一种变几何涡轮及喷嘴环装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108930586A(43)申请公布日2018.12.04(21)申请号201810712010.6(22)申请日2018.06.29(71)申请人大连海事大学地址116000辽宁省大连市凌海路1号大连海事大学轮机工程学院(72)发明人马超陈化房桐毅王乐鑫王航李永泰王焱(74)专利代理机构大连至诚专利代理事务所(特殊普通合伙)21242代理人涂文诗董彬(51)Int.Cl.F02B37/24(2006.01)F01D17/14(2006.01)F01D17/16(2006.01)F01D9/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图9页(54)发明名称一种变几何涡轮及喷嘴环装置(57)摘要本发明公开了一种变几何涡轮及喷嘴环装置，包括：涡轮排气管、涡轮机壳、涡轮喷嘴、执行单元、连杆、涡轮、套筒以及角支；执行单元与连杆的一端连接，连杆的另一端穿入所述涡轮排气管与所述角支顶端连接，所述角支底端与所述套筒连接，所述套筒外壁与所述涡轮机壳出口内壁贴紧，所述套筒在所述执行单元的带动下沿所述涡轮机壳轴向移动所述涡轮喷嘴包含叶片喷嘴环部分及其与套筒之间形成的无叶喷嘴部分。本发明通过电机驱动连杆带动套筒轴向移动，一方面可以根据发动机工况，灵活变换涡轮喷嘴中的无叶喷嘴宽度，从而达到调整涡轮机喷嘴喉口面积，适应发动机工况需求的目的。另一方面，当无叶喷嘴关闭时，可以使涡轮机仍可以得到较高的气动效率。CN108930586ACN108930586A权利要求书1/1页1.一种变几何涡轮及喷嘴环装置，其特征在于，包括：涡轮排气管、涡轮机壳、执行单元、连杆、涡轮、喷嘴环、套筒以及角支；所述执行单元与连杆的一端连接，所述连杆的另一端穿入所述涡轮排气管与所述角支顶端连接，所述角支底端与所述套筒连接，所述套筒外壁与所述涡轮机壳出口内壁贴紧，所述套筒在所述执行单元的带动下沿所述涡轮机壳轴向移动，所述喷嘴环设置于所述套筒下方。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷嘴环包括：喷嘴环叶片、下端壁，所述下端壁设置于所述喷嘴环叶片底端，所述套筒底端设置容纳所述喷嘴环叶片的叶片槽I。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷嘴环包括：喷嘴环叶片、上端壁和下端壁，所述上端壁和下端壁分别设置于所述喷嘴环叶片上下两端。4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述套筒底端设置叶片槽I处直径大于顶端直径，所述涡轮机壳底端直径大于顶端直径，与所述套筒相匹配。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：至少一个活塞环I，所述活塞环I设置于所述套筒与所述涡轮机壳之间。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：至少一个活塞环II，所述活塞环II设置于所述连杆与所述涡轮排气管的连接处。7.根据权利要求1、2、3、5或6任一项所述的装置，其特征在于，所述执行器为电动执行。2CN108930586A说明书1/5页一种变几何涡轮及喷嘴环装置技术领域[0001]本发明涉及内燃机涡轮增压技术领域，尤其涉及一种变几何涡轮及喷嘴环装置。背景技术[0002]变几何涡轮增压器属于高新技术成果转化项目，是节能降耗缓解资源紧缺、强制控制发动机排放污染的急需项目，被誉为增压器发展史上的里程碑。开展发动机节能降耗、降低排放烟度、提高低速，当前最现实可行的技术方法之一就是应用变几何涡轮增压器。它解决了常规的废气涡轮增压器存在的工况适应范围窄、低速扭矩特性差、起动响应慢和低速排放烟度大等缺陷，变几何涡轮增压器广泛应用于发动机之上。[0003]现有变几何技术主要分为以下几种，包括可变喷嘴、可变扩压器、可变涡轮机壳、可变压气机壳等一系列技术手段，但应用最为广泛的是可变喷嘴(VNT)技术。[0004]现在应用于可变喷嘴技术是针对喷嘴环叶片的角度进行调节，从而达到调整喷嘴环喉口面积的目的，来适应发动机不同工况的增压需求。然而对于涡轮机性能来说，往往对应某一最佳喷嘴叶片安装角位置，喷嘴叶片安装角变大或变小，涡轮机的性能均会降低。可变喷嘴叶片角在设计时往往只能针对某一发动机工况设计最佳叶片安装角，当发动机工况提高或降低时，喷嘴环角度进行调整，从而使非设计工况下的涡轮机性能迅速下降。且这种变几何喷嘴需要假设一套喷嘴叶片转角的联动装置，结构复杂，可靠性较低。发明内容[0005]本发明提供一种变几何涡轮及喷嘴环装置，以克服上述技术问题。[0006]本发明变几何涡轮及喷嘴环装置，包括：[0007]涡轮排气管、涡轮机壳、执行单元、连杆、涡轮、喷嘴环、套筒以及角支；[0008]所述执行单元与连杆的一端连接，所述连杆的另一端穿入所述涡轮排气管与所述角支顶端连接，所述角支底端与所述套筒连接，所述套筒外壁与所述涡轮机壳出口内壁贴紧，所述