申请/专利权人：天津大学

申请日：2019-01-22

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN109630328B

主分类号：F02M35/10

分类号：F02M35/10;F02B69/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2019.05.10#实质审查的生效;2019.04.16#公开

摘要：本发明公开了一种在柴油机基础上改用汽油燃料的发动机的复合进气道，是在保留原有柴油机平底缸盖的基础上，通过采用螺旋和切向的复合进气道增加缸内纵向滚流强度，在缸内形成斜轴涡流。本发明能够提高缸内湍流强度的同时促进火焰的径向传播，提高火焰传播速度，从而保证发动机在改用汽油燃料后仍具有较好的动力性及经济性，进而配合三效催化器，在后处理系统大为简化的条件下满足中重型商用车发动机性能及排放的要求。

主权项：1.一种在柴油机基础上改用汽油燃料的发动机的复合进气道，由螺旋进气道1和切向进气道2组成；所述螺旋进气道1由依次相连的直流段4、向下盘旋的螺旋段5以及螺旋进气道出口6-1组成，所述的螺旋段5位于气缸的缸盖8上方，所述的直流段4的进口端为螺旋进气道入口3-1，所述的螺旋进气道出口6-1设置在缸盖上并与气缸内连通，所述缸盖8底面为沿水平方向设置的平面，在缸盖8中心位置安装有火花塞9；所述的螺旋段5的顶部设置有一个用于固定和导向气门阀杆的第一圆孔7-1，所述第一圆孔7-1的中心轴线和所述螺旋进气道出口6-1的中心轴线重合；所述切向进气道2的入口端为切向进气道入口3-2，所述的切向进气道的出口端为切向进气道出口6-2，所述的切向进气道出口6-2设置在缸盖8上并与气缸内连通；所述的切向进气道2的顶部设置有一个用于固定和导向气门阀杆的第二圆孔7-2，所述第二圆孔7-2的中心轴线和所述切向进气道出口6-2的中心轴线重合；所述螺旋进气道入口3-1与所述切向进气道入口3-2的形状一致，所述螺旋进气道入口3-1和所述切向进气道入口3-2所在竖直平面均与缸盖8底面所在水平面垂直，所述螺旋进气道出口6-1和所述切向进气道出口6-2以缸盖8的一条中心轴线为对称轴左右对称分布；所述螺旋进气道入口3-1中轴线距离螺旋进气道出口6-1所在平面之间的高度H与所述切向进气道入口3-2中轴线距离切向进气道出口6-2所在平面之间的高度H相同；所述螺旋进气道1与螺旋进气道的直流段4的竖直中心面相交形成的轮廓线的下侧轮廓线10包括依次相连的第一入口直线段10-1和第一圆弧段10-2，所述第一入口直线段10-1与螺旋进气道入口3-1所在的竖直平面之间的夹角α1为85-90°；所述第一圆弧段10-2的半径R1与螺旋进气道出口6-1的半径r1的比值为2.3-2.7，所述第一圆弧段10-2在螺旋进气道出口6-1位置处的切线与螺旋进气道出口6-1所在平面的法向之间的夹角β1为20-30°，所述的第一入口直线段10-1和第一圆弧段10-2之间的连接圆弧半径R2为4-6mm，所述的第一圆弧段10-2与螺旋进气道出口6-1之间的连接圆弧半径R3为4-6mm；所述螺旋进气道的直流段4与螺旋进气道的直流段4的竖直中心面相交形成的轮廓线的上侧轮廓线11包括依次相连的第二入口直线段11-1及第二圆弧段11-2，所述第二入口直线段11-1与螺旋进气道入口3-1所在竖直平面之间的夹角α2为85-90°；所述第二圆弧段11-2的半径R4与螺旋进气道出口6-1的半径r1的比值为10-12；所述第二入口直线段11-1和所述第二圆弧段11-2的相交处相切设置；所述螺旋进气道螺旋