專利名稱：轉葉式變截面渦輪增壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種轉葉式變截面渦輪增壓器，特別適用于要求低速大扭矩的汽車、工程機械、特種車輛上的發(fā)動機，屬于發(fā)動機技術。
渦輪增壓高速發(fā)動機當增壓比提高以后，如采用常規(guī)的渦輪增壓器往往會發(fā)生增壓發(fā)動機的扭矩特性和瞬態(tài)響應性變差、起步加速性惡化等弊端。采用變截面渦輪增壓器可使發(fā)動機低速時保持較高的增壓壓力，從而使上述問題得到解決或明顯的改善；同時又能保證發(fā)動機在額定工況點附近增壓壓力不致過大，使發(fā)動機機械負荷控制在允許的范圍內?，F(xiàn)有的變截面渦輪的渦輪增壓器由于氣流通道形狀突變、節(jié)流、氣體流動損失增大等原因造成渦輪效率低于常規(guī)的渦輪增壓器。
本實用新型的目的在于提供一種高效、可靠、實用的新型可變截面渦輪的渦輪增壓器。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到這種渦輪增壓器的可變截面渦輪除了蝸殼、葉輪外，還有可以轉動的噴嘴環(huán)葉片，在蝸殼內安裝的一套機械傳動的調節(jié)機構以及在增壓器外部的氣動執(zhí)行機構構成。其中機械傳動的調節(jié)機構包括隔熱支承板、從動撥叉、從動撥頭、撥叉盤、主動撥頭、主動撥叉、軸、傳動柄和彈力支承環(huán)等。本實用新型是通過改變噴嘴環(huán)葉片角度達到改變渦輪通流截面的目的，而且通流截面改變時氣體流動阻力沒有大的變化，因此變截面渦輪的效率高。噴嘴環(huán)葉片和帶動它轉動角度的從動撥叉聯(lián)接；主動撥叉撥動主動撥頭使撥叉盤轉動；撥叉盤通過從動撥頭使從動撥叉轉動；從動撥頭在從動撥叉中滑動；主動撥頭在主動撥叉中滑動，本實用新型通過以下措施來實現(xiàn)工作可靠和高溫燃氣的密封在中間體和撥叉盤之間裝有兩道彈性支承環(huán)，利于撥叉盤減少摩擦和靈活地轉動；在軸與中間體之間裝有密封石墨油環(huán)利于軸的轉動，防止高溫氣體泄漏。增壓器的外殼上裝有氣動執(zhí)行機構。
本實用新型和現(xiàn)有的其它可變截面渦輪增壓器方案相比具有如下優(yōu)點整個可變截面渦輪增壓器與控制機構合為一體，不需要電子信號的采集與控制，簡單、可靠、自成一個模塊；采用轉動噴嘴環(huán)葉片角度的方式改變渦輪通流截面，通流截面的變化柔順，避免了節(jié)流損失，渦輪效率提高；調節(jié)機構在渦輪殼高溫區(qū)段內的部件全部采用耐熱金屬材料組成，部件的運動方式主要是轉動，提高了高溫下機構的可靠性；整個機構零件數(shù)量少，加工方便，利于批量生產，容易裝卸、調試及保養(yǎng)。
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
圖1是轉葉式變截面渦輪增壓器結構圖圖2是轉葉式變截面渦輪增壓器轉動葉片調節(jié)機構側視圖圖3是噴嘴環(huán)葉片變化角度改變通流截面的情況
