渦輪機(jī)及具有該渦輪機(jī)的渦輪增壓器和車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種渦輪機(jī)，具有該渦輪機(jī)的渦輪增壓器以及具有該渦輪增壓器的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]VGT是Variable geometry turbocharger的縮寫，S卩可變截面的意思，相關(guān)技術(shù)中，VGT噴嘴環(huán)葉片在蝸殼流道內(nèi)以相同角度、相同流道截面積進(jìn)行布置，也就是說任意相鄰兩個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心的夾角相等、且任意相鄰兩個噴嘴環(huán)葉片之間的氣體流通的截面積相等。因蝸殼流道內(nèi)的氣體的壓力、溫度、流速是不一致的，采用上述噴嘴環(huán)葉片的布置形式，不能充分利用廢氣，廢氣沖擊渦輪的壓力的均勻性差，渦輪的高周疲勞提升，且渦輪增壓器可靠性低，存在改進(jìn)空間【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種廢氣利用率高的渦輪機(jī)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種渦輪機(jī)包括:
[0005]蝸殼，所述蝸殼內(nèi)限定出蝸殼流道；渦輪葉輪，所述渦輪葉輪設(shè)在所述蝸殼內(nèi)；多個噴嘴環(huán)葉片，所述多個噴嘴環(huán)葉片沿所述渦輪葉輪的周向間隔開設(shè)置且在徑向上均位于所述渦輪葉輪外，且每個所述噴嘴環(huán)葉片均可繞各自轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動，在所述蝸殼流道內(nèi)的氣體流動方向上，相鄰兩個所述噴嘴環(huán)葉片各自的轉(zhuǎn)動中心與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心的連線之間的夾角逐漸減小。
[0006]進(jìn)一步地，所述蝸殼流道具有進(jìn)口和喉口，在所述氣體流動方向上，從所述進(jìn)口至所述喉口順序布置有一整圈η個噴嘴環(huán)葉片，其中第一個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心之間的連線與第二個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心之間的連線的夾角為al，第X個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心之間的連線與第x+1個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心之間的連線的夾角為ax，最后一個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心之間的連線與第一個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心之間的連線的夾角為an，其中，X為不小于I且不大于η
的自然數(shù)，并且al、......ax、......、an滿足如下關(guān)系式:l)al >......> ax >......> an ；2)
ax = al_(x_l)do
[0007]進(jìn)一步地，所述蝸殼流道具有進(jìn)口和喉口，在所述氣體流動方向上，從所述進(jìn)口至所述喉口順序布置有一整圈η個噴嘴環(huán)葉片，其中第一個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述渦輪葉輪的轉(zhuǎn)動中心之間的連線與第二個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心之間的連線的夾角為al，第X個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心之間的連線與第x+1個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述禍輪葉輪轉(zhuǎn)動中心之間的連線的夾角為ax，最后一個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心之間的連線與第一個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心之間的連線的夾角為an，其中，X為不小于I且不大于η的自然數(shù)，并且al、......ax、......、an滿足如下關(guān)系式:I)al >......> ax >......> an ；
2) ax = k*ax_l。
[0008]進(jìn)一步地，所述喉口的中心與所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心的連線L位于LI與Ln之間。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一個噴嘴環(huán)葉片轉(zhuǎn)動至最大開度時，所述第一個噴嘴環(huán)葉片的外端、所述喉口的中心以及所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心位于同一直線上。
[0010]進(jìn)一步地，每個所述噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心到所述渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心的距離均相等。
[0011]進(jìn)一步地，所述多個噴嘴環(huán)葉片在所述驅(qū)動組件的驅(qū)動下繞各自的轉(zhuǎn)動中心同步轉(zhuǎn)動，所述驅(qū)動組件包括:第一定環(huán)，所述第一定環(huán)與所述蝸殼相連，所述第一定環(huán)上設(shè)有第一銷孔，所述蝸殼上設(shè)有與所述第一銷孔正對的第二銷孔；第二定環(huán)，所述第二定環(huán)與所述第一定環(huán)相連且間隔開設(shè)置；動環(huán)，所述動環(huán)與所述第一定環(huán)可轉(zhuǎn)動的相連，所述第二定環(huán)位于所述第一定環(huán)與所述動環(huán)之間，所述多個噴嘴環(huán)葉片位于所述第二定環(huán)與所述第一定環(huán)之間；多個搖臂，所述多個搖臂與所述多個噴嘴環(huán)葉片一一對應(yīng)地相連，且所述搖臂還與所述動環(huán)配合以在所述動環(huán)相對所述第一定環(huán)轉(zhuǎn)動時帶動所述噴嘴環(huán)葉片繞該噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動。
