CN110792508B - 一种废气涡轮增压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气涡轮增压系统，其包括相互连接的高压级废气涡轮增压器和低压级废气涡轮增压器，还包括形成于所述高压级废气涡轮增压器和所述低压级废气涡轮增压器的第一流道、第二流道、第三流道和第四流道；所述第一流道和所述第二流道相互并联，且两者的上游部分均形成于高压级涡轮壳的内腔中，两者的下游部分均形成于低压级涡轮壳的内腔中；所述第三流道和所述第四流道相互并联，且两者均形成于所述低压级涡轮壳的内腔中，并且，两者均与所述第一流道和所述第二流道连通。该废气涡轮增压系统整体结构简单、集成度高、便于安装，并且具有较好的气密性。

Description

一种废气涡轮增压系统

技术领域

本发明涉及废气涡轮增压技术领域，特别是涉及一种废气涡轮增压系统。

背景技术

发动机排气歧管排出的废气呈高温高压状态，具有一定的能量。为了充分利用这部分能量，通常在发动机排气歧管尾部设置废气涡轮增压器。

废气涡轮增压器包括涡轮机和压气机。涡轮机包括涡轮壳和设于涡轮壳内的叶轮，压气机包括压气机壳和设于压气机壳内的叶轮。涡轮机的叶轮与压气机的叶轮通过安装于中间体内的刚性轴连接。

发动机工作时，自排气歧管排出的废气高速冲击涡轮机的叶轮转动，使压气机的叶轮随之高速旋转，从而使发动机进气歧管内的气压升高，气体密度增大。由此，在不改变发动机排量的前提下，增加了发动机进气量，提升了发动机的动力性和燃油经济性。

目前，为了进一步提升发动机性能，会设置两个或者更多个不同压力级的废气涡轮增压器，各废气涡轮增压器自高压力级至低压力级依次串联构成废气涡轮增压系统。

现有技术中的废气涡轮增压系统，其涡轮壳的内腔和压气机壳的内腔外部设置有若干管路和阀组件，使废气涡轮增压系统整体结构臃肿繁杂，安装工艺繁琐，集成度不高。

而且，现有技术中的废气涡轮增压系统，整体气密性不尽理想，应用时，会出现废气泄漏现象。

有鉴于此，开发一种废气涡轮增压系统，使其整体结构简单、集成度高、便于安装，并且具有较好的气密性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种废气涡轮增压系统，所述废气涡轮增压系统包括相互连接的高压级废气涡轮增压器和低压级废气涡轮增压器，还包括形成于所述高压级废气涡轮增压器和所述低压级废气涡轮增压器的第一流道、第二流道、第三流道和第四流道；所述第一流道和所述第二流道相互并联，且两者的上游部分均形成于高压级涡轮壳的内腔中，两者的下游部分均形成于低压级涡轮壳的内腔中；所述第三流道和所述第四流道相互并联，且两者均形成于所述低压级涡轮壳的内腔中，并且，两者均与所述第一流道和所述第二流道连通。

相比背景技术中在涡轮壳的内腔外部单独设置多个管路以形成多个流道的废气涡轮增压系统而言，该废气涡轮增压系统整体结构简单、集成度高；并且，该废气涡轮增压系统加工时，可以使涡轮壳与相应的流道一体铸造成型，这样既省去了将各管路与涡轮壳焊接在一起的工艺步骤、便于加工制造，还规避了各管路与涡轮壳的焊接位置出现废气泄漏的风险、利于提高气密性。

可选地，所述高压级废气涡轮增压器包括高压级法兰，所述高压级法兰设置于所述第一流道和所述第二流道上游部分的出口位置；所述低压级废气涡轮增压器包括低压级法兰，所述低压级法兰设置于所述第一流道和所述第二流道下游部分的进口位置；所述高压级法兰和所述低压级法兰通过法兰螺栓连接，且两者之间设置有密封垫。

可选地，所述高压级废气涡轮增压器的高压级叶轮位于所述第一流道的上游部分内；并且，所述废气涡轮增压系统还包括第一旁通阀组件，所述第一旁通阀组件包括第一阀座、第一阀芯以及操作所述第一阀芯转动的第一操作部，所述第一阀座嵌装于所述第二流道的下游部分内。

