CN209261629U - 一种喷嘴环叶片及喷嘴环 - Google Patents

Abstract

一种喷嘴环叶片，包括叶片轴和设于该叶片轴上的叶片，所述叶片与安装盘、后盖接触的端面上设有凸台，该凸台用于扩大叶片与安装盘、后盖的接触面积。一种喷嘴环，包括同轴设置的拨动盘、安装盘、后盖，所述安装盘和后盖之间通过定距销连接，且安装盘和后盖之间留有间隙，所述安装盘和拨动盘之间通过定位销实现可转动限位；所述安装盘和后盖之间的间隙中环形布置有若干个上述的喷嘴环叶片。本申请中，同时通过凸台的设置，增加了叶片两侧与安装盘、后盖的接触面积，降低了接触区域的压强，减少了磨损，提高的设备的使用寿命。还提供了一种喷嘴环，结构紧凑，组装方便，且整体上摩擦小，有效降低了摩擦副的磨损，提高了设备的使用寿命。

Description

一种喷嘴环叶片及喷嘴环

技术领域

本实用新型属于汽车发动机涡轮增压技术领域，具体是涉及一种喷嘴环叶片，同时本实用新型还涉及具有该叶片的喷嘴环。

背景技术

车用废气涡轮增压器的使用，在近十年在国内有了长足的发展。随着客户要求的不断提高、国内对环境要求的不断严格化、涡轮增压器设计技术的不断改进，根据车辆使用的实际状况，采取可变截面喷嘴环技术已经成为必然之路。

车辆在路面实际行驶过程中，随着道路状况的变化，尤其是城市内交通状况，车辆的实际行驶速度常常处于低速状态下。然而，在车用涡轮增压器设计过程中，为了充分发挥发动机的效率以及安全性原则，必然将涡轮增压器的设计最高转速设定在发动机满负荷的状态下，这使得，在发动机低速工作状况下，低排量的废气直接导致涡轮增压器的转速同样处于低速状态下，直接影响到涡轮增压器的正常工作，因此大大影响了涡轮增压器在发动机低速状态下的工作效率。 根据这一状况，目前专业生产厂家特别设计了可变截面的喷嘴环结构。该结构的原理是：当发动机在低速状态下工作时，通过减小增压器喷嘴环的出气口面积，以达到涡轮端在低流量状态下降低喷嘴面积增加气体压强，提高涡轮转子的工作转速，增加压气机端出气口的气体压力，借以改善发动机低速状态下涡轮增压器的工作效率。

目前，常用的可变截面喷嘴环的设计结构通常有以下两种结构方式： 1. 通过调整喷嘴环叶片的压力角，以改变喷嘴环叶片出气口的实际流通直径，而改变喷嘴环的出气口面积。2.通过改变喷嘴环出气口高度，以改变喷嘴环的出气口面积。

喷嘴环在工作过程中，还存在着诸如阻力大、磨损大、装配后稳定性差等问题。现有技术中，叶片设置在叶片轴上，叶片为薄壁件，其越薄，对气流阻挡越小，增压器效率越高。但叶片越薄，叶片与安装盘、后盖的接触越趋向于线接触，当线接触时，叶片作用在后盖或者安装盘上的受力面积越小，压强越大，从而想要驱动叶片转动的力越大，控制叶片转动变得困难。同时，叶片与后盖、安装盘之间因有大的压强，两者接触面容易磨损，磨损后表面粗糙度增大，叶片容易卡在喷嘴环上，不能实现转动，不能控制气流方向。同时叶片轴为了能在安装盘的安装孔中旋转，叶片轴和安装孔之间有合理的间隙，间隙越小，叶片轴与孔越同心，这是设计的理想状态。但高温时该间隙会缩小，叶片轴容易卡死在安装孔中，因此需要设置足够的间隙，但是间隙越大，叶片安装后越不稳定，叶片轴可能在安装孔中倾斜，倾斜后叶片两端与安装盘及后盖的线接触会更严重，甚至有可能产生点接触，以上现象更容易造成叶片的磨损、卡滞等，引起设备失效。

