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(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CN107100719A(43)申请公布日2017.08.29(21)申请号201710286130.X(22)申请日2017.04.27(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人范厚传倪计民(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人王小荣(51)Int.Cl.F02B37/22(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种轴向可变截面的涡轮增压器(57)摘要本发明涉及一种轴向可变截面的涡轮增压器,该涡轮增压器包括依次相连的压气机、中间体、涡轮壳体及排气壳体,涡轮壳体上设有废气进口,内部设有涡轮以及分别与废气进口、涡轮相连通的涡管流道,排气壳体的一端设有排气出口,涡轮壳体的内侧与排气壳体的外侧之间设有腔体及移动控制环,该移动控制环的一端位于涡管流道与涡轮之间,另一端位于腔体内,涡轮增压器还包括与移动控制环传动连接的电控执行机构。与现有技术相比,本发明通过移动控制环的周向旋转及轴向移动,实现轴向可变截面,进而根据发动机的进气需要调节涡轮的有效进气面积,结构简单,制造成本低,易于控制,安全可靠。CN107100719ACN107100719A权利要求书1/2页1.一种轴向可变截面的涡轮增压器,其特征在于,该涡轮增压器包括依次相连的压气机(8)、中间体(7)、涡轮壳体(1)及排气壳体(2),所述的涡轮壳体(1)上设有废气进口(101),内部设有涡轮(9)以及分别与废气进口(101)、涡轮(9)相连通的涡管流道(102),所述的排气壳体(2)的一端设有排气出口(201),所述的涡轮壳体(1)的内侧与排气壳体(2)的外侧之间设有腔体(4)及移动控制环(6),该移动控制环(6)的一端位于涡管流道(102)与涡轮(9)之间,另一端位于腔体(4)内,所述的涡轮增压器还包括与移动控制环(6)传动连接的电控执行机构(3),该电控执行机构(3)带动移动控制环(6)沿排气壳体(2)的轴向往复移动,调节涡轮(9)的有效进气面积。2.根据权利要求1所述的一种轴向可变截面的涡轮增压器,其特征在于,所述的涡管流道(102)与涡轮(9)之间设有喷嘴(103),所述的移动控制环(6)的一端位于喷嘴(103)处。3.根据权利要求1所述的一种轴向可变截面的涡轮增压器,其特征在于,所述的涡轮壳体(1)上设有相互垂直的隔板(104)及腔体壁(105),所述的隔板(104)位于涡管流道(102)与腔体(4)之间,所述的排气壳体(2)的外侧面设有腔体盖板(202),所述的隔板(104)、腔体壁(105)、腔体盖板(202)与排气壳体(2)之间围成腔体(4)。4.根据权利要求3所述的一种轴向可变截面的涡轮增压器,其特征在于,所述的腔体壁(105)与腔体盖板(202)之间设有气封垫片(5)。5.根据权利要求1所述的一种轴向可变截面的涡轮增压器,其特征在于,所述的排气壳体(2)的外侧面开设有第一滚动斜槽(203),所述的移动控制环(6)的内侧面开设有与第一滚动斜槽(203)相适配的第二滚动斜槽(601),所述的第一滚动斜槽(203)与第二滚动斜槽(601)之间设有滚珠(10),所述的移动控制环(6)通过滚珠(10)沿排气壳体(2)的轴向往复移动。6.根据权利要求5所述的一种轴向可变截面的涡轮增压器,其特征在于,所述的第二滚动斜槽(601)与移动控制环(6)的中轴线之间的夹角为15-75°,所述的第一滚动斜槽(203)与第二滚动斜槽(601)相平行。7.根据权利要求1所述的一种轴向可变截面的涡轮增压器,其特征在于,所述的电控执行机构(3)包括设置在压气机(8)侧面上的电机基座(309)、设置在电机基座(309)上的电机(302)、与电机(302)传动连接的电机输出轴(303)、分别与电机输出轴(303)及移动控制环(6)传动连接的齿轮传动组件以及与电机(302)电连接的控制器(301),所述的电机(302)的外部设有电机隔热罩(310)。8.根据权利要求7所述的一种轴向可变截面的涡轮增压器,其特征在于,所述的移动控制环(6)的外侧面上沿周向设有从动齿条(602),所述的齿轮传动组件包括套设在电机输出轴(303)上的主动齿轮(304)、沿排气壳体(2)的轴向贯穿腔体盖板(202)并与腔体盖板(202)转动连接的从动轴(307)、套设在从动轴(307)的一端并与主动齿轮(304)相啮合的第一从动齿轮(305)以及套设在从动轴(307)的另一端并与从动齿条(602)相啮合的第二从动齿轮(306),所述的从动齿条(602)及第二从动齿轮(306)均位于腔体(4)内。9.根据权利要求8所述的一种轴向可变截面的涡轮增压器,其特征在于,所述