带具有叶片密封表面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(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN101575990101575990B(45)授权公告日2014.09.03(21)申请号200910141302.X(56)对比文件EP1227221A2,2002.07.31,全文.(22)申请日2009.05.04US7114919B2,2006.10.03,说明书第2栏(30)优先权数据第66行至第7栏第54行、图1-4.12/1152452008.05.05USUS4880351A,1989.11.14,说明书第7栏第(73)专利权人霍尼韦尔国际公司33-40行、图4.地址美国新泽西州EP0378343A1,1990.07.18,全文.(72)发明人P·阿诺D·珀蒂让A·吕夸审查员张广宇G·杜邦D·杰克尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军刘华联(51)Int.Cl.F01D17/16(2006.01)F01D5/14(2006.01)F02B37/24(2006.01)F02C6/12(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书5页说明书5页附图4页附图4页(54)发明名称带具有叶片密封表面的可变喷嘴的涡轮增压器(57)摘要本发明涉及带具有叶片密封表面的可变喷嘴的涡轮增压器。一种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且设置在限定于喷嘴环和相对的喷嘴壁之间的喷嘴流径中的多个叶片。喷嘴环的面和喷嘴壁的面其中之一或两者包括限定了密封表面的至少一个台阶，该密封表面定位成在叶片的闭合位置下由叶片的翼型件表面基本靠接，且在除闭合位置之外的位置下与翼型件表面间隔开。翼型件表面与密封表面之间的这种基本靠接用于基本防止排气穿过翼型件部分的端部而泄漏。同时，喷嘴环面与翼型件部分的端面之间的间隙可足够大，以在所有运行状态下防止叶片结合。CN101575990BCN10579BCN101575990B权利要求书1/3页1.一种用于涡轮增压器的可变喷嘴，其包括：环形的喷嘴环，其限定了沿轴向延伸穿过所述喷嘴环的面向轴向的面的多个沿周向间隔开的支承孔；喷嘴壁，其限定了与所述喷嘴环的所述面沿轴向间隔开且与其相对的面，喷嘴流径限定于相对的所述喷嘴环的所述面与所述喷嘴壁的所述面之间；以及设置在所述喷嘴流径中的多个沿周向间隔开的叶片，各个叶片包括限定了用于所述叶片的枢转轴线的轴，所述叶片的轴分别接收于所述喷嘴环的支承孔中并且可以在其中绕着相应的所述枢转轴线而旋转，使得所述叶片可以在闭合位置与打开位置之间调整安装角，各个叶片包括具有外部翼型件表面的空气动力学翼型件部分，各个翼型件部分连接到相应的所述轴上且沿着所述枢转轴线从第一端延伸到相对的第二端，各个翼型件部分的所述第一端和第二端分别限定了垂直于所述枢转轴线的第一端面和第二端面，在所述翼型件部分的第一端面与所述喷嘴环的所述面之间以及在所述翼型件部分的第二端面与所述喷嘴壁的所述面之间存在间隙，其中，各个翼型件部分具有吸力侧和相对的压力侧，且具有前缘和后缘，并且各个叶片的所述翼型件表面具有沿着从所述前缘到所述后缘的流动方向的长度，各个叶片的所述枢转轴线定位在所述前缘和所述后缘中间；其中，至少所述喷嘴环的所述面包括限定了密封表面的至少一个台阶，所述密封表面定位成在所述叶片的闭合位置下由所述翼型件表面靠接、且在除所述闭合位置以外的位置下与所述翼型件表面间隔开，并且其中，所述至少一个台阶包括定位成在所述翼型件部分的压力侧上由所述翼型件表面的前缘部分靠接的前缘台阶部分，以及定位成在所述翼型件部分的吸力侧上由所述翼型件表面的后缘部分靠接的后缘台阶部分；其中，各个叶片具有设置在所述翼型件部分的第一端与所述轴之间的支承部分，所述支承部分具有比所述轴直径更大的圆形外周边表面，并且其中，所述喷嘴环的所述面中的所述至少一个台阶包括限定了与所述支承部分的外周边表面靠接的密封表面的中间台阶部分。2.根据权利要求1所述的可变喷嘴，其特征在于，所述密封表面构造成使得所述翼型件表面上的、与所述密封表面上的对应点靠接的各个点在所述闭合位置下沿着平行于所述密封表面在所述点处的法向的方向移动至所述靠接。3.根据权利要求2所述的可变喷嘴，其特征在于，所述密封表面具有垂直于所述叶片的枢转轴线的表面法向。4.根据权利要求1所述的可变喷嘴，其特征在于，所述至少一个台阶包括作为连续环而绕着所述喷嘴环面的周围延伸且构造成为各个叶片提供所述前缘台阶部分、中间台阶部分和后缘台阶部分的单个台阶。5.根据权利要求1所述的可变喷嘴，其特征在于，具有所述至少一个台阶的所述面限定了用于各个叶片的凹部，所述凹部在形状上符合当所述叶片从所述闭合位置旋转到所述打开位置时由相应的所述翼型件部分扫过的区域，所述密封表面由各个凹部的