[0012]進(jìn)一步地，所述搖臂包括:搖臂部和搖臂銷，所述搖臂銷的一端穿過所述第二定環(huán)與所述噴嘴環(huán)葉片相連且另一端穿過所述第二定環(huán)與所述搖臂部相連，所述噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心與所述搖臂銷的中心軸線重合；所述動環(huán)上設(shè)有與多個搖臂部一一對應(yīng)的多個卡槽，所述搖臂部的一部分配合在所述卡槽內(nèi)在所述動環(huán)相對所述第一定環(huán)轉(zhuǎn)動時通過所述搖臂銷帶動所述噴嘴環(huán)葉片繞該噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動。
[0013]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的渦輪機(jī)具有以下優(yōu)勢:
[0014]根據(jù)本實用新型的渦輪機(jī)，通過在蝸殼流道內(nèi)的氣體流動方向上，使相鄰兩個所述噴嘴環(huán)葉片各自的轉(zhuǎn)動中心與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心的連線之間的夾角逐漸減小，從而使進(jìn)入蝸殼流道內(nèi)的氣體被充分利用，使氣體沖擊渦輪葉輪的壓力更均勻，降低了不同壓力的高頻氣流對渦輪葉輪的沖擊，降低了渦輪葉輪的高周疲勞，提高了渦輪機(jī)的可靠性。
[0015]本實用新型的另一目的在于提出一種渦輪增壓器，該渦輪增壓器設(shè)置有上述渦輪機(jī)。
[0016]所述渦輪增壓器與上述的渦輪機(jī)相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。
[0017]本實用新型的再一目的在于提出一種車輛，該車輛設(shè)置有上述渦輪增壓器，從而具有油耗低的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1為本實用新型實施例所述的驅(qū)動組件與噴嘴環(huán)葉片安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型實施例所述的驅(qū)動組件與噴嘴環(huán)葉片安裝后的仰視圖；
[0021]圖3為本實用新型實施例所述的驅(qū)動組件與噴嘴環(huán)葉片安裝后的俯視圖；
[0022]圖4為本實用新型實施例所述的驅(qū)動組件與噴嘴環(huán)葉片安裝后的俯視圖，未示出第一定環(huán)；
[0023]圖5為本實用新型實施例所述的渦輪機(jī)的搖臂與噴嘴環(huán)葉片組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本實用新型實施例所述的渦輪機(jī)的蝸殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7為本實用新型實施例所述的渦輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8為本實用新型實施例所述的渦輪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，未示出第一定環(huán)。
[0027]附圖標(biāo)記說明:
[0028]100-禍輪機(jī)；1-蝸殼，11-蝸殼流道，111_進(jìn)口，112-喉口，12_第—■銷孔；2_禍輪葉輪；
[0029]3-噴嘴環(huán)葉片，30-噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心，31-第一個噴嘴環(huán)葉片，311-第一個噴嘴環(huán)葉片31的外端，32-第二個噴嘴環(huán)葉片，3x-第X個噴嘴環(huán)葉片，3x+l-第x+1個噴嘴環(huán)葉片，3n-最后一個噴嘴環(huán)葉片；4_驅(qū)動組件，41-第一定環(huán)，411-第一銷孔，42-第二定環(huán)，43-動環(huán)，431-卡槽，44-搖臂，441-搖臂部，442-搖臂銷；5-插銷；01_第一個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心，02-第二個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心，Ox-第X個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心，Ox+1-第x+1個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心，On-最后一個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心，O-渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心，喉口的中心Q，L1-第一個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心01與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心O的連線，L2第二個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心02與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心O之間的連線，Lx-第X個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心Ox與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心O的連線，Lx+Ι-第x+1個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心Ox+1與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心O的連線，Ln-最后一個噴嘴環(huán)葉片的轉(zhuǎn)動中心On與渦輪葉輪轉(zhuǎn)動中心O的連線，al-Ll與L2之間的夾角，an_Ll與Ln之間的夾角，ax_Lx與Lx+1之間的夾角。
【具體實施方式】
[0030]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0031]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型的渦輪機(jī)100。如圖1-圖8所示，根據(jù)本實用新型實施例的渦輪機(jī)100包括蝸殼1、渦輪葉輪2和多個噴嘴環(huán)葉片3。
[0032]參照圖7和圖8所示，蝸殼I內(nèi)限定出蝸殼流道11，渦輪葉輪2設(shè)在蝸殼I內(nèi)。多個噴嘴環(huán)葉片3沿渦輪葉輪2的周