CN202300544U - 带限位销的涡轮增压器可变喷嘴 - Google Patents

带限位销的涡轮增压器可变喷嘴 Download PDF

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潘航宇
胡辽平
张爱明
刘麟
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Abstract

一种带限位销的涡轮增压器可变喷嘴，由复数个从动摇臂、一个驱动环、一个叶片座、复数个叶片装置、一个后盖、三个叶片座安装螺钉、三个定距套、三个后盖安装螺钉和一个限位销组成。驱动环安装在叶片座上的台肩上，并通过叶片座上的台肩的外圆径向定位，驱动环上的限位销落在叶片座上的限位槽内，并根据限位槽的开度来限制驱动环活动的极限位置。叶片装置安装在叶片座和后盖之间，叶片装置中的叶片轴一端插入叶片座上的叶片轴安装孔内，另一端插入后盖上的叶片轴安装孔内。从动摇臂与叶片装置中的叶片轴焊接在一起，一个从动摇臂对应一个驱动环上的开口槽，并落在驱动环上的开口槽内，通过驱动环带动从动摇臂从而控制叶片装置的最大、最小开度。

Description

带限位销的涡轮增压器可变喷嘴
技术领域
本实用新型涉及涡轮增压器技术领域，特别是一种用于涡轮增压器上的带限位销的涡轮增压器可变喷嘴。
背景技术
采用涡轮增压技术是提高发动机动力性能的主要措施之一。传统的涡轮增压器有着自身不可克服的缺点：动力响应迟滞，无法兼顾低速和高速的动力要求。早期增压器没有旁通阀，必须要考虑到高速时的过度增压问题，增压器的压力曲线斜率较小，发动机低速小负荷工况下充气相对不足，输出扭矩较小；带有旁通阀的增压器压力曲线斜率稍大一点，使得发动机低速小负荷工况下的充气效率增大，输出扭矩增大，改善了低速的动力表现，但是由于高速大负荷工况下，旁通阀频繁打开关上，限制了增压器充分发挥自身的增压能力，对于增压器本身来说，这是一种浪费。可变喷嘴技术应运而生，正是为了解决传统增压器的自身缺点。对于增压器涡轮来说，A/R值是决定增压器增压能力的重要指标之一：对于确定尺寸的增压器，R是定值，A/R值越小，表示废气入口相对小，而涡轮叶片的起动惯性低，流速相对高，发动机低转速反应比较好，涡轮迟滞效应不明显，但是发动机高转速时小涡轮又会显得力不从心，对于大排量的发动机来说，又会出现进气“吃不饱”的情况；A/R值越大，表示入口面积较大，涡轮叶片惯性大，低转速反应比较迟钝，涡轮延迟变得很厉害，要等发动机转速被提升到较高时，涡轮才有迅猛的表现。所以常见的发动机A/R比值在0.18-0.75之间。可变喷嘴就是使增压器拥有变化的A/R值，使增压器在发动机的转速范围内都能保持高的增压效率，提高动力输出的响应，车辆的动力输出更加平顺。     可变喷嘴增压器是在涡轮叶片周围加上了一圈能调整角度的导流叶片，导流叶片的角度通过气动或者电控来控制调整。发动机低转时，叶片开度减小，通流面积减小，气流流速较快，能充分利用废气的能量，让废气尽快推动涡轮高速旋转起来；在大负荷、高转速的情况下，叶片全开或者较大的开度，通流面积增大，保证发动机获得所需要的空气和动力。满足发动机不同转速下的增压需要，使其兼备小涡轮的低延迟和大涡轮高效率的特性。
现有的可变喷嘴组件相对复杂，零件数量多，使得涡轮增压器的组装比较麻烦。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种新型的涡轮增压器可变喷嘴，通过减少涡轮增压器可变喷嘴的零件数量来提高涡轮增压器的组装效率。
本实用新型的技术方案是：一种带限位销的涡轮增压器可变喷嘴，由复数个从动摇臂、一个驱动环、一个叶片座、复数个叶片装置、一个后盖、三个叶片座安装螺钉、三个定距套、三个后盖安装螺钉和一个限位销组成。
驱动环上设有复数个开口槽和一个限位销安装孔，开口槽均布在驱动环的端面上，限位销安装孔设在两个开口槽的中间，限位销焊接在驱动环上的限位销安装孔内。
叶片座上设有台肩，在台肩的端面上设有复数个叶片轴安装孔和三个螺钉安装孔，复数个叶片轴安装孔和三个螺钉安装孔均布在台肩的端面上，在叶片座上还设有一个限位槽。
叶片装置由叶片和叶片轴组成，叶片固定在叶片轴上。
后盖上设有复数个叶片轴安装孔和三个螺钉安装孔，复数个叶片轴安装孔和三个螺钉安装孔均布在后盖的端面上。