基于以上还存在的一些缺陷，本实用新型对现有技术中的叶片结构进行了进一步的设计和研究。

实用新型内容

针对以上现有技术中的不足，本实用新型提供了一种喷嘴环叶片，结构简单，工作时稳定性高，磨损小，卡滞现象少；同时本实用新型还提供了具有该叶片的喷嘴环，工作时转动阻力小，磨损小，使用寿命长。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种喷嘴环叶片，包括叶片轴和设于该叶片轴上的叶片，所述叶片与安装盘、后盖接触的端面上设有凸台，该凸台用于扩大叶片与安装盘、后盖的接触面积。

本实用新型，在叶片结构上通过凸台的设置，大大增加了叶片两侧与安装盘、后盖的接触面积，将原来的先接触、点接触转变为面接触，降低了接触区域的压强，减少了磨损，提高的设备的使用寿命。

进一步的，所述凸台设于叶片与叶片轴的连接处，方便一体成型，制造成本低。

进一步的，所述叶片轴的两端分别为用于装配的第一端和第二端。

本实用新型还涉及一种具有上述叶片结构的喷嘴环，结构如下：一种喷嘴环，包括同轴设置的拨动盘、安装盘、后盖，所述安装盘和后盖之间通过定距销连接，且安装盘和后盖之间留有间隙，所述安装盘和拨动盘之间通过定位销实现可转动限位；所述安装盘和后盖之间的间隙中环形布置有若干个叶片，所述叶片设于叶片轴上，该叶片轴转动设于安装盘上的安装孔中；叶片轴上的第一端转动设于后盖上的端孔中，叶片轴上另一侧的第二端与拨叉固定连接，所述拨叉由设于拨动盘上的拨动组件牵动转动，所述拨动组件随拨动盘转动，所述叶片与安装盘、后盖接触的端面上设有凸台，该凸台用于扩大叶片与安装盘、后盖的接触面积。

本申请中的喷嘴环结构紧凑，装配方便，通过定距销实现安装盘和后盖之间的定距装配，留出供叶片装配和转动的空间。安装盘与拨动盘之间也留有间隙，方便拨动盘转动，转动时避免了摩擦。拨动盘转动时，带动其上的拨动组件同步转动，进而带动拨叉转动，拨叉转动时带动与其固定的叶片轴同步转动，实现叶片的转动，实现出气口中出气面积的调整，改善发动机低速状态下涡轮增压器的工作效率。同时通过凸台的设置，增加了叶片两侧与安装盘、后盖的接触面积，降低了接触区域的压强，减少了磨损，提高的设备的使用寿命。

作为优选，所述凸台设于叶片与叶片轴的连接处，方便一体成型，制造成本低。

作为优选，所述拨叉的为Y型结构，所述拨动组件置于该拨叉的叉口中，该结构使得拨动盘正转和翻转时，都可以顺势带动拨叉转动，响应度高。

作为优选，所述拨动组件包括固定在拨动盘上的滚子轴和套在该滚子轴上且可自由转动的滚子套，所述拨叉与滚子套接触。该结构中，滚子套可以自由转动，使滚子套与拨叉之间均为滚动摩擦，摩擦系数小，有效减轻摩擦副磨损，提高设备使用寿命。

作为优选，所述滚子轴和滚子套之间间隙装配，可以自由转动，摩擦小。

作为优选，所述拨动盘的外周上设有至少三个缺口，所述定位销置于该缺口中将拨动盘进行限位，且缺口的长度大于定位销的宽度。该结构中，通过定位销可以方便的对拨动盘进行定位，拨动盘转动时，定位销和缺口可以发生相对移动，不影响拨动盘的转动，同时缺口的长度也限定了拨动盘的转动角度，防止转动过度。

作为优选，所述拨动盘上设有拨动轴，该拨动轴上套有拨动套，该拨动套可在拨动轴上自由转动。该结构中，拨动套用于连接外部的动力执行器来驱动拨动盘转动，转动时，拨动套与拨动轴之间的摩擦小，有利于减轻磨损。

作为优选，所述拨动轴和拨动套之间间隙装配，可以自由转动，摩擦小。

作为优选，叶片轴上的第二端与拨叉之间的固定连接方式为焊接或过盈配合，固定牢固。

作为优选，所述安装盘和后盖之间通过至少三个定距销连接，该定距销上设有定距凸台，结构简单，可以准确方便的确定间距。

作为优选，所述叶片、叶片轴、拨叉、滚子轴、滚子套均环形均匀布置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：提供了一种喷嘴环叶片，同时通过凸台的设置，增加了叶片两侧与安装盘、后盖的接触面积，降低了接触区域的压强，减少了磨损，提高的设备的使用寿命。还提供了一种喷嘴环，结构紧凑，组装方便，通过拨动组件和拨叉的配合，可以方便的实现叶片的正转和反转，拨动盘的安装、限位、驱动方便，且整体上摩擦小，有效降低了摩擦副的磨损，提高了设备的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型中的喷嘴环的立体图一。

