CN216342435U - 一种具有可变流道壳体的涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有可变流道壳体的涡轮增压器，包括压气机蜗壳基体、轴承体和涡轮箱基体；轴承体的左右两端，分别与压气机蜗壳基体和中空的涡轮箱基体相密封连接；轴承体的内腔中心位置枢接有涡轮转轴；涡轮转轴的左端径向外壁设置有压气机叶轮；涡轮转轴的右端部径向外壁，设置有环绕分布的涡轮叶轮；压气机蜗壳基体内具有可调节横截面面积的压气机蜗壳腔道；涡轮箱基体内，具有可调节横截面面积的涡轮箱蜗壳腔道；本实用新型公开的具有可变流道壳体的涡轮增压器，能够灵活地实现压气机蜗壳的进气流量的调节以及涡轮箱的进气流量的调节，进而实现压气机和涡轮箱的进气流量和增压压力的可调节，提高涡轮增压器与发动机的性能匹配能力。

Description

一种具有可变流道壳体的涡轮增压器

技术领域

本实用新型涉及流体机械涡轮增压器技术领域，特别是涉及一种具有可变流道壳体的涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压器的作用，是向发动机提供更多的压缩空气，使发动机可以燃烧更多的燃油，从而产生更多的功率，改善发动机的燃油经济性，减少发动机排放废气的有害成分。正是由于增压器具有节能环保的效果，使得增压技术在发动机领域得到了全面推广。

涡轮增压器是增压发动机的重要零部件，影响涡轮增压器气动性能的零部件主要有压气机蜗壳、压气机叶轮、涡轮箱和涡轮叶轮。通过调整这四种零部件的结构尺寸，可以使得涡轮增压器与发动机达到最佳的匹配性能。

目前，在涡轮增压器与发动机的联合匹配试验过程中，往往需要通过多个方案来确定最佳的匹配方案，给实际匹配试验过程带来了繁重的工作，同时，试验所需涡轮增压器的制造成本，将伴随试验过程的深入而不断增长，这些问题都影响了涡轮增压器与发动机匹配的工作进度，延长了增压发动机的开发周期。

具体实现上，在与发动机的实际匹配试验当中，通过调整压气机叶轮与压气机蜗壳的结构，期待获得最佳的压气机性能，以及通过调整涡轮叶轮与涡轮箱的结构尺寸，期待获得最佳的涡轮机性能，其中，调整压气机蜗壳以及涡轮箱壳体等壳体的结构尺寸尤为重要，这就造成往往需要匹配多个涡轮增压器，以期待找到最佳匹配方案，给实际匹配试验过程带来了繁重的工作，同时，试验所需涡轮增压器的制造成本，将伴随试验过程的深入而不断增长，这些问题都影响了涡轮增压器与发动机匹配的工作进度，延长了增压发动机的开发周期。

需要说明的是，因为涡轮增压器是通过发动机排出的废气，经过排气管进入其中的涡轮机，从而带动同轴旋转的压气机压缩进气空气而工作。气体经过的通道是受涡轮增压器中气体腔道的结构约束，主要体现在压气机叶轮叶形腔道、涡轮转轴叶轮叶形腔道、压气机蜗壳腔道和涡轮箱腔道，四者腔道结构的不同，影响着气流的压力及流量的大小，直接关系到发动机性能能够达到设计要求。因此，调整压气机蜗壳以及涡轮箱壳体等壳体的结构尺寸尤为重要。

例如，参见图1所示，现有的涡轮增压器，主要包括压气机蜗壳1、轴承体2和涡轮箱3。压气机蜗壳1和涡轮箱3中的流道结构，直接影响涡轮增压器的性能，通常用0-0截面面积来描述压气机蜗壳1和涡轮箱3中的流道的流通能力。

需要说明的是，压气机蜗壳1中的流道结构，即为：压气机蜗壳1中位于压气机蜗壳进口以及压气机蜗壳出口之间的、用于外部空气流入、通过并流出的空气流道，该空气流道中的空气进气气流会驱动位于压气机蜗壳进口和压气机蜗壳出口之间的压气机叶轮；

涡轮箱3中的流道结构，即为：涡轮箱3中位于压气机蜗壳进口和压气机蜗壳出口之间的废气流道，该废气流道中的废气气流，驱动涡轮转轴转动。

压气机蜗壳1和涡轮箱3中流道的0-0截面面积，是指壳体的腔道(例如压气机蜗壳1中的空气流道，或涡轮箱3中的废气流道)从0度到360度，按照预设的间隔角度(例如22.5度)为单位，在对每一个截面面积进行等环量设计时，0度截面(即横截面)对应的截面面积，0-0截面面积为壳体腔道(即压气机蜗壳1中的空气流道，或涡轮箱3中的废气流道)的最大面积(横截面面积)，用于描述和评价壳体腔道的最大流通能力，参见图1b和图1c所示。

如图1b所示，图1b为压气机蜗壳1中的空气流道(即压气机蜗壳腔道1001)的纵向(即前后方向)截面示意图；该视图为面向空气进口501(即压气机蜗壳进气口)方向展示的压气机蜗壳腔道1001角度划分图示，压气机蜗壳腔道1001的另一端为增压后气体出口502(即压气机蜗壳出气口)。0°的起始位置与水平方向成22.5°夹角，腔道的角度划分是沿逆时针方向以22.5°为间隔设计的。为了提高腔道1001内壁壁面的光滑程度，可以选择0°的起始位置与水平方向成22.5°夹角，腔道的角度划分是沿逆时针方向以11.25°为间隔设计。0°的起始位置与水平方向的夹角取值范围为0～45°，腔道的角度划分最大为30°间隔设计。图1b所示的压气机蜗壳腔道角度划分的设计旋转方向为逆时针方向，是用于配合右旋压气机叶轮的，如果配合左旋压气机叶轮，则压气机蜗壳腔道角度划分设计旋转方向为顺时针方向。

如图1c所示，图1c为涡轮箱中的废气流道(即涡轮箱蜗壳腔道1002)的纵向(即前后方向)截面示意图；该视图为面向废气出口602(即涡轮机出气口)方向展示的涡轮箱蜗壳腔道角度划分图示，涡轮箱蜗壳腔道1002的另一端为废气进口601(即涡轮机进气口)。0°的起始位置与水平方向成22.5°夹角，腔道的角度划分是沿逆时针方向以22.5°为间隔设计的。为了提高腔道1002内壁壁面的光滑程度，可以选择0°的起始位置与水平方向成22.5°夹角，腔道的角度划分是沿逆时针方向以11.25°为间隔设计。0°的起始位置与水平方向的夹角取值范围为0～45°，腔道的角度划分最大为30°间隔设计。图1c所示的涡轮箱蜗壳腔道角度划分的设计旋转方向为逆时针方向，是用于配合右旋涡轮叶轮的，如果配合左旋涡轮叶轮，则涡轮箱腔道角度划分设计旋转方向为顺时针方向。

参见图2，现有技术的涡轮增压器中用于流经外部空气或者发动机排出的废气的流道(即压气机蜗壳内的空气流道以及涡轮箱内的空气流道)的横截面结构，可以由流道横截面的纵向(即前后方向)宽度H及流道横截面的轴向(即图1所示的左右方向)长度L1简述构成，流道横截面的纵向宽度H及流道横截面的轴向(即图1所示的左右方向)长度L1构成了固定的流道横截面面积。现有技术使用的涡轮增压器，是通过采用不同流道截面面积的压气机蜗壳及涡轮箱(即具有不同的流道截面高度H以及不同的流道截面宽度L1的多个压气机蜗壳及多个涡轮箱)，来实现涡轮增压器与发动机的匹配。因此，现有技术使用的涡轮增压器，给实际匹配试验过程带来了繁重的工作，同时，显著增加了试验所需涡轮增压器的制造成本，延长了增压发动机的开发周期。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种具有可变流道壳体的涡轮增压器。