段5的蜗壳外半径R5与螺旋进气道出口6-1处的半径r1的比值为1.1-1.2，所述螺旋进气道螺旋段5的蜗壳内半径R6与螺旋进气道出口6-1的半径r1的比值为0.5-0.7，所述螺旋进气道螺旋段5的螺旋室高度G与螺旋进气道入口3-1水平中心轴线距离螺旋进气道出口6-1所在平面之间的高度H的比值为0.6-0.8；所述切向进气道2与切向进气道竖直中心面相交形成的轮廓线的下侧轮廓线12包括第三入口直线段12-1和出口直线段12-2，所述出口直线段12-2与第三入口直线段12-1之间通过连接圆弧连接，所述第三入口直线段12-1与切向进气道入口3-2所在竖直平面之间的夹角α3为85-90°；所述出口直线段12-2与切向进气道出口6-2所在水平面之间的夹角γ为40-48°，所述的连接圆弧的圆弧半径R7与切向进气道出口6-2的半径r2的比值为1.8-2.5，所述的出口直线段12-2与切向进气道出口6-2之间的连接圆弧半径R8为4-6mm；所述切向进气道2与切向进气道竖直中心面相交形成的轮廓线的上侧轮廓线13包括依次连接的第四入口直线段13-1及第三圆弧段13-2，所述第四入口直线段13-1与切向进气道入口3-2所在竖直平面之间的夹角α4为85-90°；所述第三圆弧段13-2的半径R9与切向进气道出口6-2处的半径r2的比值为5-6，所述第三圆弧段13-2在切向进气道出口6-2位置处的切线与切向进气道出口6-2所在水平面的法向之间的夹角β2为5-15°，所述第三圆弧段13-2与第四入口直线段13-1之间的连接圆弧半径R10同切向进气道出口6-2处的半径r2的比值为6-7，所述第三圆弧段13-2与切向进气道出口6-2之间的连接圆弧半径R11为4-6mm。

全文数据：一种在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的复合进气道技术领域本发明涉及发动机进气道结构设计优化，特别是一种在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的复合进气道。背景技术随着排放法规的不断升级，柴油机对后处理的依赖程度越来越高，后处理装置集成的复杂程度及使用成本也明显增加。通过在原有柴油机基础上改用汽油燃料当量预混燃烧可仅通过三元催化转化器满足超低排放要求，从而使得后处理系统大为简化，降低发动机整体使用及标定成本；另一方面，柴油机机体强度较高，相比传统汽油机可承受更高爆发压力，因此改用汽油燃料后，结合高增压比、高压缩比、废气稀释等先进的燃烧技术仍可实现较高的发动机热效率及升功率，满足商用车需求。然而，现有柴油机平台多采用平底缸盖、螺旋进气道及ω型燃烧室，缸内流动以涡流为主，其主要作用是为增加柴油和空气的混合程度及混合速率，当改用汽油点火燃烧时，有序的涡流流场会限制火焰的径向传播，从而降低火焰传播速度，爆震倾向增加。因此需对该汽油点燃式发动机的进气道结构进行进一步改进。发明内容本发明的目的在于提供一种适用于在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的复合进气道，通过气道结构的优化设计打破缸内有序的涡流场，增加纵向滚流强度，提高缸内湍流强度的同时促进火焰的径向传播，提高火焰传播速度。