可选地，所述第二流道的内壁形成有第一台阶面；所述第一阀座的一端设置有第二台阶面，所述第二台阶面抵触所述第一台阶面，所述第一阀座的另一端抵触所述密封垫；所述第一阀座的外周面设置销孔，所述第二流道下游部分的进口位置设置有销槽，一止转销的一端压装于所述销孔，另一端嵌于所述销槽。

可选地，所述第一阀芯固设有第一连接套筒，所述第一连接套筒的筒壁上设置焊接用长孔；所述第一操作部包括第一操作轴、第一衬套和第一摇臂；所述第一衬套固装于所述低压级涡轮壳的壳壁；所述第一操作轴的一端嵌于所述第一连接套筒，所述焊接用长孔内填有焊料，使所述第一连接套筒与所述第一操作轴焊接在一起，所述第一操作轴的另一端穿出所述第一衬套与所述第一摇臂固连。

可选地，所述第一摇臂设置有限位凸缘，所述第一摇臂转动至极限状态时，所述限位凸缘与所述低压级涡轮壳的壳壁相抵触，以限定所述第一阀芯的最大转动角度。

可选地，所述第一衬套的内周面与所述第一操作轴的外周面之间设置有一个以上的密封环，各所述密封环沿所述第一操作轴的轴向间隔布置。

可选地，所述低压级废气涡轮增压器的低压级叶轮位于所述第三流道内；并且，所述废气涡轮增压系统包括第二旁通阀组件，所述第二旁通阀组件包括第二阀芯、第二阀座和操作所述第二阀芯转动的第二操作部，所述第二阀座嵌装于所述第四流道内。

可选地，所述密封垫具有与所述第一阀座的内孔对齐的第一孔；所述密封垫包括两层金属垫片；所述密封垫环绕所述第一孔的部分为第一密封部分；两层所述金属垫片在所述第一密封部分，自外缘向内缘均依次排布有平滑过渡的第一水平环片、第一环状凸筋、第二环状凸筋和第二水平环片；并且，两所述第一水平环片相互抵贴的状态下，两所述第一环状凸筋相背而凸，两所述第二环状凸筋相向而凸，两所述第二环状凸筋之间以及两所述第二水平环片之间均具有间隔；并且，两所述第二水平环片之间设置第一水平限位环片。

可选地，所述密封垫还具有对应所述第一流道的第二孔；所述密封垫环绕所述第一密封部分和所述第二孔的部分为第二密封部分；两层所述金属垫片在所述第二密封部分，自内缘向外缘依次排布有平滑过渡的第三水平环片、第三环状凸筋以及第四水平环片；两所述第三水平环片分别与对应的所述第一水平环片相连；并且，两所述第三水平环片相互抵贴的状态下，两所述第三环状凸筋相背而凸，两所述第四水平环片之间具有间隔；并且，两所述第四水平环片之间设置第二水平限位环片。

可选地，所述第一水平限位环片由一所述第二水平环片的内缘折弯形成；两所述第四水平环片和所述第二水平限位环片的外缘外侧均设置凸耳，凸耳上设有供所述法兰螺栓贯穿的通孔；所述第二水平限位环片的凸耳与两所述第四水平环片的凸耳焊接于一体，且焊接位置位于所述通孔的外侧。

可选地，至少一层所述金属垫片设置有向对应的所述低压级法兰或所述高压级法兰延伸的卡爪，所述低压级法兰和所述高压级法兰均设置有连接所述法兰螺栓的连接孔，所述低压级法兰的所述连接孔和/或所述高压级法兰的所述连接孔的内周面形成有凹槽，所述卡爪嵌于对应的所述凹槽。

