[发明专利]可变截面涡轮增压器固定喷嘴环

说明书

技术领域

本发明涉及发动机涡轮增压器技术领域，特别是一种发动机涡轮增压器技术领域中的可变截面涡轮增压器固定喷嘴环。

背景技术

目前，普通涡轮增压器由于流通能力受其涡轮喷嘴流通截面积限制，不可以改变，在发动机低工况时不能够提供足够的增压比，加速性能差，为了极大改善这种情况，可变几何截面涡轮增压器被广泛应用于发动机上，这种增压器是通过外部控制传动机构，改变涡轮流通喉口截面积，达到控制发动机废气流入涡轮的作用，以此提高低工况增压比和加速性能。

现有技术中的可变截面涡轮增压器固定喷嘴环中的喷嘴环叶片是可以转动的，在发动机低速运转时，外部控制系统通过传动机构带动可变截面涡轮增压器固定喷嘴环中的喷嘴环叶片转动，减小涡轮喷嘴流通截面积，使排气背压和流速增大。在发动机高速运转时，外部控制系统通过传动机构带动可变截面涡轮增压器固定喷嘴环中的喷嘴环叶片转动，增大涡轮喷嘴流通截面积，降低排气背压和流速，减少进气流量。

目前可变几何截面涡轮增压器，实际应用中仍发现在性能匹配方面还存在一些不足。外部控制系统利用压气机出口压力或涡轮进口压力对可变截面涡轮增压器固定喷嘴环中的可变喷嘴的开度进行调节，发动机排出的废气通过喷嘴环叶片，获得一定的预旋速度，再流入涡轮叶片，这样拥有较高效率，但是，随着发动机转速降低，喷嘴环叶片开度减小，喷嘴环叶片预旋速度方向随着改变，径向速度分量减小，效率随之下降，因此，很难在整个运行工况都保持高的效率，效率损失较大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种新型的可变截面涡轮增压器固定喷嘴环，在现有可变几何截面喷嘴环控制技术的基础上，[A1] 保持喷嘴环叶片最佳位置不变，通过控制涡轮喷嘴流通截面积来改变各工况时进气压力。

本发明的技术方案是：一种可变截面涡轮增压器固定喷嘴环，由叶片座、喷嘴环叶片、盖板、外挡风罩、第一内挡风罩、第二内挡风罩、台阶[A2] 型限位销、定距套、限位销和支撑轮毂组成。

所述叶片座的端面上设有8～13个喷嘴环叶片安装孔，喷嘴环叶片安装孔分别布置在叶片座的端面并处在同一圆周线上，每个喷嘴环叶片安装孔内分别安装有一个喷嘴环叶片，喷嘴环叶片按最佳预旋角度固定焊接在叶片座上。在叶片座的端面上的还设有三个螺钉安装孔，三个螺钉安装孔分别布置在叶片座的端面并处在同一圆周线上。

所述最佳预旋角度是指在发动机部分工况负荷下，喷嘴环叶片的最佳安装角度。

所述盖板的外圈端面上设有三个沉头螺钉安装孔，三个沉头螺钉安装孔分别布置在盖板的外圈端面并处在同一圆周线上。盖板的内圈凸台端面上设有三个台阶型限位销安装孔，三个台阶型限位销安装孔分别布置在盖板的内圈凸台端面并处在同一圆周线上。

所述外挡风罩的圆周壁上设有8～13个矩形气流孔，矩形气流孔的数量与喷嘴环叶片的数量一样，叶片座上安装有多少个喷嘴环叶片，外挡风罩的圆周壁上就设有多少个矩形气流孔，矩形气流孔均匀布置在外挡风罩的圆周壁上。外挡风罩的端面上设有一个长腰形限位孔。外挡风罩端面的内圈设有三个限位缺口，三个限位缺口分别布置在外挡风罩端面的内圈上。

所述第一内挡风罩的圆周壁上设有8～13个矩形气流孔，矩形气流孔和外挡风罩上的矩形气流孔一一对应，矩形气流孔均匀布置在第一内挡风罩的圆周壁上。第一内挡风罩的端面上分别设有三个支撑轮毂安装孔和一个限位销安装孔，三个支撑轮毂安装孔和限位销安装孔处在同一圆周线上。

所述第二内挡风罩的圆周壁上设有8～13个矩形气流孔，矩形气流孔和第一内挡风罩上的矩形气流孔一一对应，矩形气流孔均匀布置在第二内挡风罩的圆周壁上。第二内挡风罩的端面上设有三个螺钉安装孔，三个螺钉安装孔分别布置在第二内挡风罩的端面并处在同一圆周线上。