滑動式噴嘴的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種滑動式噴嘴,上噴嘴環(huán)上同軸設有一可旋轉(zhuǎn)式同步環(huán),與上噴嘴環(huán)裝配連接的同步環(huán)內(nèi)圈的徑向上為間斷式結構,所述第一滑塊裝置包括導流葉片以及與所述導流葉片的軸端連接的開口撥叉,所述導流葉片的軸端有兩個平行側(cè)平面,所述開口撥叉一端與兩個側(cè)平面配合連接;第二滑塊裝置包括一主撥叉組件,主撥叉組件一端與所述執(zhí)行器連接,另一端通過一同步銷與同步環(huán)連接。通過上述方式,本實用新型有效地解決了線面摩擦副在實際使用中快速磨損帶來的精度損失;有效提高了傳動精度和耐磨性;采用了內(nèi)圈為間斷式的同步環(huán)的結構,減小了同步環(huán)與上噴嘴環(huán)的配合面積,有效地預防了熱變形導致的同步環(huán)與噴嘴環(huán)卡死的現(xiàn)象。
【專利說明】滑動式噴嘴
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及渦輪增壓器領域,特別是涉及一種滑動式噴嘴。
【背景技術】
[0002]渦輪增壓器主要分為固定截面增壓器和變截面增壓器兩大類。
[0003]固定截面增壓器的渦輪機的渦殼廢氣流經(jīng)通道是固定不變的,而發(fā)動機的排氣量隨著轉(zhuǎn)速的不同是變化的,因此固定截面渦輪增壓器只能在設計工況點高效工作,這類渦輪增壓器無法同時兼顧高低速性能,要么低速性能較差,要么通過在高速階段,放棄一部分廢氣能量,以提高低速性能。
[0004]變截面渦輪增壓器可以有效兼顧高低速性能,但結構復雜,對零部件加工精度與工藝精度要求都很高;其結構有很多種,主流的結構是可變噴嘴環(huán)式,它通過一組設置在渦輪前緣的可動導流葉片,來改變流向渦輪的氣體的方向和截面面積,從而使得變截面渦輪增壓器時刻工作在高效率區(qū),兼顧了低速高扭矩,高速高功率的要求。
[0005]傳統(tǒng)的可變噴嘴環(huán)式變截面渦輪增壓器,如圖1所示,噴嘴環(huán)101固定,搖臂103和導流葉片104被焊接在一起并分布在噴嘴環(huán)101上,它們可繞導流葉片軸轉(zhuǎn)動,搖臂103一端被卡在同步環(huán)102的U型卡槽內(nèi),同時同步環(huán)102被三個定位套105固定在噴嘴環(huán)101上,并能在一定幅度內(nèi)繞渦輪中心擺動,這樣,通過一組搖臂連桿機構(未在圖中顯示)控制同步環(huán)擺動即可控制進入渦輪106的氣體方向和流通截面面積。
[0006]這種機構的缺點是,I)搖臂與同步環(huán)之間的摩擦副為線面接觸,頻繁運動,極易導致同步環(huán)U型卡槽的磨損。試驗表明,僅僅50個小時的連續(xù)運行,卡槽寬度就會增加0.2—
0.4mm,這相當于導流葉片轉(zhuǎn)動1° 一2° ,這不僅會導致控制精度降低,也容易造成相鄰導流葉片直接的間距變小,導致在高溫情況下發(fā)生粘連,最終導致增壓器發(fā)生嚴重的失效,這會使產(chǎn)品的有效壽命大大降低;2)導流葉片與搖臂被焊接在一起,這一焊接工藝過程的裝配精度較低,還容易造成焊接變形,且一旦焊接失敗,則整個噴嘴環(huán)組件報廢,生產(chǎn)成本很高;3)同步環(huán)由三個定位套定位的方式,定位誤差很大,進一步降低了機構整體的控制精度。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種滑動式噴嘴,能夠有效提高了傳動精度和耐磨性,減少零件個數(shù),結構簡單,可靠性高。
[0008]為解決上述技術問題,本實用新型采用的一個技術方案是:提供一種滑動式噴嘴,包括:固定于蝸殼上的上噴嘴環(huán)和下噴嘴環(huán),所述上噴嘴環(huán)上同軸裝配有一可旋轉(zhuǎn)式同步環(huán),與上噴嘴環(huán)裝配連接的同步環(huán)內(nèi)圈的徑向上為間斷式結構,所述同步環(huán)與上噴嘴環(huán)之間設有第一滑塊裝置,所述同步環(huán)與一執(zhí)行器之間設有第二滑塊裝置;
