專利名稱：可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種徑向流動(dòng)的可變?nèi)莘e渦輪機(jī)，用作內(nèi)燃機(jī)的增壓機(jī)(排氣渦輪增壓器)。這種徑向流動(dòng)的可變?nèi)莘e渦輪機(jī)構(gòu)造成工作氣體從渦輪機(jī)殼體中螺旋形的渦管經(jīng)過多個(gè)可變角度的噴嘴葉片，氣體流動(dòng)到渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子，使得氣體驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
近年來，如果內(nèi)燃機(jī)有增壓機(jī)的話，越來越普遍的情況是帶有可變?nèi)莘e渦輪機(jī)形式的增壓機(jī)。這種渦輪機(jī)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)改變由螺旋形渦管傳輸?shù)綔u輪機(jī)轉(zhuǎn)子的排出氣體的流速，渦輪機(jī)進(jìn)行這種變化，使得發(fā)動(dòng)機(jī)排出氣體的流速與能夠產(chǎn)生增壓機(jī)最佳工作狀態(tài)的流速相匹配。 圖5示出了屬于現(xiàn)有技術(shù)的帶可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的增壓機(jī)的例子。圖6和圖7示出了連接板3、連桿1和噴嘴葉片2是如何連接的。圖6為局部前視剖面圖(相對(duì)于渦輪機(jī)的軸以直角截取)。圖7沿研圖6中B-B線截取的剖面圖。 在這些附圖中，10為渦輪機(jī)殼體，11為在渦輪機(jī)殼體10外周的螺旋形渦管。12為渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子，通過軸承(未示出)支撐在中心殼體上，使得其可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子與壓縮機(jī)(亦未示出)同軸. 2為噴嘴葉片，多個(gè)噴嘴葉片在渦管11的內(nèi)周邊上沿渦輪機(jī)圓周的空間中設(shè)置。在噴嘴內(nèi)端的噴嘴軸02支撐在噴嘴支座(nozzle mounts) 4上，使得噴嘴軸可以自由的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變噴嘴葉片的角度，噴嘴支座4固定在渦輪機(jī)殼體10上。14為廢氣殼體(gasexhaust casing)，一旦氣體完成了膨脹以驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子12的工作后，廢氣殼體引導(dǎo)廢氣
排出發(fā)動(dòng)機(jī)。廢氣殼體固定到渦輪機(jī)殼體io上。 3為盤狀連接板，其由渦輪機(jī)殼體10支撐而可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。凹口3a沿周邊設(shè)置，連桿l(下面將簡(jiǎn)要描述)可以接合在凹口中。07為通過連接板3驅(qū)動(dòng)噴嘴葉片2的致動(dòng)器。005為將致動(dòng)器07的致動(dòng)器桿7與連接板3相連的桿。 圖6和7示出了連接板3、連桿1和噴嘴葉片是如何組裝的。凹口 (橢圓形孔(oblong holes))3a沿渦輪機(jī)圓周以等距離間隔設(shè)置在盤形連接板3的內(nèi)周上。形成在連桿l的外端的凸起(boss)01接合在凹口 (橢圓形孔)3a中，使得凸起可以轉(zhuǎn)動(dòng)并且滑擦凹口的表面。各前述噴嘴葉片2的噴嘴軸02固定到一個(gè)連桿1的內(nèi)端。 在這種可變?nèi)莘e渦輪機(jī)中，致動(dòng)器07的往復(fù)位移通過致動(dòng)器桿7和曲柄機(jī)構(gòu)的桿005傳遞到連接板3，從而驅(qū)動(dòng)連接板3轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)連接板3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，接合在連接板3的凹口3a中的連桿l的凸起01沿著連接板的圓周運(yùn)動(dòng)。固定在連桿l的內(nèi)端的噴嘴軸02轉(zhuǎn)動(dòng)。這使得噴嘴葉片2轉(zhuǎn)動(dòng)，改變噴嘴的角度。 在圖5和6所示的可變?nèi)莘e渦輪機(jī)中，在連桿1的外端的凸起01接合在沿渦輪機(jī)
3圓周以均勻間隔設(shè)置在盤狀連接板3內(nèi)側(cè)的凹口 3a內(nèi)。噴嘴葉片2的噴嘴軸02固定在連桿l的內(nèi)端。 采用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)，各連接板3、連桿l和噴嘴葉片2在向著中心的徑向方向?qū)嶋H上都設(shè)置在同一平面上，并且沿著渦輪機(jī)的圓周呈均勻間隔。因此，包括連接板3、連桿1和噴嘴葉片2的可變噴嘴機(jī)構(gòu)的外徑相當(dāng)大，這樣就難以在渦輪機(jī)殼體10中渦管11的內(nèi)側(cè)安裝可變噴嘴機(jī)構(gòu)。故，可變噴嘴機(jī)構(gòu)必須位于安裝有供渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子12使用的軸承的中心殼體中?？勺儑娮鞕C(jī)構(gòu)在軸向從渦管11伸出并在中心殼體中伸入得越多，則可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的軸向尺寸越長(zhǎng)。這增加了可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的尺寸并使其更難安裝在汽車中。
