离心式叶轮机械中的一种后弯叶片叶轮

    公开(公告)号:CN1189666C

    公开(公告)日:2005-02-16

    申请号:CN02111959.7

    申请日:2002-06-06

    申请人: 孙敏超

    发明人: 孙敏超

    IPC分类号: F04D29/30

    摘要: 本发明公开了泵、涡轮增压器压气机、风机及气体压缩机用的一种闭式或半开式高效率离心式后弯叶片叶轮。叶轮的后弯叶片在叶轮外径附近的圆柱面剖面叶型,其叶型中弧线是曲线。叶型面由简单形状的光滑曲线或小波纹曲线组成,且叶型近轮盘壁的部分倒向与叶轮转向相反的一侧,使叶片吸力面与轮盘壁的交接处形成一个锐角夹角为30°≤δ≤65°的凹槽,有效地限制与约束了轮内低速流体和流动分离流体的逸散和扩展。同时这种构形的叶片还能对近叶轮出口的流体起推挤作用产生附加动能提高轮盖侧的流速值,降低了叶轮出口的流场的不匀度,进一步提高了叶轮、静止扩压元件和整个级的效率并扩大了高效率区及稳定工况区的流量范围。

    一种小型径流式或混流式涡轮增压器

    公开(公告)号:CN1400399A

    公开(公告)日:2003-03-05

    申请号:CN02136346.3

    申请日:2002-08-01

    申请人: 孙敏超

    发明人: 孙敏超

    IPC分类号: F04D29/30 F01D1/08

    CPC分类号: Y02T10/163

    摘要: 本发明公开了一种汽车(轿车、轻型车、载重车)、拖拉机、农业机械和工程机械增压内燃机用的涡轮增压器。与传统、典型的小型径流式或混流式涡轮增压器的结构相比,本发明的特征在于:涡轮叶轮为前弯叶片叶轮(叶片进口几何角的合理择用范围为45°≤β1A≤75°)。其效果是大幅度降低了现有技术存在的在内燃机低转速工况时涡轮进口产生的大正冲角冲击损失,显著提高了涡轮增压器的效率。

    一种引射/引流补气涡轮增压系统

    公开(公告)号:CN102128079B

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201110041913.4

    申请日:2011-02-22

    申请人: 孙敏超 孙正柱

    发明人: 孙敏超 孙正柱

    CPC分类号: Y02T10/144 Y02T10/146

    摘要: 本发明公开了一种适于在车、船和工程机械的增压内燃机上应用以大幅改善其低(转速、负荷)工况性能与瞬态特性的引射/引流补气涡轮增压系统。该系统通过其本身兼具拥有的高压空气引射补气管路与增压空气引流补气管路这两种相辅相成的补气结构,对流入内燃机的充量空气和/或流入涡轮的燃气实施“补气”,从而大幅提高了涡轮功率和增压压力,显著降低了燃料耗率与排气温度及有害排放。与现有技术相比,本发明具有技术成熟、结构简单、使用安全可靠、调控力度大、效果好的优点。

    一种变出口流动截面可调节涡轮喷嘴环

    公开(公告)号:CN101113678A

    公开(公告)日:2008-01-30

    申请号:CN200710044376.2

    申请日:2007-07-31

    申请人: 孙敏超 孙正柱

    发明人: 孙敏超 孙正柱

    IPC分类号: F01D17/16 F02B37/24

    CPC分类号: Y02T10/144

    摘要: 本发明涉及涡轮增压器中的一种涡轮喷嘴环。利用引自涡轮增压器本身压气机出口和/或外部气源的压缩空气,经过喷嘴叶片的空心内腔或无叶蜗壳进口管内壁附近的空心夹层,由叶型背面(或腹面)和/或尾缘部位开割的通流槽缝或无叶蜗壳舌尖零度截面附近空心夹层出口的环弧形通流缝隙,顺流射吹喷嘴叶片环或无叶蜗壳流道内和/或出口的燃气主流,使缝隙射流与主流混合后的气流在喷嘴环出口产生流向偏转,造成出口气流角(即出口流动截面积)的改变。本发明具有调控力度大、结构简单、成本低、安全可靠、效率高、调控方便、能适用于汽油机涡轮增压器以及外加空气兼有附加增压和外界能源施加辅助能量功能的优点。

