[发明专利]整体式涡轮增压器可变喷嘴环组件

说明书

技术领域

本发明属于涡轮增压器领域，具体是一种整体式涡轮增压器可变喷嘴环组件。

背景技术

增压技术是提高发动机动力性能的主要措施之一，而应用最广泛的是采用涡轮增压技术。涡轮增压器是利用发动机排出废气的能量，通过涡轮变为机械功，带动涡轮叶轮传动，与涡轮叶轮同轴的压气机叶轮也以同样的速度高速运转，将新鲜空气压缩后，送入发动机气缸，提高发动机气缸的空气密度和充气量，从而提高了发动机的功率，改善了燃油的燃烧条件，使燃油充分燃烧，因而降低了燃油消耗，减少了排入大气的废气中有毒物的比例，进而最终实现环保节能，提高发动机功率的作用。

然而车用涡轮增压器应有较宽广的工作范围，因为在发动机低速运转时，由于废气提供的能量很少，涡轮增压器的转速太低，难以提供适合的增压压力和充足的进气量，也就难以产生较大的转矩；再是发动机在高速运转时，由于排气温度和压力很高，可能会造成增压器超速。另外，由于增压器响应的滞后，使得在过渡过程中油量供给的响应比进气量供给的响应快，并因此而导致发动机的瞬态响应性能差和冒烟加速。为了解决这些问题，人们采用了减小增压器转动惯量、安装废气放气阀、辅助空气喷射、调节喷嘴环开度等诸多方法。调节喷嘴环开度的方法因其发动机性能改善的优势明显而得到了广泛的认可。采用可变喷嘴环涡轮增压器与采用普通增压器相比，发动机的低速转矩、烟度和油耗都得到了改善。

现有的可变喷嘴环如附图1和附图2所示，它包括一个驱动环、三个支撑轮、三个支撑轮轴、十一个从动摇臂、十一个叶片、一个叶片座、三个台阶销钉和一个喷嘴座。支撑轮通过支撑轮轴安装在叶片座上，支撑轮和支撑轮轴之间采用间隙配合，支撑轮轴和叶片座之间采用间隙配合。叶片和从动摇臂通过焊接固定安装在叶片座上，叶片和叶片座之间采用间隙配合。驱动环装配在个支撑轮的卡槽中。台阶销钉安装在叶片座上的销钉孔内，台阶销钉和叶片座上的销钉孔采用间隙配合。在喷嘴座上设有三个用来将喷嘴座8安装在涡轮增压器中间体上的螺钉孔内。

附图3为现有的可变喷嘴环安装在涡轮增压器上的示意图，叶片座通过台阶销钉安装在涡轮增压器中间体上，台阶销钉和涡轮增压器中间体上的销钉孔采用间隙配合。喷嘴座通过螺钉安装在涡轮增压器中间体上。

现有的可变喷嘴环存在以下不足：一是大部分零部件都是分离件，零部件装配繁琐，效率低；二是在涡轮增压器上安装可变喷嘴环时，不但喷嘴座8要通过螺钉安装在涡轮增压器中间体上，而且在涡轮增压器中间体上要装配限位销，这样就增加了轴承体加工工序和装配工序，同时增加了零件数量。

霍尼韦尔公司在中国专利CN102828785A中披露了带有叶片密封环的涡轮增压器可变喷嘴组件，叶片密封环由废弃压差推向叶片的近端，并且叶片因此被推向相对的喷嘴壁，从而所述叶片的远端接近所述壁，导致在叶片的近端和远端处的间隙减小或封闭。

在日本专利公布JP-A-2002-038964中已知完全可关闭的喷嘴装置。通过可枢转的叶片来构建可变喷嘴装置，使得流道的几何构造是可调节的。可枢转的叶片尖端分别邻接相邻的叶片，使得通过喷嘴的流道几乎完全关闭。

发明内容

本发明要解决是现有技术中分体式喷嘴部件复杂、零部件装配繁琐的问题，提供了一种用整体式涡轮增压器可变喷嘴环组件。

本发明采用了如下技术方案：

它包括涡端密封圈、涡轮导向叶片座、十二个叶片装置、叶片主支撑座、中间体压盖、驱动环、轨道环、叶片定位销以及四个螺钉，涡轮端密封圈设在涡轮导向叶片座端部，叶片装置包括叶片组件、叶片轴，叶片组件固定在叶片轴上，叶片轴与叶片组件均布在叶片主支撑座及涡轮导向叶片座的两侧，驱动环上设有十三个开槽形，十二个叶片分别设在开槽内，剩余一个开槽与中间体的主动摇臂连接，四个螺钉分别将涡轮导向叶片座、叶片主支撑座、中间体压盖、驱动环和轨道环铆接固定一体，叶片定位销连接在驱动环与主支撑座之间固定。

所述的涡端密封圈包括两个，分别设在涡轮导向叶片座前端外圆柱面上的两个密封槽内。

所述的驱动环还设有十二个v型的开口槽

本发明的优点是在消化吸收常规型号的喷嘴环基础上，结构上多处更改将多处分离改成铆接，定位可靠，零部件装配关系简化，提高了装配精度，.减少了零部件降低了生产成本，装配容易操作，效率高，适应推广。

附图说明

图1为现有的可变喷嘴环结构示意图；

图2为现有的可变喷嘴环结构示意图；

图3为现有的可变喷嘴环安装在涡轮增压器上的示意图；