整體式渦輪增壓器可變噴嘴環(huán)組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于渦輪增壓器領域，具體是一種整體式渦輪增壓器可變噴嘴環(huán)組件。
【背景技術】
[0002]增壓技術是提高發(fā)動機動力性能的主要措施之一，而應用最廣泛的是采用渦輪增壓技術。渦輪增壓器是利用發(fā)動機排出廢氣的能量，通過渦輪變?yōu)闄C械功，帶動渦輪葉輪傳動，與渦輪葉輪同軸的壓氣機葉輪也以同樣的速度高速運轉(zhuǎn)，將新鮮空氣壓縮后，送入發(fā)動機氣缸，提高發(fā)動機氣缸的空氣密度和充氣量，從而提高了發(fā)動機的功率，改善了燃油的燃燒條件，使燃油充分燃燒，因而降低了燃油消耗，減少了排入大氣的廢氣中有毒物的比例，進而最終實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能，提高發(fā)動機功率的作用。
[0003]然而車用渦輪增壓器應有較寬廣的工作范圍，因為在發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，由于廢氣提供的能量很少，渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速太低，難以提供適合的增壓壓力和充足的進氣量，也就難以產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩；再是發(fā)動機在高速運轉(zhuǎn)時，由于排氣溫度和壓力很高，可能會造成增壓器超速。另外，由于增壓器響應的滯后，使得在過渡過程中油量供給的響應比進氣量供給的響應快，并因此而導致發(fā)動機的瞬態(tài)響應性能差和冒煙加速。為了解決這些問題，人們采用了減小增壓器轉(zhuǎn)動慣量、安裝廢氣放氣閥、輔助空氣噴射、調(diào)節(jié)噴嘴環(huán)開度等諸多方法。調(diào)節(jié)噴嘴環(huán)開度的方法因其發(fā)動機性能改善的優(yōu)勢明顯而得到了廣泛的認可。采用可變噴嘴環(huán)渦輪增壓器與采用普通增壓器相比，發(fā)動機的低速轉(zhuǎn)矩、煙度和油耗都得到了改盡口 ο
[0004]現(xiàn)有的可變噴嘴環(huán)如附圖1和附圖2所示，它包括一個驅(qū)動環(huán)、三個支撐輪、三個支撐輪軸、i^一個從動搖臂、i^一個葉片、一個葉片座、三個臺階銷釘和一個噴嘴座。支撐輪通過支撐輪軸安裝在葉片座上，支撐輪和支撐輪軸之間采用間隙配合，支撐輪軸和葉片座之間采用間隙配合。葉片和從動搖臂通過焊接固定安裝在葉片座上，葉片和葉片座之間采用間隙配合。驅(qū)動環(huán)裝配在個支撐輪的卡槽中。臺階銷釘安裝在葉片座上的銷釘孔內(nèi)，臺階銷釘和葉片座上的銷釘孔采用間隙配合。在噴嘴座上設有三個用來將噴嘴座8安裝在渦輪增壓器中間體上的螺釘孔內(nèi)。
[0005]附圖3為現(xiàn)有的可變噴嘴環(huán)安裝在渦輪增壓器上的示意圖，葉片座通過臺階銷釘安裝在渦輪增壓器中間體上，臺階銷釘和渦輪增壓器中間體上的銷釘孔采用間隙配合。噴嘴座通過螺釘安裝在渦輪增壓器中間體上。
[0006]現(xiàn)有的可變噴嘴環(huán)存在以下不足:一是大部分零部件都是分離件，零部件裝配繁瑣，效率低；二是在渦輪增壓器上安裝可變噴嘴環(huán)時，不但噴嘴座8要通過螺釘安裝在渦輪增壓器中間體上，而且在渦輪增壓器中間體上要裝配限位銷，這樣就增加了軸承體加工工序和裝配工序，同時增加了零件數(shù)量。
[0007]霍尼韋爾公司在中國專利CN 102828785A中披露了帶有葉片密封環(huán)的渦輪增壓器可變噴嘴組件，葉片密封環(huán)由廢棄壓差推向葉片的近端，并且葉片因此被推向相對的噴嘴壁，從而所述葉片的遠端接近所述壁，導致在葉片的近端和遠端處的間隙減小或封閉。
