CN112177689A - 发动机的涡轮导向器定位结构和发动机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种发动机的涡轮导向器定位结构和发动机，所述发动机具有涡轮机匣，所述涡轮导向器位于所述涡轮机匣内，所述发动机的涡轮导向器定位结构包括：第一固定部，所述第一固定部位于所述涡轮机匣的外表面，且所述第一固定部具有第一通孔；第二固定部，所述第二固定部位于所述涡轮导向器的外表面，且所述第二固定部具有第二通孔；止动件，所述止动件穿过所述第一通孔和所述涡轮机匣并与所述第一固定部连接，且通过所述第二通孔与所述第二固定部连接。该发动机的涡轮导向定位结构能够显著降低发动机的重量。

Description

发动机的涡轮导向器定位结构和发动机

技术领域

本公开涉及发动机制造技术领域，尤其涉及一种发动机的涡轮导向器定位结构和发动机。

背景技术

目前，在发动机制造技术领域中，如图1所示，发动机的涡轮导向器通过凸台和凹槽结构装配在涡轮机匣1上，再通过止动件在凸台和凹槽远离涡轮机匣1的一侧设置导向器限位环2，从而对涡轮导向器3进行轴向定位。但是为了使得导向器限位环2能够对涡轮导向器3进行轴向定位，通常其轴向长度设计的很大，从而使得导向器限位环2能够在轴向方向上与发动机其他固定结构向抵靠，以达到对涡轮导向器3进行轴向定位的目的。当导向器限位环2的轴向长度很大时，其本身的重量会很大，同时发动机的整体长度也会增加，从而造成发动机的整体重量过重，无法满足目前对发动机高功率/重量比率的要求。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开目的在于提供一种发动机的涡轮导向器定位结构和发动机，该发动机的涡轮导向器定位结构能够显著降低发动机的重量。

本公开第一方面提供了一种发动机的涡轮导向器定位结构，所述发动机具有涡轮机匣，所述涡轮导向器位于所述涡轮机匣内，所述发动机的涡轮导向器定位结构包括：

第一固定部，所述第一固定部位于所述涡轮机匣的外表面，且所述第一固定部具有第一通孔；

第二固定部，所述第二固定部位于所述涡轮导向器的外表面，且所述第二固定部具有第二通孔；

止动件，所述止动件穿过所述第一通孔和所述涡轮机匣并与所述第一固定部连接，且通过所述第二通孔与所述第二固定部连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述止动件包括：

止动杆和阻挡部，其中，

所述止动杆具有第一端和第二端，所述第一端与所述阻挡部连接，所述第二端穿过所述第一通孔和所述涡轮机匣并与所述第一固定部连接，且通过所述第二通孔与所述第二固定部连接；

所述阻挡部与所述第一固定部远离所述第二固定部的一侧贴合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一通孔和所述第二通孔为圆形，所述止动杆的横截面和所述阻挡部的横截面为圆形，

所述止动杆的横截面直径小于或等于所述第一通孔和所述第二通孔的直径，所述阻挡部的直径大于所述第一通孔的直径。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一固定部的内表面和所述第二固定部的内表面具有第一螺纹，所述止动杆的外周面具有与所述第一螺纹相匹配的第二螺纹。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一通孔和所述第二通孔为圆形，所述止动杆的横截面为圆形，所述止动杆与所述第一通孔过盈配合，所述止动杆与所述第二通孔过盈配合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述发动机的涡轮导向器定位结构具有多个所述第一固定部、多个所述第二固定部和多个所述止动件，其中，所述第一固定部、所述第二固定部和所述止动件的数量相同。

在本公开的一种示例性实施例中，所述多个第一固定部沿所述涡轮机匣的外表面均匀分布，所述多个第二固定部沿所述涡轮导向器的外表面均匀分布，且多个所述第一固定部和多个所述第二固定部一一对应。

在本公开的一种示例性实施例中，所述发动机的涡轮导向器定位结构还包括：

第一止挡部，所述第一止挡部与所述涡轮机匣连接，且所述第一止挡部远离所述涡轮机匣的一端具有凹槽；

第二止挡部，所述第二止挡部与所述涡轮导向器连接，且所述第二止挡部远离所述涡轮导向器的一端具有凸台，所述凸台位于所述凹槽内并与所述凹槽连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一止挡部的横截面为圆环形，且所述第一止挡部的周向上设置有多个所述凹槽；

