CN203867630U - 一种特定叶片数量的可变截面喷嘴环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种喷嘴环，特别涉及一种配备8-13升发动机的重型卡车使用的可变截面喷嘴环，包括安装盘、拨叉盘、主动拨叉、小拨叉和叶片；安装盘和拨叉盘相互平行，之间用滚轮销连接；主动拨叉通过安装螺钉可旋转的装配于安装盘上，安装螺钉穿过安装盘，将喷嘴环固定在涡轮壳上；小拨叉的U型端通过拨叉销可旋转的装配于安装盘上，另一端通过连接轴安装于拨叉盘上，连接轴穿过拨叉盘与叶片一体连接，叶片的数量为11-17个。本实用新型的有益效果在于为8-13升排量的卡车发动机专门设计了可变截面喷嘴环与之匹配，填补了业界空白，降低油耗、减少排放。

Description

一种特定叶片数量的可变截面喷嘴环

技术领域

本实用新型涉及一种喷嘴环，特别涉及一种配备8-13升发动机的重型卡车使用的可变截面喷嘴环。

背景技术

随着原油价格的不断上涨，空气质量的不断恶化，节能减排的要求一再被提及，国家的排放政策也随之不断的收紧。但是国家的排放政策只能制约新生产的汽车和发动机，而目前正在使用的汽车，特别是重型卡车每天依旧“吞油吐烟”，不断地污染着我们的社会和家园。所以如何对这些社会保有车辆进行“养老送终”也是一项非常艰巨的任务。

涡轮增压器是利用发动机的废气能量的大小来控制涡轮增压器的转速，从而将空气压缩进入发动机，改善燃烧的效果。

现有的第二代涡轮增压器是放气阀式的机构。发动机在低转速下运行时，由于发动机的废气能量不足，涡轮增压器转速很低，增压器为发动机提供的空气就不充分，发动机燃烧也就不充分；在发动机高转速运行的情况下发动机的废气能量过多，为了安全起见，还需要通过放气阀的开启释放掉一部分废气。而发动机在不同的工作状态的空气的需求量是不同的。目前的第二代的放气阀式的涡轮增压器对发动机供气量的控制是非常的单调的。所以它无法在发动机低转速的情况下，为发动机提供足够的压缩空气。这样发动机就会出现燃烧不充分的现象，重型卡车就会出现冒黑烟、起步慢的现象。而目前市场上并没有专门针对8-13升重型卡车发动机的可变截面涡轮增压器，重型卡车却是油耗大户，也是空气污染的重要原因之一，因此，设计一种能应用于重型卡车中的可变截面涡轮增压器意义重大，而可变截面涡轮增压器的核心就是可变截面喷嘴环。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种重型卡车的可变截面喷嘴环。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种特定叶片数量的可变截面喷嘴环，所述喷嘴环安装在涡轮增压器的涡轮壳与中间壳之间，包括安装盘、拨叉盘、主动拨叉、小拨叉和叶片；安装盘和拨叉盘相互平行，之间用滚轮销连接；主动拨叉通过安装螺钉可旋转的装配于安装盘上，安装螺钉穿过安装盘，将喷嘴环固定在涡轮壳上；叶片通过拨叉销和小拨叉一体连接；小拨叉通过连接轴和拨叉盘连接；每一个小拨叉对应一个叶片；主动拨叉外接动力装置，能够驱动主动拨叉，从而带动拨叉盘相对于安装盘水平转动，从而带动小拨叉和叶片水平转动；所述叶片的数量为11-17个；叶片作为可变截面喷嘴环的核心部件，理论上数量是越多越好，因为这样气流方向更容易顺着叶片的方向流动，这样气流的方向更接近我们的理论设计方向；但是实际情况是叶片的工作温度是非常高，一般在600-1000℃，所以叶片必须有一定的厚度和长度，再加上叶片还要有一定的旋转空间，所以经过广泛实验，我们发现在8-13升排量的卡车发动机中，设置11-17个叶片为合理的区间。

优选的，叶片的数量为12-16个；更佳的，叶片的数量为13-15个。

优选的，为了保证叶片的间隙，可以在叶片间设置若干个定距套。

针对8-13升排量的卡车发动机，喷嘴环的大小只有在一个特定的安装范围内才能既达到节能减排的效果，又满足现有的狭小安装空间的要求，经过广泛的研究发现喷嘴环的外径（ФD）在100-160mm的范围内较为合理，外径超过160mm会导致喷嘴环无法安装；外径小于100mm会导致喷嘴环又无法达到应有的效果。

优选的，喷嘴环叶片的高度应控制在5-12mm之间，如果使用高度小于5mm或者叶片高度大于12mm的叶片，涡轮壳内废气的流动速度都会偏高或者偏低，这样会直接影响发动机的供气量和排气温度，如果温度达到了极限的温度，很有可能会损坏发动机。

在本实用新型的另一方面，提供了本实用新型的特定叶片数量的可变截面喷嘴环在8-13升排量的卡车发动机上的应用。

本实用新型的有益效果在于为8-13升排量的卡车发动机专门设计了第三代可变截面涡轮增压器的可变截面喷嘴环与之匹配，填补了业界空白，提升原有的发动机的功率，降低燃油消耗率，减少排放的废气污染物；可变截面的喷嘴环作为涡轮增压器的核心部件，其具体零部件尺寸、角度产生微小的变化就会导致发动机效率降低，甚至无法正常工作，本实用新型的一些具体参数，正是发明人在经历无数次实验后才确定的，是切实可操作的，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的特定叶片数量的可变截面喷嘴环具体实施方式剖视图。