为此，本实用新型提供了一种具有可变流道壳体的涡轮增压器，包括压气机蜗壳基体、轴承体和涡轮箱基体；

轴承体的左右两端，分别与中空的压气机蜗壳基体和中空的涡轮箱基体相密封连接；

其中，轴承体的内腔中心位置，枢接有横向分布的涡轮转轴；

涡轮转轴的左端径向外壁，设置有环绕分布的压气机叶轮；

涡轮转轴的右端部径向外壁，设置有环绕分布的涡轮叶轮；

其中，压气机蜗壳基体内，具有可调节横截面面积的压气机蜗壳腔道；

压气机蜗壳腔道，用于流入外部空气，并驱动压气机叶轮转动；

其中，涡轮箱基体内，具有可调节横截面面积的涡轮箱蜗壳腔道；

涡轮箱蜗壳腔道，用于流入外部发动机排出的高温废气并驱动涡轮叶轮转动；

其中，压气机导流套的左端，设置有空气进口，用于通入外部环境的空气；

压气机蜗壳基体的顶部，设置有增压后气体出口；

空气进口，通过压气机导流套的内腔以及压气机蜗壳腔道，与增压后气体出口相连通；

压气机壳体流道，与压气机叶轮所在空间直接相连通；

涡轮箱基体的底部，设置有废气进口；

涡轮箱基体的右端，设置有废气出口；

废气进口，通过位于涡轮箱基体内环绕分布的涡轮箱壳体流道以及涡轮箱基体的内腔，与废气出口相连通；

涡轮箱壳体流道，与涡轮叶轮所在空间直接相连通。

优选地，压气机蜗壳基体的内腔，设置有横向分布的、中空的第一压气机导流套；

压气机叶轮，位于压气机导流套的内腔中；

第一压气机导流套的右端径向外壁，设置有环绕分布的压气机蜗壳可变流道滑块；

其中，第一压气机导流套中部径向外壁和压气机蜗壳基体的内腔壁之间，具有环绕分布的、中空的压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔；

压气机蜗壳可变流道滑块，位于压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔中；

压气机蜗壳可变流道滑块的右侧壁、第一压气机导流套右端外壁以及压气机蜗壳基体的内腔壁之间的空间，是横截面面积可调节的压气机蜗壳腔道。

优选地，压气机蜗壳基体，包括压气机蜗壳可变流道滑块的运动机构组件；

压气机蜗壳可变流道滑块的运动机构组件，用于调节压气机蜗壳腔道的横截面面积；

压气机蜗壳可变流道滑块的运动机构组件，具体包括两个压壳螺纹导杆；

其中，每个压壳螺纹导杆的右端，贯穿第一压气机导流套上预留的横向通孔后，伸入到压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔；

每个压壳螺纹导杆的右端，与压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔中的压气机蜗壳可变流道滑块左端设置的一个螺纹孔相螺纹固定连接；

每个压壳螺纹导杆伸入到所述压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔里面的部分外壁，分别套有一个螺旋型的第一弹簧；

每个压壳螺纹导杆，用于连接压气机蜗壳可变流道滑块；

其中，每个压壳螺纹导杆的左端，均标有压壳螺纹导杆调节标尺；

每个压壳螺纹导杆的左端，均螺纹连接两个压壳导杆调节螺母。

优选地，所述压壳螺纹导杆调节标尺包括多个刻度，每一个刻度对应标记着压气机蜗壳腔道的一个横截面面积数值。

优选地，涡轮箱基体的内腔，设置有横向分布的、中空的第一涡轮箱导流套；

涡轮转轴的右端部，位于第一涡轮箱导流套的内腔中；

第一涡轮箱导流套的左端径向外壁，设置有环绕分布的涡轮箱可变流道滑块；

其中，第一涡轮箱导流套径向外壁和涡轮箱基体的内腔壁之间，具有环绕分布的、中空的涡轮箱可变流道滑块安装内腔；

涡轮箱可变流道滑块，位于涡轮箱可变流道滑块安装内腔中；

涡轮箱可变流道滑块的左侧壁、第一涡轮箱导流套左端外壁以及涡轮箱基体的内腔壁之间的空间，是横截面面积可调节的涡轮箱蜗壳腔道。

优选地，涡轮箱基体和第一涡轮箱导流套的右端外侧边缘，通过环绕设置的多个第一涡轮箱紧固螺栓相螺纹固定连接。

优选地，涡轮箱基体包括涡轮箱可变流道滑块的运动机构组件；

涡轮箱可变流道滑块的运动机构组件，用于调节涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积；

涡轮箱可变流道滑块的运动机构组件，具体包括两个涡轮箱螺纹导杆；

其中，每个涡轮箱螺纹导杆的左端，贯穿第一涡轮箱导流套上预留的横向通孔后，伸入到涡轮箱可变流道滑块安装内腔里面；

每个涡轮箱螺纹导杆的左端，与涡轮箱可变流道滑块安装内腔中的涡轮箱可变流道滑块右端设置的一个螺纹孔相螺纹固定连接；

其中，每个涡轮箱螺纹导杆伸入到所述涡轮箱可变流道滑块安装内腔里面的部分外壁，分别套有一个螺旋型的第二弹簧。

优选地，每个涡轮箱螺纹导杆，用于连接涡轮箱可变流道滑块；

其中，每个涡轮箱螺纹导杆的右端，均标有涡轮箱导杆调节标尺；

每根涡轮箱螺纹导杆的右端，均螺纹连接两个涡轮箱导杆调节螺母；

其中，所述涡轮箱螺纹导杆调节标尺包括多个刻度，每一个刻度对应标记着涡轮箱蜗壳腔道的一个横截面面积数值，用于指示涡轮箱蜗壳腔道的调节位置。

优选地，第一压气机导流套，具体包括：第二压气机蜗壳导流套和压气机蜗壳进气套两个部分；

压气机蜗壳进气套的中部和右端径向外壁，设置有环绕分布的第二压气机蜗壳导流套；

压气机蜗壳进气套的右端径向外壁，设置有环绕分布的压气机蜗壳可变流道滑块；

第一涡轮箱导流套，具体包括：第二涡轮箱导流套和涡轮箱导流套固定板两个部分；

涡轮转轴的右端部，位于第二涡轮箱导流套的内腔中；

第二涡轮箱导流套的左端径向外壁，设置有环绕分布的涡轮箱可变流道滑块。

优选地，压气机蜗壳可变流道滑块的径向四周内侧壁，环绕地设置有第一内活塞环固定槽；

压气机蜗壳可变流道滑块的径向四周外侧壁，环绕地设置有第二外活塞环固定槽；

第一内活塞环固定槽内，设置有第一压气机蜗壳活塞环；

第二外活塞环固定槽内，设置有第二压气机蜗壳活塞环；

其中，涡轮箱可变流道滑块的径向四周内侧壁，环绕地设置有第一内活塞环固定槽；

涡轮箱可变流道滑块的径向四周外侧壁，环绕地设置有第二外活塞环固定槽；

第一内活塞环固定槽内，设置有第一涡轮箱活塞环；

第二外活塞环固定槽内，设置有第二涡轮箱活塞环。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种具有可变流道壳体的涡轮增压器，其结构设计科学，能够灵活地调节压气机涡轮内用于流入外部空气并驱动压气机叶轮转动的压气机蜗壳腔道的横截面面积大小，以及调节涡轮箱内用于流入外部发动机排出的高温废气并驱动涡轮叶轮转动的涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积大小，从而实现压气机蜗壳的进气流量的调节以及涡轮箱的进气流量的调节，进而实现压气机和涡轮箱的进气流量和增压压力的可调节，以此提高涡轮增压器与发动机的性能匹配能力，具有重大的生产实践意义。