所述第二止挡部的横截面为圆环形，且所述第二止挡部的周向上设置有多个所述凸台，且多个所述凸台的数量与多个所述凹槽的数量相同。

本公开第二方面提供了一种发动机，所述发动机包括上述任意一项所述的发动机的涡轮导向器定位结构。

本公开提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本公开所提供的发动机的涡轮导向器定位结构在涡轮机匣的外表面设置第一固定部，该第一固定部具有第一通孔，并且在涡轮导向器的外表面设置第二固定部，该第二固定部具有第二通孔。从而，本公开提供的发动机的涡轮导向器定位结构可以利用止动件穿过第一通孔和涡轮机匣且与第一固定部连接，并通过第二通孔与第二固定部连接。因此，本公开提供的发动机的涡轮导向器定位结构通过止动件即可将涡轮导向器和涡轮机匣连接，从而在径向方向上对涡轮导向器进行了定位。同时，还可以利用第一通孔和第二通孔，对涡轮导向器的轴向和周向方向进行定位，也就因此对涡轮导向器实现了全方位的定位。

相比于现有技术而言，本申请的发动机的涡轮导向器定位结构不需要设置导向器限位环，从而能够降低发动机大量的重量。同时还可以有效减少发动机的轴向长度，从而进一步降低了发动机的重量，实现了发动机高功率/重量比率的要求。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据现有技术的发动机的涡轮导向器定位结构的结构示意图；

图2示出了根据本公开一示例性实施例的发动机的涡轮导向器定位结构的结构示意图。

附图标记说明：

1、涡轮机匣；2、导向器限位环；3、涡轮导向器；4、第一固定部；5、第二固定部；6、止动件；7、第一止挡部；8、第二止挡部；61、止动杆；62、阻挡部。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本公开第一方面提供了一种发动机的涡轮导向器定位结构，如图1和图2所示，该发动机的涡轮导向器定位结构不需要设置导向器限位环2，从而能够降低发动机大量的重量。同时还可以有效减少发动机的轴向长度，从而进一步降低了发动机的重量，实现了发动机高功率/重量比率的要求。

具体地，该发动机可以为涡轴发动机，但不限于此，也可以为其他具有涡轮导向器3的发动机，均在本公开的保护范围之内。该发动机可以具有涡轮机匣1，涡轮导向器3可以位于涡轮机匣1内。如图2所示，上述发动机的涡轮导向器定位结构可以包括：第一固定部4、第二固定部5和止动件6。

其中，第一固定部4可以位于涡轮机匣1的外表面，且该第一固定部4可以具有第一通孔。

举例而言，可以将第一固定部4与涡轮机匣1分开制造，再将第一固定部4固定在涡轮机匣1的外表面上，本公开对第一固定部4的固定方式不做限定，例如，第一固定部4可以通过焊接的方式固定在涡轮机匣1的外表面上，也可以利用紧固件将其固定在涡轮机匣1的外表面上等，这均在本公开的保护范围之内，只要能够将第一固定部4与涡轮机匣1的外表面固定连接即可。

另外，还可以将第一固定部4与涡轮机匣1一体成型制造，通过将第一固定部4和涡轮机匣1进行一体成型制造，能够使得第一固定部4和涡轮机匣1的外表面连接的更加紧固，从而增强了第一固定部4的受力性能，使得其在定位的过程能够承受更大的止动力，还能够增强其使用寿命。

第一通孔的延伸方向可以指向涡轮机匣1的外表面，即可以理解的是，第一通孔从所述第一固定部4远离涡轮机匣1的外表面的一侧，向第一固定部4靠近涡轮机匣1的外表面的一侧延伸，并贯穿第一固定部4。

除此之外，第一固定部4的高度可以为1～10cm，例如：1cm、3cm、5cm、7cm、10cm。但不限于此，本公开对第一固定部4的高度不做限定，可以根据实际需要设置，这均在本公开的保护范围之内。同时，本公开对第一固定部4的横截面的面积和第一通孔的横截面的面积也不做限定，均可以根据实际需要设置，这也在本公开的保护范围之内。