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种在柴油机基础上改用汽油燃料的发动机的复合进气道，由螺旋进气道和切向进气道组成；所述螺旋进气道由依次相连的直流段、向下盘旋的螺旋段以及螺旋进气道出口组成，所述的螺旋段位于气缸的缸盖上方，所述的直流段的进口端为螺旋进气道入口，所述的螺旋进气道出口设置在缸盖上并与气缸内连通，所述缸盖底面为沿水平方向设置的平面，在缸盖中心位置安装有火花塞；所述的螺旋段的顶部设置有一个用于固定和导向气门阀杆的第一圆孔，所述第一圆孔的中心轴线和所述螺旋进气道出口的中心轴线重合；所述切向进气道的入口端为切向进气道入口，所述的切向进气道的出口端为切向进气道出口，所述的切向进气道出口设置在缸盖上并与气缸内连通；所述的切向进气道的顶部设置有一个用于固定和导向气门阀杆的第二圆孔，所述第二圆孔的中心轴线和所述切向进气道出口的中心轴线重合；所述螺旋进气道入口与所述切向进气道入口的形状一致，所述螺旋进气道入口和所述切向进气道入口所在竖直平面均与缸盖底面所在水平面垂直，所述螺旋进气道出口和所述切向进气道出口以缸盖的一条中心轴线为对称轴左右对称分布；所述螺旋进气道入口中轴线距离螺旋进气道出口所在平面之间的高度H与所述切向进气道入口中轴线距离切向进气道出口所在平面之间的高度H相同；所述螺旋进气道与螺旋进气道的直流段的竖直中心面相交形成的轮廓线的下侧轮廓线包括依次相连的第一入口直线段和第一圆弧段，所述第一入口直线段与螺旋进气道入口所在的竖直平面之间的夹角α1为85-90°；所述第一圆弧段的半径R1与螺旋进气道出口的半径r1的比值为2.3-2.7，所述第一圆弧段在螺旋进气道出口位置处的切线与螺旋进气道出口所在平面的法向之间的夹角β1为20-30°，所述的第一入口直线段和第一圆弧段之间的连接圆弧半径R2为4-6mm，所述的第一圆弧段与螺旋进气道出口之间的连接圆弧半径R3为4-6mm；所述螺旋进气道的直流段与螺旋进气道的直流段的竖直中心面相交形成的轮廓线的外侧轮廓线包括依次相连的第二入口直线段及第二圆弧段，所述第二入口直线段与螺旋进气道入口所在竖直平面之间的夹角α2为85-90°；所述第二圆弧段的半径R4与螺旋进气道出口的半径r1的比值为10-12；所述第二入口直线段和所述第二圆弧段的相交处相切设置；所述螺旋进气道螺旋段的蜗壳外半径R5与螺旋进气道出口处的半径r1的比值为1.1-1.2，所述螺旋进气道螺旋段的蜗壳内半径R6与螺旋进气道出口的半径r1的比值为0.5-0.7，所述螺旋进气道螺旋段的螺旋室高度G与螺旋进气道入口水平中心轴线距离螺旋进气道出口所在平面之间的高度H的比值为0.6-0.8；所述切向进气道与切向进气道竖直中心面相交形成的轮廓线的下侧轮廓线包括第三入口直线段和出口直线段，所述出口直线段与第三入口直线段之间通过连接圆弧连接，所述第三入口直线段与切向进气道入口所在竖直平面之间的夹角α3为85-90°；所述出口直线段与切向进气道出口所在水平面之间的夹角γ为40-48°，所述的连接圆弧的圆弧半径R7与切向进气道出口的半径r2的比值为1.8-2.5，所述的出口直线段与切向进气道出口之间的连接圆弧半径R8为4-6mm；所述切向进气道与切向进气道竖直中心面相交形成的轮廓线的上侧轮廓线包括依次连接的第四入口直线段及第三圆弧段，所述第四入口直线段与切向进气道入口所在竖直平面之间的夹角α4为85-90°；所述第三圆弧段的半径R9与切向进气道出口处的半径r2的比值为5-6，所述第三圆弧段在切向进气道出口位置处的切线与切向进气道出口所在水平面的法向之间的夹角β2为5-15°，所述第三圆弧段与第四入口直线段之间的连接圆弧半径R10同切向进气道出口处的半径r2的比值为6-7，所述第三圆弧段与切向进气道出口之间的连接圆弧半径R11为4-6mm。