通过应用本实用新型，可以在进行涡轮增压器与发动机联合匹配试验时，通过调节壳体的可变流道，实现用单台涡轮增压器替代多台涡轮增压器进行试验工作，大幅度降低涡轮增压器产品的开发成本及开发周期。

通过应用本实用新型，能够高效快速地进行涡轮增压器与发动机的联合匹配工作，同时又保证试验测试结果的准确性，提高试验测试过程的操作效率。

附图说明

图1a为现有的一种涡轮增压器的轴向整体剖面结构示意图；

图1b为压气机蜗壳中的空气流道(即压气机蜗壳腔道)的纵向(即前后方向)截面示意图；

图1c为涡轮箱中的废气流道(即涡轮箱蜗壳腔道)的纵向(即前后方向)截面示意图；

图2为现有技术的一种涡轮增压器中，用于流经外部空气或者发动机排出的废气的流道(即压气机蜗壳内的空气流道或者涡轮箱内的废气流道)的横截面面积结构参数示意图；

图3为本实用新型提供的一种具有可变流道壳体的涡轮增压器中，用于流经外部空气或者发动机排出的废气的流道(即压气机蜗壳内的空气流道或者涡轮箱内的废气流道)的横截面面积结构参数示意图；

图4为在实施例一中，本实用新型提供的一种具有可变流道壳体的涡轮增压器的轴向整体剖面结构示意图，此时压气机蜗壳内压气机蜗壳腔道和涡轮箱内涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积均处于最小面积状态；

图5为在实施例一中，本实用新型提供的一种具有可变流道壳体的涡轮增压器的轴向整体剖面结构示意图，此时压气机蜗壳内压气机蜗壳腔道和涡轮箱内涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积均处于最大面积状态；

图6a为在实施例一中，本实用新型提供的一种具有可变流道壳体的涡轮增压器中，位于压气机蜗壳内的可变流道滑块的运动机构组件的结构示意图；

图6b为图6a中所示A部分的放大结构示意图；

图7a为在实施例一中，本实用新型提供的一种具有可变流道壳体的涡轮增压器中，位于涡轮箱内的可变流道滑块的运动机构组件的结构示意图；

图7b为图7a中所示B部分的放大结构示意图；

图8为在实施例二中，本实用新型提供的一种具有可变流道壳体的涡轮增压器的轴向整体剖面结构示意图，此时压气机蜗壳内压气机蜗壳腔道和涡轮箱内涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积均处于最小面积状态；

图9a为在实施例二中，本实用新型提供的一种具有可变流道壳体的涡轮增压器中，位于压气机蜗壳内的可变流道滑块的运动机构组件的结构示意图；

图9b为图9a中所示C部分的放大结构示意图；

图10a为在实施例二中，本实用新型提供的一种具有可变流道壳体的涡轮增压器中，位于涡轮箱内的可变流道滑块的运动机构组件的结构示意图；

图10b为图10a中所示D部分的放大结构示意图；

图中，1为压气机蜗壳，2为轴承体，3为涡轮箱；4为压气机叶轮，6为涡轮转轴，8为涡轮叶轮；

101为压气机蜗壳基体，102为第一压气机紧固螺栓，103为第一压气机蜗壳导流套，103a为第二压气机蜗壳导流套，103b为第二压气机紧固螺栓，103c为压气机蜗壳进气套；

104为第一弹簧，105为压壳导杆调节螺母，106为压壳螺纹导杆，1061为压壳螺纹导杆调节标尺，107为压气机蜗壳可变流道滑块；

107a1为第一内活塞环固定槽，107a2为第一外活塞环固定槽；

1081为第一压气机蜗壳活塞环，1082为第二压气机蜗壳活塞环；

109为第一紧固螺栓垫片；

1001为压气机蜗壳腔道，1002为涡轮箱蜗壳腔道；

2001为压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔；

2002为涡轮箱可变流道滑块安装内腔；

301为涡轮箱基体，302为第一涡轮箱紧固螺栓，303为涡轮箱导杆调节螺母，304为第一涡轮箱导流套，304a为涡轮箱导流套固定板，304b为第二涡轮箱紧固螺栓，304c为第二涡轮箱导流套；

305为涡轮箱可变流道滑块，305a1为第一内活塞环固定槽，305a2为第二外活塞环固定槽；

306为第二弹簧，307为涡轮箱螺纹导杆，3071为涡轮箱导杆调节标尺；

3081为第一涡轮箱活塞环，3082为第二涡轮箱活塞环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图2至图10b，本实用新型提供了一种具有可变流道壳体的涡轮增压器，通过对压气机蜗壳以及涡轮箱的结构进行调整，能够灵活地调节压气机涡轮内用于流入外部空气并驱动压气机叶轮转动的压气机蜗壳腔道的横截面面积大小，以及调节涡轮箱内用于流入外部发动机排出的高温废气并驱动涡轮叶轮转动的涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积大小，从而起到调节压气机和涡轮箱的进气流量和进气压力的作用。

参见图3，本实用新型所要实现是通过对压气机蜗壳1和涡轮箱3的结构进行调整，从而能够在单台涡轮增压器上实现流道(即压气机蜗壳内的压气机蜗壳腔道以及涡轮箱内的涡轮箱蜗壳腔道)的流道横截面的轴向(即图4所示的左右方向)长度L1的可调节，调节距离为D，使得流道横截面的纵向宽度H及流道横截面的轴向(即图4所示的左右方向)长度L1构成的流道截面面积，最大可以调节到纵向(即前后方向)宽度H及轴向长度L2构成的流道横截面面积，实现流道横截面面积可变，因此，通过应用本实用新型，可以让单台涡轮增压器的流道性能，可以扩充到实现多台增压器的流道性能，提高涡轮增压器的匹配能力。

需要说明的是，调节压气机蜗壳和涡轮箱的流道的横截面面积的大小，本质上为了实现调节壳体中流道的0-0截面面积(即横截面面积)的大小，通过该值的调节，实现进入壳体内气体压力和流量的调节，从而实现对发动机进排气压力和流量的调节，实现涡轮增压器与发动机的匹配的可调节性。

在本实用新型中，对于压气机蜗壳基体101和涡轮箱基体301，两者具有的流道的0-0截面面积，是指壳体腔道(即压气机蜗壳基体101中的空气流道或涡轮箱基体301中的废气流道)从0度到360度，按照预设的间隔角度(例如22.5度)为单位，对每一个截面面积进行等环量设计时0度截面对应的截面面积，即为壳体腔道的最大面积，用于描述和评价壳体腔道的最大流通能力。具体可以参见图1b、图1c所示和前文所述。

对于本实用新型，通过调节结构(即下文的压气机蜗壳可变流道滑块107的运动机构组件以及涡轮箱可变流道滑块的运动机构组件)，实现调节压气机蜗壳腔道1001和涡轮箱蜗壳腔道1002的横截面面积的轴向长度(即图4所示左右横向的长度)，从而实现调节压气机蜗壳基体101中空气流道的0-0截面面积以及涡轮箱基体301中废气流道的0-0截面面积(即最大面积，也即最大的横截面面积)，达到调节压气机进气流量以及涡轮机进气流量的作用。