附图说明

图1为本发明提供的废气涡轮增压系统一种具体实施例的整体示意图；

图2为图1中高压级废气涡轮增压器的高压级涡轮壳的示意图；

图3为图1中低压级废气涡轮增压器的低压级涡轮壳以及第一旁通阀组件、第二旁通阀组件和密封垫，在部分分解状态下的示意图；

图4为图3中A部分在另一视角下的示意图；

图5为图3中A部分在再一视角下的示意图；

图6为第一阀座的示意图；

图7为第一阀芯以及第一操作部的各部件，在部分分解状态下的示意图；

图8为图7中组装状态下的第一衬套与第一操作轴的局部剖视示意图。

图9为密封垫的整体示意图；

图10为密封垫沿图9中B-B向的剖视示意图；

图11为密封垫组装状态下的剖视示意图；

图12为卡爪嵌于凹槽时，低压级法兰设置凹槽的连接孔处的剖视示意图。

其中，图1至图12中的附图标记说明如下：

1高压级废气涡轮增压器，11高压级涡轮壳，111高压级法兰，112废气进口法兰；

2低压级废气涡轮增压器，21低压级涡轮壳，211低压级法兰，2111凹槽，212废气出口法兰；

31第一流道，32第二流道，321销槽，322第一台阶面，33第三流道，34第四流道；

4第一旁通阀组件，41第一阀座，411止转销，412第二台阶面，42第一阀芯，421第一连接套筒，4221焊接用长孔，43第一操作部，431第一衬套，432第一操作轴，433第一摇臂，4331限位凸缘，434密封环，5第二旁通阀组件；

6密封垫，61第一孔，611第一孔的外轮廓线，62第二孔，621第二孔的外轮廓线，6a第一密封部分的外缘轮廓线，6b第二密封部分的外缘轮廓线，63金属垫片，631第一水平环片，632第一环状凸筋，633第二环状凸筋，634第二水平环片，635第三水平环片，636第三环状凸筋，637第四水平环片，64第一水平限位环片，65第二水平限位环片，66凸耳，67卡爪。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

首先需要说明的是，上下文所述的上游、下游均是相对自发动机排气歧管排出的废气的流向而言的，即自发动机排气歧管排出的废气先流经的位置为上游，后流经的位置为下游。

请参考图1，图1为本发明提供的废气涡轮增压系统一种具体实施例的整体示意图。

如图1所示，本发明提供的废气涡轮增压系统包括相互连接的高压级废气涡轮增压器1和低压级废气涡轮增压器2。应当理解，这里所说的高压级废气涡轮增压器1和低压级废气涡轮增压器2是个相对的概念，比如，同一个废气涡轮增压器，设置在其下游的废气涡轮增压器为低压级废气涡轮增压器2，设置在其上游的废气涡轮增压器为高压级废气涡轮增压器1。

在具体实施例中，示出的是具有一个高压级废气涡轮增压器1和一个低压级废气涡轮增压器2的两级废气涡轮增压系统。需要说明的是，本发明提供的废气涡轮增压系统，可以是两级废气涡轮增压系统，也可以是多级废气涡轮增压系统。为便于理解，下文以两级废气涡轮增压系统为例对本发明的技术方案进行详细说明。

请参考图2-图5，图2为图1中高压级废气涡轮增压器1的高压级涡轮壳的示意图；图3为图1中低压级废气涡轮增压器2的低压级涡轮壳以及第一旁通阀组件、第二旁通阀组件和密封垫，在部分分解状态下的示意图；图4为图3中A部分在另一视角下的示意图；图5为图3中A部分在再一视角下的示意图。

如图2-5所示，高压级废气涡轮增压器1和低压级废气涡轮增压器2内形成有第一流道31、第二流道32、第三流道33和第四流道34。具体的，第一流道31的上游部分和第二流道32的上游部分均形成于高压级涡轮壳11的内腔中，第一流道31的下游部分和第二流道32的下游部分均形成于低压级涡轮壳21的内腔中，第三流道33和第四流道34均形成于低压级涡轮壳21的内腔中。

并且，第一流道31和第二流道32并联，具体的，第一流道31和第二流道32的进口均连通至发动机的排气歧管，出口均连通至第三流道33和第四流道34的进口。并且，第三流道33和第四流道34并联，具体的，第三流道33和第四流道34的出口均连通至发动机废气处理装置。