采用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)，包括一系列復(fù)雜連桿的噴嘴調(diào)節(jié)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)容納在安裝軸承和密封件的中心殼體內(nèi)。這使得中心殼體的設(shè)計(jì)復(fù)雜化，導(dǎo)致更多的裝配和拆卸步驟并使得安裝更困難。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可變?nèi)莘e渦輪機(jī)，其中噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括作為驅(qū)動(dòng)件的連接板、作為連接部機(jī)構(gòu)的連桿和噴嘴葉片，噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)全部容納在渦輪機(jī)殼體中渦管的內(nèi)側(cè)。這樣減小了渦輪機(jī)的軸向長(zhǎng)度，使其更緊湊并易于安裝到汽車中。可以避免軸向殼體變得過于復(fù)雜的問題。裝配和拆卸步驟也減少，渦輪機(jī)易于安裝。 為解決這些問題，本發(fā)明的可變?nèi)莘e渦輪機(jī)(第一實(shí)施例)包括渦輪機(jī)殼體中的螺旋形渦管；多個(gè)沿渦輪機(jī)圓周在渦管的內(nèi)周側(cè)設(shè)置的噴嘴葉片，支撐在渦輪機(jī)殼體上使得葉片可以轉(zhuǎn)動(dòng)，并且改變?nèi)~片的角度；渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子，在噴嘴葉片的內(nèi)周上自由旋轉(zhuǎn)。工作氣體從渦管開始經(jīng)噴嘴葉片流動(dòng)到渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的區(qū)別
特征如下。渦輪機(jī)具有噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括用于噴嘴的噴嘴驅(qū)動(dòng)件，其連接到使噴嘴驅(qū)動(dòng)件繞渦輪機(jī)軸旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)器上；和多個(gè)連接部，將噴嘴驅(qū)動(dòng)件與噴嘴葉片相連。包括噴嘴驅(qū)動(dòng)件和連接部的噴嘴調(diào)接機(jī)構(gòu)安裝在渦管內(nèi)側(cè)的連接腔中，設(shè)置噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的連接腔相對(duì)于工作氣體腔是氣密的并且位于噴嘴葉片的氣體出口側(cè)。
本發(fā)明還涉及噴嘴驅(qū)動(dòng)件和各種連接件的實(shí)際構(gòu)型。本發(fā)明的一個(gè)方面包括如上所述的機(jī)構(gòu)，而其它區(qū)別特征如下。噴嘴驅(qū)動(dòng)件包括盤狀連接板，連接板沿渦輪機(jī)軸的圓周具有多個(gè)橢圓形孔，橢圓形孔相對(duì)于經(jīng)過渦輪機(jī)軸的徑向線以特定的角度設(shè)置。連接部沿渦輪機(jī)軸的圓周設(shè)置在噴嘴葉片和盤狀連接板之間。連接部包括連桿，其一端固定在噴嘴葉片上，另一端上具有凸起。該凸起與噴嘴驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的橢圓形孔接合，使得凸起可以沿孔的表面轉(zhuǎn)動(dòng)并滑動(dòng)。 本發(fā)明的另一方面(第二實(shí)施例)包括上述第一實(shí)施例所述的結(jié)構(gòu)。其它區(qū)別特征如下。噴嘴驅(qū)動(dòng)件包括盤狀連接板，連接板沿渦輪機(jī)軸的圓周具有多個(gè)橢圓形孔，橢圓形孔相對(duì)于經(jīng)過渦輪機(jī)軸的徑向線以特定的角度設(shè)置。連接部包括設(shè)置在盤狀連接板的氣體出口側(cè)上的連桿，其一端固定在一個(gè)噴嘴葉片上，另一端上具有凸起。該凸起與噴嘴驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的橢圓形孔接合，使得凸起可以沿孔的表面轉(zhuǎn)動(dòng)并滑動(dòng)。 通過這些實(shí)施例，形成噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的連桿和連接板設(shè)置在連接腔中，連接腔位于比渦管更深的渦輪機(jī)內(nèi)側(cè)，噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置在噴嘴葉片的氣體出口側(cè)上。這種結(jié)構(gòu)使得噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的連桿和連接板可以位于比渦管更深的渦輪機(jī)內(nèi)側(cè)而無(wú)需增加渦管的外 徑。噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的軸向長(zhǎng)度幾乎全部包含在渦管的直徑內(nèi)。因此，該可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的 軸向尺寸比現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)中的短，使得增壓機(jī)可以制造得更緊湊。 此外，如上所述，噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于比渦管更深的渦輪機(jī)內(nèi)側(cè)，因此其無(wú)需象現(xiàn)有 技術(shù)中那樣安裝到裝有軸承和密封機(jī)構(gòu)的中心殼體中。這樣避免使中心殼體的設(shè)計(jì)復(fù)雜 化，減少了所需的裝配和拆卸過程，并使得渦輪機(jī)易于安裝。 此外，如上所述，臂狀連桿的凸起接合在連接板的橢圓形孔中，橢圓形孔相對(duì)于經(jīng) 過渦輪機(jī)軸的徑向線以特定的角度設(shè)置。由取決于噴嘴葉片的氣體壓力和噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的 各種元件的摩擦力引起的致動(dòng)器的反作用力可減小，而不需增加連桿的臂長(zhǎng)。如上所述，噴 嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的軸向尺寸可以很容易地安裝在渦管中。這使得可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的軸向尺寸的 長(zhǎng)度減小，增壓機(jī)可以很容易地制造得更緊湊。 在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，連桿的一端具有朝向連接板突出、即向內(nèi)(連接板)突 出的凸起。連接連接板和致動(dòng)器的連接機(jī)構(gòu)沿渦輪機(jī)軸線設(shè)置在內(nèi)側(cè)。這使得渦輪機(jī)的總 長(zhǎng)度減小，從而渦輪機(jī)可以制造得更緊湊。


下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。附圖中 圖1為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的帶有可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的增壓機(jī)中噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 的必要零部件剖視圖； 圖2為沿第一實(shí)施例的可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的軸截取的剖視圖； 圖3為沿圖2中A-A線截取的剖視圖； 圖4為對(duì)應(yīng)于圖1的本發(fā)明第二實(shí)施例的剖視圖； 圖5示出了屬于現(xiàn)有技術(shù)的帶可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的增壓機(jī)的示例； 圖6為局部前剖視圖(相對(duì)于渦輪機(jī)軸以直角截取)； 圖7為沿圖6中B-B線截取的剖視圖。 在這些附圖中，1為連桿，2為噴嘴葉片，02為噴嘴軸，3為盤狀連接板，4為噴嘴支 座，05為連接部，6為凸起，07為致動(dòng)器，7為致動(dòng)器桿，10為渦輪機(jī)殼體，11為螺旋渦管，12 為徑向流動(dòng)的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子，13為連接腔，100為噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在實(shí)施例中所描述的零部件形 狀、相對(duì)位置和其它方面沒有明確地限定時(shí)，本發(fā)明的范圍并不限于圖中所示的零部件，圖 中所示的內(nèi)容只是說明性的。 圖1為本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的帶有可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的增壓機(jī)中噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 的必要零部件剖視圖。圖2為沿第一實(shí)施例的可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的軸截取的剖視圖。在圖2 中，屬于現(xiàn)有技術(shù)的部分在圖5中示出。圖3為沿圖2中A-A線截取的剖視圖。圖4為對(duì) 應(yīng)于圖1的本發(fā)明第二實(shí)施例的剖視圖。 在圖2和3中，10為渦輪機(jī)殼體，11為渦輪機(jī)殼體外周上的螺旋渦管，12為徑向流 動(dòng)的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子與壓縮機(jī)(未示出)同軸。轉(zhuǎn)子通過軸承(未示出)支撐在中心
