[发明专利]用于涡轮增压器的可调式喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮增压发动机技术领域，尤其涉及一种用于可变几何涡轮增压器的可调式喷嘴。

背景技术

现有的涡轮增压器，如图1及图2所示，包括一个压叶轮7和安装在同一轴上的涡轮4，该涡轮机利用内燃机的废气产生动力。其中，涡轮的动力提供给压叶轮7去压缩周围的空气，并将其提供给内燃机；轴承和润滑系统被固定在中间壳体6中。在一个固定的几何形状涡轮机中，废气从进气口直接进入到涡轮4中。而在可变几何形状涡轮机中，如图1所示，有一组喷嘴包围在涡壳5和涡轮4之间，这些喷嘴在导流叶片1和侧壁之间形成；导流叶片1由通过辊支承安装在喷嘴环2上的驱动盘3驱动。 

如图2所示，上述可调式喷嘴包括可以旋转导流叶片中心的可调整导流叶片，其通过固定销安装在与涡壳5相连接的叶片座2上。这种旋转的导流叶片改变了通往涡轮机叶轮的流道内的排放气体。根据发动机助推设置的那一刻，导流叶片驱动机构可以实现从全开到全封闭包括两者之间任何设置位置的喷嘴。此导流叶片驱动机构从执行器上接收输入，并为导流叶片旋转运动提供输出。如图2所示，该导流叶片驱动机构包括一个驱动盘3、从动摇臂8和主动摇臂10；主动摇臂10接受一个执行器的线性运动并且转换成驱动盘3的旋转运动；驱动盘3依靠滚轴9将这种旋转运动转移到从动摇臂8上，然后由从动摇臂8依次带动导流叶片1旋转。这种转动的导流叶片1即构成了一个可调式喷嘴。 各导流叶片1的运动是相同的，并且由驱动盘3通过从动摇臂8控制。中国专利申请CN101173614A、CN102182546A及CN102242645A均详细描述了上述可调式喷嘴的具体结构。

上述现有的可变增压涡轮机构，为了能顺畅地顺时针或反时针方向旋转移动，其硬性臂8与驱动盘3之间必须要有一定的间隙，这就造成运行时，尤其是转向时，会有滞后的现象，影响发动机对负载改变或车行速度改变等要求的反应能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可有效改善增压发动机反应灵敏度，适用于可变涡轮增压器的可调式喷嘴。

本发明所述可调式喷嘴，包括导流叶片、叶片座、驱动盘、主动摇臂和从动摇臂，其中：导流叶片安装在叶片座上，驱动盘通过若干个滚轴与叶片座同轴安装；从动摇臂的一端与导流叶片同轴安装，另一端卡设在驱动盘的槽口内；当主动摇臂带动驱动盘旋转时，驱动盘通过滚轴将该旋转运动传递给各从动摇臂，各从动摇臂带动各导流叶片旋转；所述从动摇臂为弹性臂，其一端被弹性压缩卡设在驱动盘的槽口内，并始终与驱动盘保持接触。

具体来说，所述弹性臂至少具有一个可被压缩变形的弹性支臂，该弹性支臂可使从动摇臂始终与驱动盘保持接触，消除从动摇臂与驱动盘之间的间隙，从而消除现有涡轮增压器存在的导流叶片旋转运动滞后的问题，有效提高使用本发明的发动机对负载改变或车行速度改变等要求的反应灵敏度。

作为优选方案，所述弹性臂为一个上段部纵向开槽的转臂，该转臂上段部所具有的贯通至转臂上端部的纵向狭槽，使转臂的上端部具有了一定的弹性加载可能性，可使转臂上端部被压缩卡设在驱动盘的槽口内。

作为另一个优选方案，所述弹性臂由两片对称的单臂组成，该两个单臂相对固定为一体，且保持有纵向缝隙。

当然，更为简易的方案是选用具有一定弹性和必要刚性的材料制作弹性臂。但由于其必须处于高温工作环境，可供选用的弹性材料较为有限。 

本发明采用弹性从动摇臂取代现有技术方案中的硬性从动摇臂，压缩组装在驱动盘的槽中，并且始终保持与驱动盘接触。只要发动机的推动需求通过执行器传输给主动摇臂和驱动盘，驱动盘将立刻驱动从动摇臂进行顺时针或反时针方向旋转移，从而带动导流叶片旋转形成可调式喷嘴，使涡轮能够立刻得到需要的流量变化。 本发明结构简单易行，且技术改善效果显著。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为现有技术所公开的涡轮增压器剖面结构示意图；

图2为现有技术所公开的涡轮增压器所采用的可调式喷嘴结构示意图；

图3为本发明所采用的弹性臂的实施例1结构示意图；

图4为本发明所采用的弹性臂的实施例2结构示意图；

图5为本发明所述涡轮增压器可调式喷嘴结构示意图。

图中：

1-导流叶片，2-叶片座，3-驱动盘，4-涡轮，5-涡壳，6-中间体，7-压叶轮，8-从动摇臂，9-滚轴，10-主动摇臂，11-弹性从动摇臂，12-单臂，13-纵向狭槽。

具体实施方式