本实用新型提供的一种具有可变流道壳体的涡轮增压器，具体包括压气机蜗壳基体101、轴承体2和涡轮箱基体301；

轴承体2的左右两端，分别与中空的压气机蜗壳基体101和中空的涡轮箱基体301相密封连接；

其中，轴承体2的内腔中心位置，枢接(即可旋转地设置)有横向分布的涡轮转轴6；例如，涡轮转轴6的右端径向外壁套有轴承(例如滚珠轴承)，轴承安装在轴承体2的内侧空腔中，轴承的内圈与涡轮转轴6相接触。

涡轮转轴6的左端径向外壁，设置有环绕分布的压气机叶轮4；

涡轮转轴6的右端部径向外壁，设置有环绕分布的涡轮叶轮8；

需要说明的是，涡轮转轴6中包括其左端以及中部的部分，称为转子轴，该转子轴的外壁套有轴承(例如滚珠轴承)，该转子轴的左端径向外壁固定设置有环绕分布的压气机叶轮4；

其中，压气机蜗壳基体101内，具有可调节横截面面积的压气机蜗壳腔道1001；

压气机蜗壳腔道1001，用于流入外部空气，并驱动压气机叶轮8转动；

其中，涡轮箱基体301内，具有可调节横截面面积的涡轮箱蜗壳腔道1002；

涡轮箱蜗壳腔道1002，用于流入外部发动机排出的高温废气并驱动涡轮叶轮8转动。

为了更加清楚地理解本实用新型，下面结合具体实施例，来说明本实用新型的技术方案。

实施例一。

在本实用新型中，具体实现上，压气机蜗壳基体101的内腔，设置有横向分布的、中空的第一压气机导流套103；

压气机叶轮4，位于压气机导流套103的内腔中；

第一压气机导流套103的右端径向外壁，设置有环绕分布的压气机蜗壳可变流道滑块107；压气机蜗壳可变流道滑块107的形状，是变径的环形(例如变径的圆环)；

在本实用新型中，压气机导流套103起到了引导气流进入压气机的作用，同时该结构以模块化的形式与压气机蜗壳基体101组合，便于与不同的压气机叶轮4匹配，便于装配、制造、降低生产成本。

其中，第一压气机导流套103中部径向外壁和压气机蜗壳基体101的内腔壁之间，具有环绕分布的、中空的压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔2001；压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔2001是变径的环形空间。

压气机蜗壳可变流道滑块107，位于压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔2001中；

压气机蜗壳可变流道滑块107的右侧壁、第一压气机导流套103右端外壁以及压气机蜗壳基体101的内腔壁之间的空间，是横截面面积可调节的压气机蜗壳腔道1001；

需要说明的是，对于本实用新型，压气机蜗壳基体101、第一压气机导流套103和压气机蜗壳可变流道滑块107，共同组成一个横截面面积可以调节的压气机蜗壳腔道1001(即滑块式腔道)。

在本实用新型中，压气机蜗壳腔道1001只有一个，是一个环绕分布的中空腔体。

在本实用新型中，通过调节结构(即下文的压气机蜗壳可变流道滑块107的运动机构组件)，能够实现调节压气机蜗壳腔道1001的截面面积(即横截面面积)，具体调节压气机蜗壳腔道1001的横截面面积的轴向长度(即图4所示左右横向的长度)，从而实现调节0-0截面面积，达到调节压气机进气流量的作用。

在本实用新型中，具体实现上，压气机蜗壳基体101和第一压气机导流套103的左端外侧边缘，通过环绕设置的多个第一压气机紧固螺栓102固定连接在一起(螺纹固定连接)。第一压气机紧固螺栓102的使用数量，根据涡轮箱的尺寸大小做出相应调整，为了保持压气机蜗壳基体101和第一压气机导流套103的连接紧固程度，第一压气机紧固螺栓102的使用数量，通常不少于6个。

在本实用新型中，具体实现上，为了让压气机蜗壳腔道1001的横截面面积可调节，压气机蜗壳基体101，包括压气机蜗壳可变流道滑块107的运动机构组件；

压气机蜗壳可变流道滑块107的运动机构组件，用于调节压气机蜗壳腔道1001的横截面面积；

压气机蜗壳可变流道滑块107的运动机构组件，具体包括两个压壳螺纹导杆106；

其中，每个压壳螺纹导杆106的右端，贯穿第一压气机导流套103上预留的横向通孔后，伸入到压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔2001；

每个压壳螺纹导杆106的右端，与压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔2001中的压气机蜗壳可变流道滑块107左端设置的一个螺纹孔相螺纹固定连接。

具体实现上，每个压壳螺纹导杆106伸入到所述压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔2001里面的部分外壁，分别套有一个螺旋型的第一弹簧104。

其中，位于上方的两个压壳螺纹导杆106所套的第一弹簧104的直径，小于位于下方的两个压壳螺纹导杆106所套的第一弹簧104的直径。

具体实现上，两个压壳螺纹导杆106为两根等长的全螺纹结构金属棒；

每个压壳螺纹导杆106，用于连接压气机蜗壳可变流道滑块107；

其中，每个压壳螺纹导杆106的左端，均标有压壳螺纹导杆调节标尺1061；

每个压壳螺纹导杆106的左端，均螺纹连接两个压壳导杆调节螺母105；

两个压壳导杆调节螺母105相挤压接触；

需要说明的是，对于本实用新型，压壳螺纹导杆106由压壳螺纹导杆调节螺母105及第一弹簧104限制其运动范围，压壳螺纹导杆调节螺母105用于固定压气机蜗壳可变流道滑块107的开闭位置，第一弹簧104用于对压气机蜗壳可变流道滑块107最小面积位置进行复位，同时确保压壳螺纹导杆运动机构工作顺畅，不出现卡死的现象，起到稳定作用。

需要说明的是，对于本实用新型，包括串联的两个压壳导杆调节螺母105，其中，位于右边的一个压壳导杆调节螺母105，用于调节压壳螺纹导杆106的位置，位于左边的另一个压壳导杆调节螺母105，用于固定右边的压壳导杆调节螺母105，防止其松动，起到紧固的作用。

对于本实用新型，所述压壳螺纹导杆106上设置有压壳螺纹导杆调节标尺1061，用于指压气机蜗壳可变流道滑块的开闭位置，确定压气机蜗壳的流道面积(即压气机蜗壳腔道的横截面面积)；

具体实现上，参见图6a、图6b所示，所述压壳螺纹导杆调节标尺1061包括多个刻度，每一个刻度对应标记着流道(即压气机蜗壳腔道)的一个横截面面积数值，用于指示可变流道(即压气机蜗壳腔道的调节位置。所述压壳螺纹导杆调节标尺1061上，设置有压气机蜗壳的最小至最大流道面积(即压气机蜗壳腔道的横截面面积)的指示刻度，便于调节操作。

需要说明的是，当第一弹簧104处于未压缩状态时，压气机蜗壳可变流道滑块107右边的压气机蜗壳腔道1001处于最小横截面面积位置(此时压气机蜗壳腔道1001的轴向长度最短，即左右方向长度最短)，并由压壳螺纹导杆调节螺母105固定压壳螺纹导杆106此时的位置，该位置根据压壳螺纹导杆调节标尺1061的刻度指示进行确认；

当第一弹簧104处于最大压缩状态时，压气机蜗壳可变流道滑块107右边的压气机蜗壳腔道1001处于最大横截面面积位置(此时压气机蜗壳腔道1001的轴向长度最长，即左右方向长度最长)，并由压壳螺纹导杆调节螺母105固定压壳螺纹导杆106此时的位置，该位置根据压壳螺纹导杆调节标尺1061的刻度指示进行确认。