该废气涡轮增压系统，由于其第一流道31、第二流道32、第三流道33和第四流道34均直接形成于涡轮壳的内腔中。相比背景技术中在涡轮壳的内腔外部单独设置多个管路以形成多个流道的废气涡轮增压系统而言，该废气涡轮增压系统整体结构简单、集成度高；并且，该废气涡轮增压系统加工时，可以使涡轮壳与相应的流道一体铸造成型，这样既省去了将各管路与涡轮壳焊接在一起的工艺步骤、便于加工制造，还规避了各管路与涡轮壳的焊接位置出现废气泄漏的风险、利于提高气密性。

具体的，如图2所示，高压级废气涡轮增压器1包括高压级法兰111，该高压级法兰111设置于第一流道31和第二流道32上游部分的出口位置；还包括废气进口法兰112。具体的，如图3-5所示，低压级废气涡轮增压器2包括低压级法兰211，该低压级法兰211设置于第一流道31和第二流道32下游部分的进口位置；还包括废气出口法兰212。

装配状态下，废气进口法兰112与发动机排气歧管尾部的法兰对接固定，废气出口法兰212与废气处理装置上的法兰对接固定。高压级法兰111与低压级法兰211对接，并且两者均开设有连接法兰螺栓的连接孔，使两者通过法兰螺栓连接。并且，高压级法兰111和低压级法兰211之间设置有密封垫6。

具体的，高压级废气涡轮增压器1具有高压级叶轮。高压级叶轮位于上述第一流道31内，并且，高压级叶轮的一端连接有高压级刚性轴，该高压级刚性轴自高压级涡轮壳11的一侧(图2中M指示的位置)伸出与高压级压气机的叶轮相连。

具体的，低压级废气涡轮增压器2具有低压级叶轮，低压级叶轮位于上述第三流道33内，并且，低压级叶轮的一端连接有低压级刚性轴，该低压级刚性轴自低压级涡轮壳21的一侧(图5中N指示的位置)伸出与低压级压气机的叶轮相连。

并且，如图3-5所示，上述第二流道32内设置有第一旁通阀组件4，上述第四流道34内设置有第二旁通阀组件5。

下面对照图2和图3中的箭头线，具体说明废气涡轮增压系统的工作过程：

当发动机在中低速区运转时，可以完全关闭第一旁通阀组件4。此时，自发动机排气歧管进入高压级涡轮壳11的废气全部流入第一流道31，驱动高压级叶轮转动，之后再流入第三流道33，驱动低压级叶轮转动。此时，高压级废气涡轮增压器1和低压级废气涡轮增压器2均工作。

当开启第一旁通阀组件4时，自发动机排气歧管进入高压级涡轮壳11的废气部分流入第一流道31，部分流入第二流道32。通过调节第一旁通阀组件4的开度可以分配流经第一流道31和第二流道32的废气流量，对高压级废气涡轮增压器1和低压级废气涡轮增压器2的工作负荷进行合理分配，以达到改善发动机动力性和燃油经济性的目标。

当发动机在高速区运转时，可以将第一旁通阀组件4开启至较大开度，此时，由于第一流道31内设置有高压级叶轮，流阻大于第二流道32的流阻。因而，自发动机排气歧管进入高压级涡轮壳11的废气主要流入第二流道32，之后流入第三流道33，驱动低压级叶轮转动。此时，高压级废气涡轮增压器1不工作，仅低压级废气涡轮增压器2工作。

此外，当第二旁通阀开启时，自第一流道31和/或第二流道32流出的废气一部分流入第三流道33，另一部分流入第四流道34。通过调节第二旁通阀组件5的开度可以分配流经第三流道33和第四流道34的废气流量，对低压级废气涡轮增压器2的工作负荷进行调整，进一步达到改善发动机动力性和燃油经济性的目标。

下面具体说明第一旁通阀组件4和第二旁通阀组件5的结构：

如图3所示，上述第一旁通阀组件4包括第一阀座41。第一阀座41嵌装于第二流道32的下游部分。将第一阀座41嵌装于第二流道32内，相比将第一阀座41与低压级涡轮壳21一体设置而言，可以使第一阀座41采用不同于低压级涡轮壳21(通常为铸钢或铸铁材质)的高等级材料(如镍合金等)，以规避阀座处热应力大较易开裂的风险。并且可以使第一阀座41的布置更自由，制造和装配更简便。