第二固定部5可以位于涡轮导向器3的外表面，且该第二固定部5可以具有第二通孔。

举例而言，可以将第二固定部5与涡轮导向器3分开制造，再将第二固定部5固定在涡轮导向器3的外表面上，本公开对第二固定部5的固定方式不做限定，例如，第二固定部5可以通过焊接的方式固定在涡轮导向器3的外表面上，也可以利用紧固件将其固定在涡轮导向器3的外表面上等，这均在本公开的保护范围之内，只要能够将第二固定部5与涡轮导向器3的外表面固定连接即可。

另外，还可以将第二固定部5与涡轮导向器3一体成型制造，通过将第二固定部5和涡轮导向器3进行一体成型制造，能够使得第二固定部5和涡轮导向器3的外表面连接的更加紧固，从而增强了第二固定部5的受力性能，使得其在定位的过程能够承受更大的止动力，还能够增强其使用寿命。

第二通孔的延伸方向可以指向涡轮导向器3的外表面，即可以理解的是，第二通孔从所述第二固定部5远离涡轮导向器3的外表面的一侧，向第二固定部5靠近涡轮导向器3的外表面的一侧延伸，并贯穿第二固定部5。

除此之外，第二固定部5的高度可以为1～10cm，例如：1cm、3cm、5cm、7cm、10cm。但不限于此，本公开对第二固定部5的高度不做限定，可以根据实际需要设置，这均在本公开的保护范围之内。同时，本公开对第二固定部5的横截面的面积和第二通孔的横截面的面积也不做限定，均可以根据实际需要设置，这也在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，第一固定部4和第二固定部5可以相同，即：第一固定部4的高度和第二固定部5的高度相同、第一固定部4的横截面积和第二固定部5的横截面积相同，第一通孔的横截面积和第二通孔的横截面积相同。另外，第一固定部4和第二固定部5在发动机的轴向方向上的位置可以，可以理解的是，第一固定部4和第二固定部5的在发动机的轴向上的坐标相同，第一固定部4的中心与第二固定部5的中心在径向方向上的投影可以重合。但第一固定部4和第二固定部5也可以不同，第一固定部4和第二固定部5在发动机的轴向方向上的坐标也可以不相同，这均可以根据实际需要设置，这均在本公开的保护范围之内。

上述止动件6可以穿过第一通孔和涡轮机匣1并与第一固定部4连接，且通过第二通孔与第二固定部5连接。将止动件6与第一固定部4和第二固定部5连接，能够将涡轮机匣1与涡轮导向器3连接，从而能够在径向方向上对涡轮导向器3进行定位。同时由于第一通孔和第二通孔具有固定的大小，从而能够在周向方向和轴向方向对涡轮导向器3进行定位，也就因此实现了涡轮导向器3的全方位定位。

在本公开的一个实施例中，止动件6可以包括止动杆61和阻挡部62，其中，止动杆61可以具有第一端和第二端，第一端可以与阻挡部62连接，第二端可以穿过第一通孔和涡轮机匣1并与第一固定部4连接，且通过第二通孔与第二固定部5连接。阻挡部62可以与第一固定部4远离第二固定部5的一侧贴合。

在本公开的一个实施例中，第一通孔和第二通孔可以为圆形，止动杆61的横截面和阻挡部62的横截面可以为圆形。通过将第一通孔、第二通孔、止动杆61和横截面和阻挡部62的横截面设置为圆形，能够使得该发动机的涡轮导向器定位结构受力均匀，使得其使用寿命更长。

止动杆61的横截面直径可以小于或等于第一通孔和第二通孔的直径，阻挡部62的直径大于第一通孔的直径。通过使阻挡部62的直径大于第一通孔的直径，能够对止动件6的位置进行限定，防止在发动机运行的过程中止动件6向靠近涡轮导向器3的方向运动，而造成涡轮导向器3的定位失效。

需要说明的是，本公开对第一通孔、第二通孔、止动杆61的横截面和阻挡部62的横截面的形状不做限定，还以为其他形状，例如：三角形、长方形等，可以根据实际需要设置，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，第一固定部4的内表面和第二固定部5的内表面可以具有第一螺纹，止动杆61的外周面可以具有与第一螺纹相匹配的第二螺纹。通过设置第一螺纹和第二螺纹，使得止动杆61与第一固定部4和第二固定部5可以通过螺纹连接，使得其连接的更加牢固和方便。本公开对第一螺纹和第二螺纹的具体尺寸不做限定，可以根据实际需要设置。