装配时，驱动环安装在叶片座上的台肩上，并通过叶片座上的台肩的外圆径向定位，驱动环上的限位销落在叶片座上的限位槽内，并根据限位槽的开度来限制驱动环活动的极限位置。叶片装置安装在叶片座和后盖之间，叶片装置中的叶片轴一端插入叶片座上的叶片轴安装孔内，另一端插入后盖上的叶片轴安装孔内，叶片装置安装好后，要保证整个叶片装置能够在叶片座和后盖之间转动灵活。从动摇臂与叶片装置中的叶片轴焊接在一起，一个从动摇臂对应一个驱动环上的开口槽，并落在驱动环上的开口槽内，通过驱动环带动从动摇臂从而控制叶片装置的最大、最小开度。
三个叶片座安装螺钉分别配置在叶片座上的三个螺钉安装孔内，每个叶片座安装螺钉上分别设有一个定距套。三个后盖安装螺钉分别配置在后盖上的三个螺钉安装孔内。
所述的从动摇臂为九～十三个，所述的叶片装置为九～十三个。
在涡轮增压器上使用带限位销的涡轮增压器可变喷嘴时，叶片座通过三个叶片座安装螺钉和三个定距套紧固在轴承体上，后盖通过三个后盖安装螺钉紧固在涡轮箱上。
工作时，可变喷嘴的叶片装置可以绕着各自的轴心共同旋转，随着叶片角度的改变，涡轮机流通截面积以及排气进入涡轮的角度和速度都将发生变化，从而改变了涡轮转子的转速和压气机出口端的增压压力。发动机低速运转时，可变喷嘴的叶片装置逆时针旋转，喷嘴环截面积减小，涡轮转速上升，增压压力增加，保证了低转速时的增压压力和进气量；发动机高速运转时，可变喷嘴的叶片装置顺时针旋转，喷嘴环截面积增大，涡轮转速下降，防止增压器超速。发动机加速时，为了提高增压器的响应速度，可减小喷嘴环截面积，提高增压器转速，从而提高增压压力和进气量，满足瞬态工作时的进气要求。
本实用新型与现有技术相比具有如下特点：
一是减少了零部件，降低了生产成本；二是装配易操作，效率高，适宜推广。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图；
附图2为附图1中的A-A剖视图；
附图3为本实用新型的立体结构示意图；
附图4为制叶片装置的结构示意图；
附图5为附图4中的左视图；
附图6为驱动环的结构示意图；
附图7为附图6中的B-B剖视图；
附图8为附图6中的C-C剖视图；
附图9为叶片座的结构示意图；
附图10为附图9中的D-D剖视图；
附图11为附图9在的E-E剖视图；
附图12为后盖的结构示意图；
附图13为附图12中的F-F剖视图；
附图14为附图12中的J-J剖视图；
附图15为带限位销的涡轮增压器可变喷嘴使用状态图。
具体实施方式
一种带限位销的涡轮增压器可变喷嘴，由十一个从动摇臂1、一个驱动环2、一个叶片座3、11个叶片装置4、一个后盖5、三个叶片座安装螺钉6、三个定距套7、三个后盖安装螺钉8和一个限位销9组成。
驱动环2上设有十一个开口槽2-1和一个限位销安装孔2-2，开口槽2-1均布在驱动环2的端面上，限位销安装孔2-2设在两个开口槽2-1的中间，限位销9焊接在驱动环2上的限位销安装孔2-2内。
叶片座3上设有台肩3-1，在台肩3-1的端面上设有十一个叶片轴安装孔3-2和三个螺钉安装孔3-4，十一个叶片轴安装孔3-2和三个螺钉安装孔3-4均布在台肩3-1的端面上，在叶片座3上还设有一个限位槽3-3。
叶片装置4由叶片4-1和叶片轴4-2组成，叶片4-1固定在叶片轴4-2上。
后盖5上设有十一个叶片轴安装孔5-1和三个螺钉安装孔5-2，十一个叶片轴安装孔5-1和三个螺钉安装孔5-2均布在后盖5的端面上。
装配时，驱动环2安装在叶片座3上的台肩3-1上，并通过叶片座3上的台肩3-1的外圆径向定位，驱动环2上的限位销9落在叶片座3上的限位槽3-3内，并根据限位槽3-3的开度来限制驱动环2活动的极限位置。叶片装置4安装在叶片座3和后盖5之间，叶片装置4中的叶片轴4-2一端插入叶片座3上的叶片轴安装孔3-2内，另一端插入后盖5上的叶片轴安装孔5-1内，叶片装置4安装好后，要保证整个叶片装置4能够在叶片座3和后盖5之间转动灵活。从动摇臂1与叶片装置4中的叶片轴4-2焊接在一起，一个从动摇臂1对应一个驱动环2上的开口槽2-1，并落在驱动环2上的开口槽2-1内，通过驱动环2带动从动摇臂1从而控制叶片装置4的最大、最小开度。
三个叶片座安装螺钉6分别配置在叶片座4上的三个螺钉安装孔3-4内，每个叶片座安装螺钉6上分别设有一个定距套7。三个后盖安装螺钉8分别配置在后盖5上的三个螺钉安装孔5-2内。
在涡轮增压器上使用带限位销的涡轮增压器可变喷嘴时，叶片座3通过3个三个叶片座安装螺钉6和三个定距套7紧固在轴承体11上，后盖5通过3个后盖安装螺钉8紧固在涡轮箱10上。