更具体的，第二流道32与第一阀座41之间还可以设置用于限定第一阀座41在第二流道32内转动的止转结构以及用于限定第一阀座41沿第二流道32轴向移动的限位结构。止转结构和限位结构的具体设置，请一并参考图3和图6，其中，图6为第一阀座的示意图。

如图3和图6所示，在具体实施例中，止转结构是这样配置的：第一阀座41的外周面设置销孔，第二流道32下游部分的进口位置设置销槽321。一止转销411的一端压装于所述销孔中，第一阀座41嵌装于第二流道32时，止转销411的另一端嵌于销槽321，通过止转销411的周壁抵触销槽321的壁面，达到止转第一阀座41的目的。需要说明的是，止转结构的配置并不局限于此，比如，也可以在阀座的外周面和第二流道32的内周面之间采用键连接，以此达到止转第一阀座41的目的。

如图3和图6所示，在具体实施例中，限位结构是这样配置的：第二流道32的内壁形成有第一台阶面322。第一阀座41的一端设置有第二台阶面412，该第二台阶面412抵触第一台阶面322，第一阀座41的另一端与上述密封垫6相抵触，使第一阀座41被限位在第一台阶面322和密封垫6之间。

具体的，如图3所示，上述第一旁通阀组件4还包括与第一阀座41适配的第一阀芯42和操作第一阀芯42转动的第一操作部43。有关第一操作部43的具体结构以及第一操作部43与第一阀芯42的连接方式，可以一并参考图3、图7和图8。其中，图7为第一阀芯以及第一操作部的各部件，在部分分解状态下的示意图；图8为图7中组装状态下的第一衬套与第一操作轴的局部剖视示意图。

如图7所示，第一操作部43包括第一衬套431、第一操作轴432和第一摇臂433。第一阀芯42固设有第一连接套筒421，第一连接套筒421的筒壁上设置有焊接用长孔4221。如图3和图7所示，第一衬套431固装于低压级涡轮壳21的壳壁。第一操作轴432的一端嵌于第一连接套筒421，并且，通过在焊接用长孔4221内填入焊料，使第一连接套筒421与第一操作轴432焊接在一起。第一操作轴432的另一端穿出第一衬套431与位于低压级涡轮壳21的内腔外部的第一摇臂433固连。使用时，通过转动第一摇臂433，带动第一操作轴432在第一衬套431中转动，并带动第一阀芯42转动，由此控制流经第二流道32的废气量。

如图7所示，第一摇臂433设置有限位凸缘4331，当第一摇臂433转动至极限状态时，该限位凸缘4331与低压级涡轮壳21的壳壁相抵触，如此设置，可以限定第一阀芯42的最大转动角度，规避第一阀芯42因转动角度过大触碰到低压级涡轮壳21的内腔腔壁造成第一阀芯42损坏的风险。

如图8所示，第一衬套431的内周面与第一操作轴432的外周面之间设置有一个以上的密封环434(图中设置有两个)，各密封环434沿第一操作轴432的轴向间隔布置，如此设置，可以规避废气自第一衬套431的内周面与第一操作轴432的外周面之间的间隙向外泄漏的风险，提高废气涡轮增压系统的气密性。

如图4所示，上述第二旁通阀组件5包括第二阀座、第二阀芯和第二操作部。该第二旁通阀组件5与上述第一旁通阀组件4的不同在于第二旁通阀组件5的设置位置，即第二旁通阀组件5的第二阀座是嵌装于第四流道34中的。该第二旁通阀组件5的其余设置均可以与第一旁通阀组件4的设置一致，在此不再重述。

下面具体说明上述密封垫6的结构：

请参考图9-图11，图9为密封垫的整体示意图；图10为密封垫沿图9中B-B向的剖视示意图；图11为密封垫组装状态下的剖视示意图。

如图9所示，密封垫6的板面形状与低压级法兰211和高压级法兰111的板面形状一致。并且，密封垫6上设置与所述第一阀座41的内孔对齐的第一孔61以及对应上述第一流道31的第二孔62。

并且，密封垫6分为第一密封部分和第二密封部分。具体的，第一密封部分是指环绕第一孔61的部分，包括第一孔61和第二孔62之间的部分，即图9中6a与611之间的部分。第二密封部分是指环绕第二孔62和第一密封部分的部分，即图9中6b与6a以及621之间的部分。

