8分别与第二进气外流道21连通。
[0087] 所述第一分隔板14和第二分隔板19内侧的叶片数目与所述第一分隔板14和第二分隔板19外侧的叶片数目不相等。
[0088] 所述第一叶轮10的轴向距离L1与所述第二叶轮11的轴向距离L2的比值为0.2—2之间的任意值；
[0089] 所述第一叶轮10的出气口的轴向距离D1与所述第二叶轮11的出气口的轴向距离D2之比为0.8-1.5之间的任意值；
[0090] 本发明采用上述技术方案，压气机叶轮2在涡轮叶轮转动下带动高速旋转，从外界吸入新鲜空气经压气机进口3、进气道4进入第一进气内流道15、第二进气内流道20压缩后，进入压气机第一流道7，由于压气机第二流道8与压气机第一流道7相连通，气流进入压气机第二流道8、叶轮第一进气外流道16、叶轮第二进气外流道21后经压气机出口3进入发动机气缸参与燃烧，经压气机叶轮出气口18高速空气经压气机第一流道7的扩压器、压气机第二流道8的扩压器转换为更高的压力能，从而提高了增压器压比。
[0091] 实施例2，如图10所示，上述实施例1中，所述第二叶轮11出气口端的直线与轴向的角度值设计为0-30度之间的任意之角度。
[0092] 所述压气机叶轮2上安装有若干片长叶片22和短叶片23, 长叶片22的轴向距离大于短叶片23的轴向距离，若干片长叶片22和短叶片23环形均匀排列且间隔设置。
[0093] 所述第二叶轮11的轴向距离L2等于短叶片23的轴向距离。
[0094] 实施例3，如图11所示，上述实施例1中，所述压气机叶轮2上安装有若干片叶片，若干片叶片的轴向距离相同，且成环形均匀排列。
[0095] 上述实施例1-3中，如图12所示，当只有一个压气机流道工作时，是一个小压气机的特性图（如图虚线所示），当设计两个压气机流道共同连续工作时，该压气机的特性曲线图会涵盖单流道的压气机的特性图（如图实线所示），从该图示可以明显看出采用此种技术方案后压气机进气流量范围得到扩充，增压比得到提高，改善了压气机性能。
[0096] 上述实施例1中，如图13所示，为保证气流的密封性，压气机壳1靠近叶轮进气口12的配合端与第一分隔板14上靠近叶轮进气口12的配合端之间为平行结构设置，所述两配合端面之间的距离h为0.2mm-1mm之间的任意值。
[0097] 上述实施例1中，如图14所示，还可以压气机壳1靠近叶轮进气口12的配合端设置为倒Ｌ型结构，将第一分隔板14上靠近叶轮进气口12的配合端设置为与压气机壳1上的倒Ｌ型结构相配合的反Ｌ型结构，两配合端面之间的距离h为0.2mm-1mm之间的任意值。
[0098] 上述实施例1中，如图15所示，还可以压气机壳1靠近叶轮进气口12的配合端设置为Ｌ型结构，将第一分隔板14上靠近叶轮进气口12的配合端设置为与压气机壳1上的Ｌ型结构相配合的倒反Ｌ型结构，两配合端面之间的距离h为0.2mm-1mm之间的任意值。
[0099] 上述实施例1中，如图16所示，为保证气流的密封性，环形隔板6靠近叶轮出气口18的配合端与第二分隔板19靠近叶轮出气口18的配合端之间为平行结构设置，所述两配合端面之间的距离H为0.2mm-1mm之间的任意值。
[0100] 所述叶轮出气口18至第二分隔板19靠近叶轮出气口18端的距离L0设置为0mm-3mm之间的任意值。
[0101] 上述实施例1中，如图17所示，还可以所述第二分隔板19靠近叶轮出气口18的配合端设置为Ｌ型结构，环形隔板6靠近叶轮出气口18的配合端设置为与第二分隔板19上的Ｌ型结构相配合的倒反Ｌ型结构，所述两配合端面之间的距离H为0.2mm-1mm之间的任意值。
[0102] 所述叶轮出气口18至第二分隔板19靠近叶轮出气口18端的距离L0设置为0mm-3mm之间的任意值。
[0103] 上述实施例1中，如图18所示，还可以将第二分隔板19靠近叶轮出气口18的配合端设置为反Ｌ型结构，环形隔板6靠近叶轮出气口18的配合端设置为与第二分隔板19上的反Ｌ型结构相配合的倒Ｌ型结构，所述两配合端面之间的距离H为0.2mm-1mm之间的任意值。
[0104] 所述叶轮出气口18至第二分隔板19靠近叶轮出气口18端的距离L0设置为0mm-3mm之间的任意值。
