[实用新型]一种喷嘴组件同步环定位结构

说明书

本实用新型描述了一种喷嘴组件同步环定位结构，喷嘴环的一端面设有盖板，盖板、喷嘴环和驱动环通过贯穿三者的支撑销、以及设置于支撑销一端的导向轮进行配合连接，导向轮嵌设于驱动环的内侧壁，支撑销一端与盖板固定卡和，另一端贯穿喷嘴环后与导向轮进行装配；喷嘴环与盖板相对应的一端面设有多个叶片，喷嘴环的另一端端面设有多个与叶片一一对应设置的摇臂，驱动环上设有与摇臂相配合的凹槽。本实用新型通过将导向轮与支撑销安装在一起，使得盖板、喷嘴环和驱动环三者有效配合，简化了喷嘴环组件的结构，减少了装配孔，使得制作成本较低，同时提高了喷嘴环的结构强度。

技术领域

本实用新型涉及涡轮增压器的技术领域，尤其涉及一种喷嘴组件同步环定位结构，具体地，是一种用于涡轮增压器的带有可变喷嘴结构的同步环定位结构。

背景技术

涡轮增压器是与内燃式发动及结合使用的装置，用于通过压缩输送到发动机进气口的空气以便与燃料混合并在发动机中燃烧来增大发动机的功率输出。涡轮增压器包括安装在压缩机壳体中压缩机叶轮和安装在涡轮机壳体中的涡轮。其中，涡轮机壳体与压缩机壳体分开地形成，并且还有另一个中间壳体连接在涡轮机壳体和压缩机壳体之间，用于轴承的安装及冷却润滑。涡轮机壳体限定出包围涡轮的大致环形流道，涡轮与流道之间设有具有导流作用的喷嘴。排气从流道通过该喷嘴流到涡轮，并驱动涡轮转动，涡轮机带动同轴连接的压缩机转动。空气经过压缩机叶轮被压缩，然后从壳体出口连接到到发动机进气口。

在利用涡轮增压器来助推发动机性能方面的一个挑战是在发动机的整个工作范围内实现期望大小的发动机功率输出。已经发现，利用固定喷嘴尺寸的涡轮增压器通常不容易达到该目的，因此在对涡轮增压器提供的助推量提供更大程度的控制这一目的的驱使下，已经研发出了可变喷嘴尺寸的涡轮增压器。一种类型的可变尺寸涡轮增压器是可变喷嘴涡轮增压器（VNT），其包括涡轮机喷嘴中的一组可变叶片。这些叶片可转动地安装在喷嘴环中并连接于使得叶片角度能够改变的驱动机构。改变叶片的设定角度对改变涡轮机喷嘴中的有效流动面积具有影响，因此能够通过控制叶片相对位置来调节流向涡轮的排气流动。通过这种方式，能够调节涡轮的功率输出，这使得与利用固定喷嘴尺寸的涡轮增压器所通常能够实现的相比，能够在更大程度上控制发动机功率的输出。

一般地，可变叶片组件包括喷嘴环，该喷嘴环以可以旋转的方式支撑与喷嘴环的一个面临近的叶片。叶片具有延伸穿过喷嘴环中的安装孔的转动轴，并且叶片摇臂刚性地固定于该轴体的伸出超过喷嘴环的相反面的端部。因此，能够通过使叶片摇臂旋转而使叶片绕由所述转动轴限定的轴线旋转，从而改变叶片的设定角。同步环靠近喷嘴环的向对面布置，并且包括位于其轴向设计的与叶片数量相同的凹槽，以便接收叶片摇臂的自由端。因此，同步环围绕喷嘴环的轴线的转动造成所有叶片摇臂同步转动，从而一致地改变叶片的转动角度。

如图1所示，现有技术中，喷嘴环上设计有同步环定位销，一般是带有凹槽的滚轮式结构，带有凹槽的滚轮为同步环提供径向定位，同时凹槽的两端内壁面为同步环提供轴向定位，为了提高同步环的转动稳定性，也会设计若干不带凹槽的滚销，为同步环提供径向定位，带凹槽的滚轮数量至少是三个，不带凹槽的滚销数量一般是2~3个。不同的公司会根据自己产品的尺寸及经验，调整滚轮及滚销的数量和比例。另外也有公司采用T型销设计，由T型销的内壁面与喷嘴环形成轴向限位。但是，不管同步环定位销采用何种结构，都有一下共同缺点：

1、定位销均是通过其销轴与喷嘴环装配孔过盈压装进行装配的，在高温下存在脱落的风险；

2、带有销轴的设计，必然需要在喷嘴环上增加装配孔，从而增加喷嘴环上装配孔的数量，降低了结构强度，同时增加了工艺成本。

可变喷嘴组件因此是比较复杂的，如何将同步环支撑在喷嘴环上，并且对同步环在径向、轴向进行定位，同时不影响同步环的周向转动，对于涡轮增压器喷嘴组件的设计及装配是一个挑战。目前已经有多种设计方案，包括滚轴、滚轮等设计，但是目前滚轴、滚轮是需要一个单独的销轴来装配到喷嘴环上，从而增加了喷嘴环上所需要的装配孔的数量，同时销轴压装的滚轴、滚轮存在高温下脱落的风险。

发明内容