[发明专利]一种涡轮增压器压气机可调导叶结构及控制方法

说明书

本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种涡轮增压器压气机可调导叶结构及控制方法，包括进气管、多个可调导叶、电动阀杆、驱动环和多个调节组件；驱动环套设在进气管的外部，电动阀杆的自由端连接驱动环，多个调节组件呈圆周分布在驱动环的外部，每个调节组件包括驱动柱A、驱动关节和驱动柱B，驱动环连接驱动柱A，驱动柱A连接驱动关节，驱动关节连接驱动柱B，驱动柱B连接对应的可调导叶的旋转轴。以此实现压气机在不同转速、不同流量、不同压力的工况下相对提升一定的效率和降低一定的功耗，并能有效抑制增压器的喘振现象。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种涡轮增压器压气机可调导叶结构及控制方法。

背景技术

废气涡轮增压器的工作原理是利用柴油机排除的废气驱动涡轮，通过涡轮轴带动离心式压气叶轮旋转，将空气压缩后送至柴油机内与燃料充分混合后燃烧产生动能。

喘振是增压器常见的故障之一，其表现为压气机出现剧烈的气流波动，并伴有很大的吼叫声。气流以周期性的、强烈的脉冲形式表现出来，即气流的压力、速度和流量的急剧变化。由于气流的涡旋，会产生刺耳的啸叫，还会造成增压器进气管道振动、增压器的转子高频的轴向颤动，并使柴油机的工作状态趋于不稳定，增压器与柴油机的工作寿命也由此受到影响。

增压器喘振的部位主要是发生在离心式压气机部分。当压气机的流量少到一定值后，气体进入压气叶轮和扩压器的方向就会偏离设计工况，从而使叶片背面气流出现分离并且会不断增大，同时会伴有产生强烈的脉动，并有气体倒流，引起压气机气流的流量、压力出现波动，导致压气机产生强烈的振动并发出异常的声响。增压器产生喘振的原因从根本上讲，是由于压气机的实际流量小于该转速下引起喘振的限制流量，造成气流与叶片的强烈撞击与脱流。另外，传统的增压器压气机是不可调整的，这种增压器不能完全解决柴油发动机带来的高压比进气条件下，增压器实现高效率低功耗。

针对船用增压器客观存在的喘振现象，只能尽量去避免该现象产生。任何新造的增压器与柴油机，只要涡轮增压器与柴油机匹配良好，使用初期增压器都不会发生喘振。可随着运转时间增长，增压系统中各部件就会污损，尤其是消音器、进气管道、扩压器等影响气流的变化，导致增压器发生喘振，本发明提出一种涡轮增压器压气机可调导叶结构及控制方法。

发明内容

发明提供一种涡轮增压器压气机可调导叶结构及控制方法，可以实现压气机在不同转速、不同流量、不同压力的工况下相对提升一定的效率和降低一定的功耗，并能有效抑制增压器的喘振现象。

本发明提供一种涡轮增压器压气机可调导叶结构，包括进气管、多个可调导叶、电动阀杆、驱动环和多个调节组件，多个所述可调导叶沿所述进气管的周向均布于所述进气管内，多个所述可调导叶的旋转轴沿所述进气管同一截面上的径向方向均布；

所述驱动环套设在所述进气管的外部，所述电动阀杆的自由端连接所述驱动环，多个所述调节组件呈圆周分布在所述驱动环的外部，每个所述调节组件包括驱动柱A、驱动关节和驱动柱B，所述驱动环连接所述驱动柱A，所述驱动柱A连接所述驱动关节，所述驱动关节连接所述驱动柱B，所述驱动柱B连接对应的所述可调导叶的旋转轴。

其中，所述进气管上具有多个配合孔，每个所述轴套设置在所述配合孔内，且所述可调导叶的旋转轴与所述轴套适配。

其中，所述进气管的外部具有驱动环槽，所述驱动环与所述驱动环槽间隙配合。

其中，所述涡轮增压器压气机可调导叶结构还包括消音器和第一螺栓，所述消音器与所述进气管的一侧通过所述第一螺栓连接。

其中，所述涡轮增压器压气机可调导叶结构还包括压气机壳和第二螺栓，所述进气管的另一侧通过所述第二螺栓与所述压气机壳的一侧连接。

其中，所述涡轮增压器压气机可调导叶结构还包括轴承壳和涡轮壳，所述压气机壳和所述涡轮壳固定连接在所述轴承壳的轴向两端，且所述压气机壳内的压气叶轮和所述涡轮壳内的涡轮均由放置于所述轴承壳中的转轴连接。