图2为本实用新型中的喷嘴环的立体图二。

图3为本实用新型中的喷嘴环的侧视图。

图4为本实用新型中喷嘴环中的安装盘的立体图一。

图5为本实用新型中喷嘴环中的安装盘的立体图二。

图6为本实用新型中喷嘴环中的后盖的立体图。

图7为本实用新型中喷嘴环中的拨动盘的立体图。

图8为本实用新型中喷嘴环的组装示意图。

图9为本实用新型中省略安装盘、后盖的立体图一。

图10为本实用新型中省略安装盘、后盖的立体图二。

图11为本实用新型中叶片、拨叉、拨动组件装配后的立体图一。

图12为本实用新型中叶片、拨叉、拨动组件装配后的立体图二。

图13为本实用新型中的叶片的示意图一。

图14为本实用新型中的叶片的示意图二。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1至图14，本实用新型涉及的一种喷嘴环，包括同轴设置的拨动盘3、安装盘1、后盖2，所述安装盘1和后盖2之间通过定距销8连接，且安装盘1和后盖2之间留有间隙，所述安装盘1和拨动盘3之间通过定位销4实现可转动限位；所述安装盘1和后盖2之间的间隙中环形布置有若干个叶片7，所述叶片7设于叶片轴71上，该叶片轴71转动设于安装盘1上的安装孔12中；叶片轴71上的第一端712转动设于后盖2上的端孔22中，叶片轴71上另一侧的第二端711与拨叉5固定连接，具体的固定连接方式为焊接或过盈配合，所述拨叉5由设于拨动盘3上的拨动组件牵动转动，所述拨动组件随拨动盘3转动，具体的，所述拨叉5的为Y型结构，所述拨动组件置于该拨叉5的叉口中，该结构使得拨动盘3正转和翻转时，都可以顺势带动拨叉5转动，响应度高。

此外，本实施方式中，所述拨动组件包括固定在拨动盘3上的滚子轴6和套在该滚子轴6上且可自由转动的滚子套61，所述拨叉5与滚子套61接触；所述滚子轴6和滚子套61之间间隙装配，摩擦系数小，有效减轻摩擦副磨损，提高设备使用寿命。

本申请中，所述拨动盘3的外周上设有至少三个缺口31，本实施方式中为三个缺口31，所述定位销4置于该缺口31中将拨动盘3进行限位，且缺口31的长度大于定位销4的宽度，通过定位销4可以方便的对拨动盘3进行定位，拨动盘3转动时，定位销4和缺口可以发生相对移动，不影响拨动盘3的转动，同时缺口31的长度也限定了拨动盘3的转动角度，防止转动过度。所述拨动盘3上设有拨动轴9，该拨动轴9上套有拨动套91，该拨动套91可在拨动轴9上自由转动，具体的，所述拨动轴9和拨动套91之间间隙装配，摩擦系数小，有效减轻摩擦副磨损，提高设备使用寿命。

本申请中，所述安装盘1和后盖2之间通过至少三个定距销8连接，本实施方式中为三个，该定距销8上设有定距凸台81，结构简单，可以准确方便的确定间距。本实施方式中，所述叶片7、叶片轴71、拨叉5、滚子轴6、滚子套61均环形均匀布置。所述安装盘1上还设有定位销装配孔11、定距销装配孔13，所述后盖2上还设有第二定距销装配孔23，所述拨动盘3上还设有滚子轴装配孔32。

本申请中的喷嘴环叶片，包括叶片轴71和设于该叶片轴71上的叶片7，叶片7为薄壁件，所述叶片7与安装盘1、后盖2接触的端面上设有凸台72，该凸台72用于扩大叶片7与安装盘1、后盖2的接触面积，形成面接触，面接触能够使叶片7稳定，叶片轴71不会倾斜的安装在安装孔中，同时该方案可以使叶片7与后盖、安装盘之间的接触表面压强减小，有效减小摩擦力，减轻磨损，降低卡滞风险，提高的设备的使用寿命。所述凸台72设于叶片7与叶片轴71的连接处，成型方便，成本低。

