渦輪機(jī)及具有該渦輪機(jī)的渦輪增壓器和車(chē)輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車(chē)輛技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種渦輪機(jī)，具有該渦輪機(jī)的渦輪增壓器以及具有該渦輪增壓器的車(chē)輛。
【背景技術(shù)】
[0002]VGT是Variable geometry turbocharger的縮寫(xiě)，S卩可變截面的意思，相關(guān)技術(shù)中，VGT噴嘴環(huán)葉片在蝸殼流道內(nèi)以相同角度、相同流道截面積進(jìn)行布置，也就是說(shuō)任意相鄰兩個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的夾角相等、且任意相鄰兩個(gè)噴嘴環(huán)葉片之間的氣體流通的截面積相等。因蝸殼流道內(nèi)的氣體的壓力、溫度、流速是不一致的，采用上述噴嘴環(huán)葉片的布置形式，不能充分利用廢氣，廢氣沖擊渦輪的壓力的均勻性差，渦輪的高周疲勞提升，且渦輪增壓器可靠性低，存在改進(jìn)空間【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種廢氣利用率高的渦輪機(jī)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種渦輪機(jī)包括:
[0005]蝸殼，所述蝸殼內(nèi)限定出蝸殼流道；渦輪葉輪，所述渦輪葉輪設(shè)在所述蝸殼內(nèi)；多個(gè)噴嘴環(huán)葉片，所述多個(gè)噴嘴環(huán)葉片沿所述渦輪葉輪的周向間隔開(kāi)設(shè)置且在徑向上均位于所述渦輪葉輪外，且每個(gè)所述噴嘴環(huán)葉片均可繞各自轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述蝸殼流道內(nèi)的氣體流動(dòng)方向上，相鄰兩個(gè)所述噴嘴環(huán)葉片各自的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的連線之間的夾角逐漸減小。
[0006]進(jìn)一步地，所述蝸殼流道具有進(jìn)口和喉口，在所述氣體流動(dòng)方向上，從所述進(jìn)口至所述喉口順序布置有一整圈η個(gè)噴嘴環(huán)葉片，其中第一個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線與第二個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線的夾角為al，第X個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線與第x+1個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線的夾角為ax，最后一個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線與第一個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線的夾角為an，其中，X為不小于I且不大于η
的自然數(shù)，并且al、......ax、......、an滿(mǎn)足如下關(guān)系式:l)al >......> ax >......> an ；2)
ax = al_(x_l)do
[0007]進(jìn)一步地，所述蝸殼流道具有進(jìn)口和喉口，在所述氣體流動(dòng)方向上，從所述進(jìn)口至所述喉口順序布置有一整圈η個(gè)噴嘴環(huán)葉片，其中第一個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述渦輪葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線與第二個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線的夾角為al，第X個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線與第x+1個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述禍輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線的夾角為ax，最后一個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線與第一個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間的連線的夾角為an，其中，X為不小于I且不大于η的自然數(shù)，并且al、......ax、......、an滿(mǎn)足如下關(guān)系式:I)al >......> ax >......> an ；
2) ax = k*ax_l。
[0008]進(jìn)一步地，所述喉口的中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的連線L位于LI與Ln之間。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一個(gè)噴嘴環(huán)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)至最大開(kāi)度時(shí)，所述第一個(gè)噴嘴環(huán)葉片的外端、所述喉口的中心以及所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心位于同一直線上。
[0010]進(jìn)一步地，每個(gè)所述噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心到所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離均相等。
[0011]進(jìn)一步地，所述多個(gè)噴嘴環(huán)葉片在所述驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)下繞各自的轉(zhuǎn)動(dòng)中心同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)組件包括:第一定環(huán)，所述第一定環(huán)與所述蝸殼相連，所述第一定環(huán)上設(shè)有第一銷(xiāo)孔，所述蝸殼上設(shè)有與所述第一銷(xiāo)孔正對(duì)的第二銷(xiāo)孔；第二定環(huán)，所述第二定環(huán)與所述第一定環(huán)相連且間隔開(kāi)設(shè)置；動(dòng)環(huán)，所述動(dòng)環(huán)與所述第一定環(huán)可轉(zhuǎn)動(dòng)的相連，所述第二定環(huán)位于所述第一定環(huán)與所述動(dòng)環(huán)之間，所述多個(gè)噴嘴環(huán)葉片位于所述第二定環(huán)與所述第一定環(huán)之間；多個(gè)搖臂，所述多個(gè)搖臂與所述多個(gè)噴嘴環(huán)葉片一一對(duì)應(yīng)地相連，且所述搖臂還與所述動(dòng)環(huán)配合以在所述動(dòng)環(huán)相對(duì)所述第一定環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述噴嘴環(huán)葉片繞該噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步地，所述搖臂包括:搖臂部和搖臂銷(xiāo)，所述搖臂銷(xiāo)的一端穿過(guò)所述第二定環(huán)與所述噴嘴環(huán)葉片相連且另一端穿過(guò)所述第二定環(huán)與所述搖臂部相連，所述噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述搖臂銷(xiāo)的中心軸線重合；所述動(dòng)環(huán)上設(shè)有與多個(gè)搖臂部一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)卡槽，所述搖臂部的一部分配合在所述卡槽內(nèi)在所述動(dòng)環(huán)相對(duì)所述第一定環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)所述搖臂銷(xiāo)帶動(dòng)所述噴嘴環(huán)葉片繞該噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的渦輪機(jī)具有以下優(yōu)勢(shì):