图2是本实用新型的特定叶片数量的可变截面喷嘴环具体实施方式俯视图。

附图标记：1.安装盘；2.拨叉盘；3.主动拨叉；4.小拨叉；5.叶片；6.滚轮销；7.安装螺钉；8.拨叉销；9.连接轴；10.定距套。

具体实施方式

实施例1

一种特定叶片数量的可变截面喷嘴环，用于某品牌13L400马力发动机，喷嘴环的外径为160mm，喷嘴环包括安装盘1、拨叉盘2、主动拨叉3、小拨叉4和叶片5；安装盘1和拨叉盘2相互平行，之间用滚轮销6连接；主动拨叉3通过安装螺钉7可旋转的装配于安装盘1上，安装螺钉7穿过安装盘1，将喷嘴环固定在涡轮壳上；叶片5通过拨叉销8和小拨叉4焊接在一起，并且叶片5通过拨叉销8可以在安装盘1上旋转；小拨叉4通过连接轴9和拨叉盘2连接。叶片5的高度为12mm，每一个小拨叉4对应一个叶片5，拨叉盘2上共设有十七个小拨叉4；发动机的放气阀推动摇臂，驱动主动拨叉3往复运动，从而带动拨叉盘2相对于安装盘1水平转动，从而带动小拨叉4和叶片5水平转动。气流就按照叶片的角度流入涡壳内推动涡轮旋转。这样通过放气阀就可以对气流的大小和方向进行控制了。

实施例2

一种特定叶片数量的可变截面喷嘴环，用于某品牌11L375马力发动机，喷嘴环的外径为100mm，喷嘴环包括安装盘1、拨叉盘2、主动拨叉3、小拨叉4和叶片5；安装盘1和拨叉盘2相互平行，之间用滚轮销6连接；主动拨叉3通过安装螺钉7可旋转的装配于安装盘1上，安装螺钉7穿过安装盘1，将喷嘴环固定在涡轮壳上；叶片5通过拨叉销8和小拨叉4焊接在一起，并且叶片5通过拨叉销8可以在安装盘1上旋转；小拨叉4通过连接轴9和拨叉盘2连接；叶片5的高度为5mm，每一个小拨叉4对应一个叶片5，拨叉盘2上共设有十四个小拨叉4；发动机的排气阀推动摇臂，驱动主动拨叉3往复运动，从而带动拨叉盘2相对于安装盘1水平转动，从而带动小拨叉4和叶片5水平转动。

实施例3

一种特定叶片数量的可变截面喷嘴环，用于某品牌8.3L300马力发动机，喷嘴环的外径为130mm，喷嘴环包括安装盘1、拨叉盘2、主动拨叉3、小拨叉4和叶片5；安装盘1和拨叉盘2相互平行，之间用滚轮销6连接；主动拨叉3通过安装螺钉7可旋转的装配于安装盘1上，安装螺钉7穿过安装盘1，将喷嘴环固定在涡轮壳上；叶片5通过拨叉销8和小拨叉4焊接在一起，并且叶片5通过拨叉销8可以在安装盘1上旋转；小拨叉4通过连接轴9和拨叉盘2连接；叶片5的高度为10mm，每一个小拨叉4对应一个叶片5，拨叉盘2上共设有十一个小拨叉4；发动机的排气阀推动摇臂，驱动主动拨叉3往复运动，从而带动拨叉盘2相对于安装盘1水平转动，从而带动小拨叉4和叶片5水平转动。

以上显示仅描述了本实用新型的主要特征和要点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。在不脱离发明点和保护范围的前提下，本实用新型还会有各种变化，这些变化和改进都将落入本实用新型要求保护的范围内。

Claims (6)

1.一种特定叶片数量的可变截面喷嘴环，其特征在于包括安装盘（1）、拨叉盘（2）、主动拨叉（3）、小拨叉（4）和叶片（5）；安装盘（1）和拨叉盘（2）相互平行，之间用滚轮销（6）连接；所述主动拨叉（3）可旋转的装配于安装盘（1）上；所述叶片（5）通过拨叉销（8）和小拨叉（4）一体连接；小拨叉（4）通过连接轴（9）和拨叉盘（2）连接；所述叶片（5）的数量为11-17个。

2.如权利要求1所述的特定叶片数量的可变截面喷嘴环，其特征在于所述叶片（5）的数量为12-16个。

3.如权利要求1所述的特定叶片数量的可变截面喷嘴环，其特征在于所述叶片（5）的数量为13-15个。

4.如权利要求1-3任一项所述的特定叶片数量的可变截面喷嘴环，其特征在于所述叶片（5）间设置有定距套（10）。

5.如权利要求1-3任一项所述的特定叶片数量的可变截面喷嘴环，其特征在于，所述喷嘴环的外径在100-160mm之间。

6.如权利要求1-3任一项所述的特定叶片数量的可变截面喷嘴环，其特征在于，所述叶片（5）的高度为5-12mm之间。