[0009]所述第一滑塊裝置包括設于上噴嘴環(huán)與下噴嘴環(huán)之間的導流葉片以及與所述導流葉片的軸端連接的開口撥叉,所述導流葉片的軸端有兩個平行側(cè)平面,所述開口撥叉一端與兩個側(cè)平面配合連接,開口撥叉另一端設有一軸體,所述軸體一端插設于同步環(huán)上的孔體內(nèi);
[0010]第二滑塊裝置包括一主撥叉組件,所述主撥叉組件固定在一中間體上,主撥叉組件一端與所述執(zhí)行器連接,另一端通過一同步銷與同步環(huán)連接,所述同步銷上設有兩個平行的側(cè)平面,所述主撥叉組件與兩個側(cè)平面配合連接。
[0011]在本實用新型一個較佳實施例中,所述導流葉片兩兩相間的設于所述上噴嘴環(huán)上。
[0012]在本實用新型一個較佳實施例中,所述同步環(huán)設置在上噴嘴環(huán)的一臺階上。
[0013]在本實用新型一個較佳實施例中,所述主撥叉組件包括主撥叉、連接主軸以及執(zhí)行連桿,主撥叉一端與同步銷的兩個側(cè)平面配合連接,另一端與所述連接主軸一端連接,連接主軸另一端通過所述執(zhí)行連桿與所述執(zhí)行器連接。
[0014]在本實用新型一個較佳實施例中,所述執(zhí)行器為可往復運動的執(zhí)行器。
[0015]在本實用新型一個較佳實施例中,所述連接主軸上套設有軸套,通過所述軸套與中間體固定連接。
[0016]在本實用新型一個較佳實施例中,所述中間體上設有一環(huán)形凸起,通過所述凸起將開口撥叉與同步環(huán)軸向定位。
[0017]在本實用新型一個較佳實施例中,所述中間體一端與渦輪連接,另一端與壓葉輪連接。
[0018]在本實用新型一個較佳實施例中,所述上噴嘴環(huán)與蝸殼之間設有密封環(huán)。
[0019]在本實用新型一個較佳實施例中,所述上噴嘴環(huán)和下噴嘴環(huán)通過螺釘固定在蝸殼上,且上噴嘴環(huán)與下噴嘴環(huán)之間通過帶有臺階的間隔塊進行分隔。
[0020]本實用新型的有益效果是:本實用新型滑動式噴嘴用面面接觸代替現(xiàn)有技術中的線面接觸,有效地解決了線面摩擦副在實際使用中快速磨損帶來的精度損失;本實用新型為一種組裝式噴嘴,消除了焊接工藝過程帶來的材料變形與工藝精度損失,有效提高了傳動精度和耐磨性;采用了內(nèi)圈為間斷式的同步環(huán)的結構,減小了同步環(huán)與上噴嘴環(huán)的配合面積,有效地預防了熱變形導致的同步環(huán)與噴嘴環(huán)卡死的現(xiàn)象,還減少了運動副的數(shù)量和配合精度,大大提高了機構的控制精度、減小了磨損,提高了機構的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案,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實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,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:
[0022]圖1是現(xiàn)有技術的可變噴嘴環(huán)式變截面增壓器的結構示意圖;
[0023]圖2本實用新型滑動式噴嘴一較佳實施例的結構示意圖;
[0024]圖3是圖2所示滑動式噴嘴的局部結構立體圖;
[0025]圖4是圖2所示滑動式噴嘴中同步環(huán)驅(qū)動導流葉片的結構示意圖;
[0026]圖5是圖4所示的局部立體圖;
[0027]圖6是圖2所示滑動式噴嘴中執(zhí)行器驅(qū)動導流葉片的結構示意圖;[0028]圖7是圖2所示滑動式噴嘴中上噴嘴環(huán)與蝸殼之間密封環(huán)的結構示意圖;
[0029]附圖中各部件的標記如下:101、噴嘴環(huán);102、同步環(huán);103、搖臂;104a、導流葉片;104b、導流葉片;105、同步環(huán)定位套;106、渦輪;1、渦殼;2、中間體;3、執(zhí)行器;4、渦輪;5、壓葉輪;11、下噴嘴環(huán);12、上噴嘴環(huán);13、導流葉片;14、開口撥叉;15、同步環(huán);16、同步銷;17、主撥叉;18、連桿主軸;19、執(zhí)行連桿;20、軸套;22、螺釘;23、間隔塊;24、密封環(huán),25、凸起。
