可變截面的三通道渦殼的工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及渦殼領(lǐng)域,特別是涉及一種可變截面的三通道渦殼。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪增壓器廣泛應(yīng)用于車用發(fā)動機、船用發(fā)動機、發(fā)電設(shè)備和工程機械等機械設(shè)備,因為它能顯著提高發(fā)動機性能,節(jié)能減排。隨著發(fā)動機排放法規(guī)要求的日益嚴(yán)格,對渦輪增壓器的性能也提出了更高的要求。由于驅(qū)動渦輪機工作需要一定量的廢氣能量,而在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速運行的情況下發(fā)動機的廢氣流量少,對渦輪機的做功不足。而如果減小蝸殼的進氣截面在發(fā)動機高速運行,廢氣流量大的情況下又會出現(xiàn)增壓過量和轉(zhuǎn)速過高的問題。這樣使得渦輪增壓器在與發(fā)動機匹配時普遍存在發(fā)動機低速扭矩不足,排放性能差和高速增壓過量、葉片飛裂的問題。
[0003]為解決發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時增壓過量、葉片飛裂的問題,出現(xiàn)了廢氣旁通閥渦殼技術(shù)。但它仍不能完全解決低速增壓不足的問題,這是因為若真要如此,那么發(fā)動機在高速高負(fù)荷的工況時,就會造成大量的廢氣未經(jīng)任何利用就直接排出,其蘊含的能量沒有得到有效利用,形成了能量浪費。
[0004]為滿足發(fā)動機在全工況范圍內(nèi)的性能要求,人們成功地開發(fā)了可變幾何渦輪增壓技術(shù),能兼顧低、高速的需求。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工工藝難度高,裝配難度大,價格昂貴,并且對使用的條件也較苛刻,維修成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種可變截面的三通道渦殼的工作方法,能夠渦輪增壓器低速增壓性能差和高速增壓過量、葉片飛裂的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種可變截面的三通道渦殼,包括:殼體,在所述殼體內(nèi)設(shè)有至少三個廢氣通道,所述殼體的進氣口端對應(yīng)三個廢氣通道設(shè)有兩個可旋轉(zhuǎn)式舌片,兩個舌片分別與兩個傳動軸連接,各傳動軸一端均穿過殼體延伸至殼體外,并分別與兩個曲柄連接。
[0007]在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述三個廢氣通道分別為第一通道、第二通道和第三通道,兩個可旋轉(zhuǎn)式舌片分別為第一舌片和第二舌片,所述第一舌片設(shè)于第一通道與第二通道之間,所述第二舌片設(shè)于第二通道與第三通道之間。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述第二通道為常開通道。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述第一舌片的旋轉(zhuǎn)方向是從進氣口切線方向朝第一通道旋轉(zhuǎn),第二舌片的旋轉(zhuǎn)方向是從進氣口的切線方向朝第三通道旋轉(zhuǎn)。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述第一舌片與第二舌片的旋轉(zhuǎn)角度小于等于90°。[0011 ]在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述兩個舌片分別通過兩個鍵與傳動軸連接。
[0012]在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述傳動軸與殼體之間設(shè)有襯套。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可變截面的三通道渦殼結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)動部件相對一般可變幾何的控制機構(gòu)可靠,并可顯著提高增壓器在發(fā)動機低速運行時的增壓強度,提高發(fā)動機低速扭矩,同時又可有效避免發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時增壓過量、葉片飛裂的問題。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖,其中:
圖1是本發(fā)明可變截面的三通道渦殼一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示可變截面的三通道渦殼的右視圖;
圖3是圖1所示可變截面的三通道渦殼中進氣口的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明可變截面的三通道渦殼另一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明可變截面的三通道渦殼的立體圖;
附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、殼體,2、第一通道,3、第二通道,4、第三通道,5、第一舌片,6、第二舌片,7、傳動軸,8、曲柄,9、鍵,10、襯套,11、進氣口。
【具體實施方式】
[0015]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]請參閱圖1-圖5,本發(fā)明實施例包括:
一種可變截面的三通道渦殼,包括:殼體I,在所述殼體I內(nèi)設(shè)有至少三個廢氣通道,所述殼體I的進氣口 11端對應(yīng)三個廢氣通道設(shè)有兩個可旋轉(zhuǎn)式舌片。
[0017]兩個舌片分別通過兩個鍵9與兩個傳動軸7連接,各傳動軸7—端均通過襯套10穿過殼體I延伸至殼體I外,并分別與兩個曲柄8連接。
[0018]其中,本發(fā)明的優(yōu)選實施例三個廢氣通道分別為第一通道2、第二通道3和第三通道4,兩個可旋轉(zhuǎn)式舌片分別為第一舌片5和第二舌片6,所述第一舌片5設(shè)于第一通道2與第二通道3之間,所述第二舌片6設(shè)于第二通道3與第三通道4之間。所述第二通道3為常開通道。
[0019]所述第一舌片5的旋轉(zhuǎn)方向是從進氣口11切線方向朝第一通道2旋轉(zhuǎn),第二舌片6的旋轉(zhuǎn)方向是從進氣口 11的切線方向朝第三通道4旋轉(zhuǎn)。所述第一舌片5與第二舌片6的旋轉(zhuǎn)角度小于等于90°。
[0020]在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速運行,廢氣排量少的情況下,進氣口11的第一舌片5和第二舌片6完全關(guān)閉第一通道2和第三通道4,廢氣全部流入第二通道3對渦輪做功,有效提高渦輪增壓器在發(fā)動機低速運行時的增壓效果,提高了發(fā)動機的低速扭矩。
[0021 ]隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提高,發(fā)動機排出的廢氣流量增大,在執(zhí)行器的控制進氣口 11的第二舌片6的角度,逐漸打開第三通道4。
[0022]隨著發(fā)動機的轉(zhuǎn)速繼續(xù)提高,流量繼續(xù)增大,執(zhí)行器通過曲柄8轉(zhuǎn)動第一舌片5打開第一通道2,這樣在不同的轉(zhuǎn)速下,從而改變氣流的通流截面。
[0023]根據(jù)不同的工況,分布流量進入適宜的通道,實現(xiàn)通流有效截面的改變,從而使渦輪增壓器在不同工況下,能達到性能優(yōu)化和限速的目的。
[0024]本發(fā)明可變截面的三通道渦殼結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)動部件相對一般可變幾何的控制機構(gòu)可靠,并可顯著提高增壓器在發(fā)動機低速運行時的增壓強度,提高發(fā)動機低速扭矩,同時又可有效避免發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時增壓過量、葉片飛裂的問題。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種可變截面的三通道渦殼的工作方法,其特征在于,所述三通道渦殼包括:殼體,在所述殼體內(nèi)設(shè)有至少三個廢氣通道,所述殼體的進氣口端對應(yīng)三個廢氣通道設(shè)有兩個可旋轉(zhuǎn)式舌片,兩個舌片分別與兩個傳動軸連接,各傳動軸一端均穿過殼體延伸至殼體外,并分別與兩個曲柄連接,所述三個廢氣通道分別為第一通道、第二通道和第三通道,兩個可旋轉(zhuǎn)式舌片分別為第一舌片和第二舌片,所述第一舌片設(shè)于第一通道與第二通道之間,所述第二舌片設(shè)于第二通道與第三通道之間,所述第二通道為常開通道,所述第一舌片的旋轉(zhuǎn)方向是從進氣口切線方向朝第一通道旋轉(zhuǎn),第二舌片的旋轉(zhuǎn)方向是從進氣口的切線方向朝第三通道旋轉(zhuǎn),所述第一舌片與第二舌片的旋轉(zhuǎn)角度小于等于90° ; 所述的工作方法,包括:在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速運行時,第一舌片和第二舌片完全關(guān)閉第一通道和第三通道;隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提高,執(zhí)行器通過曲柄轉(zhuǎn)動第一舌片、第二舌片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變截面的三通道渦殼的工作方法,其特征在于,所述兩個舌片分別通過兩個鍵與傳動軸連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變截面的三通道渦殼的工作方法,其特征在于,所述傳動軸與殼體之間設(shè)有襯套。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可變截面的三通道渦殼的工作方法,三通道渦殼包括:殼體,在所述殼體內(nèi)設(shè)有至少三個廢氣通道,所述殼體的進氣口端對應(yīng)三個廢氣通道設(shè)有兩個可旋轉(zhuǎn)式舌片,兩個舌片分別與兩個傳動軸連接,各傳動軸一端均穿過殼體延伸至殼體外,并分別與兩個曲柄連接。通過上述方式,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)動部件相對一般可變幾何的控制機構(gòu)可靠,并可顯著提高增壓器在發(fā)動機低速運行時的增壓強度,提高發(fā)動機低速扭矩,同時又可有效避免發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時增壓過量、葉片飛裂的問題。
【IPC分類】F02B37/18, F01D25/24, F02B37/22
【公開號】CN105507965
【申請?zhí)枴緾N201610051528
【發(fā)明人】羽石正夫
【申請人】漢捷機械部件(常州)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2013年11月14日
【公告號】CN103696814A, CN103696814B