5殼體中，使其可以自由旋轉(zhuǎn)。 2為噴嘴葉片。多個(gè)噴嘴葉片沿渦輪機(jī)圓周以均勻間隔沿渦管11的內(nèi)側(cè)設(shè)置。位 于噴嘴葉片端的噴嘴軸02通過噴嘴支座4支撐而使其可以自由旋轉(zhuǎn)，噴嘴支座4固定到渦 輪機(jī)殼體10上。葉片的角度通過下面所述的裝置可以改變。14為氣體通過其逸出的殼體。 當(dāng)氣體膨脹并作用在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子12上時(shí)，殼體14作為固定到渦輪機(jī)殼體10上的通道，引 導(dǎo)廢氣排出渦輪機(jī)。16為氣體出口。 3為盤狀連接板，由渦輪機(jī)殼體10支撐，使其可以旋轉(zhuǎn)。其中接合有連桿1的凸 起6(下面將描述)的橢圓形孔03沿渦輪機(jī)圓周以均勻間隔設(shè)置。橢圓形孔03的中心線 相對(duì)于經(jīng)過渦輪機(jī)軸的徑向線以固定的角度設(shè)置。這減小了從連接板3到連桿1的驅(qū)動(dòng)力 的傳遞阻力。 7為致動(dòng)器桿，其為致動(dòng)器07(見圖5)的輸出端，即驅(qū)動(dòng)噴嘴葉片2的部件。致動(dòng) 器桿7的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為連接機(jī)構(gòu)17 (包括驅(qū)動(dòng)連桿06、曲柄控制器5和球窩接頭)的轉(zhuǎn) 動(dòng)并傳遞到連接板3。 在圖1中，示出了體現(xiàn)本發(fā)明基本思想的噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，100為噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。其 具有如下的結(jié)構(gòu)。 3為盤狀連接板。如圖2和3所示，連接板3通過連接機(jī)構(gòu)17、曲柄控制器5和驅(qū) 動(dòng)連桿06與致動(dòng)器桿7相連，使得其可以在渦輪機(jī)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。橢圓形孔03沿渦輪機(jī)的圓 周以均勻(或不均勻)間隔設(shè)置。2為噴嘴葉片。多個(gè)噴嘴葉片沿渦輪機(jī)圓周以均勻間隔 在渦管11的內(nèi)側(cè)設(shè)置。位于噴嘴葉片端的噴嘴軸02通過噴嘴支座4支撐而使其可以通過 密封單元4a自由旋轉(zhuǎn)，密封單元4a為連接腔13的內(nèi)部形成氣體密封。各連桿1的一端采 用填隙等方式通過連接部05固定到與噴嘴葉片2相對(duì)的噴嘴軸02的一端。形成在連桿1 的另一端的凸起6接合在連接板3的橢圓形孔03中，使得凸起可以在孔的內(nèi)表面轉(zhuǎn)動(dòng)和滑 動(dòng)。 如圖2所示，連桿1和連接板3如下設(shè)置。連桿1位于連接腔13中噴嘴葉片2和 連接板3之間，連接腔位于渦輪機(jī)的比渦管11更深的內(nèi)側(cè)。這些零件設(shè)置在噴嘴葉片的氣 體出口側(cè)上。 在帶有所述結(jié)構(gòu)的可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的增壓機(jī)中，來自內(nèi)燃機(jī)(未示出)的廢氣進(jìn) 入渦管ll，經(jīng)過渦管11的螺旋形結(jié)構(gòu)而流入噴嘴葉片2。廢氣流過噴嘴葉片2的葉片空 間。廢氣由周邊流入渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子12，向著轉(zhuǎn)子的中心移動(dòng)。在膨脹氣體作用在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子 12之后，氣體在軸向流出，導(dǎo)引到氣體出口 16并排到外部。 為了在這種可變?nèi)莘e渦輪機(jī)中控制容積，通過控制裝置(未示出)相對(duì)于致動(dòng)器 07設(shè)定噴嘴葉片2的葉片角度，使得通過噴嘴葉片2的廢氣的流速為所需的速度。對(duì)應(yīng)給 定葉片角度的致動(dòng)器07的往復(fù)位移通過連接結(jié)構(gòu)17轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞給連接板3，驅(qū)動(dòng)連 接板的轉(zhuǎn)動(dòng)，連接結(jié)構(gòu)17包括致動(dòng)器桿7、驅(qū)動(dòng)桿06、曲柄控制器5和球窩接頭。
當(dāng)連接板3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，接合在連接板3的橢圓形孔03中的連桿1的凸起6沿著圓周 行進(jìn)，沿橢圓形孔03的內(nèi)表面轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)。當(dāng)凸起06運(yùn)動(dòng)時(shí)噴嘴軸02通過臂狀連桿l轉(zhuǎn) 動(dòng)，連桿1的基部固定在噴嘴軸02上。因此，噴嘴葉片2轉(zhuǎn)動(dòng)，致動(dòng)器07改變?nèi)~片的角度。
