[实用新型]一种具有三级可调喷嘴的废气涡轮增压器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有三级可调喷嘴的废气涡轮增压器系统，属于机械技术领域。

背景技术

目前废气涡轮增压器技术已广泛应用在内燃机上，可提高内燃机输出功率，降低单位功率耗油和减少有害气体及有害颗粒物的排出。但对车用发动机因其频繁地变工况，会使增压器部分工作时段处在非高效区工作，从而降低了增压效果，达不到节能减排指标。

为了使增压器适应车用发动机变工况的实际，现采用的措施是把原结构中的无叶片流道涡轮壳4改为有叶片可调1、2、3机构组成三级喷嘴，使喷嘴出口截面随发动机变工况的需要而改变，以扩大增压器高效区工作范围，达到节能，增加输出功率，减少排放的目的。

采用可调喷嘴结构是提高涡轮气动性能的有效方法，也是世界各增压器专业厂家公认的节能、主要环保解决方案之一，并已逐步推广实施，目前有几种不同的技术方案：

首先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减少而减少，喷嘴面积减少率可达70%以上，使增压器在低高工况工作时热效率下降。

也有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。可调节的面积只有气道这一半。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。

由中国无锡凯迪增压器配件有限公司申请的双叶片喷嘴系统的涡轮增压器，专利号201110233106.2；国际申请号PCT/CN2012/001087；美国申请受理号9376。

中国无锡凯迪增压器配件有限公司提出的双叶片喷嘴系统的涡轮增压器，沿喷嘴流道内放置的新叶片，既能减少流道截面积，又把原喷嘴分隔成二个气道，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，提高了涡轮高效区的扩大。

但以上所述技术方案，无法满足调节流道范围，调节流道范围对改善发动机超高速、低速时的工作状态非常重要。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有三级可调喷嘴的废气涡轮增压器系统，在原专利基础上，扩大了调节流道范围，适应更广的节能及环保参数指标的达到。

为解决以上技术问题，本实用新型提供如下技术方案：增压器包括涡轮壳、中部设有凸起部的中间壳、涡轮及涡轮传动轴，所述废气涡轮部件安装在中间壳中、并固定于涡轮壳，涡轮连接涡轮传动轴，中间壳的凸起部设置在涡轮的根底部，涡轮处于涡壳腔内，增压器还包括中部有孔的帽形固定叶片喷嘴环、多个可调叶片喷嘴、可调圆柱喷嘴和两根T型杠杆，所述固定叶片喷嘴环的侧端面上均布有固定喷嘴，固定喷嘴设置在涡壳腔的废气流道内并与废气流流向具有一定倾斜角，固定叶片喷嘴环由中间壳和涡壳压紧；所述两根T型杠杆垂直穿过中间壳、并可相对中间壳进行自由轴向运动； T型杠杆的一端部连接控制T型杠杆作轴向运动的传动装置；两根T型杠杆之间连接可调圆柱喷嘴，可调圆柱喷嘴为一筒形，可调叶片喷嘴固定于可调圆柱喷嘴的筒周围；在T型杠杆沿固定喷嘴方向作轴向运动，带动可调叶片喷嘴和可调圆柱喷嘴分别从固定叶片喷嘴环端面和孔内伸出，可调圆柱喷嘴的伸出量落后于可调叶片喷嘴的伸出量；可调圆柱喷嘴高度与涡轮进气边高度一致，或高于或低于，圆柱喷嘴高度将根据性能要求，与涡轮进气高度相配合，可以高度一致。

进一步地，所述传动装置包括两个球形连杆、传动轴底座、传动轴、传动板和连接柱，所述T型杠杆上开有径向孔，球形连杆插入T型杠杆，两个球形连杆之间连接一根传动轴，传动轴的一端垂直固定有传动板，传动板的外侧面设有连接柱，传动轴外径安装在传动轴座内孔中，传动轴两端的内螺纹与两球形连杆连接定位。