[0008]在日本專利公布JP-A-2002-038964中已知完全可關閉的噴嘴裝置。通過可樞轉(zhuǎn)的葉片來構(gòu)建可變噴嘴裝置，使得流道的幾何構(gòu)造是可調(diào)節(jié)的。可樞轉(zhuǎn)的葉片尖端分別鄰接相鄰的葉片，使得通過噴嘴的流道幾乎完全關閉。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明要解決是現(xiàn)有技術中分體式噴嘴部件復雜、零部件裝配繁瑣的問題，提供了一種用整體式渦輪增壓器可變噴嘴環(huán)組件。
[0010]本發(fā)明采用了如下技術方案:
[0011]它包括渦端密封圈、渦輪導向葉片座、十二個葉片裝置、葉片主支撐座、中間體壓蓋、驅(qū)動環(huán)、軌道環(huán)、葉片定位銷以及四個螺釘，渦輪端密封圈設在渦輪導向葉片座端部，葉片裝置包括葉片組件、葉片軸，葉片組件固定在葉片軸上，葉片軸與葉片組件均布在葉片主支撐座及渦輪導向葉片座的兩側(cè)，驅(qū)動環(huán)上設有十三個開槽，十二個葉片分別設在開槽內(nèi)，剩余一個開槽與中間體的主動搖臂連接，四個螺釘分別將渦輪導向葉片座、葉片主支撐座、中間體壓蓋、驅(qū)動環(huán)和軌道環(huán)鉚接固定一體，葉片定位銷連接在驅(qū)動環(huán)與主支撐座之間固定。
[0012]所述的渦端密封圈包括兩個，分別設在渦輪導向葉片座前端外圓柱面上的兩個密封槽內(nèi)。
[0013]所述的驅(qū)動環(huán)還設有十二個V型的開口槽
[0014]本實用新型的優(yōu)點是在消化吸收常規(guī)型號的噴嘴環(huán)基礎上，結(jié)構(gòu)上多處更改將多處分離改成鉚接，定位可靠，零部件裝配關系簡化，提高了裝配精度，.減少了零部件降低了生產(chǎn)成本，裝配容易操作，效率高，適應推廣。
【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有的可變噴嘴環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為現(xiàn)有的可變噴嘴環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為現(xiàn)有的可變噴嘴環(huán)安裝在渦輪增壓器上的示意圖；
[0018]圖4為本實用新型提供的可變噴嘴環(huán)爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本實用新型提供的可變噴嘴環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖6為圖5的A-A向剖視圖；
[0021]圖7為本實用新型提供的可變噴嘴環(huán)安裝在渦輪增壓器上的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖4、圖5、圖6所示，一種快插式雙密封導流整體式渦輪增壓器可變噴嘴組件，由兩個渦端密封圈2，一個渦輪導向葉片座1，十二個葉片裝置，一個葉片主支撐座3，一個中間體壓蓋4，一個驅(qū)動環(huán)5，一個軌道環(huán)8，一個葉片定位銷10，四個螺釘9組成，葉片裝置包括葉片組件6和葉片軸7，驅(qū)動環(huán)5端面上開有兩種開口槽，驅(qū)動環(huán)5外圈上開有十二個寬V型的開口槽，開口槽在驅(qū)動環(huán)5圓周方向限位在中間體壓蓋4內(nèi)時減小之間的配合誤差，驅(qū)動環(huán)5內(nèi)圈上開有十三個開口槽，其中十二個開口槽管住十二個葉片裝置，剩余的一個開口槽管住中間體上的主動搖臂，十二個葉片裝置在驅(qū)動環(huán)5的帶動下實現(xiàn)噴嘴的開合變化；軌道環(huán)8在噴嘴環(huán)中和其余零件鉚接，其上規(guī)律分布的臺階面限制驅(qū)動環(huán)5的單向移動，中間體壓蓋4上同樣有十一個壓包限制驅(qū)動環(huán)5的相反方向的移動；