通過該實(shí)施例，形成噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100的連桿1和連接板3設(shè)置在連接腔13中，該 連接腔位于渦輪機(jī)內(nèi)比渦管11更深的內(nèi)部，且該機(jī)構(gòu)位于噴嘴葉片2的氣體出口側(cè)。該結(jié)構(gòu)使得噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100的連桿1和連接板3可以位于比渦管11更深的渦輪機(jī)內(nèi)側(cè)而無(wú) 需增加渦管ll的外徑。噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100的軸向長(zhǎng)度幾乎全部包含在渦管的直徑內(nèi)。因 此，該可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的軸向尺寸比現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)中的短，使得增壓機(jī)可以制造得更緊湊。
此外，如上所述，噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100位于比渦管11更深的渦輪機(jī)內(nèi)側(cè)，因此其不必 象現(xiàn)有技術(shù)中那樣安裝到裝有軸承和密封機(jī)構(gòu)的中心殼體中。這樣避免使中心殼體的設(shè)計(jì) 復(fù)雜化，減少了所需的裝配和拆卸過程，并使得渦輪機(jī)易于安裝。 此外，如上所述，臂狀連桿1的凸起6接合在連接板3的橢圓形孔03中，橢圓形孔 相對(duì)于經(jīng)過渦輪機(jī)軸的徑向線以固定的角度設(shè)置。由取決于噴嘴葉片2的氣體壓力和噴嘴 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100的各種元件的摩擦力引起的致動(dòng)器7的反作用力可減小，而不增加連桿1的 臂長(zhǎng)。如上所述，噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100的軸向尺寸可以很容易地安裝在渦管11中。這使得可 變?nèi)莘e渦輪機(jī)的軸向尺寸的長(zhǎng)度減小，增壓機(jī)可以很容易地制造得更緊湊。
在圖4所示本發(fā)明的第二實(shí)施例中，連桿1設(shè)置在盤狀連接板的氣體排出側(cè)。連 桿1的一端固定在噴嘴葉片2上。其上具有凸起6的另一端朝向連接板3突出，即向內(nèi)(向 連接板3)突出。該凸起接合在連接板3的橢圓形孔03中，使得其可以沿著孔的外表面轉(zhuǎn) 動(dòng)和滑動(dòng)。 該構(gòu)型的其它方面都與第一實(shí)施例相同。相同的元件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)。
通過該實(shí)施例，連接板3位于連桿1的內(nèi)側(cè)，使得其非?？拷鼑娮熘ё?。因此，包 括連接到連接板3的驅(qū)動(dòng)連桿06、曲柄控制器5和球窩接頭的連接單元17和連接到致動(dòng)器 桿7的致動(dòng)器07的連接機(jī)構(gòu)都沿渦輪機(jī)的軸線設(shè)置在內(nèi)部。這樣使得渦輪機(jī)的總長(zhǎng)度減 小，從而渦輪機(jī)可以制造得更緊湊。 如在優(yōu)選實(shí)施例中已經(jīng)描述的，形成噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100的噴嘴驅(qū)動(dòng)件和多個(gè)連接 器設(shè)置在連接腔中，該連接腔位于渦輪機(jī)內(nèi)比渦管更深的內(nèi)部，該機(jī)構(gòu)位于噴嘴葉片的氣 體出口側(cè)。該結(jié)構(gòu)使得噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以位于比渦管更深的渦輪機(jī)內(nèi)側(cè)而無(wú)需增加渦管的 外徑。噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的直徑幾乎全部包含在渦管的直徑內(nèi)。因此，該可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的軸 向尺寸比現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)中的短，使得增壓機(jī)可以制造得更緊湊，更易于安裝在汽車中。
此外，如上所述，噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于比渦管更深的渦輪機(jī)內(nèi)側(cè)，因此其無(wú)需象現(xiàn)有 技術(shù)中那樣安裝到裝有軸承和密封機(jī)構(gòu)的中心殼體中。這樣避免使中心殼體的設(shè)計(jì)復(fù)雜 化，減少了所需的裝配和拆卸過程，并使得渦輪機(jī)易于安裝。 此外，如上所述，臂狀凸起連桿接合在連接板的橢圓形孔中，橢圓形孔相對(duì)于經(jīng)過 渦輪機(jī)軸的徑向線以固定的角度設(shè)置。由取決于噴嘴葉片的氣體壓力和噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的各 種元件的摩擦力引起的致動(dòng)器的反作用力可減小，而不增加連桿的臂長(zhǎng)。如上所述，噴嘴調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)的軸向尺寸可以很容易地安裝在渦管中。這使得可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的軸向尺寸的長(zhǎng)度 減小，增壓機(jī)可以很容易地制造得更緊湊。 在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，連桿設(shè)置在盤狀連接板的氣體出口側(cè)，連接到致動(dòng)器 桿7的致動(dòng)器07的連接機(jī)構(gòu)都沿渦輪機(jī)的軸線(在軸線上的尺寸較短)設(shè)置在內(nèi)部。這 使得渦輪機(jī)的總長(zhǎng)度減小，從而渦輪機(jī)可以制造得更緊湊。