    一种变出口流动截面涡轮喷嘴环

    公开(公告)号:CN101050722A

    公开(公告)日:2007-10-10

    申请号:CN200610025507.8

    申请日:2006-04-07

    申请人: 孙敏超

    发明人: 孙敏超 孙正柱

    IPC分类号: F02B37/24

    CPC分类号: Y02T10/144

    摘要: 本发明涉及内燃机涡轮增压技术领域内涡轮增压器中的一种涡轮喷嘴环。其特征是对通用结构型式(喷嘴叶片固定不动)但叶片具有空心内腔的涡轮喷嘴环叶栅的绕流气流实施射流偏转调节控制——利用引自涡轮增压器本身压气机出口或外部气源的压缩空气,经过喷嘴叶片的空心内腔,由叶型背面(或腹面)和/或尾缘部位开割的通流槽缝顺流射吹叶栅流道内和/或叶栅出口的燃气主流,通过缝隙空气射流与叶栅燃气主流的相互作用,使缝隙射流与主流混合后的气流在喷嘴环出口产生流向偏转(为加强尾缘缝隙空气射流的偏转力度,在尾缘吹缝口后增设了射流偏转弧形导流板),造成出口气流角(即出口流动截面积)的改变。与现有技术利用机械方式转动喷嘴叶片改变安装角实施叶片出口截面积改变的方案相比,本发明具有结构简单、成本低、安全可靠、效率高、调控方便、能适用于汽油机涡轮增压器以及外加空气兼有附加增压与冷却功能的优点。

    离心式叶轮机械中的一种高效率后弯叶片叶轮

    公开(公告)号:CN1386983A

    公开(公告)日:2002-12-25

    申请号:CN02111959.7

    申请日:2002-06-06

    申请人: 孙敏超

    发明人: 孙敏超

    IPC分类号: F04D29/28

    摘要: 本发明公开了泵、涡轮增压器压气机、风机及气体压缩机用的一种闭式或半开式高效率离心式后弯叶片叶轮。叶轮的后弯叶片在叶轮外径附近的圆柱面剖面叶型,其叶型中弧线是曲线。叶型面由简单形状的光滑曲线或小波纹曲线组成,且叶型近轮盘壁的部分倒向与叶轮转向相反的一侧,使叶片吸力面与轮盘壁的交接处形成一个锐角夹角为30°≤δ≤65°的凹槽,有效地限制与约束了轮内低速流体和流动分离流体的逸散和扩展。同时这种构形的叶片还能对近叶轮出口的流体起推挤作用产生附加动能提高轮盖侧的流速值,降低了叶轮出口的流场的不匀度,进一步提高了叶轮、静止扩压元件和整个级的效率并扩大了高效率区及稳定工况区的流量范围。

    一种涡轮可变截面与变流量调节的涡轮增压器

    公开(公告)号:CN101943052A

    公开(公告)日:2011-01-12

    申请号:CN201010247891.2

    申请日:2010-08-09

    申请人: 孙敏超 孙正柱

    发明人: 孙敏超 孙正柱

    IPC分类号: F02B37/16 F02B37/22 F02C6/12

    CPC分类号: Y02T10/144

    摘要: 本发明公开了一种适于车/船/工程机械用增压内燃机改善低工况性能与瞬态特性、且能兼顾满足全转速工况特性需要的具有涡轮可变截面与变流量调节功能的涡轮增压器。它主要由一个具有双流道进口涡轮蜗壳的普通常规结构涡轮增压器和一个“开关/引流阀”及相应的联接管路组成。利用阀箱内阀门启闭动作的联动转换切换,可使流入涡轮的排气燃气的流量和通流截面间的配置关系发生改变。据此可以进行调控,使在低(转速、负荷)工况时能大幅增升增压压力,并在高(转速、负荷)工况时抑限增压压力的增加。与现有技术相比,本发明具有功能齐全、调控度大、技术成熟、结构简单、成本低、易与现有技术融合的优点,极具发展潜力与推广应用价值。

