带有具有用于叶片的迷宫式密封的可变喷嘴的涡轮增压器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103016072A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103016072A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201210449126.8F02B37/00(2006.01)(22)申请日2012.09.26(30)优先权数据13/245,2182011.09.26US(71)申请人霍尼韦尔国际公司地址美国新泽西州(72)发明人P·巴泰勒E·塞韦兰N·莫兰D·耶克尔D·珀蒂让P·阿诺K-H·鲍尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人吴超傅永霄(51)Int.Cl.F01D9/04(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书55页页附图附图77页(54)发明名称带有具有用于叶片的迷宫式密封的可变喷嘴的涡轮增压器(57)摘要本发明涉及带有具有用于叶片的迷宫式密封的可变喷嘴的涡轮增压器。用于涡轮增压器的可变喷嘴包括可旋转地安装在喷嘴环上并且布置在喷嘴环与相对的喷嘴壁之间限定的喷嘴流动路径中的多个叶片。喷嘴环与喷嘴壁的面中的任一个或两个包括基本上横向于通过喷嘴流动的总体流动方向延伸的凹槽，并且在叶片的端部与邻近面之间存在间隙。通过每个叶片的端部与具有凹槽的相邻面之间的间隙的泄漏流动必须行进穿过凹槽，并且因此将迷宫式流动通道提供给泄漏流动。迷宫式通道比没有凹槽的情况具有更大的流动阻力。因此，因此减小了泄漏流动，其有益于涡轮效率。CN103672ACN103016072A权利要求书1/2页1.一种用于涡轮增压器的可变喷嘴，其包括：大体上为环状的喷嘴环，限定了轴向延伸通过所述喷嘴环的轴向面对的面的多个沿圆周方向间隔开的轴承孔；喷嘴壁，限定了与喷嘴环的所述面轴向地间隔开并且与其相对的面，喷嘴流动路径被限定在喷嘴环与喷嘴壁的相对面之间；以及布置在喷嘴流动路径中的多个沿圆周方向间隔开的叶片，每个叶片包括限定了用于叶片的枢转轴线的轴，叶片的轴分别接收在喷嘴环的轴承孔中并且围绕相应的枢转轴线在其中可旋转从而在关闭位置与打开位置之间可调节叶片的设定角度，每个叶片包括具有外翼型面的空气动力学翼型部分，每个翼型部分连接到相应的轴并且从第一端至相对的第二端沿枢转轴线延伸，每个翼型部分的第一和第二端分别限定了基本上垂直于枢转轴线的第一和第二端面，在翼型部分的第一端面与喷嘴环的所述面之间以及在翼型部分的第二端面与喷嘴壁的所述面之间存在间隙；其中至少喷嘴环的所述面包括紧邻叶片的翼型部分的相应端面定位的多个大体上平行的间隔开的凹槽，凹槽与每个叶片的邻近的端面一起限定了迷宫式通道，任何泄漏流动必须通过该迷宫式通道。2.如权利要求1所述的可变喷嘴，其特征在于，凹槽被限制在喷嘴环的所述面的基本上与在其打开位置中的叶片的径向范围重叠的区域。3.如权利要求1所述的可变喷嘴，其特征在于，凹槽被限制在喷嘴环的所述面的基本上与在其关闭位置中的叶片的径向范围重叠的区域。4.如权利要求1所述的可变喷嘴，其特征在于，凹槽的纵向方向被取向为大体上垂直于叶片之间的排气的流动方向。5.一种用于涡轮增压器的可变喷嘴，其包括：大体上为环状的喷嘴环，限定了轴向延伸通过所述喷嘴环的轴向面对的面的多个沿圆周方向间隔开的轴承孔；喷嘴壁，限定了与喷嘴环的所述面轴向地间隔开并且与其相对的面，喷嘴流动路径被限定在喷嘴环与喷嘴壁的相对面之间；以及布置在喷嘴流动路径中的多个沿圆周方向间隔开的叶片，每个叶片包括限定了用于叶片的枢转轴线的轴，叶片的轴分别接收在喷嘴环的轴承孔中并且围绕相应的枢转轴线在其中可旋转从而在关闭位置与打开位置之间可调节叶片的设定角度，每个叶片包括具有外翼型面的空气动力学翼型部分，每个翼型部分连接到相应的轴并且从第一端至相对的第二端沿枢转轴线延伸，每个翼型部分的第一和第二端分别限定了基本上垂直于枢转轴线的第一和第二端面，在翼型部分的第一端面与喷嘴环的所述面之间以及在翼型部分的第二端面与喷嘴壁的所述面之间存在间隙；其中喷嘴环的所述面包括具有环形构造的升高的凸台，所述凸台具有与处于其关闭位置的叶片的径向范围基本上重叠的径向范围，所述凸台基本上填满不然会在所述叶片的关闭位置中存在于喷嘴环的所述面和所述叶片的所述端面之间的间隙。6.一种涡轮增压器，其包括：布置在涡轮机壳体内的涡轮机叶轮，涡轮机壳体限定了轴向延伸孔和围绕所述孔的用于接收来自内燃机的排气的大体上的环形腔；以及2CN103016072A权利要求书2/2页可变喷嘴，其包括：大体上为环状的喷嘴环，限定了轴向延伸通过所述喷嘴环的轴向面对的面的多个沿圆周方向间隔开的轴承孔；喷嘴壁，限定了与喷嘴环的所述面轴向地间隔开并且与其相对的面，喷嘴流动路径被限定在喷嘴环与喷嘴壁的相对面之间，所述涡轮机壳体的所述腔与所述喷嘴流动路径流体连通；以及布置在喷嘴流动