權(quán)利要求
一種可變?nèi)莘e渦輪機(jī)，包括渦輪機(jī)殼體中的螺旋形渦管；多個(gè)沿渦輪機(jī)圓周在渦管的內(nèi)周側(cè)設(shè)置的噴嘴葉片，支撐在渦輪機(jī)殼體上使得葉片可以轉(zhuǎn)動(dòng)，并且改變?nèi)~片的角度；渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子，通過工作氣體而在噴嘴葉片的內(nèi)周上自由旋轉(zhuǎn)，工作氣體從渦管經(jīng)噴嘴葉片流動(dòng)到渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子；噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有用于噴嘴的噴嘴驅(qū)動(dòng)件，連接到使噴嘴驅(qū)動(dòng)件繞渦輪機(jī)軸旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)器上；多個(gè)連接部，將噴嘴驅(qū)動(dòng)件與噴嘴葉片相連；其中，包括噴嘴驅(qū)動(dòng)件和連接部的所述噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在渦管內(nèi)側(cè)的連接腔中，連接腔相對(duì)于工作氣體腔是氣密的，噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于噴嘴葉片的氣體出口側(cè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的可變?nèi)莘e渦輪機(jī)，其特征在于，噴嘴驅(qū)動(dòng)件包括盤狀連接板，連 接板在沿渦輪機(jī)軸的圓周的表面上具有多個(gè)橢圓形孔，橢圓形孔相對(duì)于經(jīng)過渦輪機(jī)軸的徑 向線以特定的角度設(shè)置，連接部沿渦輪機(jī)軸的圓周設(shè)置在噴嘴葉片和盤狀連接板之間，連接部包括連桿，其一 端固定在噴嘴葉片上，另一端上具有凸起，該凸起與盤狀連接板上的橢圓形孔接合，盤狀連 接板轉(zhuǎn)動(dòng)而使凸起在所述孔的內(nèi)表面滑動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的可變?nèi)莘e渦輪機(jī)，其特征在于，噴嘴驅(qū)動(dòng)件包括盤狀連接板，連 接板在沿渦輪機(jī)軸的圓周的表面上具有多個(gè)橢圓形孔，橢圓形孔相對(duì)于經(jīng)過渦輪機(jī)軸的徑 向線以特定的角度設(shè)置，連接部沿渦輪機(jī)軸的圓周設(shè)置在盤狀連接板的氣體出口側(cè)，所述連接部包括連桿，其 一端固定在噴嘴葉片上，另一端上具有朝向噴嘴葉片側(cè)突出的凸起，所述凸起與盤狀連接 板上的橢圓形孔接合，盤狀連接板轉(zhuǎn)動(dòng)而使凸起在所述孔的內(nèi)表面滑動(dòng)。
全文摘要
一種可變?nèi)莘e渦輪機(jī)的噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括噴嘴驅(qū)動(dòng)件、連桿和噴嘴葉片，噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)全部容納在渦輪機(jī)殼體中渦管的內(nèi)側(cè)。這樣減小了渦輪機(jī)的軸向長(zhǎng)度，使其更緊湊并易于安裝到汽車中。可以避免軸向殼體變得過于復(fù)雜的問題，并使渦輪機(jī)易于安裝。可變?nèi)莘e渦輪機(jī)具有連接到致動(dòng)器的噴嘴驅(qū)動(dòng)件；包括多個(gè)連接部的噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，將噴嘴驅(qū)動(dòng)件與噴嘴葉片相連。噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在渦管內(nèi)的連接腔中，連接腔位于噴嘴葉片的氣體出口側(cè)。
文檔編號(hào)F02B37/12GK101737099SQ20091026250
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2001年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月22日
發(fā)明者陣內(nèi)靖明 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社