[实用新型]双叶片喷嘴系统的涡轮增压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及双叶片喷嘴系统的涡轮增压器，属于汽车装置领域。

背景技术

由发动机排出的废气，为增压器中的涡轮作功，只能处在一个狭小高效区内工作。即使把车用增压器设计点放在50-70%范围内，则发动机满负荷时，必造成增压器超速。为此人们把排气旁通阀机构加在增压器上，以提高它的可靠性，同时也浪费了部分可用燃气的能量。

采用可调喷嘴结构是提高涡轮气动性能的有效方法，也是世界各增压器制造厂商公认并付之实施，目前有三种不同方案：

由美国霍尼韦尔国际公司已申请专利号200710152744.5《可变喷嘴涡轮增压器的叶片组件及叶片组件的组装方法》就是采用转动叶片角度的可变喷嘴方法。其优点是喷嘴截面积随叶片转角的减少而减少，喷嘴面积减少率可达50%以上；缺点是喷嘴角α过大（起步状态），气流 C″r撞击涡轮叶凸面；喷角α过小（满负状态），气流 C′r撞击叶凹面 （见图11），使增压器在低高工况工作时热效率下降。

由法国霍尼韦尔加勒特有限公司申请专利号00819834.9《带有滑动活塞的可变形状涡轮增压器》的可变截面结构简单，喷嘴一半由固定叶片，另一半由无叶气道组成。可调节的面积只有无叶气道这一半，当然可调面积50%已是足够了，但它的气动性能不好。当无叶通道打开时，气流将从叶片通道和无叶通道同时流过，因为两个通道的气流角不相同，将造成喷嘴后的气流紊乱，增大气流流动损失，降低涡轮热效率。

由英国霍尔塞特动力工程有限公司提出来的可变喷嘴结构，在固定喷嘴叶片上装一个屏闭圈，移动屏闭圈即可遮闭部分喷嘴流道，达到可调喷嘴截面的目的。其缺点如同第二方案，遮闭部分喷嘴流道必造成从涡壳至喷嘴进口处的气流紊乱，同样会降低涡轮热效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了双叶片喷嘴系统的涡轮增压器。沿喷嘴流道内设置新的叶片,既能减少通道截面积，又把原喷嘴分隔成两个气道，以减少气流横向流动损失。同时气流仍按原设计的最佳气流角流动，能保持涡轮在高效区工作。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

双叶片喷嘴系统的涡轮增压器，包括涡轮机壳，固定喷嘴环、直线移动喷嘴盘、中壳、齿条、摇臂杆、齿轮，所述固定喷嘴环前端面有一组固定叶片，其形状为机翼形，固定叶片之间开有叶片型孔，固定喷嘴环中间有中心孔，套装在中壳外圈，并通过螺钉固定在中壳上，固定喷嘴环后端安装有直线移动喷嘴盘，直线移动喷嘴盘前端面有一组移动叶片，移动叶片的形状与叶片型孔的形状一致，移动叶片活动地插入在叶片型孔中，直线移动喷嘴盘中间有中心孔，套装在中壳外圈，直线移动喷嘴盘后端面与两个摇臂杆固定连接，摇臂杆插入中壳中，摇臂杆末端有齿，通过齿轮与一齿条相啮合，齿条与驱动装置连接。

进一步地，所述叶片的进气角范围为18-24°。

进一步地，固定叶片数量为4-11个，移动叶片数量为4-11个。

进一步地，连接齿条的驱动装置为气包执行器或电磁阀。

本实用新型双叶片喷嘴系统的涡轮增压器沿喷嘴流道内设置新的叶片,既能减少通道截面积，又把原喷嘴分隔成两个气道，以减少气流横向流动损失。同时气流仍按原设计的最佳气流角流动，能保持涡轮在高效区工作。移动叶片与固定叶片是同方向顺着气流，可以避免像第二方案和第三方案那样引起气流紊乱，减少流阻损失。通过调整叶片数量的增加或减少，达到调控喷嘴出口面积的目的。当移动叶片全部进入固定叶片内，其流道截面积减少率可用机翼厚度来调整，能满足发动机变工况的需要。不同的涡轮增压器其叶片厚度不同，以适应实际需要。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型双叶片喷嘴系统的涡轮增压器的结构示意图；

图2是本实用新型的直线移动喷嘴盘结构示意图，

图3是本实用新型的固定喷嘴环的结构示意图；

图4是本实用新型的固定喷嘴环的侧视示意图；

图5是本实用新型的直线移动喷嘴盘与摇臂杆的装配示意图；

图6是本实用新型的摇臂杆的结构示意图；

图7是本实用新型的齿条的结构示意图；

图8是本实用新型的齿轮的侧视结构示意图；

图9是本实用新型的齿轮的主视结构示意图；

图10是本实用新型的直线移动喷嘴盘、固定喷嘴环及摇臂杆的装配示意图，