进一步的，该发动机的涡轮导向器定位结构还可以包括垫片，该垫片可以位于阻挡部62靠近第一固定部4的一侧，以用来增加止动件6与第一固定部4之间的摩擦力，从而防止止动件6松动。

在本公开的另一个实施例中，第一通孔和第二通孔可以为圆形，止动杆61的横截面可以为圆形，止动杆61可以与第一通孔和第二通孔过盈配合。将止动杆61与第一通孔和第二通孔过盈配合，可以不在第一固定部4的内表面、第二固定部5的内表面和止动杆61的内表面设置螺纹，从而可以简化其制造工艺，节省制造时间。另外，本公开对第一通孔、第二通孔、止动杆61的横截面和阻挡部62的横截面的形状不做限定，还以为其他形状，例如：三角形、长方形等，可以根据实际需要设置，只需要使得制动杆与第一通孔和第二通孔过盈配合即可，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，发动机的涡轮导向器定位结构可以具有多个第一固定部4、第二固定部5和多个止动件6，其中多个第一固定部4、第二固定部5和止动件6的数量可以相同。通过设置多个第一固定部4、第二固定部5和多个止动件6，能够承受涡轮导向器3工作时更大的偏向力，从而更稳固的对涡轮导向器3进行定位。

进一步的，多个第一固定部4可以沿涡轮机匣1的外表面均匀分布，多个第二固定部5可以沿涡轮导向器3的外表面均匀分布，且多个第一固定部4和多个第二固定部5一一对应。举例而言，当发动机的涡轮导向器定位结构具有六个第一固定部4、六个第二固定部5时，相邻两个第一固定部4之间的夹角为60°，相邻两个第二固定部5之间的夹角为60°；当发动机的涡轮导向器定位结构具有九个第一固定部4、九个第二固定部5时，相邻两个第一固定部4之间的夹角为40°，相邻两个第二固定部5之间的夹角为40°，但是本公开对第一固定部4和第二固定部5的数量不做限定，可以根据实际需要设置。需要说明的是，上述所述的多个第一固定部4和多个第二固定部5一一对应为每个第一固定部4均有一个与其对应的第二固定部5，该第一固定部4和第二固定部5在发动机轴向上的坐标相同，且该第一固定部4和第二固定部5的中心在发动机径向上的投影重合。

当多个第一固定部4可以沿涡轮机匣1的外表面均匀分布，多个第二固定部5可以沿涡轮导向器3的外表面均匀分布时，该发动机的涡轮导向器定位结构能够对涡轮导向器3周面上的各个方位均进行定位，从而能够进一步的对涡轮导向器3进行全方位的定位。

在本公开的一个实施例中，上述止动件6可以为止动销，但不限于此，也可以为止动件6，例如：螺钉等，这均在本公开的保护范围之内。

在本公开的一个实施例中，该发动机的涡轮导向器3的定位结构还可以包括第一止挡部7和第二止挡部8。其中，第一止挡部7可以与涡轮机匣1连接，且第一止挡部7远离涡轮机匣1的一端具有凹槽，第二止挡部8可以与涡轮导向器3连接，且第二止挡部8远离涡轮导向器3的一端可以具有凸台，该凸台能够位于上述凹槽内，并与该凹槽连接。通过设置第一止挡部7和第二止挡部8，能够对涡轮导向器3提供径向和周向的定位。

进一步的，第一止挡部7的横截面可以为圆环形，且在第一止挡部7的周向上设置有多个凹槽，第二止挡部8的横截面也可以为圆环形，并且在第二止挡部8的周向上设置有多个凸台，且多个凸台的数量可以与多个凹槽的数量相同。通过将第一止挡部7和第二止挡部8设置为圆环形，能够使其受力更加均匀。同时，设置多个凹槽和凸台，能够使得第一止挡部7和第二止挡部8对涡轮导向器3进行多点定位，使得其定位更加牢固。