对于本实用新型，所述第一弹簧104在未压缩状态及最大压缩状态之间变化时，压气机蜗壳可变流道滑块107右边的压气机蜗壳腔道1001的横截面面积，在最小横截面面积和最大横截面之间调节，并由压壳螺纹导杆调节螺母105固定压壳螺纹导杆106此时的位置，该位置根据压壳螺纹导杆调节标尺1061的刻度指示进行确认。

在本实用新型中，具体实现上，涡轮箱基体301的内腔，设置有横向分布的、中空的第一涡轮箱导流套304；

涡轮转轴6的右端部，位于第一涡轮箱导流套304的内腔中；

第一涡轮箱导流套304的左端径向外壁，设置有环绕分布的涡轮箱可变流道滑块305；涡轮箱可变流道滑块305的形状，是变径的环形(例如变径的圆环)；

在本实用新型中，涡轮箱导流套304起到了引导气流排出涡轮机的作用，同时该结构以模块化的形式与涡轮箱基体301组合，便于与不同的涡轮转轴6和涡轮叶轮8匹配，便于装配、制造、降低生产成本。

其中，第一涡轮箱导流套304径向外壁和涡轮箱基体301的内腔壁之间，具有环绕分布的、中空的涡轮箱可变流道滑块安装内腔2002；涡轮箱可变流道滑块安装内腔2002是变径的环形空间。

涡轮箱可变流道滑块305，位于涡轮箱可变流道滑块安装内腔2002中；

涡轮箱可变流道滑块305的左侧壁、第一涡轮箱导流套304左端外壁以及涡轮箱基体301的内腔壁之间的空间，是横截面面积可调节的涡轮箱蜗壳腔道1002；

需要说明的是，对于本实用新型，涡轮箱基体301、第一涡轮箱导流套304和涡轮箱可变流道滑块305，共同围绕形成一个横截面面积可以调节的涡轮箱蜗壳腔道1002(即滑块式腔道)。

在本实用新型中，涡轮箱蜗壳腔道1002只有一个，是一个环绕分布的中空腔体。

在本实用新型中，通过调节结构(即下文的涡轮箱可变流道滑块的运动机构组件)，实现调节涡轮箱蜗壳腔道1002的截面面积(即横截面面积)，从而实现调节0-0截面面积，具体调节涡轮箱蜗壳腔道1002的横截面面积的轴向长度(即图4所示左右横向的长度)，达到调节涡轮机进气流量的作用。

在本实用新型中，具体实现上，涡轮箱基体301和第一涡轮箱导流套304的右端外侧边缘，通过环绕设置的多个第一涡轮箱紧固螺栓302(具体是耐高温的紧固螺栓)相螺纹固定连接。第一涡轮箱紧固螺栓302的使用数量，根据涡轮箱的尺寸大小做出相应调整，为了保持涡轮箱基体301和第一涡轮箱导流套304的连接紧固程度，第一涡轮箱紧固螺栓302的使用数量，通常不少于6个。

在本实用新型中，具体实现上，为了让涡轮箱蜗壳腔道1002的横截面面积可调节，涡轮箱基体301包括涡轮箱可变流道滑块的运动机构组件；

涡轮箱可变流道滑块的运动机构组件，用于调节涡轮箱蜗壳腔道1002的横截面面积；

涡轮箱可变流道滑块的运动机构组件，具体包括两个涡轮箱螺纹导杆307；

其中，每个涡轮箱螺纹导杆307的左端，贯穿第一涡轮箱导流套304上预留的横向通孔后，伸入到涡轮箱可变流道滑块安装内腔2002里面；

每个涡轮箱螺纹导杆307的左端，与涡轮箱可变流道滑块安装内腔2002中的涡轮箱可变流道滑块305右端设置的一个螺纹孔相螺纹固定连接。

具体实现上，每个涡轮箱螺纹导杆伸入到所述涡轮箱可变流道滑块安装内腔2002里面的部分外壁，分别套有一个螺旋型的第二弹簧306(具体是耐高温弹簧)。

其中，位于上方的涡轮箱螺纹导杆307所套的第二弹簧306的直径，大于位于下方的涡轮箱螺纹导杆307所套的第二弹簧306的直径。

具体实现上，两个涡轮箱螺纹导杆307为两根等长的全螺纹结构金属棒；

每个涡轮箱螺纹导杆307，用于连接涡轮箱可变流道滑块305；

其中，每个涡轮箱螺纹导杆307的右端，均标有涡轮箱导杆调节标尺3071；

每根涡轮箱螺纹导杆307的右端，均螺纹连接两个涡轮箱导杆调节螺母303；

两个涡轮箱导杆调节螺母303相挤压接触；

需要说明的是，对于本实用新型，包括串联的两个涡轮箱导杆调节螺母303，其中，位于左边的一个涡轮箱导杆调节螺母303，用于调节涡轮箱螺纹导杆307的位置，位于右边的另一个涡轮箱导杆调节螺母303，用于固定左边的涡轮箱导杆调节螺母303，防止其松动，起到紧固的作用。

对于本实用新型，所述涡轮箱螺纹导杆上设置有涡轮箱导杆调节标尺3071，用于指涡轮箱可变流道滑块的开闭位置，确定涡轮箱的流道面积(即涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积)。

具体实现上，参见图7a、图7b所示，所述涡轮箱螺纹导杆调节标尺3071包括多个刻度，每一个刻度对应标记着流道(即涡轮箱蜗壳腔道)的一个横截面面积数值，用于指示可变流道(即涡轮箱蜗壳腔道)的调节位置。所述涡轮箱螺纹导杆调节标尺3071上，设置有涡轮箱基体内的最小至最大流道面积(即涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积)的指示刻度，便于调节操作。

需要说明的是，对于本实用新型，涡轮箱螺导杆307由涡轮箱导杆调节螺母303及第二弹簧306限制其运动范围，涡轮箱导杆调节螺母303用于固定涡轮箱可变流道滑块305的开闭位置，第二弹簧306用于对压涡轮箱可变流道滑块305的最小面积位置进行复位，同时确保涡轮箱螺导杆307运动机构工作顺畅，不出现卡死的现象，起到稳定作用。

需要说明的是，当第二弹簧306处于未压缩状态时，涡轮箱可变流道滑块305右边的涡轮箱蜗壳腔道1002处于最小横截面面积位置(此时涡轮箱蜗壳腔道的轴向长度最短，即左右方向长度最短)，并由涡轮箱导杆调节螺母303固定涡轮箱螺导杆307此时的位置，该位置根据涡轮箱螺纹导杆调节标尺3071的刻度指示进行确认；

当第二弹簧306处于最大压缩状态时，涡轮箱可变流道滑块305右边的涡轮箱蜗壳腔道1002处于最大横截面面积位置(此时涡轮箱蜗壳腔道的轴向长度最长，即左右方向长度最长)，并由涡轮箱导杆调节螺母303固定涡轮箱螺导杆307此时的位置，该位置根据涡轮箱螺纹导杆调节标尺3071的刻度指示进行确认。

对于本实用新型，所述第二弹簧306在未压缩状态及最大压缩状态之间变化时，涡轮箱可变流道滑块305右边的涡轮箱蜗壳腔道1002的横截面面积，在最小横截面面积和最大横截面之间调节，并由涡轮箱导杆调节螺母303固定涡轮箱螺导杆307此时的位置，该位置根据涡轮箱螺纹导杆调节标尺3071的刻度指示进行确认。