Claims (2)

1.一种带限位销的涡轮增压器可变喷嘴，其特征是：由复数个从动摇臂、一个驱动环、一个叶片座、复数个叶片装置、一个后盖、三个叶片座安装螺钉、三个定距套、三个后盖安装螺钉和一个限位销组成；
驱动环上设有复数个开口槽和一个限位销安装孔，开口槽均布在驱动环的端面上，限位销安装孔设在两个开口槽的中间，限位销焊接在驱动环上的限位销安装孔内；
叶片座上设有台肩，在台肩的端面上设有复数个叶片轴安装孔和三个螺钉安装孔，复数个叶片轴安装孔和三个螺钉安装孔均布在台肩的端面上，在叶片座上还设有一个限位槽；
叶片装置由叶片和叶片轴组成，叶片固定在叶片轴上；
后盖上设有复数个叶片轴安装孔和三个螺钉安装孔，复数个叶片轴安装孔和三个螺钉安装孔均布在后盖的端面上；
装配时，驱动环安装在叶片座上的台肩上，并通过叶片座上的台肩的外圆径向定位，驱动环上的限位销落在叶片座上的限位槽内，并根据限位槽的开度来限制驱动环活动的极限位置；叶片装置安装在叶片座和后盖之间，叶片装置中的叶片轴一端插入叶片座上的叶片轴安装孔内，另一端插入后盖上的叶片轴安装孔内，叶片装置安装好后，要保证整个叶片装置能够在叶片座和后盖之间转动灵活；从动摇臂与叶片装置中的叶片轴焊接在一起，一个从动摇臂对应一个驱动环上的开口槽，并落在驱动环上的开口槽内，通过驱动环带动从动摇臂从而控制叶片装置的最大、最小开度；
三个叶片座安装螺钉分别配置在叶片座上的三个螺钉安装孔内，每个叶片座安装螺钉上分别设有一个定距套；三个后盖安装螺钉分别配置在后盖上的三个螺钉安装孔内。
2.根据权利要求1所述的一种带限位销的涡轮增压器可变喷嘴，其特征是：所述的从动摇臂为九～十三个，所述的叶片装置为九～十三个。
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