更进一步地，该多个凹槽可以在第一止挡部7的周向上均匀设置，多个凸台可以在第二止挡部8的周向上均匀设置。从而，能够使得多个凹槽和凸台的受力更加均匀，定位效果更好。

在本公开的一个实施例中，第一止挡部7和涡轮机匣1可以分开制造也可以进行一体化成型制造；第二止挡部8和涡轮导向器3可以分开制造也可以进行一体化成型制造，可以根据实际需要选择。

本公开的第二方面提供了一种发动机，该发动机可以包括上述所述的发动机的涡轮导向器定位结构。由于上述发动机的涡轮导向器定位结构不需要设置导向器限位环2，从而能够降低发动机大量的重量。同时，本公开提供的发动机应用上述的发动机的涡轮导向器定位结构还可以有效减少该发动机的轴向长度，从而进一步降低了发动机的重量，实现了发动机高功率/重量比率的要求。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种发动机的涡轮导向器定位结构，其特征在于，所述发动机具有涡轮机匣，所述涡轮导向器位于所述涡轮机匣内，所述发动机的涡轮导向器定位结构包括：

第一固定部，所述第一固定部位于所述涡轮机匣的外表面，且所述第一固定部具有第一通孔；

第二固定部，所述第二固定部位于所述涡轮导向器的外表面，且所述第二固定部具有第二通孔；

止动件，所述止动件穿过所述第一通孔和所述涡轮机匣并与所述第一固定部连接，且通过所述第二通孔与所述第二固定部连接。

2.根据权利要求1所述的发动机的涡轮导向器定位结构，其特征在于，所述止动件包括：

止动杆和阻挡部，其中，

所述止动杆具有第一端和第二端，所述第一端与所述阻挡部连接，所述第二端穿过所述第一通孔和所述涡轮机匣并与所述第一固定部连接，且通过所述第二通孔与所述第二固定部连接；

所述阻挡部与所述第一固定部远离所述第二固定部的一侧贴合。

3.根据权利要求2所述的发动机的涡轮导向器定位结构，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔为圆形，所述止动杆的横截面和所述阻挡部的横截面为圆形，

所述止动杆的横截面直径小于或等于所述第一通孔和所述第二通孔的直径，所述阻挡部的直径大于所述第一通孔的直径。

4.根据权利要求3所述的发动机的涡轮导向器定位结构，其特征在于，所述第一固定部的内表面和所述第二固定部的内表面具有第一螺纹，所述止动杆的外周面具有与所述第一螺纹相匹配的第二螺纹。

5.根据权利要求2所述的发动机的涡轮导向器定位结构，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔为圆形，所述止动杆的横截面为圆形，所述止动杆与所述第一通孔过盈配合，所述止动杆与所述第二通孔过盈配合。

6.根据权利要求1所述的发动机的涡轮导向器定位结构，其特征在于，所述发动机的涡轮导向器定位结构具有多个所述第一固定部、多个所述第二固定部和多个所述止动件，其中，所述第一固定部、所述第二固定部和所述止动件的数量相同。

7.根据权利要求6所述的发动机的涡轮导向器定位结构，其特征在于，所述多个第一固定部沿所述涡轮机匣的外表面均匀分布，所述多个第二固定部沿所述涡轮导向器的外表面均匀分布，且多个所述第一固定部和多个所述第二固定部一一对应。

8.根据权利要求1所述的发动机的涡轮导向器定位结构，其特征在于，所述发动机的涡轮导向器定位结构还包括：

第一止挡部，所述第一止挡部与所述涡轮机匣连接，且所述第一止挡部远离所述涡轮机匣的一端具有凹槽；

第二止挡部，所述第二止挡部与所述涡轮导向器连接，且所述第二止挡部远离所述涡轮导向器的一端具有凸台，所述凸台位于所述凹槽内并与所述凹槽连接。

9.根据权利要求8所述的发动机的涡轮导向器定位结构，其特征在于，所述第一止挡部的横截面为圆环形，且所述第一止挡部的周向上设置有多个所述凹槽；

所述第二止挡部的横截面为圆环形，且所述第二止挡部的周向上设置有多个所述凸台，且多个所述凸台的数量与多个所述凹槽的数量相同。

10.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括权利要求1～9任意一项所述的发动机的涡轮导向器定位结构。

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