[发明专利]一种具有无端隙可调喷嘴环叶片组件的涡轮增压器

说明书

本发明涉及一种具有无端隙可调喷嘴环叶片组件的涡轮增压器，包括涡轮、压气机、中间体及可调喷嘴环叶片组件；其中可调喷嘴环叶片组件包括：支撑盘一、多个可调喷嘴叶片、支撑盘二和至少两个定位销；可调喷嘴叶片的第一圆盘与支撑盘一上对应的第一凹槽相适配，将传统可调喷嘴叶片对应端面与支撑盘一间的间隙转移到可调喷嘴叶片的第一圆盘与支撑盘一上对应的第一凹槽的底面间的间隙，与传统喷嘴叶片该端面引起的气体泄漏相比较，可调喷嘴叶片的第一圆盘与支撑盘一上对应的第一凹槽的底面间的间隙引起的气体泄漏量极度降低；本发明的可调喷嘴叶片引起的气体泄漏远低于传统可调喷嘴叶片引起的气体泄漏，从而减少了可调喷嘴叶片端隙泄漏带来的效率损失。

技术领域

本发明涉及动力机械部件技术领域，涉及一种涡轮增压器，特别是涉及一种具有无端隙可调喷嘴环叶片组件的涡轮增压器。

背景技术

可变喷嘴涡轮增压器由于其涡轮截面可调的特点能够与处于变工况的车用发动机形成良好匹配，从而比其它涡轮增压器更有效地提升发动机的加速性、动力性等性能，因而它越来越多地应用在车用发动机上。可变喷嘴涡轮增压器的流通截面可调的特点是通过调节可变喷嘴机构而实现的，以此其性能的优劣直接影响涡轮增压器的整体性能。

为保证喷嘴叶片的自由转动，以及防止喷嘴叶片及其周边部件受燃烧气体加热而发生变形影响其转动，通常喷嘴叶片两端面与其各自相对的壁面间设计为较大的间隙。已知喷嘴叶片两侧面压力不同，而两端面与其各自相对的壁面间的间隙造成气体由压力较高一侧向压力较低一侧泄漏，该泄漏会引起涡轮机效率的损失。尤其地，在喷嘴叶片开度较小时，涡轮机的效率损失主要来自于喷嘴叶片两端面间隙引起的气流泄漏。因此，如何最大限度地避免气流泄漏，减少涡轮机效率的损失，是同行业人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种具有无端隙可调喷嘴环叶片组件的涡轮增压器，其引起的气体泄漏远低于传统可调喷嘴叶片引起的气体泄漏，从而减少了传统可调喷嘴涡轮增压器由于可调喷嘴叶片两端泄漏带来的效率损失。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有无端隙可调喷嘴环叶片组件的涡轮增压器，包括：涡轮、压气机、中间体及可调喷嘴环叶片组件，所述压气机与所述涡轮通过中间体连接，所述涡轮包括涡轮外壳及位于涡轮外壳内的叶轮；

所述可调喷嘴环叶片组件包括：支撑盘一、多个可调喷嘴叶片、支撑盘二和至少两个定位销；所述支撑盘一和支撑盘二均呈圆环形，所述支撑盘一和支撑盘二的中心孔为叶轮安装孔；多个所述叶片组件呈环形分布安装于所述支撑盘一和支撑盘二之间,所述叶轮套设在两个叶轮安装孔内；至少两个所述定位销穿设于所述支撑盘一和所述支撑盘二并与其固定连接；

所述支撑盘一上设有呈环形均匀分布同轴心的多个第一凹槽及位于第一凹槽槽底的通孔；所述可调喷嘴叶片、第一凹槽和通孔的数量一致；

所述可调喷嘴叶片包括：喷嘴叶片、第一圆盘和第一转轴；所述第一转轴设置于所述第一圆盘中间，所述第一圆盘位于所述喷嘴叶片的一端，所述第一圆盘、所述第一转轴和所述喷嘴叶片形成一体式叶片；所述第一圆盘与所述第一凹槽相对应，所述第一转轴穿过所述通孔与其转动连接；

在所述可调喷嘴叶片转动过程中，相邻的所述第一圆盘互相啮合；相邻的喷嘴叶片之间形成喷嘴，一系列喷嘴形成喷嘴环。

进一步地，所述支撑盘二上设有呈环形均匀分布的多个圆槽；所述圆槽与所述可调喷嘴叶片、第一凹槽和通孔的数量一致；

所述可调喷嘴叶片还包括：位于所述喷嘴叶片另一端的所述第二圆盘和第二转轴，所述第二转轴设置于所述第二圆盘中间；

所述第一圆盘、所述第一转轴、所述喷嘴叶片、所述第二圆盘和所述第二转轴形成一体式叶片；所述第二转轴穿入所述圆槽与其转动连接；在所述可调喷嘴叶片转动过程中，相邻的所述第一圆盘互相啮合，相邻的所述第二圆盘互相啮合。