【具體實施方式】
[0030]下面將對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0031]請參閱圖2-圖6,本實用新型實施例包括:
[0032]一種滑動式噴嘴,包括:通過螺釘22固定于蝸殼上的上噴嘴環(huán)12和下噴嘴環(huán)11,所述上噴嘴環(huán)12上同軸設有一可旋轉(zhuǎn)式同步環(huán)15,所述同步環(huán)15設置在上噴嘴環(huán)12的一臺階上,上噴嘴環(huán)12可繞臺階面旋轉(zhuǎn),可以帶動兩個滑塊裝置運動。
[0033]本實用新型利用同步環(huán)15結構減少了運動副的數(shù)量和配合精度,大大提高了機構的控制精度、減小了磨損。
[0034]此外,同步環(huán)15內(nèi)圈與上噴嘴環(huán)12之間的配合在徑向上設計成間斷式的,可以有效地預防了熱變形導致同步環(huán)15與噴嘴環(huán)卡死的失效后果;由于噴嘴環(huán)直接與高溫氣體接觸,與同步環(huán)15之間較小的接觸面積,也有效地減小了熱傳遞對同步環(huán)15、開口撥叉14的影響,提高了機構的可靠性。
[0035]所述同步環(huán)15與上噴嘴環(huán)12之間設有第一滑塊裝置,所述同步環(huán)15與一執(zhí)行器3之間設有第二滑塊裝置。
[0036]所述第一滑塊裝置包括設于上噴嘴環(huán)12與下噴嘴環(huán)11之間的導流葉片13以及與所述導流葉片13的軸端連接的開口撥叉14,所述導流葉片13的軸端有兩個平行側(cè)平面,所述開口撥叉14 一端與兩個側(cè)平面配合連接,形成一個面面接觸的第一滑塊裝置,開口撥叉14另一端設有一軸體,所述軸體一端插設于同步環(huán)15上的孔體內(nèi)。
[0037]所述中間體2上設有一很窄環(huán)形凸起25,通過所述凸起25將開口撥叉14與同步環(huán)15軸向定位,確保整個機構可靠運行。
[0038]這不僅有效地解決了線面摩擦副在實際使用中快速磨損帶來的精度損失,而且消除了焊接工藝過程帶來的材料變形與工藝精度損失。窄的環(huán)形凸起25,作用維持運動部件,開口撥叉14與固定部件,保持與中間體2之間的最小接觸面積,減小了摩損與熱傳導,提高了產(chǎn)品可靠性。
[0039]其中,所述導流葉片13兩兩相間的設于所述上噴嘴環(huán)12上,形成一組可變通流截面,完成可變氣流導向功能。
[0040]所述上噴嘴環(huán)12和下噴嘴環(huán)11通過螺釘22固定在蝸殼上,且上噴嘴環(huán)12與下噴嘴環(huán)11之間通過帶有臺階的間隔塊23進行分隔。該結構確保導流葉片13有合理的轉(zhuǎn)動空間。上、下噴嘴環(huán)11被螺釘22有效固定在渦殼I上,同時間隔塊23上的臺階使得其在裝配過程中被有效約束在上下噴嘴環(huán)11之間,提高了裝配效率。
[0041]第二滑塊裝置包括一主撥叉組件,所述主撥叉組件固定在一中間體2上,所述中間體2 —端與渦輪4連接,另一端與壓葉輪5連接。
[0042]主撥叉組件一端與可往復直線運動的執(zhí)行器3連接,另一端通過一同步銷16與同步環(huán)15連接,所述同步銷16上設有兩個平行的側(cè)平面,所述主撥叉組件與兩個側(cè)平面配合連接。同步銷16與主撥叉17組成的面面接觸第二滑塊裝置,進一步提高了機構的傳動精度。
[0043]所述主撥叉組件包括主撥叉17、連桿主軸18以及執(zhí)行連桿19,主撥叉17 —端與同步銷16的兩個側(cè)平面配合連接,另一端與所述連桿主軸18 —端連接,連桿主軸18另一端通過所述執(zhí)行連桿19與所述執(zhí)行器3連接。
[0044]執(zhí)行器3驅(qū)動第二滑塊裝置,其中所述連桿主軸18上套設有軸套20,通過所述軸套20與中間體2固定連接,還通過同步銷16與同步環(huán)15連接,即將驅(qū)動力通過第二滑塊裝置傳遞到同步環(huán)15上,由同步環(huán)15帶動第一滑塊裝置中的導流葉片13運動。