如图10所示，密封垫6包括两层金属垫片63。具体的，金属垫片63可以为钢材质的垫片。两层金属垫片63在第一密封部分，自外缘(图9中6a指示的位置)向内缘(图9中611指示的位置)均依次排布有平滑过渡的第一水平环片631、第一环状凸筋632、第二环状凸筋633和第二水平环片634。并且，在两第一水平环片631相互抵贴的状态下，两第一环状凸筋632相背而凸，两第二环状凸筋633相向而凸，两第二环状凸筋633之间具有一定的间隔，两第二水平环片634之间也具有一定间隔。

并且，两第二水平环片634之间设置有第一水平限位环片64。当两金属垫片63受到抵压时，第一水平限位环片64可以限制两第二水平环片634间的间隙(该间隙的最小值为第一水平限位环片64的厚度)，从而规避金属垫片63被压溃的风险，保持最低限密封面压。

如图10所示，两层金属垫片63在第二密封部分，自内缘(图9中621指示的位置)向外缘(图9中6b指示的位置)均依次排布有平滑过渡的第三水平环片635、第三环状凸筋636以及第四水平环片637。其中，第三水平环片635与对应的所述第一水平环片631相连。并且，两第三水平环片635相互抵贴的状态下，两第三环状凸筋636相背而凸，两第四水平环片637之间具有间隔。

并且，两第四水平环片637之间设置有第二水平限位环片65。当两金属垫片63受到抵压时，第二水平限位环片65可以限制两第四水平环片637间的间隙(该间隙的最小值为第二水平限位环片65的厚度)，进一步规避金属垫片63被压溃的风险，保持最低限密封面压。

如图10所示，第一水平限位环片64由一第二水平环片634的内缘折弯形成，此时，第一水平限位环片64与该第二水平环片634是一体的。两第四水平环片637的外缘外侧和第二水平限位环片65的外缘外侧设置有凸耳66，凸耳66上设置有供法兰螺栓贯穿的通孔。第二水平限位环片65与两第四水平环片637是分体的，此时，可以使第二水平限位环片65的凸耳66与两第四水平环片637的凸耳66焊接于一体，且焊接位置位于通孔的外侧(图9中L指示的阴影位置)。

下面结合图11具体说明密封垫6的密封过程：

如图11所示，组装完成后，一第二水平环片634抵贴第一阀座41的端面，另一第二水平环片634抵贴高压级法兰111的板面，一第四水平环片637抵贴低压级法兰211的板面，另一第四水平环片637抵贴高压级法兰111的板面。

并且，在法兰螺栓紧固力的作用下，两第二水平环片634受到抵压力F1，两第一环状凸筋632随之受压变形并产生反弹力F2，当两第一环状凸筋632变形到一定程度后，两第二环状凸筋633相互抵触，产生比反弹力F2更大的反弹力F3(图示状态尚未产生F3，故用虚线标示)，两第二水平环片634在反弹力F2以及反弹力F3的作用下更加紧密的抵贴第一阀座41的端面和高压级法兰111的板面。

同时，在法兰螺栓紧固力的作用下，两第四水平环片637受到抵压力F4，两第三环状凸筋636随之受压变形并产生反弹力F5，使两第四水平环片637在反弹力F5的作用下更加紧密的抵贴低压级法兰211的板面和高压级法兰111的板面。

可见，该密封垫6既可以规避废气自低压级法兰211和高压级法兰111连接处向外泄露的问题，即实现了对低压级法兰211和高压级法兰111连接处的外部密封；还可以规避在低压级法兰211和高压级法兰111连接处第一流道31内的废气和第二流道32内的废气相互窜流的问题，即实现了低压级法兰211和高压级法兰111连接处的内部密封。

进一步的，如图9所述，抵靠低压级法兰211的金属垫片63设置有向低压级法兰211延伸的卡爪67，并且，低压级法兰211的连接孔的内周面形成有凹槽2111，各卡爪67嵌于对应的凹槽2111中。请一并参考图12，图12为卡爪嵌于凹槽时，低压级法兰设置凹槽的连接孔处。

