[发明专利]一种喷嘴环导叶自适应调节增压器涡轮

说明书

技术领域

本发明属于汽车零部件领域，具体涉及一种喷嘴环导叶自适应调节增压器涡轮。

背景技术

随着排放标准和节能减排的要求提高，涡轮增压调节技术几乎成为满足更高要求的标准配置。涡轮增压内燃机由于转子转动惯量的存在，在加速过程中会出现加速迟滞现象，甚至会导致加速冒烟，影响排放。

目前，可变几何增压器(VGT)能够在加速过程中通过调节涡轮流通截面增加涡轮能量供给，提高转子的加速性，进而解决加速迟滞问题，此外，VGT是提高车辆内燃机低速扭矩、低速燃油经济性的重要措施，而低速工况也是车用内燃机的常用工况，因此给车辆节能带来了更大的空间。但VGT通常需要ECU通过执行机构对其根据工况变化进行主动控制，带来结构上的复杂性，从而使成本提高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种喷嘴环导叶自适应调节增压器涡轮，其特征在于，包括涡轮、压气机、中间体及导叶自适应调节装置，压气机与涡轮通过中间体连接，涡轮包括叶轮、涡轮外壳；压气机包括压气机壳和压气机叶轮，扩压器位于压气机壳内部并环绕安装于压气机叶轮外部，导叶自适应调节装置包括支撑盘及多个导叶、摇臂、转轴和弹性杆，支撑盘位于涡轮外壳内部并环绕安装于叶轮外部，支撑盘中部具有通孔；多个导叶安装在支撑盘外侧面且呈环形布置；摇臂、转轴和弹性杆的数量均与导叶的数量一致；摇臂呈环形均匀分布在支撑盘内侧且每个摇臂长度方向沿着支撑盘径向方向布置；转轴一端与对应的导叶一体化制造，另一端可转动的穿过支撑盘与摇臂一端固定连接；弹性杆的两端分别与相邻的两个摇臂的另一端连接。

本发明的有益效果是：去除了ECU通过执行机构对导叶的主动控制，避免了结构的复杂性，同时大大降低了生产成本；导叶在气流气动力矩作用下发生偏转，使摇臂位置角度发生变化，同时导致相邻摇臂弹性杆之间的距离和弹性杆相对于摇臂的位置角度发生变化，进而使弹性杆发生变形而弹力发生变化，直到气动力矩和弹性杆作用到导叶上的弹性力矩相平衡，导叶达到平衡位置，实现了导叶与涡轮流量之间的自适应调节。

进一步的，在靠近摇臂一端的位置设有安装孔，靠近摇臂另一端的位置设有两个相对于摇臂中心轴线对称布置的连接孔；转轴与导叶采用一体化制造成形再经过机械加工而成另一端穿过支撑盘与对应的摇臂安装孔过盈配合连接或焊接，弹性杆两端分别插入两相邻摇臂距离最近的两个连接孔中。

采用上述技术方案的有益效果是：导叶转轴与摇臂安装孔过盈配合连接或焊接，转轴与安装孔之间无缝隙紧密配合连接，当导叶转动时，摇臂可灵敏的进行相应转动，进而使弹性杆产生弹性力矩使导叶根据流量大小自适应调节。

进一步的，每个摇臂在可增大导叶开口的转动方向的一侧设有最大开度限位柱，最小开度限位由导叶重叠来实现。

进一步的，导叶自适应调节装置还包括中间体法兰该法兰与涡轮壳通过螺栓连接，与支撑盘共同形成摇臂安装空间。

进一步的，还包括预紧力调节装置，预紧力调节装置包括凸轮轴、锁紧螺母及凸轮，中间体法兰沿周向均匀钻有多个螺纹孔，螺纹孔中螺纹连接有凸轮轴，凸轮轴与螺纹孔相互配合；凸轮轴靠近弹性杆一端设有凸轮，凸轮与弹性杆接触，凸轮轴另一端连接有可与中间体法兰锁紧的锁紧螺母。

进一步的，预紧力调节装置的数量最小为1，最大等于弹性杆的数量。

附图说明

图1为本发明的自适应调节装置的立体结构示意图(导叶开度最小状态，摇臂与限位柱之间有间隙)；

图2为本发明的自适应调节装置的立体结构示意图(导叶开度最大状态，摇臂与限位柱之间间隙消除)；

图3为本发明的弹性杆安装示意图；

图4为本发明的弹性杆安装示意图A-A面剖面图；

图5为本发明的预紧力调节装置结构及原理局部示意图；

图6为本发明的凸轮轴相对弹性杆的位置示意图；

图7为本发明的弹性杆的立体结构示意图；

图8为本发明安装于涡轮增压器示意图。

其中，1-支撑盘，2-导叶，3-最大开度限位柱，4-摇臂，5-弹性杆，6-凸轮轴，7-锁紧螺母，8-中间体法兰，9-连接孔，10-转轴，11-安装孔,12-凸轮，13-压气机，14-涡轮。

具体实施方式