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过螺旋和切向复合进气道的设计增加缸内纵向滚流强度，在缸内形成斜轴涡流，一方面增加点火时刻火花塞位置的湍流强度，促进火核的形成和火焰的早期传播；另一方面原螺旋进气道燃烧系统内的有序涡流场被扰乱，将明显提高燃烧过程中火焰传播速度，降低爆震倾向，提高缸内最大爆发压力，使得发动机改用汽油燃料后仍可实现相对较高的热效率及升功率，从而保证发动机在改用汽油燃料后仍具有较好的动力性及经济性，进而配合三效催化器，在后处理系统大为简化的条件下满足中重型商用车发动机性能及排放的要求。附图说明图1为本发明在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的复合气道的俯视示意图；图2为螺旋进气道在A-A截面的剖面图；图3为切向进气道在B-B截面的剖面图；图4为本发明在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的复合气道的立体示意图。具体实施方式为进一步阐述本发明的功能结构，下面结合附图和优选的实施例对本发明作详细说明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。如图1所示，本发明提出的一种在柴油机基础上改用汽油点燃发动机的复合进气道由螺旋进气道1和切向进气道2组成。所述螺旋进气道1由依次相连的直流段4、向下盘旋的螺旋段5以及螺旋进气道出口6-1组成，所述的螺旋段5位于气缸的缸盖8上方。所述的直流段4的进口端为螺旋进气道入口3-1。所述的螺旋进气道出口6-1设置在缸盖8上，并与气缸内连通。所述缸盖8底面为沿水平方向设置的平面，在缸盖8中心位置安装有火花塞9。所述的螺旋段5的顶部设置有一个用于固定和导向气门阀杆的第一圆孔7-1，所述第一圆孔7-1的中心轴线和所述螺旋进气道出口6-1的中心轴线重合。所述切向进气道2的入口端为切向进气道入口3-2，所述的切向进气道2的出口端为切向进气道出口6-2。所述的切向进气道出口6-2设置在缸盖8上并与气缸内连通。所述的切向进气道2的顶部设置有一个用于固定和导向气门阀杆的第二圆孔7-2，所述第二圆孔7-2的中心轴线和所述切向进气道出口6-2的中心轴线重合。所述螺旋进气道入口3-1与所述切向进气道入口3-2的形状一致，所述螺旋进气道入口3-1和所述切向进气道入口3-2所在竖直平面均与缸盖8底面所在水平面垂直。所述螺旋进气道出口6-1和所述切向进气道出口6-2以缸盖8的一条中心轴线为对称轴左右对称分布。如图2和图3所示，所述螺旋进气道入口3-1中轴线距离螺旋进气道出口6-1所在平面之间的高度H与所述切向进气道入口3-2中轴线距离切向进气道出口6-2所在平面之间的高度H相同。如图2所示，所述螺旋进气道1与螺旋进气道的直流段4的竖直中心面A-A相交形成的轮廓线的下侧轮廓线10包括依次相连的第一入口直线段10-1和第一圆弧段10-2，所述第一入口直线段10-1与螺旋进气道入口3-1所在的竖直平面之间的夹角α1为85-90°；所述第一圆弧段10-2的半径R1与螺旋进气道出口6-1的半径r1的比值为2.3-2.7，所述第一圆弧段10-2在螺旋进气道出口6-1位置处的切线与螺旋进气道出口6-1所在平面的法向之间的夹角β1为20-30°，所述的第一入口直线段10-1和第一圆弧段10-2之间的连接圆弧半径R2为4-6mm，所述的第一圆弧段10-2与螺旋进气道出口6-1之间的连接圆弧半径R3为4-6mm。如图2所示，所述螺旋进气道1的直流段4与螺旋进气道直流段4的竖直中心面A-A相交形成的轮廓线的外侧轮廓线11包括依次相连的第二入口直线段11-1及第二圆弧段11-2，所述第二入口直线段11-1与螺旋进气道入口3-1所在竖直平面之间的夹角α2为85-90°；所述第二圆弧段11-2的半径R4与螺旋进气道出口6-1的半径r1的比值为10-12；所述第二入口直线段11-1和所述第二圆弧段11-2的相交处相切设置。