需要说明的是，也可以使抵靠高压级法兰111的金属垫片63设置向高压级法兰111延伸的卡爪，并使高压级法兰111的各连接孔内设置与卡爪适配的凹槽。通过设置卡爪和凹槽，安装时，使卡爪嵌入对应的凹槽，可以预定位密封垫6，便于密封垫6与其它零件的装配和搬运。

具体的，如图12所示，还可以将卡爪67朝向法兰螺栓的一面设置为弧形面，并且，还可以将设置凹槽2111的连接孔设置为阶梯孔，凹槽2111设置在阶梯孔的大径处。如此设置，可以规避卡爪67干涉法兰螺栓安装的风险。

具体的，如图12所示，还可以将卡爪67设置为较厚的厚度，使卡爪67朝向法兰螺栓的一面能够抵触到法兰螺栓的外周面(但不干涉法兰螺栓的安装)，从而使卡爪67牢固的嵌于对应的凹槽2111中，由此达到防止密封垫6脱落的目的，同时，也提高了密封垫6限位第一阀座41轴向移动的可靠性。

以上对本发明所提供的废气涡轮增压系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种废气涡轮增压系统，其特征在于，所述废气涡轮增压系统包括相互连接的高压级废气涡轮增压器(1)和低压级废气涡轮增压器(2)，还包括形成于所述高压级废气涡轮增压器(1)和所述低压级废气涡轮增压器(2)的第一流道(31)、第二流道(32)、第三流道(33)和第四流道(34)；所述第一流道(31)和所述第二流道(32)相互并联，且两者的上游部分均形成于高压级涡轮壳(11)的内腔中，两者的下游部分均形成于低压级涡轮壳(21)的内腔中；所述第三流道(33)和所述第四流道(34)相互并联，且两者均形成于所述低压级涡轮壳(21)的内腔中，并且，两者均与所述第一流道(31)和所述第二流道(32)连通；

所述高压级废气涡轮增压器(1)和所述低压级废气涡轮增压器(2)之间设置有密封垫(6)；所述废气涡轮增压系统还包括第一旁通阀组件(4)，所述第一旁通阀组件(4)包括第一阀座(41)；

所述密封垫(6)具有与所述第一阀座(41)的内孔对齐的第一孔(61)；所述密封垫(6)包括两层金属垫片(63)；所述密封垫(6)环绕所述第一孔(61)的部分为第一密封部分；两层所述金属垫片(63)自所述第一密封部分的外缘向内缘依次设有第一水平环片(631)、第一环状凸筋(632)、第二环状凸筋(633)和第二水平环片(634),两层所述金属垫片(63)的所述第一环状凸筋(632)相背而凸，两层所述金属垫片(63)的所述第二环状凸筋(633)相向而凸。

2.根据权利要求1所述的废气涡轮增压系统，其特征在于，所述高压级废气涡轮增压器(1)包括高压级法兰(111)，所述高压级法兰(111)设置于所述第一流道(31)和所述第二流道(32)上游部分的出口位置；所述低压级废气涡轮增压器(2)包括低压级法兰(211)，所述低压级法兰(211)设置于所述第一流道(31)和所述第二流道(32)下游部分的进口位置；所述高压级法兰(111)和所述低压级法兰(211)通过法兰螺栓连接，所述密封垫(6)设置在所述高压级法兰(111)和所述低压级法兰(211)之间。

3.根据权利要求2所述的废气涡轮增压系统，其特征在于，所述高压级废气涡轮增压器(1)的高压级叶轮位于所述第一流道(31)的上游部分内；所述第一旁通阀组件(4)还包括第一阀芯(42)以及操作所述第一阀芯(42)转动的第一操作部(43)，所述第一阀座(41)嵌装于所述第二流道(32)的下游部分内。

4.根据权利要求3所述的废气涡轮增压系统，其特征在于，所述第二流道(32)的内壁形成有第一台阶面(322)；所述第一阀座(41)的一端设置有第二台阶面(412)，所述第二台阶面(412)抵触所述第一台阶面(322)，所述第一阀座(41)的另一端抵触所述密封垫(6)；所述第一阀座(41)的外周面设置销孔，所述第二流道(32)下游部分的进口位置设置有销槽(321)，一止转销(411)的一端压装于所述销孔，另一端嵌于所述销槽(321)。