在本实用新型中，具体实现上，所述涡轮箱基体301、第一涡轮箱导流套304、涡轮箱可变流道滑块305、第二弹簧306、涡轮箱螺导杆307、第一涡轮箱紧固螺栓302、涡轮箱导流套固定板以及第一涡轮箱活塞环3081和第二涡轮箱活塞环3082所使用的材料，均为耐高温材料，或其经过表面耐报完处理，都能够在不大于1050℃条件下可靠使用。

实施例二。

参见图8至图10b，实施例二的涡轮增压器的结构，与实施例一基本相同，只是进一步作出如下的改进：

在实施例二中，第一压气机导流套103，具体包括：第二压气机蜗壳导流套103a和压气机蜗壳进气套103c两个部分；

压气机蜗壳进气套103c的中部和右端径向外壁，设置有环绕分布的第二压气机蜗壳导流套103a；

压气机蜗壳进气套103c的右端径向外壁，设置有环绕分布的压气机蜗壳可变流道滑块107。

具体实现上，第二压气机蜗壳导流套103a中部径向外壁和压气机蜗壳基体101的内腔壁之间，具有环绕分布的、中空的压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔2001；压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔2001是变径的环形空间。

压气机蜗壳可变流道滑块107，位于压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔2001中；

压气机蜗壳可变流道滑块107的右侧壁、第一压气机导流套103(具体包括第二压气机蜗壳导流套103a和压气机蜗壳进气套103c)右端外壁以及压气机蜗壳基体101的内腔壁之间的空间，是一个横截面面积可调节的压气机蜗壳腔道1001；

需要说明的是，对于本实用新型，压气机蜗壳基体101、第一压气机导流套103(具体包括第二压气机蜗壳导流套103a和压气机蜗壳进气套103c)和压气机蜗壳可变流道滑块107，共同组成一个横截面面积可以调节的压气机蜗壳腔道1001(即滑块式腔道)。

具体实现上，压气机蜗壳导流套103a与压气机蜗壳进气套103c，通过环绕等间隔分布的多个第二压气机紧固螺栓103b连接固定；

需要说明的是，压气机蜗壳导流套103a与压气机蜗壳进气套103c以及第二压气机紧固螺栓103b，共同组成压气机蜗壳内用于进入外部空气的进气道的一部分，第二压气机紧固螺栓103b采用内六角螺栓，第二压气机紧固螺栓103b的使用数量通常不少于3个。

具体实现上，每个第二压气机紧固螺栓103b的上端设置有紧固螺栓垫片109，用于导引压气机蜗壳可变流道滑块107的平稳运动，防止压气机蜗壳活塞环1081与第二压气机紧固螺栓103b发生卡滞；

在本实用新型中，具体实现上，参见图8、图9a和图9b，压气机蜗壳可变流道滑块107的径向四周内侧壁，环绕地设置有第一内活塞环固定槽107a1；

压气机蜗壳可变流道滑块107的径向四周外侧壁，环绕地设置有第二外活塞环固定槽107a2；

第一内活塞环固定槽107a1内，设置有第一压气机蜗壳活塞环1081；

第二外活塞环固定槽107a2内，设置有第二压气机蜗壳活塞环1082；

需要说明的是，如前所述，每个压壳螺纹导杆106的右端，与压气机蜗壳可变流道滑块107左端设置的一个螺纹孔相螺纹固定连接。

需要说明的是，压气机蜗壳可变流道滑块107上设置有两道活塞环(即第一压气机蜗壳活塞环1081和第二压气机蜗壳活塞环1082)，能够起到对压气机蜗壳腔道1001的气体密封作用，根据压气机蜗壳可变流道滑块107的尺寸以及流道密封性的要求，可以设置多道活塞环，以此提高机构的密封性能。

在实施例二中，第一涡轮箱导流套304，具体包括：第二涡轮箱导流套304c和涡轮箱导流套固定板304a两个部分；

涡轮转轴6的右端部，位于第二涡轮箱导流套304c的内腔中；

第二涡轮箱导流套304c的左端径向外壁，设置有环绕分布的涡轮箱可变流道滑块305；涡轮箱可变流道滑块305的形状，是变径的环形(例如变径的圆环)；

其中，第二涡轮箱导流套304c径向外壁和涡轮箱基体301的内腔壁之间，具有环绕分布的、中空的涡轮箱可变流道滑块安装内腔2002；涡轮箱可变流道滑块安装内腔2002是变径的环形空间。

涡轮箱可变流道滑块305，位于涡轮箱可变流道滑块安装内腔2002中；

涡轮箱可变流道滑块305的左侧壁、第二涡轮箱导流套304c左端外壁以及涡轮箱基体301的内腔壁之间的空间，是一个横截面面积可调节的涡轮箱蜗壳腔道1002；

需要说明的是，对于本实用新型，在实施例二中，涡轮箱基体301、第二涡轮箱导流套304c和涡轮箱可变流道滑块305，共同围绕形成一个横截面面积可以调节的涡轮箱蜗壳腔道100(即滑块式腔道)。

具体实现上，第二涡轮箱导流套304c与涡轮箱导流套固定板304a，通过多个环绕等间隔分布的由第二涡轮箱紧固螺栓304b(是耐高温的紧固螺栓)连接固定，共同组成涡轮箱用于进入外部发动机排出的废气的进气道的一部分，第二涡轮箱紧固螺栓304b采用内六角螺栓，第二涡轮箱紧固螺栓103b的使用数量通常不少于3个。

在本实用新型中，具体实现上，参见图8、图10a和图10b，涡轮箱可变流道滑块305的径向四周内侧壁，环绕地设置有第一内活塞环固定槽305a1；

涡轮箱可变流道滑块305的径向四周外侧壁，环绕地设置有第二外活塞环固定槽305a2；

第一内活塞环固定槽305a1内，设置有第一涡轮箱活塞环3081；

第二外活塞环固定槽305a2内，设置有第二涡轮箱活塞环3082；

需要说明的是，如前所述，每个涡轮箱螺纹导杆307的左端，与涡轮箱可变流道滑块305右端设置的一个螺纹孔相螺纹固定连接。

需要说明的是，涡轮箱可变流道滑块305上设置有两道活塞环(即第一涡轮箱活塞环和第二涡轮箱活塞环)，能够起到对涡轮箱蜗壳腔道1002的气体密封作用，根据涡轮箱可变流道滑块305的尺寸以及流道密封性的要求，可以设置多道活塞环，以此提高机构的密封性能。

在本实用新型中，具体实现上，压气机导流套103的左端，设置有空气进口501，用于通入外部环境的空气；

压气机蜗壳基体101的顶部，设置有增压后气体出口502；

空气进口501，通过压气机导流套103的内腔以及压气机壳体流道(即压气机蜗壳腔道1001，即滑块式腔道)，与增压后气体出口502相连通；

压气机壳体流道1001，与压气机叶轮4所在空间直接相连通；

涡轮箱基体301的底部，设置有废气进口601；

涡轮箱基体301的右端，设置有废气出口602；

废气进口601，通过位于涡轮箱基体301内环绕分布的涡轮箱壳体流道(即涡轮箱蜗壳腔道1002)以及涡轮箱基体301的内腔，与废气出口602相连通；

涡轮箱壳体流道1002，与涡轮叶轮8所在空间直接相连通；

需要说明的是，对于本实用新型提供的涡轮增压器，其具有的压气机蜗壳基体101中空气流道的流道结构，具体为：气流首先经过空气进口501(即压气机蜗壳进口)进入，通过压气机叶轮4进入到压气机蜗壳腔道1001，最后通过增压后气体出口502(即压气机蜗壳出口)进入到发动机的进气口。因此，对空气进气气流起到引导、压缩的作用，以此提高发动机的进气密度，提高空气进气量。