如图1所示，所述螺旋进气道螺旋段5的蜗壳外半径R5与螺旋进气道出口6-1处的半径r1的比值为1.1-1.2，所述螺旋进气道螺旋段5的蜗壳内半径R6与螺旋进气道出口6-1的半径r1的比值为0.5-0.7。如图2所示，所述螺旋进气道螺旋段5的螺旋室高度G与螺旋进气道入口3-1水平中心轴线距离螺旋进气道出口6-1所在平面之间的高度H的比值为0.6-0.8，如图2所示。如图3所示，所述切向进气道2与切向进气道竖直中心面B-B相交形成的轮廓线的下侧轮廓线12包括第三入口直线段12-1和出口直线段12-2，所述出口直线段12-2与第三入口直线段12-1之间通过连接圆弧连接，所述第三入口直线段12-1与切向进气道入口3-2所在竖直平面之间的夹角α3为85-90°；所述出口直线段12-2与切向进气道出口6-2所在水平面之间的夹角γ为40-48°，所述的连接圆弧的圆弧半径R7与切向进气道出口6-2的半径r2的比值为1.8-2.5，所述的出口直线段12-2与切向进气道出口6-2之间的连接圆弧半径R8为4-6mm。如图3所示，所述切向进气道2与切向进气道竖直中心面B-B相交形成的轮廓线的上侧轮廓线13包括依次连接的第四入口直线段13-1及第三圆弧段13-2，所述第四入口直线段13-1与切向进气道入口3-2所在竖直平面之间的夹角α4为85-90°；所述第三圆弧段13-2的半径R9与切向进气道出口6-2处的半径r2的比值为5-6，所述第三圆弧段13-2在切向进气道出口6-2位置处的切线与切向进气道出口6-2所在水平面的法向之间的夹角β2为5-15°，所述第三圆弧段13-2与第四入口直线段13-1之间的连接圆弧半径R10同切向进气道出口6-2处的半径r2的比值为6-7，所述第三圆弧段13-2与切向进气道出口6-2之间的连接圆弧半径R11为4-6mm。实施例1本实施例中发动机气缸直径D为90mm，压缩比为12，缸盖为四气门结构。如图1所示，该发动机的复合进气道由螺旋进气道1和切向进气道2组成。螺旋进气道1由依次相连的直流段4、向下盘旋的螺旋段5以及螺旋进气道出口6-1组成，螺旋段5位于气缸的缸盖8上方。直流段4的进口端为螺旋进气道入口3-1。螺旋进气道出口6-1出口设置在缸盖8上并与气缸内连通。缸盖8底面为沿水平方向设置的平面，在缸盖8中心位置安装有火花塞9。螺旋段5的顶部设置有一个用于固定和导向气门阀杆的第一圆孔7-1，第一圆孔7-1的中心轴线和螺旋进气道出口6-1的中心轴线重合。切向进气道2的入口端为切向进气道入口3-2，切向进气道2的出口端为切向进气道出口6-2。切向进气道出口6-2设置在缸盖8上并与气缸内连通。切向进气道2的顶部设置有一个用于固定和导向气门阀杆的第二圆孔7-2，第二圆孔7-2的中心轴线和切向进气道出口6-2的中心轴线重合螺旋进气道入口3-1与切向进气道入口3-2的形状一致，螺旋进气道入口3-1和切向进气道入口3-2所在竖直平面均与缸盖8底面所在水平面垂直。螺旋进气道出口6-1和切向进气道出口6-2以缸盖8的一条中心轴线为对称轴左右对称分布。如图2和图3所示，螺旋进气道入口3-1中轴线距离螺旋进气道出口6-1所在平面之间的高度H与所述切向进气道入口3-2中轴线距离切向进气道出口6-2所在平面之间的高度H相同，均为51mm。本实施例中，螺旋进气道出口6-1的半径r1为20mm，切向进气道出口6-2的半径r2为20mm。