5.根据权利要求3所述的废气涡轮增压系统，其特征在于，所述第一阀芯(42)固设有第一连接套筒(421)，所述第一连接套筒(421)的筒壁上设置焊接用长孔(4211)；所述第一操作部(43)包括第一操作轴(432)、第一衬套(431)和第一摇臂(433)；所述第一衬套(431)固装于所述低压级涡轮壳(21)的壳壁；所述第一操作轴(432)的一端嵌于所述第一连接套筒(421)，所述焊接用长孔(4211)内填有焊料，使所述第一连接套筒(421)与所述第一操作轴(432)焊接在一起，所述第一操作轴(432)的另一端穿出所述第一衬套(431)与所述第一摇臂(433)固连。

6.根据权利要求5所述的废气涡轮增压系统，其特征在于，所述第一摇臂(433)设置有限位凸缘(4331)，所述第一摇臂(433)转动至极限状态时，所述限位凸缘(4331)与所述低压级涡轮壳(21)的壳壁相抵触，以限定所述第一阀芯(42)的最大转动角度。

7.根据权利要求5所述的废气涡轮增压系统，其特征在于，所述第一衬套(431)的内周面与所述第一操作轴(432)的外周面之间设置有一个以上的密封环(434)，各所述密封环(434)沿所述第一操作轴(432)的轴向间隔布置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的废气涡轮增压系统，其特征在于，所述低压级废气涡轮增压器(2)的低压级叶轮位于所述第三流道(33)内；并且，所述废气涡轮增压系统包括第二旁通阀组件，所述第二旁通阀组件包括第二阀芯、第二阀座和操作所述第二阀芯转动的第二操作部，所述第二阀座嵌装于所述第四流道(34)内。

9.根据权利要求2-7任一项所述的废气涡轮增压系统，其特征在于，所述第一水平环片(631)、第一环状凸筋(632)、第二环状凸筋(633)和第二水平环片(634)自所述第一密封部分的外缘向内缘依次平滑过渡，两所述第一水平环片(631)相互抵贴的状态下，两所述第二环状凸筋(633)之间以及两所述第二水平环片(634)之间均具有间隔；并且，两所述第二水平环片(634)之间设置第一水平限位环片(64)。

10.根据权利要求9所述的废气涡轮增压系统，其特征在于，所述密封垫(6)还具有对应所述第一流道(31)的第二孔(62)；所述密封垫(6)环绕所述第一密封部分和所述第二孔(62)的部分为第二密封部分；两层所述金属垫片(63)在所述第二密封部分，自内缘向外缘依次排布有平滑过渡的第三水平环片(635)、第三环状凸筋(636)以及第四水平环片(637)；两所述第三水平环片(635)分别与对应的所述第一水平环片(631)相连；并且，两所述第三水平环片(635)相互抵贴的状态下，两所述第三环状凸筋(636)相背而凸，两所述第四水平环片(637)之间具有间隔；并且，两所述第四水平环片(637)之间设置第二水平限位环片(65)。

11.根据权利要求10所述的废气涡轮增压系统，其特征在于，所述第一水平限位环片(64)由一所述第二水平环片(634)的内缘折弯形成；两所述第四水平环片(637)和所述第二水平限位环片(65)的外缘外侧均设置有凸耳(66)，所述凸耳(66)上设有供所述法兰螺栓贯穿的通孔；所述第二水平限位环片(65)的所述凸耳(66)与两所述第四水平环片(637)的所述凸耳(66)焊接于一体，且焊接位置位于所述通孔的外侧。

12.根据权利要求10所述的废气涡轮增压系统，其特征在于，至少一层所述金属垫片(63)设置有向对应的所述低压级法兰(211)或所述高压级法兰(111)延伸的卡爪(67)，所述低压级法兰(211)和所述高压级法兰(111)均设置有连接所述法兰螺栓的连接孔，所述低压级法兰(211)的所述连接孔和/或所述高压级法兰(111)的所述连接孔的内周面形成有凹槽(2111)，所述卡爪(67)嵌于对应的所述凹槽(2111)。

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