带有叶片密封环的涡轮增压器可变喷嘴组件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102828785A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102828785A(43)申请公布日2012.12.19(21)申请号201210195951.X(22)申请日2012.06.14(30)优先权数据13/160,6962011.06.15US(71)申请人霍尼韦尔国际公司地址美国新泽西州(72)发明人E.塞韦兰P.巴泰勒(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人吴超杨炯(51)Int.Cl.F01D17/16(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55页(54)发明名称带有叶片密封环的涡轮增压器可变喷嘴组件(57)摘要本发明涉及带有叶片密封环的涡轮增压器可变喷嘴组件。可变喷嘴涡轮增压器包括涡轮机壳体和中间壳体，和大体上环形的喷嘴环和可旋转地安装到所述喷嘴环的叶片阵列，使得叶片可围绕它们的轴线被枢转以调节流向涡轮机轮的废气流。叶片在喷嘴环和喷嘴的相对壁之间延伸。轴向浮动的叶片密封环被设置在形成于所述喷嘴环的邻近所述叶片的近端的面中的环形凹部内。叶片密封环由废气压差推向叶片的近端，并且叶片因此被推向相对的喷嘴壁，从而所述叶片的远端接近或抵接所述壁，导致在叶片的近端和远端处的间隙的减小或封闭。CN102875ACN102828785A权利要求书1/2页1.一种具有可变喷嘴组件的涡轮增压器，包括：压缩机壳体和压缩机轮，压缩机轮安装在压缩机壳体内并连接到可旋转轴；以及涡轮机壳体和涡轮机轮，涡轮机轮安装在涡轮机壳体内并连接到该可旋转轴，涡轮机壳体限定了围绕涡轮机轮的腔，该腔用来接收来自发动机的废气并将废气通过从该腔大致径向通向内部的喷嘴提供到涡轮机轮；中间壳体，其连接在压缩机壳体和涡轮机壳体之间；固定安装的喷嘴环，其具有相对的第一和第二面，该喷嘴被限定在第二面和相对壁之间，第二面具有形成在其内的环形凹部，喷嘴环具有多个周向间隔开的轴承孔，每一个轴承孔都轴向地从第一面延伸入该凹部，并且喷嘴环具有多个连通孔，每个连通孔都从第一面延伸入该凹部从而将邻近第一面的废气连通入该凹部；叶片密封环，其以浮动方式设置在喷嘴环的凹部内，叶片密封环基本上是平坦的并且大小设置成基本上填满该凹部；以及多个叶片，其设置在喷嘴中，并且每一个叶片具有近端和远端，多个转轴被连接到这些近端并且被接收在喷嘴环的轴承孔内且能在轴承孔内旋转，叶片密封环邻近叶片的近端，其中叶片密封环具有多个容纳叶片的转轴的开口；其中，邻近喷嘴环的第一面的废气基本上被滞留并且因此处于比在喷嘴环的第二面附近流过喷嘴的废气更高的压力，邻近第一面的废气被通过连通孔连通从而推着叶片密封环使其靠在叶片的近端。2.如权利要求1的涡轮增压器，还包括：多个叶片臂，这些叶片臂分别刚性地固定到所述转轴，每个叶片臂都具有自由端；和齐动环，其定位成与所述喷嘴环同轴，其中所述齐动环的一个面与所述喷嘴环的所述第一面相对，所述齐动环接合所述叶片臂的自由端并且能绕所述喷嘴环的轴线旋转从而枢转所述叶片臂，由此以齐动的方式枢转所述叶片。3.如权利要求1的涡轮增压器，其中所述叶片密封环中的开口包括形成在该叶片密封环的径向外边缘和径向内边缘中之一中的顶部缺口切除部。4.如权利要求1的涡轮增压器，其中与所述喷嘴环的第二面一起形成所述喷嘴的所述相对壁包括相对于所述涡轮机壳体单独地形成的插入件的喷嘴部分，所述插入件具有连接到所述喷嘴部分的筒形部分，所述筒形部分被接收在形成于所述涡轮机壳体中的轴向圆孔中。5.如权利要求4的涡轮增压器，其中所述转轴在所述轴承孔内能轴向移动，使得被推着抵靠在所述叶片的近端的所述叶片密封环促使所述叶片的远端被推着抵靠在所述插入件的所述喷嘴部分。6.如权利要求4的涡轮增压器，其中所述喷嘴环被刚性地连接到所述插入件的喷嘴部分。7.如权利要求6的涡轮增压器，还包括热护板，其被压在所述喷嘴环和所述中间壳体之间，从而所述热护板在所述可变喷嘴组件上施加轴向定向的偏置力。8.如权利要求7的涡轮增压器，还包括保持环，其具有接合抵靠在所述中间壳体的面向轴向下游的表面上的径向靠外部分和接合抵靠在所述喷嘴环的面向轴向下游的表面上的径向靠内部分，所述保持环抵抗着由所述热护板施加的偏置力而推着所述喷嘴环。2CN102828785A权利要求书2/2页9.如权利要求7的涡轮增压器，其中所述热护板包括薄板金属部件，其大体上是环形的并且具有接合抵靠在所述喷嘴环的面向轴向上游的表面上的径向靠外部分和接合抵靠在所述中间壳体的面向轴向下游的表面上的径向靠内部分。10.如权利要求9的涡轮增压器，还包括弹性的可径向压缩的定位环，其设置在所述喷嘴环的面向径向内部的表面和所述中间壳体的面向径向外部的表面之间，并且接合抵靠所述面向径向内部和径向外部的表面