本申请中的喷嘴环结构紧凑，装配方便，通过定距销8实现安装盘1和后盖2之间的定距装配，留出供叶片7装配和转动的空间。安装盘1与拨动盘3之间也留有间隙，方便拨动盘3转动，转动时避免了摩擦。拨动盘3转动时，带动其上的拨动组件同步转动，进而带动拨叉5转动，拨叉5转动时带动与其固定的叶片轴71同步转动，实现叶片7的转动，从而调节叶片开度，实现出气口中出气面积的调整，改善发动机低速状态下涡轮增压器的工作效率；当发动机废气作用在叶片上时，受力均匀分布到安装盘和后盖上，两端固定提升了叶片稳定性。

以上所述，本实用新型提供了一种喷嘴环叶片，同时通过凸台的设置，增加了叶片两侧与安装盘、后盖的接触面积，降低了接触区域的压强，减少了磨损，提高的设备的使用寿命。还提供了一种喷嘴环，结构紧凑，组装方便，通过拨动组件和拨叉的配合，可以方便的实现叶片的正转和反转，拨动盘的安装、限位、驱动方便，且整体上摩擦小，有效降低了摩擦副的磨损，提高了设备的使用寿命。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种喷嘴环叶片，包括叶片轴（71）和设于该叶片轴（71）上的叶片（7），其特征在于，所述叶片（7）与安装盘（1）、后盖（2）接触的端面上设有凸台（72），该凸台（72）用于扩大叶片（7）与安装盘（1）、后盖（2）的接触面积。

2.根据权利要求1所述的一种喷嘴环叶片，其特征在于，所述凸台（72）设于叶片（7）与叶片轴（71）的连接处。

3.根据权利要求2所述的一种喷嘴环叶片，其特征在于，所述叶片轴（71）的两端分别为用于装配的第一端（712）和第二端（711）。

4.一种喷嘴环，包括同轴设置的拨动盘（3）、安装盘（1）、后盖（2），其特征在于，所述安装盘（1）和后盖（2）之间通过定距销（8）连接，且安装盘（1）和后盖（2）之间留有间隙，所述安装盘（1）和拨动盘（3）之间通过定位销（4）实现可转动限位；所述安装盘（1）和后盖（2）之间的间隙中环形布置有若干个叶片（7），所述叶片（7）设于叶片轴（71）上，该叶片轴（71）转动设于安装盘（1）上的安装孔（12）中；叶片轴（71）上的第一端（712）转动设于后盖（2）上的端孔（22）中，叶片轴（71）上另一侧的第二端（711）与拨叉（5）固定连接，所述拨叉（5）由设于拨动盘（3）上的拨动组件牵动转动，所述拨动组件随拨动盘（3）转动，所述叶片（7）与安装盘（1）、后盖（2）接触的端面上设有凸台（72），该凸台（72）用于扩大叶片（7）与安装盘（1）、后盖（2）的接触面积。

5.根据权利要求4所述的一种喷嘴环，其特征在于，所述凸台（72）设于叶片（7）与叶片轴（71）的连接处。

6.根据权利要求4所述的一种喷嘴环，其特征在于，所述拨叉（5）的为Y型结构，所述拨动组件置于该拨叉（5）的叉口中。

7.根据权利要求4所述的一种喷嘴环，其特征在于，所述拨动组件包括固定在拨动盘（3）上的滚子轴（6）和套在该滚子轴（6）上且可自由转动的滚子套（61），所述拨叉（5）与滚子套（61）接触。

8.根据权利要求4所述的一种喷嘴环，其特征在于，所述拨动盘（3）的外周上设有至少三个缺口（31），所述定位销（4）置于该缺口（31）中将拨动盘（3）进行限位，且缺口（31）的长度大于定位销（4）的宽度。

9.根据权利要求4所述的一种喷嘴环，其特征在于，所述拨动盘（3）上设有拨动轴（9），该拨动轴（9）上套有拨动套（91），该拨动套（91）可在拨动轴（9）上自由转动。

10.根据权利要求4所述的一种喷嘴环，其特征在于，所述安装盘（1）和后盖（2）之间通过至少三个定距销（8）连接，该定距销（8）上设有定距凸台（81）。