[发明专利]一种可调涡轮增压器系统

说明书

本发明提供一种可调涡轮增压器系统，包括中部有孔的帽形固定叶片喷嘴环、多个可调叶片喷嘴、可调圆柱喷嘴和两根T型杠杆，所述固定叶片喷嘴环的侧端面上均布有固定喷嘴，T型杠杆的一端部连接控制T型杠杆作轴向运动的传动装置；两根T型杠杆之间连接可调圆柱喷嘴，可调圆柱喷嘴为一筒形，可调叶片喷嘴固定于可调圆柱喷嘴的筒周围；在T型杠杆沿固定喷嘴方向作轴向运动，带动可调叶片喷嘴和可调圆柱喷嘴分别从固定叶片喷嘴环端面和孔内伸出。由于喷嘴出口截面积变化是采用轴向移动，而且能实现最小出口截面积，比现有的专利技术扩大了调节范围，是一种新型的三级可变喷嘴结构。

技术领域

本发明涉及一种可调涡轮增压器系统，属于机械技术领域。

背景技术

目前废气涡轮增压器技术已广泛应用在内燃机上，可提高内燃机输出功率，降低单位功率耗油和减少有害气体及有害颗粒物的排出。但对车用发动机因其频繁地变工况，会使增压器部分工作时段处在非高效区工作，从而降低了增压效果，达不到节能减排指标。

为了使增压器适应车用发动机变工况的实际，现采用的措施是把原结构中的无叶片流道涡轮壳4改为有叶片可调1、2、3机构组成三级喷嘴，使喷嘴出口截面随发动机变工况的需要而改变，以扩大增压器高效区工作范围，达到节能，增加输出功率，减少排放的目的。

发明内容

本发明提供一种可调涡轮增压器系统，在原专利基础上，扩大了调节流道范围，适应更广的节能及环保参数指标的达到。

为解决以上技术问题，本发明提供如下技术方案：增压器包括涡轮壳、中部设有凸起部的中间壳、涡轮及涡轮传动轴，所述废气涡轮部件安装在中间壳中、并固定于涡轮壳，涡轮连接涡轮传动轴，中间壳的凸起部设置在涡轮的根底部，涡轮处于涡壳腔内，增压器还包括中部有孔的帽形固定叶片喷嘴环、多个可调叶片喷嘴、可调圆柱喷嘴和两根T型杠杆，所述固定叶片喷嘴环的侧端面上均布有固定喷嘴，固定喷嘴设置在涡壳腔的废气流道内并与废气流流向具有一定倾斜角，固定叶片喷嘴环由中间壳和涡壳压紧；所述两根T型杠杆垂直穿过中间壳、并可相对中间壳进行自由轴向运动； T型杠杆的一端部连接控制T型杠杆作轴向运动的传动装置；两根T型杠杆之间连接可调圆柱喷嘴，可调圆柱喷嘴为一筒形，可调叶片喷嘴固定于可调圆柱喷嘴的筒周围；在T型杠杆沿固定喷嘴方向作轴向运动，带动可调叶片喷嘴和可调圆柱喷嘴分别从固定叶片喷嘴环端面和孔内伸出，可调圆柱喷嘴的伸出量落后于可调叶片喷嘴的伸出量；可调圆柱喷嘴高度与涡轮进气边高度一致，或高于或低于，圆柱喷嘴高度将根据性能要求，与涡轮进气高度相配合，可以高度一致。

进一步地，所述传动装置包括两个球形连杆、传动轴底座、传动轴、传动板和连接柱，所述T型杠杆上开有径向孔，球形连杆插入T型杠杆，两个球形连杆之间连接一根传动轴，传动轴的一端垂直固定有传动板，传动板的外侧面设有连接柱，传动轴外径安装在传动轴座内孔中，传动轴两端的内螺纹与两球形连杆连接定位。

本发明涉及的这种具有三级可调喷嘴的废气涡轮增压器系统，采用分三级进行调节喷嘴截面积：一组是固定喷嘴，按设计最佳气流方向设置涡轮进口前缘进行进气导流作用的一组固定喷嘴，另一组是轴向移动的可调叶片喷嘴和第三组可调圆柱喷嘴，安装在中间体上，当轴向移动的可调叶片喷嘴退出固定叶片和可调圆柱喷嘴，则喷嘴出口截面为最大，可调叶片喷嘴和可调圆柱喷嘴逐渐向固定叶片移动时，涡壳流道的截面积将逐步减少，直至喷嘴面积最小。由于喷嘴出口截面积变化是采用轴向移动，而且能实现最小出口截面积，尤其是出口最小出口截面积导流气流时，比现有的专利技术扩大了调节范围的技术方案，是一种新型的三级可变喷嘴结构。

其传动装置采用正压阀执行阀、负压阀执行器或电磁阀来连接上连接柱作直接运动，通过传动板，由直线运动转化成旋转运动带动传动轴转动，由转动轴转动来达到球形连杆摆动，因球形连接与T型杠杆的90°相连，实现T型杠杆作直线移动，最终控制可调叶片喷嘴和可调圆柱喷嘴。为固定转动轴，在中间体外形上增加一个传动轴底座，为固定T型杠杆作轴向运动，并使T型杠杆安装在特殊材质的两衬套中。

附图说明