如图2所示，螺旋进气道1与螺旋进气道直流段4的竖直中心面A-A相交形成的轮廓线的下侧轮廓线10包括依次相连的第一入口直线段10-1和第一圆弧段10-2，第一入口直线段10-1与螺旋进气道入口3-1所在的竖直平面之间的夹角α1为85°；第一圆弧段10-2的半径R1为53mm，第一圆弧段10-2在螺旋进气道出口6-1位置处的切线与螺旋进气道出口6-1所在平面的法向之间的夹角β1为23°，第一入口直线段10-1和第一圆弧段10-2之间的连接圆弧半径R2为5mm，第一圆弧段10-2与螺旋进气道出口6-1之间的连接圆弧半径R3为5mm。螺旋进气道1的直流段4与螺旋进气道直流段4的竖直中心面A-A相交形成的轮廓线的外侧轮廓线11包括依次相连的第二入口直线段11-1及第二圆弧段11-2，第二入口直线段11-1与螺旋进气道入口3-1所在平面的夹角α2为89°；第二圆弧段的半径R4为230mm；第二入口直线段11-1和所述第二圆弧段11-2的相交处相切设置。如图1所示，螺旋进气道螺旋段5的蜗壳外半径R5为24mm，螺旋进气道螺旋段5的蜗壳内半径R6为13mm；螺旋进气道螺旋段5的螺旋室高度G为35.7mm，如图2所示。如图3所示，切向进气道2与切向进气道竖直中心面B-B相交形成的轮廓线的下侧轮廓线12包括第三入口直线段12-1和出口直线段12-2，出口直线段12-2与第三入口直线段12-1之间通过连接圆弧连接，第三入口直线段12-1与切向进气道入口3-2所在平面之间的夹角α3为86°；出口直线段12-2与切向进气道出口6-2所在水平面之间的夹角γ为44°，连接圆弧的圆弧半径R7为42mm，出口直线段12-2与切向进气道出口6-2之间的连接圆弧半径R8为5mm。切向进气道2与切向进气道竖直中心面B-B相交形成的轮廓线的上侧轮廓线13包括依次连接的第四入口直线段13-1及第三圆弧段13-2，第四入口直线段13-1与切向进气道入口3-2所在竖直平面之间的夹角α4为90°；第三圆弧段13-2的半径R9为104mm，第三圆弧段13-2在切向进气道出口6-2位置处的切线与切向进气道出口6-2所在水平面的法向之间的夹角β2为11°，第三圆弧段13-2与第四入口直线段13-1之间的连接圆弧半径R10为132mm，第三圆弧段13-2与切向进气道出口6-2之间的连接圆弧半径R11为5mm。测试效果：本发明在保留原有柴油机平底缸盖的基础上，通过采用螺旋和切向的复合进气道增加缸内纵向滚流强度，在缸内形成斜轴涡流，增加点火时刻火花塞位置的湍流强度，促进火核的形成和火焰的早期传播，并且将原螺旋进气道燃烧系统内的有序涡流场扰乱，明显提高燃烧过程中火焰传播速率，降低爆震倾向。尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

权利要求：1.一种在柴油机基础上改用汽油燃料的发动机的复合进气道，由螺旋进气道1和切向进气道2组成；所述螺旋进气道1由依次相连的直流段4、向下盘旋的螺旋段5以及螺旋进气道出口6-1组成，所述的螺旋段5位于气缸的缸盖8上方，所述的直流段4的进口端为螺旋进气道入口3-1，所述的螺旋进气道出口6-1设置在缸盖上并与气缸内连通，所述缸盖8底面为沿水平方向设置的平面，在缸盖8中心位置安装有火花塞9；所述的螺旋段5的顶部设置有一个用于固定和导向气门阀杆的第一圆孔7-1，所述第一圆孔7-1的中心轴线和所述螺旋进气道出口6-1的中心轴线重合；所述切向进气道2的入口端为切向进气道入口3-2，所述的切向进气道的出口端为切向进气道出口6-2，所述的切向进气道出口6-2设置在缸盖8上并与气缸内连通；所述的切向进气道2的顶部设置有一个用于固定和导向