    一种引射补气涡轮增压器

    公开(公告)号:CN101245714A

    公开(公告)日:2008-08-20

    申请号:CN200810034769.X

    申请日:2008-03-18

    申请人: 孙敏超 孙正柱

    发明人: 孙敏超 孙正柱

    IPC分类号: F01D17/00 F02B37/12

    CPC分类号: Y02T10/144

    摘要: 本发明公开了一种利用外源压缩空气对涡轮增压器转子施加补充能量以提高增压压力改善内燃机低工况性能与瞬态特性的涡轮增压器。它由一个普通常规结构的涡轮增压器与两个附件——气体引射器和补气室共三部分组合而成。外源高压压缩空气经气体引射器引射一部分低压增压空气形成补气空气,流入补气室与内燃机排气混合,增加了流入涡轮的燃气流量,从而使涡轮功率和增压压力提高。与现有技术相比,本发明具有技术成熟、结构简单、使用安全可靠、成本低、控压直接、调控力度大、响应快、效果好的优点,并能保持调控后的工况连续运转,可在车、船和工程机械的内燃机上使用。

    一种径向单列叶片扩压器

    公开(公告)号:CN100374733C

    公开(公告)日:2008-03-12

    申请号:CN200410016469.0

    申请日:2004-02-23

    申请人: 孙敏超

    发明人: 孙敏超

    IPC分类号: F04D29/44 F04D25/00

    摘要: 本发明涉及离心压气机技术中的一种径向单列叶片扩压器。其技术特征是:对应于不同工况的冲角变化范围,在叶片进口的前半部分,具有沿气流流动方向开割的连通叶型背面与腹面的不同型式的通流槽缝结构。利用通过槽缝缝隙气流的射吹或抽吸,对缝后叶型表面的边界层流态实施有效控制,使其在很大的工况变化范围内保持良好的绕流状态,大幅度改善了离心压气机的变工况性能——提高效率、扩大高效率区与稳定工作区的流量变化范围。与通过前缘部分叶片转动改变叶片进口角适应冲角变化的现有技术可调径向单列叶片扩压器方案相比,本发明与其性能相近,但因免去了复杂的电/液/气控机械调节装置,因而具有结构简单,制造成本低,安全可靠(故障率低)、使用维修方便,安装空间小的优点,故本发明很适宜替代可调径向单列叶片扩压器予以应用。本发明既可独立地用于径向单列叶片扩压器,也可作为组成之一应用于组成双列或多列径向串置叶片扩压器中的任意一列单列叶片扩压器。

    一种径向单列叶片扩压器
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1560479A

    公开(公告)日:2005-01-05

    申请号:CN200410016469.0

    申请日:2004-02-23

    申请人: 孙敏超

    发明人: 孙敏超

    IPC分类号: F04D29/44 F04D25/00

    摘要: 本发明涉及离心压气机技术中的一种径向单列叶片扩压器。其技术特征是:在叶片进口的前半部分,沿气流流动方向,具有开割连通叶型背面与腹面的通流槽缝结构。利用通过槽缝缝隙气流的射吹或抽吸,对缝后叶型表面的边界层流态实施有效控制,使其在很大的工况变化范围内都保持良好的绕流状态,大幅度改善了离心压气机的变工况性能——提高效率、扩大高效区与稳定工作区的流量变化范围。本发明既可独立地用于径向单列叶片扩压器,也可作为组成之一(或全部)应用于组成双列或多列径向串置叶片扩压器中的任意一列(或全部)单列叶片扩压器。