同时，对于本实用新型提供的涡轮增压器，其具有的涡轮箱基体301中的废气流道的流道结构，具体为：发动机废气通过涡轮箱进口(即废气进口601)进入到涡轮箱基体301中，经过涡轮箱蜗壳腔道1002进入到涡轮转轴6，最后通过涡轮箱出气口(即废气出口602)进入到发动机的排气管，从而能够对发动机废气气流起到引导、膨胀的作用，是涡轮机对压气机做功的动力来源。

需要说明的是，本实用新型的基本工作原理为：外部发动机排出的高温废气由涡轮箱3底部的废气进口601进入本实用新型的增压器内部，流经涡轮箱壳体流道1002，用来驱动涡轮转轴6(具体是涡轮叶轮8)旋转，并从废气出口602流出，而涡轮转轴6通过最左端安装的轴端螺母9带动压气机叶轮4高速旋转，对于从空气进口501进入的空气，压气机叶轮4旋转压缩空气，然后由管径越来越大的压气机导流套103以及压气机导流套103内的压气机壳体流道1001不断扩压后，通过增压后气体出口502流出后注入外部的发动机气缸，从而可以增加发动机内燃料在燃烧时的进气和压力，提升发动机的燃烧效率，同时可降低排放，减少环境污染。

对于本实用新型，为了发挥本实用新型提供的具有可变流道壳体的涡轮增压器的作用，本实用新型还提供了具有可变流道壳体的涡轮增压器的具体使用方法，具体的操作方法(即工作模式)，包括以下步骤：

第一步，调节两根压壳螺纹导杆106，根据压壳螺纹导杆调节标尺1061的刻度指示到最小位置，此时压气机蜗壳基体101内的压气机蜗壳腔道的横截面面积最小，调节压壳螺纹导杆调节螺母105，将压壳螺纹导杆106此时的位置进行固定；

同时，调节两根涡轮箱螺纹导杆307，根据涡轮箱螺纹导杆调节标尺3071的刻度指示到最小位置，此时涡轮箱基体301的涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积最小，调节涡轮箱导杆调节螺母303，将涡轮箱螺纹导杆307此时的位置进行固定，从而使得压气机蜗壳基体101内的压气机蜗壳腔道以及涡轮箱基体301内的涡轮箱蜗壳腔道都处于横截面最小面积，此时涡轮增压器处于最小流量测试状态；

第二步，当进行涡轮增压器与发动机联合匹配试验时，通过调节压气机蜗壳基体101内的压气机蜗壳腔道以及涡轮箱基体301内的涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积，最终满足发动机的性能要求，此时，通过获取压壳螺纹导杆调节标尺1061的刻度指示位置以及涡轮箱螺纹导杆调节标尺3071的刻度指示位置，从而获得压气机蜗壳流道面积的确切值和涡轮箱流道面积的确切值；

需要说明的是，具体实现上，涡轮增压器的两壳(即压气机蜗壳基体101和涡轮箱基体301)中流道的调节程度，可以通过现有的涡轮增压器与发动机的性能匹配试验，测定涡轮增压器是否满足发动机的性能需求来制定，例如：通过试验判别发动机功率、发动机扭矩、发动机燃油消耗率、涡轮增压器增压压力、涡轮增压器压后温度、涡轮增压器涡轮前温度、涡轮增压器涡轮前压力等发动机接涡轮增压器的主要技术指标，是否满足预定的设计范围。

需要说明的是，当进行涡轮增压器与发动机联合匹配试验时，根据发动机对需求，通过调节压壳螺纹导杆调节螺母105以及压壳螺纹导杆106，和/或涡轮箱导杆调节螺母303以及涡轮箱螺纹导杆307，可以对应调节涡轮增压器内的压气机蜗壳腔道和/或涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积。

需要说明的是，可以通过获取压壳螺纹导杆调节标尺1061的刻度指示位置以及涡轮箱螺纹导杆调节标尺3071的刻度指示位置，从而获得压气机蜗壳基体内的压气机蜗壳腔道的横截面面积的确切值和涡轮箱基体内的涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积的确切值；

需要说明的是，对于本实用新型，通过调节压壳螺纹导杆调节螺母105以及压壳螺纹导杆106，和/或涡轮箱导杆调节螺母303以及涡轮箱螺纹导杆307，可以实现任意调节压气机蜗壳或涡轮箱的流道状态，从而使得采用单台涡轮增压器达到替代多台涡轮增压器进行增压匹配试验的能力；

需要说明的是，对于本实用新型，在第二步之后，还包括第三步：根据前面获得的流道面积的确切值，对压气机蜗壳以及涡轮箱进行固定截面壳体的生产制造；然后，执行第四步：根据制造获得的压气机蜗壳以及涡轮箱，替换在试验过程中所使用的、具有可变流道壳体的涡轮增压器，从而获得最终需要的满足匹配发动机性能的涡轮增压器。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种具有可变流道壳体的涡轮增压器，其结构设计科学，能够灵活地调节压气机涡轮内用于流入外部空气并驱动压气机叶轮转动的压气机蜗壳腔道的横截面面积大小，以及调节涡轮箱内用于流入外部发动机排出的高温废气并驱动涡轮叶轮转动的涡轮箱蜗壳腔道的横截面面积大小，从而实现压气机蜗壳的进气流量的调节以及涡轮箱的进气流量的调节，进而实现压气机和涡轮箱的进气流量和增压压力的可调节，以此提高涡轮增压器与发动机的性能匹配能力，具有重大的生产实践意义。

通过应用本实用新型，可以在进行涡轮增压器与发动机联合匹配试验时，通过调节壳体的可变流道，实现用单台涡轮增压器替代多台涡轮增压器进行试验工作，大幅度降低涡轮增压器产品的开发成本及开发周期。

通过应用本实用新型，能够高效快速地进行涡轮增压器与发动机的联合匹配工作，同时又保证试验测试结果的准确性，提高试验测试过程的操作效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有可变流道壳体的涡轮增压器，其特征在于，包括压气机蜗壳基体(101)、轴承体(2)和涡轮箱基体(301)；

轴承体(2)的左右两端，分别与中空的压气机蜗壳基体(101)和中空的涡轮箱基体(301)相密封连接；

其中，轴承体(2)的内腔中心位置，枢接有横向分布的涡轮转轴(6)；

涡轮转轴(6)的左端径向外壁，设置有环绕分布的压气机叶轮(4)；

涡轮转轴(6)的右端部径向外壁，设置有环绕分布的涡轮叶轮(8)；

其中，压气机蜗壳基体(101)内，具有可调节横截面面积的压气机蜗壳腔道(1001)；

压气机蜗壳腔道(1001)，用于流入外部空气，并驱动压气机叶轮(8)转动；

其中，涡轮箱基体(301)内，具有可调节横截面面积的涡轮箱蜗壳腔道(1002)；

涡轮箱蜗壳腔道(1002)，用于流入外部发动机排出的高温废气并驱动涡轮叶轮(8)转动；

其中，压气机导流套(103)的左端，设置有空气进口(501)，用于通入外部环境的空气；

压气机蜗壳基体(101)的顶部，设置有增压后气体出口(502)；

空气进口(501)，通过压气机导流套(103)的内腔以及压气机蜗壳腔道(1001)，与增压后气体出口(502)相连通；

压气机壳体流道(1001)，与压气机叶轮(4)所在空间直接相连通；

涡轮箱基体(301)的底部，设置有废气进口(601)；

涡轮箱基体(301)的右端，设置有废气出口(602)；

废气进口(601)，通过位于涡轮箱基体(301)内环绕分布的涡轮箱壳体流道以及涡轮箱基体(301)的内腔，与废气出口(602)相连通；

涡轮箱壳体流道(1002)，与涡轮叶轮(8)所在空间直接相连通。

2.如权利要求1所述的具有可变流道壳体的涡轮增压器，其特征在于，压气机蜗壳基体(101)的内腔，设置有横向分布的、中空的第一压气机导流套(103)；

压气机叶轮(4)，位于压气机导流套(103)的内腔中；

第一压气机导流套(103)的右端径向外壁，设置有环绕分布的压气机蜗壳可变流道滑块(107)；

其中，第一压气机导流套(103)中部径向外壁和压气机蜗壳基体(101)的内腔壁之间，具有环绕分布的、中空的压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔(2001)；