1葉輪2蝸殼 3噴嘴環(huán)葉片 4隔熱支承板 5從動撥叉6從動撥頭7撥叉盤 8主動撥頭 9主動撥叉 10軸11傳動柄 12密封石墨油環(huán) 13彈性支承環(huán) 14氣動執(zhí)行機構15中間體轉葉式變截面渦輪增壓器，內部調節(jié)機構由蝸殼2、噴嘴環(huán)葉片3、葉輪1、傳動機構組成，蝸殼2內設有一套機械傳動調節(jié)機構，其中包括隔熱支承板4、從動拔叉5、從動撥頭6、撥叉盤7、主動撥頭8、主動撥叉9、軸10、傳動柄11、彈性支承環(huán)13、密封石墨油環(huán)12；噴嘴環(huán)葉片3和帶動它轉動角度的從動撥叉5聯(lián)接；撥叉盤7上開有與噴嘴環(huán)葉片同樣多的孔，使從動撥叉5與噴嘴環(huán)葉片3組配成對；主動撥叉9撥動主動撥頭8使撥叉盤7轉動；撥叉盤7通過從動撥頭6使從動撥叉5轉動；從動撥頭6在從動撥叉5中滑動；主動撥頭8在主動撥叉9中滑動；在中間體15和撥叉盤7之間裝有兩道彈性支承環(huán)13，使撥叉盤7靈活轉動；在軸10與中間體15之間裝有密封石墨油環(huán)12使軸10的轉動；轉葉式變截面渦輪增壓器的外部調節(jié)機構包括裝在增壓器外殼上的氣動執(zhí)行機構14，由壓氣機出口壓力控制，根據增壓器不同工況，迅速、準確地調節(jié)噴嘴環(huán)葉片3角度。
整個機構的動作過程是通過如下步驟來實現(xiàn)的渦輪增壓器壓氣機出口的壓力信號通過氣動執(zhí)行機構14推動傳動柄11轉動角度，傳動柄11通過軸10與主動撥叉9連為一體轉動，主動撥叉9撥動主動撥頭8，由于主動撥頭8安裝在撥叉盤7上，使撥叉盤7轉動角度，同時安裝在撥叉盤7上的從動撥頭6帶動從動撥叉5轉動，噴嘴環(huán)葉片3與從動撥叉5連為一體一起轉動，因此渦輪增壓器壓氣機增壓壓力的變化通過這套機構的傳輸可以控制噴嘴環(huán)葉片角度的變化。
權利要求1．一種轉葉式變截面渦輪增壓器，內部調節(jié)機構由蝸殼2、噴嘴環(huán)葉片3、葉輪1、傳動機構組成，其特征在于(1)蝸殼2內設有一套機械傳動調節(jié)機構，其中包括隔熱支承板4、從動撥叉5、從動撥頭6、撥叉盤7、主動撥頭8、主動撥叉9、軸10、傳動柄11、彈性支承環(huán)13、密封石墨油環(huán)12；(2)噴嘴環(huán)葉片3和帶動它轉動角度的從動撥叉5聯(lián)接；(3)主動撥叉9撥動主動撥頭8使撥叉盤7轉動；撥叉盤7通過從動撥頭6使從動撥叉5轉動；(4)從動撥頭6在從動撥叉5中滑動；主動撥頭8在主動撥叉9中滑動；(5)在中間體15和撥叉盤7之間裝有兩道彈性支承環(huán)13，使撥叉盤7靈活轉動；(6)在軸10與中間體15之間裝有密封石墨油環(huán)12使軸10的轉動；
2．如權利要求書1所述的轉葉式變截面渦輪增壓器，其外部調節(jié)機構特征在于增壓器外殼上裝有氣動執(zhí)行機構14，由壓氣機出口壓力控制，調節(jié)噴嘴環(huán)葉片3角度。
專利摘要本實用新型是一種轉葉式變截面渦輪增壓器。這種渦輪增壓器的可變截面渦輪由蝸殼、葉輪、可以轉動的噴嘴環(huán)葉片，以及在蝸殼內安裝的一套機械傳動的調節(jié)機構組成。通過改變噴嘴環(huán)葉片角度達到改變渦輪通流截面的目的。增壓器的外殼上裝有氣動執(zhí)行機構，根據壓氣機出口壓力，調節(jié)噴嘴環(huán)葉片角度。本實用新型可變截面渦輪增壓器與控制機構合為一體，結構簡單、可靠、自成一個模塊，通流截面的變化柔順，降低了流阻損失，使渦輪效率提高。
文檔編號F02B41/10GK2353898SQ9825206
公開日1999年12月15日 申請日期1998年12月31日 優(yōu)先權日1998年12月31日
發(fā)明者王延生, 朱慶, 馬朝臣, 楊長茂 申請人:北京理工大學