[0023]中間體壓蓋4除了完成驅(qū)動環(huán)5運動過程中的單向限制外，大外圓翻邊用于固定在渦輪增壓器內(nèi)，外圓柱面上開有一小孔，再一次將驅(qū)動環(huán)5固定在渦輪增壓器內(nèi)；
[0024]渦輪導向葉片座1，前端外圓柱面上開有兩個密封槽，每個槽內(nèi)裝有一個渦端密封圈2，此結(jié)構(gòu)同渦殼內(nèi)孔組合后達到密封效果，渦輪導向葉片座I的內(nèi)圓弧面和相配的鋼輪型線曲面曲度相同，完成高溫廢氣的導出，十二個葉片裝置輔助支點安裝在渦輪導向葉片座I端面上的十二個孔內(nèi)，其端面上還有四個不均布的孔，同相鄰的葉片裝置輔助支點孔在一條直線上并且通端面圓的圓心；四個螺釘9將渦輪導向葉片座1、葉片主支撐座3、中間體壓蓋4.驅(qū)動環(huán)5和軌道環(huán)8鉚接成一體；
[0025]葉片裝置包括葉片組件6和葉片軸7，葉片軸7和葉片組件6均布在葉片主支撐座3及渦輪導向葉片座I的兩側(cè)，一個葉片軸7對應一個葉片6，葉片軸7和葉片6之間通過鉚接固定安裝在葉片主支撐座3及渦輪導向葉片座I上；
[0026]葉片定位銷10有兩個作用，一是驅(qū)動環(huán)5在渦輪增壓器中的裝配定位，二是葉片裝置的最大開度的極限點，葉片定位銷10在驅(qū)動環(huán)5中和葉片主支撐座3過盈聯(lián)接，穿過其余的相鄰零件，葉片裝置的最小開度通過相鄰兩個葉片組件6的始末端互相約束實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.整體式渦輪增壓器可變噴嘴環(huán)組件，它包括渦端密封圈、渦輪導向葉片座、十二個葉片裝置、葉片主支撐座、中間體壓蓋、驅(qū)動環(huán)、軌道環(huán)、葉片定位銷以及四個螺釘，其特征在于:渦輪端密封圈設在渦輪導向葉片座端部，葉片裝置包括葉片組件、葉片軸，葉片組件固定在葉片軸上，葉片軸與葉片組件均布在葉片主支撐座及渦輪導向葉片座的兩側(cè)，驅(qū)動環(huán)上設有十三個開槽，十二個葉片分別設在開槽內(nèi)，剩余一個開槽與中間體的主動搖臂連接，四個螺釘分別將渦輪導向葉片座、葉片主支撐座、中間體壓蓋、驅(qū)動環(huán)和軌道環(huán)鉚接固定一體，葉片定位銷連接在驅(qū)動環(huán)與主支撐座之間固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式渦輪增壓器可變噴嘴環(huán)組件，其特征在于:所述的渦端密封圈包括兩個，分別設在渦輪導向葉片座前端外圓柱面上的兩個密封槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式渦輪增壓器可變噴嘴環(huán)組件，其特征在于:所述的驅(qū)動環(huán)還設有十二個V型的開口槽。
【專利摘要】本實用新型屬于渦輪增壓器領域，具體是一種整體式渦輪增壓器可變噴嘴環(huán)組件。它包括渦端密封圈、渦輪導向葉片座、十二個葉片裝置、葉片主支撐座、中間體壓蓋、驅(qū)動環(huán)、軌道環(huán)、葉片定位銷以及四個螺釘，四個螺釘分別將渦輪導向葉片座、葉片主支撐座、中間體壓蓋、驅(qū)動環(huán)和軌道環(huán)固定一體，葉片定位銷連接在驅(qū)動環(huán)與主支撐座之間固定。本實用新型的優(yōu)點是在消化吸收常規(guī)型號的噴嘴環(huán)基礎上，結(jié)構(gòu)上多處更改將多處分離改成鉚接，定位可靠，零部件裝配關系簡化，提高了裝配精度，減少了零部件降低了生產(chǎn)成本，裝配容易操作，效率高，適應推廣。
【IPC分類】F01D17-16
【公開號】CN204371429
【申請?zhí)枴緾N201420785554
【發(fā)明人】朱永廷, 朱端來, 唐云冰
【申請人】常州環(huán)能渦輪動力股份有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月12日