[发明专利]一种具有无端隙可调喷嘴环叶片组件的涡轮增压器

权利要求书

1.一种具有无端隙可调喷嘴环叶片组件的涡轮增压器，其特征在于，包括：涡轮(14)、压气机(15)、中间体(16)及可调喷嘴环叶片组件(17)，所述压气机(15)与所述涡轮(14)通过中间体(16)连接，所述涡轮(14)包括涡轮外壳及位于涡轮外壳内的叶轮；

所述可调喷嘴环叶片组件(17)包括：支撑盘一(1)、多个可调喷嘴叶片(2)、支撑盘二(3)和至少两个定位销(4)；所述支撑盘一(1)和支撑盘二(3)均呈圆环形，所述支撑盘一(1)和支撑盘二(3)的中心孔为叶轮安装孔；多个所述可调喷嘴叶片(2)呈环形分布安装于所述支撑盘一(1)和支撑盘二(3)之间,所述叶轮套设在两个叶轮安装孔内；至少两个所述定位销(4)穿设于所述支撑盘一(1)和所述支撑盘二(3)并与其固定连接；

所述支撑盘一(1)上设有呈环形均匀分布同轴心的多个第一凹槽(13)及位于第一凹槽(13)槽底的通孔(12)；所述可调喷嘴叶片(2)、第一凹槽(13)和通孔(12)的数量一致；任意两个相邻的第一凹槽(13)相连通；

所述可调喷嘴叶片(2)包括：喷嘴叶片(24)、第一圆盘(23)和第一转轴(21)；所述第一转轴(21)设置于所述第一圆盘(23)中间，所述第一圆盘(23)位于所述喷嘴叶片(24)的一端，所述第一圆盘(23)、所述第一转轴(21)和所述喷嘴叶片(24)形成一体式叶片；所述第一圆盘(23)与所述第一凹槽(13)相对应，所述第一转轴(21)穿过所述通孔(12)与其转动连接；所述喷嘴叶片(24)的长度与所述第一圆盘(23)的直径相同；

在所述可调喷嘴叶片(2)转动过程中，相邻的所述第一圆盘(23)互相啮合；相邻的喷嘴叶片(24)之间形成喷嘴，一系列喷嘴形成喷嘴环。

2.根据权利要求1所述的一种具有无端隙可调喷嘴环叶片组件的涡轮增压器，其特征在于，所述支撑盘二(3)上设有呈环形均匀分布的多个圆槽(32)；所述圆槽(32)与所述可调喷嘴叶片(2)、第一凹槽(13)和通孔(12)的数量一致；

所述可调喷嘴叶片(2)还包括：位于所述喷嘴叶片(24)另一端的第二圆盘(25)和第二转轴(27)，所述第二转轴(27)设置于所述第二圆盘(25)中间；

所述第一圆盘(23)、所述第一转轴(21)、所述喷嘴叶片(24)、所述第二圆盘(25)和所述第二转轴(27)形成一体式叶片；所述第二转轴(27)穿入所述圆槽(32)与其转动连接；在所述可调喷嘴叶片(2)转动过程中，相邻的所述第一圆盘(23)互相啮合，相邻的所述第二圆盘(25)互相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种具有无端隙可调喷嘴环叶片组件的涡轮增压器，其特征在于，所述支撑盘二(3)上设有呈环形均匀分布的与所述圆槽(32)相同数量的第二凹槽(31)，每一个圆槽(32)位于每一个第二凹槽(31)中心，且所述第二凹槽(31)与所述圆槽(32)的圆心同轴心；

所述第二圆盘(25)与所述第二凹槽(31)相对应。

4.根据权利要求3所述的一种具有无端隙可调喷嘴环叶片组件的涡轮增压器，其特征在于，所述第二圆盘(25)与所述第二凹槽(31)之间间隙为0.05～0.15mm。

5.根据权利要求2所述的一种具有无端隙可调喷嘴环叶片组件的涡轮增压器，其特征在于，所述第一圆盘(23)和所述第二圆盘(25)相同，且均为不完整的圆，其外轮廓线由四段圆弧组成；

所述四段圆弧分别对应的圆心角和半径表达式如下：

设涡轮半径为R₁，第一圆盘(23)和第二圆盘(25)半径为R₂，涡轮夹角为θ₁，所述第一圆盘(23)和第二圆盘(25)转动角度为±θ₂，相邻的所述第一圆盘(23)之间和相邻的第二圆盘(25)之间的间隙均为ε：

弧一：-θ₂<θ<θ₂,

弧二：

弧三：

弧四：上式中，θ角为所述四段圆弧所对应的极限角度，ρ为所述四段圆弧所对应的极限半径。