[发明专利]一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环

说明书

本公开提供了一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环，属于汽车发动机增压器技术领域，包括叶片、安装盘、拨叉、拨动盘，叶片通过叶杆连接安装盘，叶杆两端分别连接叶片与拨叉，所述拨动盘用于控制拨叉角度，从而调整叶片角度，所述拨动盘包括环形片和凸起结构，所述凸起结构设置在环形片上，用于轴向定位和\或径向定位，所述叶杆外设有轴套或高温涂层。凸起结构既能起加强筋作用，使拨动盘不易变形，又能对拨动盘起定位作用，并且减少了拨动盘与安装盘的接触面积，摩擦力小，摩擦损耗小。

技术领域

本公开涉及汽车发动机增压器技术领域，具体涉及一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环。

背景技术

目前用于涡轮增压的可变截面喷嘴环，一般有一个圆环状的安装盘和一个圆环状的后盖，在两个圆盘间有一组定距支撑元件使两个圆盘保持一定距离并尽可能平行，在圆盘间有一组旗形叶片，叶片垂直于盘面，呈周向分布在两个圆盘中间并互相呈一定夹角，叶片连接叶杆，叶杆穿过安装盘上的一组周向分布的安装孔贯穿安装盘，在叶杆端部设有一组拨叉，拨叉的一端与叶杆相连接，另一端与一个圆环状的拨动盘上的孔或槽等间隙配合，当拨动盘做圆周方向拨动时，带动拨叉和叶片转动一个角度，使相邻叶片间的夹角改变，发动机排气流过叶片夹角形成的通道，驱动安装于安装盘和后盖之间的涡轮叶片旋转，带动与之相连的压轮做功压缩新鲜空气供给发动机进气。

其中叶片、拨叉一般采用焊铆等方式固定连接，叶杆与安装孔产生线接触的摩擦运动，而拨叉的侧面与拨动盘也是线接触的摩擦运动，除正常寿命范围内叶片的正常腐蚀磨损外，叶杆与安装孔易产生摩擦微焊接、摩擦磨损，而拨动盘的变形将使拨动盘与拨叉之间的磨损变形加剧，这是涡轮增压可变截面喷嘴环在使用过程中的主要失效原因之一。

又，为了转动时减小驱动力和减小接触面积，减小磨擦和磨损的目的，拨动盘的厚度被控制在较小的尺寸，而发动机排气温度非常高，一般汽油发动机排气最高温可达到1050℃，柴油发动机排气温度可达850℃左右，拨动盘作为直径比较大的薄壁圆环件，极易在高温废气的作用下变形，导致拨叉与拨动盘的配合失效，卡死。

公开号CN209569033U的专利公开了具有可变涡轮几何形状的涡轮增压器，调整环由金属片材制成、调整环布置在叶片支承环的圆柱形表面上。其中调整环即拨动盘，叶片支承环即安装盘，该公开中拨动盘为圆形平板结构，容易受热变形，并且，拨动盘以安装盘的台阶面做限位，拨动盘的下表面和内孔与安装盘接触，接触面较大，摩擦力较大，磨损较严重。以及公开号CN104295325A的专利中，拨动盘利用筒状部和环状部进行定位(即利用台阶面和外周面进行定位)，存在摩擦力大的缺陷，而且装配拨动盘时，安装间隙不能太小，而大的间隙又使拨动盘会径向移动，导致与拨叉配合时调节一致性不好，同时面接触的定位方式也难以适应在汽油机排气温度1050℃的工作环境。

又，公开号为CN102121401A的专利提供了具有协调环的可变叶片组件，协调环被设置为靠近喷嘴环的第一面，与喷嘴环上的隆起垫圈相接触，通过设置径向引导滚动件、轴向-径向引导销等限位协调环，即，利用销，滚轮等定位圆形平板拨动盘，需要增加多个零件，成本较高，且协调环受热状态下易翘曲变形导致卡死。以及公开号CN103089344A的拨动盘双向定位叶片双支撑可变截面喷嘴环组件，其增加隔热支撑盘、限位盘以降低拨动盘一侧的温度，但是零部件多，成本高。

综上，现有的喷嘴环存在如下缺点：

拨动盘与安装盘面接触，接触面积较大，摩擦力较大，磨损较严重，叶杆与安装孔易产生摩擦微焊接，易摩擦磨损；

为使拨动盘与安装盘形成线接触所需的附加零件较多，成本高；

拨动盘为圆环形平板结构，在摩擦作用及汽车高温废气的作用下易变形，加剧拨动盘与拨叉之间的磨损，导致卡死。

为了使可变截面喷嘴环的结构更可靠，不但能在最高850℃的柴油机涡轮增压器中长寿命地工作，也能在最高温度1050℃的汽油机涡轮增压器中稳定可靠地工作，本公开针对上述不足之处进行了改进和创新设计。以避免上述缺陷。