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的渦輪機(jī)，通過(guò)在蝸殼流道內(nèi)的氣體流動(dòng)方向上，使相鄰兩個(gè)所述噴嘴環(huán)葉片各自的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心的連線之間的夾角逐漸減小，從而使進(jìn)入蝸殼流道內(nèi)的氣體被充分利用，使氣體沖擊渦輪葉輪的壓力更均勻，降低了不同壓力的高頻氣流對(duì)渦輪葉輪的沖擊，降低了渦輪葉輪的高周疲勞，提高了渦輪機(jī)的可靠性。
[0015]本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種渦輪增壓器，該渦輪增壓器設(shè)置有上述渦輪機(jī)。
[0016]所述渦輪增壓器與上述的渦輪機(jī)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同，在此不再贅述。
[0017]本實(shí)用新型的再一目的在于提出一種車(chē)輛，該車(chē)輛設(shè)置有上述渦輪增壓器，從而具有油耗低的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的驅(qū)動(dòng)組件與噴嘴環(huán)葉片安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的驅(qū)動(dòng)組件與噴嘴環(huán)葉片安裝后的仰視圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的驅(qū)動(dòng)組件與噴嘴環(huán)葉片安裝后的俯視圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的驅(qū)動(dòng)組件與噴嘴環(huán)葉片安裝后的俯視圖，未示出第一定環(huán)；
[0023]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的渦輪機(jī)的搖臂與噴嘴環(huán)葉片組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的渦輪機(jī)的蝸殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的渦輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的渦輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，未示出第一定環(huán)。
[0027]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0028]100-禍輪機(jī)；1-蝸殼，11-蝸殼流道，111_進(jìn)口，112-喉口，12_第—■銷(xiāo)孔；2_禍輪葉輪；
[0029]3-噴嘴環(huán)葉片，30-噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，31-第一個(gè)噴嘴環(huán)葉片，311-第一個(gè)噴嘴環(huán)葉片31的外端，32-第二個(gè)噴嘴環(huán)葉片，3x-第X個(gè)噴嘴環(huán)葉片，3x+l-第x+1個(gè)噴嘴環(huán)葉片，3n-最后一個(gè)噴嘴環(huán)葉片；4_驅(qū)動(dòng)組件，41-第一定環(huán)，411-第一銷(xiāo)孔，42-第二定環(huán)，43-動(dòng)環(huán)，431-卡槽，44-搖臂，441-搖臂部，442-搖臂銷(xiāo)；5-插銷(xiāo)；01_第一個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，02-第二個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，Ox-第X個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，Ox+1-第x+1個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，On-最后一個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，O-渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心，喉口的中心Q，L1-第一個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心01與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心O的連線，L2第二個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心02與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心O之間的連線，Lx-第X個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心Ox與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心O的連線，Lx+Ι-第x+1個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心Ox+1與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心O的連線，Ln-最后一個(gè)噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)中心On與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心O的連線，al-Ll與L2之間的夾角，an_Ll與Ln之間的夾角，ax_Lx與Lx+1之間的夾角。
【具體實(shí)施方式】
[0030]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0031]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的渦輪機(jī)100。如圖1-圖8所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的渦輪機(jī)100包括蝸殼1、渦輪葉輪2和多個(gè)噴嘴環(huán)葉片3。
[0032]參照?qǐng)D7和圖8所示，蝸殼I內(nèi)限定出蝸殼流道11，渦輪葉輪2設(shè)在蝸殼I內(nèi)。多個(gè)噴嘴環(huán)葉片3沿渦輪葉輪2的周