压气机蜗壳可变流道滑块(107)，位于压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔(2001)中；

压气机蜗壳可变流道滑块(107)的右侧壁、第一压气机导流套(103)右端外壁以及压气机蜗壳基体(101)的内腔壁之间的空间，是横截面面积可调节的压气机蜗壳腔道(1001)。

3.如权利要求2所述的具有可变流道壳体的涡轮增压器，其特征在于，压气机蜗壳基体(101)，包括压气机蜗壳可变流道滑块(107)的运动机构组件；

压气机蜗壳可变流道滑块(107)的运动机构组件，用于调节压气机蜗壳腔道(1001)的横截面面积；

压气机蜗壳可变流道滑块(107)的运动机构组件，具体包括两个压壳螺纹导杆(106)；

其中，每个压壳螺纹导杆(106)的右端，贯穿第一压气机导流套(103)上预留的横向通孔后，伸入到压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔(2001)；

每个压壳螺纹导杆(106)的右端，与压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔(2001)中的压气机蜗壳可变流道滑块(107)左端设置的一个螺纹孔相螺纹固定连接；

每个压壳螺纹导杆(106)伸入到所述压气机蜗壳可变流道滑块安装内腔(2001)里面的部分外壁，分别套有一个螺旋型的第一弹簧(104)；

每个压壳螺纹导杆(106)，用于连接压气机蜗壳可变流道滑块(107)；

其中，每个压壳螺纹导杆(106)的左端，均标有压壳螺纹导杆调节标尺(1061)；

每个压壳螺纹导杆(106)的左端，均螺纹连接两个压壳导杆调节螺母(105)。

4.如权利要求3所述的具有可变流道壳体的涡轮增压器，其特征在于，所述压壳螺纹导杆调节标尺(1061)包括多个刻度，每一个刻度对应标记着压气机蜗壳腔道的一个横截面面积数值。

5.如权利要求1所述的具有可变流道壳体的涡轮增压器，其特征在于，涡轮箱基体(301)的内腔，设置有横向分布的、中空的第一涡轮箱导流套(304)；

涡轮转轴(6)的右端部，位于第一涡轮箱导流套(304)的内腔中；

第一涡轮箱导流套(304)的左端径向外壁，设置有环绕分布的涡轮箱可变流道滑块(305)；

其中，第一涡轮箱导流套(304)径向外壁和涡轮箱基体(301)的内腔壁之间，具有环绕分布的、中空的涡轮箱可变流道滑块安装内腔(2002)；

涡轮箱可变流道滑块(305)，位于涡轮箱可变流道滑块安装内腔(2002)中；

涡轮箱可变流道滑块(305)的左侧壁、第一涡轮箱导流套(304)左端外壁以及涡轮箱基体(301)的内腔壁之间的空间，是横截面面积可调节的涡轮箱蜗壳腔道(1002)。

6.如权利要求1所述的具有可变流道壳体的涡轮增压器，其特征在于，涡轮箱基体(301)和第一涡轮箱导流套(304)的右端外侧边缘，通过环绕设置的多个第一涡轮箱紧固螺栓(302)相螺纹固定连接。

7.如权利要求1所述的具有可变流道壳体的涡轮增压器，其特征在于，涡轮箱基体(301)包括涡轮箱可变流道滑块的运动机构组件；

涡轮箱可变流道滑块的运动机构组件，用于调节涡轮箱蜗壳腔道(1002)的横截面面积；

涡轮箱可变流道滑块的运动机构组件，具体包括两个涡轮箱螺纹导杆(307)；

其中，每个涡轮箱螺纹导杆(307)的左端，贯穿第一涡轮箱导流套(304)上预留的横向通孔后，伸入到涡轮箱可变流道滑块安装内腔(2002)里面；

每个涡轮箱螺纹导杆(307)的左端，与涡轮箱可变流道滑块安装内腔(2002)中的涡轮箱可变流道滑块(305)右端设置的一个螺纹孔相螺纹固定连接；

其中，每个涡轮箱螺纹导杆伸入到所述涡轮箱可变流道滑块安装内腔(2002)里面的部分外壁，分别套有一个螺旋型的第二弹簧(306)。

8.如权利要求7所述的具有可变流道壳体的涡轮增压器，其特征在于，每个涡轮箱螺纹导杆(307)，用于连接涡轮箱可变流道滑块(305)；

其中，每个涡轮箱螺纹导杆(307)的右端，均标有涡轮箱导杆调节标尺(3071)；

每根涡轮箱螺纹导杆(307)的右端，均螺纹连接两个涡轮箱导杆调节螺母(303)；

其中，所述涡轮箱螺纹导杆调节标尺(3071)包括多个刻度，每一个刻度对应标记着涡轮箱蜗壳腔道的一个横截面面积数值，用于指示涡轮箱蜗壳腔道的调节位置。

9.如权利要求7所述的具有可变流道壳体的涡轮增压器，其特征在于，第一压气机导流套(103)，具体包括：第二压气机蜗壳导流套(103a)和压气机蜗壳进气套(103c)两个部分；

压气机蜗壳进气套(103c)的中部和右端径向外壁，设置有环绕分布的第二压气机蜗壳导流套(103a)；

压气机蜗壳进气套(103c)的右端径向外壁，设置有环绕分布的压气机蜗壳可变流道滑块(107)；

第一涡轮箱导流套(304)，具体包括：第二涡轮箱导流套(304c)和涡轮箱导流套固定板(304a)两个部分；

涡轮转轴(6)的右端部，位于第二涡轮箱导流套(304c)的内腔中；

第二涡轮箱导流套(304c)的左端径向外壁，设置有环绕分布的涡轮箱可变流道滑块(305)。

10.如权利要求7所述的具有可变流道壳体的涡轮增压器，其特征在于，压气机蜗壳可变流道滑块(107)的径向四周内侧壁，环绕地设置有第一内活塞环固定槽(107a1)；

压气机蜗壳可变流道滑块(107)的径向四周外侧壁，环绕地设置有第二外活塞环固定槽(107a2)；

第一内活塞环固定槽(107a1)内，设置有第一压气机蜗壳活塞环(1081)；

第二外活塞环固定槽(107a2)内，设置有第二压气机蜗壳活塞环(1082)；

其中，涡轮箱可变流道滑块(305)的径向四周内侧壁，环绕地设置有第一内活塞环固定槽(305a1)；

涡轮箱可变流道滑块(305)的径向四周外侧壁，环绕地设置有第二外活塞环固定槽(305a2)；

第一内活塞环固定槽(305a1)内，设置有第一涡轮箱活塞环(3081)；

第二外活塞环固定槽(305a2)内，设置有第二涡轮箱活塞环(3082)。

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