气门阀杆的第二圆孔7-2，所述第二圆孔7-2的中心轴线和所述切向进气道出口6-2的中心轴线重合；所述螺旋进气道入口3-1与所述切向进气道入口3-2的形状一致，所述螺旋进气道入口3-1和所述切向进气道入口3-2所在竖直平面均与缸盖8底面所在水平面垂直，所述螺旋进气道出口6-1和所述切向进气道出口6-2以缸盖8的一条中心轴线为对称轴左右对称分布；所述螺旋进气道入口3-1中轴线距离螺旋进气道出口6-1所在平面之间的高度H与所述切向进气道入口3-2中轴线距离切向进气道出口6-2所在平面之间的高度H相同；所述螺旋进气道1与螺旋进气道的直流段4的竖直中心面相交形成的轮廓线的下侧轮廓线10包括依次相连的第一入口直线段10-1和第一圆弧段10-2，所述第一入口直线段10-1与螺旋进气道入口3-1所在的竖直平面之间的夹角α1为85-90°；所述第一圆弧段10-2的半径R1与螺旋进气道出口6-1的半径r1的比值为2.3-2.7，所述第一圆弧段10-2在螺旋进气道出口6-1位置处的切线与螺旋进气道出口6-1所在平面的法向之间的夹角β1为20-30°，所述的第一入口直线段10-1和第一圆弧段10-2之间的连接圆弧半径R2为4-6mm，所述的第一圆弧段10-2与螺旋进气道出口6-1之间的连接圆弧半径R3为4-6mm；所述螺旋进气道的直流段4与螺旋进气道的直流段4的竖直中心面相交形成的轮廓线的外侧轮廓线11包括依次相连的第二入口直线段11-1及第二圆弧段11-2，所述第二入口直线段11-1与螺旋进气道入口3-1所在竖直平面之间的夹角α2为85-90°；所述第二圆弧段11-2的半径R4与螺旋进气道出口6-1的半径r1的比值为10-12；所述第二入口直线段11-1和所述第二圆弧段11-2的相交处相切设置；所述螺旋进气道螺旋段5的蜗壳外半径R5与螺旋进气道出口6-1处的半径r1的比值为1.1-1.2，所述螺旋进气道螺旋段5的蜗壳内半径R6与螺旋进气道出口6-1的半径r1的比值为0.5-0.7，所述螺旋进气道螺旋段5的螺旋室高度G与螺旋进气道入口3-1水平中心轴线距离螺旋进气道出口6-1所在平面之间的高度H的比值为0.6-0.8；所述切向进气道2与切向进气道竖直中心面相交形成的轮廓线的下侧轮廓线12包括第三入口直线段12-1和出口直线段12-2，所述出口直线段12-2与第三入口直线段12-1之间通过连接圆弧连接，所述第三入口直线段12-1与切向进气道入口3-2所在竖直平面之间的夹角α3为85-90°；所述出口直线段12-2与切向进气道出口6-2所在水平面之间的夹角γ为40-48°，所述的连接圆弧的圆弧半径R7与切向进气道出口6-2的半径r2的比值为1.8-2.5，所述的出口直线段12-2与切向进气道出口6-2之间的连接圆弧半径R8为4-6mm；所述切向进气道2与切向进气道竖直中心面相交形成的轮廓线的上侧轮廓线13包括依次连接的第四入口直线段13-1及第三圆弧段13-2，所述第四入口直线段13-1与切向进气道入口3-2所在竖直平面之间的夹角α4为85-90°；所述第三圆弧段13-2的半径R9与切向进气道出口6-2处的半径r2的比值为5-6，所述第三圆弧段13-2在切向进气道出口6-2位置处的切线与切向进气道出口6-2所在水平面的法向之间的夹角β2为5-15°，所述第三圆弧段13-2与第四入口直线段13-1之间的连接圆弧半径R10同切向进气道出口6-2处的半径r2的比值为6-7，所述第三圆弧段13-2与切向进气道出口6-2之间的连接圆弧半径R11为4-6mm。

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