CN2353898Y - 转叶式变截面涡轮增压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种转叶式变截面涡轮增压器。这种涡轮增压器的可变截面涡轮由蜗壳、叶轮、可以转动的喷嘴环叶片，以及在蜗壳内安装的一套机械传动的调节机构组成。通过改变喷嘴环叶片角度达到改变涡轮通流截面的目的。增压器的外壳上装有气动执行机构，根据压气机出口压力，调节喷嘴环叶片角度。本实用新型可变截面涡轮增压器与控制机构合为一体，结构简单、可靠、自成一个模块，通流截面的变化柔顺，降低了流阻损失，使涡轮效率提高。
Description
本实用新型是一种转叶式变截面涡轮增压器，特别适用于要求低速大扭矩的汽车、工程机械、特种车辆上的发动机，属于发动机技术。
涡轮增压高速发动机当增压比提高以后，如采用常规的涡轮增压器往往会发生增压发动机的扭矩特性和瞬态响应性变差、起步加速性恶化等弊端。采用变截面涡轮增压器可使发动机低速时保持较高的增压压力，从而使上述问题得到解决或明显的改善；同时又能保证发动机在额定工况点附近增压压力不致过大，使发动机机械负荷控制在允许的范围内。现有的变截面涡轮的涡轮增压器由于气流通道形状突变、节流、气体流动损失增大等原因造成涡轮效率低于常规的涡轮增压器。
本实用新型的目的在于提供一种高效、可靠、实用的新型可变截面涡轮的涡轮增压器。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：这种涡轮增压器的可变截面涡轮除了蜗壳、叶轮外，还有可以转动的喷嘴环叶片，在蜗壳内安装的一套机械传动的调节机构以及在增压器外部的气动执行机构构成。其中机械传动的调节机构包括：隔热支承板、从动拨叉、从动拨头、拨叉盘、主动拨头、主动拨叉、轴、传动柄和弹力支承环等。本实用新型是通过改变喷嘴环叶片角度达到改变涡轮通流截面的目的，而且通流截面改变时气体流动阻力没有大的变化，因此变截面涡轮的效率高。喷嘴环叶片和带动它转动角度的从动拨叉联接；主动拨叉拨动主动拨头使拨叉盘转动；拨叉盘通过从动拨头使从动拨叉转动；从动拨头在从动拨叉中滑动；主动拨头在主动拨叉中滑动，本实用新型通过以下措施来实现工作可靠和高温燃气的密封：在中间体和拨叉盘之间装有两道弹性支承环，利于拨叉盘减少摩擦和灵活地转动；在轴与中间体之间装有密封石墨油环利于轴的转动，防止高温气体泄漏。增压器的外壳上装有气动执行机构。
本实用新型和现有的其它可变截面涡轮增压器方案相比具有如下优点：整个可变截面涡轮增压器与控制机构合为一体，不需要电子信号的采集与控制，简单、可靠、自成一个模块；采用转动喷嘴环叶片角度的方式改变涡轮通流截面，通流截面的变化柔顺，避免了节流损失，涡轮效率提高；调节机构在涡轮壳高温区段内的部件全部采用耐热金属材料组成，部件的运动方式主要是转动，提高了高温下机构的可靠性；整个机构零件数量少，加工方便，利于批量生产，容易装卸、调试及保养。
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
图1是转叶式变截面涡轮增压器结构图
图2是转叶式变截面涡轮增压器转动叶片调节机构侧视图
图3是喷嘴环叶片变化角度改变通流截面的情况附图说明：1叶轮 2蜗壳 3喷嘴环叶片 4隔热支承板 5从动拨叉6从动拨头7拨叉盘 8主动拨头 9主动拨叉 10轴11传动柄 12密封石墨油环 13弹性支承环 14气动执行机构15中间体
转叶式变截面涡轮增压器，内部调节机构由蜗壳2、喷嘴环叶片3、叶轮1、传动机构组成，蜗壳2内设有一套机械传动调节机构，其中包括：隔热支承板4、从动拔叉5、从动拨头6、拨叉盘7、主动拨头8、主动拨叉9、轴10、传动柄11、弹性支承环13、密封石墨油环12；喷嘴环叶片3和带动它转动角度的从动拨叉5联接；拨叉盘7上开有与喷嘴环叶片同样多的孔，使从动拨叉5与喷嘴环叶片3组配成对；主动拨叉9拨动主动拨头8使拨叉盘7转动；拨叉盘7通过从动拨头6使从动拨叉5转动；从动拨头6在从动拨叉5中滑动；主动拨头8在主动拨叉9中滑动；在中间体15和拨叉盘7之间装有两道弹性支承环13，使拨叉盘7灵活转动；在轴10与中间体15之间装有密封石墨油环12使轴10的转动；转叶式变截面涡轮增压器的外部调节机构包括装在增压器外壳上的气动执行机构14，由压气机出口压力控制，根据增压器不同工况，迅速、准确地调节喷嘴环叶片3角度。
整个机构的动作过程是通过如下步骤来实现的：涡轮增压器压气机出口的压力信号通过气动执行机构14推动传动柄11转动角度，传动柄11通过轴10与主动拨叉9连为一体转动，主动拨叉9拨动主动拨头8，由于主动拨头8安装在拨叉盘7上，使拨叉盘7转动角度，同时安装在拨叉盘7上的从动拨头6带动从动拨叉5转动，喷嘴环叶片3与从动拨叉5连为一体一起转动，因此涡轮增压器压气机增压压力的变化通过这套机构的传输可以控制喷嘴环叶片角度的变化。
Claims (2)
1．一种转叶式变截面涡轮增压器，内部调节机构由蜗壳2、喷嘴环叶片3、叶轮1、传动机构组成，其特征在于：(1)蜗壳2内设有一套机械传动调节机构，其中包括：隔热支承板4、从动拨叉5、从动拨头6、拨叉盘7、主动拨头8、主动拨叉9、轴10、传动柄11、弹性支承环13、密封石墨油环12；(2)喷嘴环叶片3和带动它转动角度的从动拨叉5联接；(3)主动拨叉9拨动主动拨头8使拨叉盘7转动；拨叉盘7通过从动拨头6使从动拨叉5转动；(4)从动拨头6在从动拨叉5中滑动；主动拨头8在主动拨叉9中滑动；(5)在中间体15和拨叉盘7之间装有两道弹性支承环13，使拨叉盘7灵活转动；(6)在轴10与中间体15之间装有密封石墨油环12使轴10的转动；
2．如权利要求书1所述的转叶式变截面涡轮增压器，其外部调节机构特征在于增压器外壳上装有气动执行机构14，由压气机出口压力控制，调节喷嘴环叶片3角度。
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