[0045]如圖7所示,所述上噴嘴環(huán)12與蝸殼之間設有密封環(huán)24,使得廢氣通道與噴嘴環(huán)調(diào)節(jié)機構的密閉空間有效隔離,避免運行日久之后噴嘴環(huán)調(diào)節(jié)機構內(nèi)部嚴重的積碳,以及廢氣中未燃燒的燃油顆粒的腐蝕,影響到噴嘴環(huán)調(diào)節(jié)機構的可靠性與調(diào)節(jié)精度。
[0046]本實用新型滑動式噴嘴用面面接觸代替現(xiàn)有技術中的線面接觸,有效地解決了線面摩擦副在實際使用中快速磨損帶來的精度損失;本實用新型為一種組裝式噴嘴,消除了焊接工藝過程帶來的材料變形與工藝精度損失,有效提高了傳動精度和耐磨性;采用了內(nèi)圈為間斷式的同步環(huán)的結構,減小了同步環(huán)與上噴嘴環(huán)的配合面積,有效地預防了熱變形導致的同步環(huán)與噴嘴環(huán)卡死的現(xiàn)象,減少了運動副的數(shù)量和配合精度,大大提高了機構的控制精度、減小了磨損,提高了機構的可靠性。
[0047]上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間斷運用在其它相關的【技術領域】,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種滑動式噴嘴,其特征在于,包括:固定于蝸殼上的上噴嘴環(huán)和下噴嘴環(huán),所述上噴嘴環(huán)上同軸裝配有一可旋轉(zhuǎn)式同步環(huán),與上噴嘴環(huán)裝配連接的同步環(huán)內(nèi)圈的徑向上為間斷式結構,所述同步環(huán)與上噴嘴環(huán)之間設有第一滑塊裝置,所述同步環(huán)與一執(zhí)行器之間設有第二滑塊裝置; 所述第一滑塊裝置包括設于上噴嘴環(huán)與下噴嘴環(huán)之間的導流葉片以及與所述導流葉片的軸端連接的開口撥叉,所述導流葉片的軸端有兩個平行側(cè)平面,所述開口撥叉一端與兩個側(cè)平面配合連接,開口撥叉另一端設有一軸體,所述軸體一端插設于同步環(huán)上的孔體內(nèi); 第二滑塊裝置包括一主撥叉組件,所述主撥叉組件固定在一中間體上,主撥叉組件一端與所述執(zhí)行器連接,另一端通過一同步銷與同步環(huán)連接,所述同步銷上設有兩個平行的側(cè)平面,所述主撥叉組件與兩個側(cè)平面配合連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的滑動式噴嘴,其特征在于,所述導流葉片兩兩相間的設于所述上噴嘴環(huán)上。
3.根據(jù)權利要求1所述的滑動式噴嘴,其特征在于,所述同步環(huán)設置在上噴嘴環(huán)的一臺階上。
4.根據(jù)權利要求1所述的滑動式噴嘴,其特征在于,所述主撥叉組件包括主撥叉、連接主軸以及執(zhí)行連桿,主撥叉一端與同步銷的兩個側(cè)平面配合連接,另一端與所述連接主軸一端連接,連接主軸另一端通過所述執(zhí)行連桿與所述執(zhí)行器連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的滑動式噴嘴,其特征在于,所述執(zhí)行器為可往復運動的執(zhí)行器。
6.根據(jù)權利要求4所述的滑動式噴嘴,其特征在于,所述連接主軸上套設有軸套,通過所述軸套與中間體固定連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的滑動式噴嘴,其特征在于,所述中間體上設有一環(huán)形凸起,通過所述凸起將開口撥叉與同步環(huán)軸向定位。
8.根據(jù)權利要求1所述的滑動式噴嘴,其特征在于,所述中間體一端與渦輪連接,另一端與壓葉輪連接。
9.根據(jù)權利要求1所述的滑動式噴嘴,其特征在于,所述上噴嘴環(huán)與蝸殼之間設有密封環(huán)。
10.根據(jù)權利要求1所述的滑動式噴嘴,其特征在于,所述上噴嘴環(huán)和下噴嘴環(huán)通過螺釘固定在蝸殼上,且上噴嘴環(huán)與下噴嘴環(huán)之間通過帶有臺階的間隔塊進行分隔。
【文檔編號】F01D17/16GK203584478SQ201320682315
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權日:2013年11月1日
【發(fā)明者】吳賀松 申請人:漢美綜合科技(常州)有限公司