[发明专利]电控变几何涡轮增压器

说明书

技术领域

本发明涉及发动机零部件领域，尤其涉及一种电控变几何涡轮增压器。 

背景技术

涡轮增压技术是实现内燃机节能减排、满足日益严格排放法规要求的关键技术，目前涡轮增压技术正在从传统的废气旁通涡轮增压技术向变几何涡轮增压技术跨越。增压技术利用内燃机尾气中的余热余压能驱动压气机，提高发动机的进气密度，从而大幅度提高发动机的功率密度，降低燃油消耗，并显著降低污染物的排放，废气旁通涡轮增压器对发动机低速性能和瞬态性能方面有所改善，但在发动机高工况时，由于放气阀分流部分高压燃气，损失了部分可回收的能量，从而影响了发动机的高速性能，同时也不能完全解决变工况响应速度慢和降低排放的问题，因此，目前的废气旁通涡轮增压器只能满足国2和国3排放法规，无法满足国4及以上的排放法规要求，变几何涡轮增压器在发动机低速时关小喷嘴流通截面积，增加发动机的做功能力，提高低速时的供气量，从而明显改善发动机低速扭矩特性和提高发动机加速性能，在发动机高速时放大喷嘴流通截面积，避免增压器超速及气缸爆发压力超压。

变几何涡轮增压技术的发展路线是液压、气动、电控，本发明提供一种电控变几何涡轮增压器，能很好的解决带放气阀的固定式涡轮增压器变工况响应慢、油耗高、低速扭矩特性差、低速排放烟度大等缺陷，具有调节精度高、响应快等优点，是变几何涡轮增压技术的高端，满足国4及以上排放法规的要求。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种电控变几何涡轮增压器，解决了流量范围窄，低速时响应性差，高速时易发生故障的问题。

本发明所解决的技术问题的技术方案是：一种电控变几何涡轮增压器，包括连接在一起的涡轮壳、中间体和压气机壳，中间体内转动安装有涡轮轴，涡轮轴的一端固定有涡轮，涡轮设置于涡轮壳内，涡轮轴的另一端固定有压气机叶轮，压气机叶轮设置于压气机壳内，涡轮壳内固定安装有涡轮套，涡轮壳与涡轮套之间形成促使涡轮旋转的进气腔，进气腔与涡轮之间固定安装有若干个喷嘴环叶片，中间体与涡轮套之间设有用于调整喷嘴环叶片角度的调节装置。

作为优选的技术方案，调节装置包括安装盘，安装盘上同轴安装有驱动盘，喷嘴环叶片安装在安装盘上，驱动盘上安装有曲柄，曲柄的另一端连接喷嘴环叶片，驱动盘通过连杆机构连接用于驱动驱动盘的电控执行器，电控执行器安装在压气机壳上。

作为优选的技术方案，连杆机构包括第一驱动连杆和第二驱动连杆，第一驱动连杆与第二驱动连杆铰接，第一驱动连杆连接电控执行器，第二驱动连杆连接驱动盘。

作为优选的技术方案，电控执行器包括电动机和控制电动机的电控单元，电动机和电控单元安装于执行器壳体内，电动机通过涡轮蜗杆机构驱动第一驱动连杆。

作为优选的技术方案，涡轮套上固定有引导气流方向的肋。

由于采用了上述技术方案的电控变几何涡轮增压器，涡轮增压器的进气腔中的废气促使涡轮旋转，采用电控执行器控制调节装置调整喷嘴环叶片的角度，这样利用电控执行器可以做到：变几何涡轮增压器在发动机低速时关小喷嘴流通截面积，增加发动机的做功能力，提高低速时的供气量，从而明显改善发动机低速扭矩特性和提高发动机加速性能，在发动机高速时放大喷嘴流通截面积，避免增压器超速及气缸爆发压力超压，从而解决了流量范围窄的问题。

由于采用了电控执行器来控制调节装置，根据发动机反馈的电子信号控制调节装置，进而改变喷嘴环叶片的旋转角度，使调节喷嘴环叶片的角度更加准确，便于精细化控制，在低速与高速时能根据工况及时调整喷嘴环叶片的旋转角度，从而控制喷嘴出口面积，达到控制增压器流量和转速的目的。

由于采用了固定于涡轮壳内的涡轮套上设有引导气流方向的肋，可以引导废气的气流方向，减小气流损失。

此发明结构简单，具有流量范围宽、流量控制精准、低速响应性好，增压不过量等优点。

附图说明

图1是本发明电控变几何涡轮增压器的结构示意图；

图2是图1的侧视结构示意图；

图3是本发明电控变几何涡轮增压器的喷嘴环叶片的调节装置的结构示意图；

图4是本发明电控变几何涡轮增压器的电控执行器结构示意图；

图5是本发明电控变几何涡轮增压器的涡轮套结构风向导向示意图；