一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置的製作方法

2023-04-27 17:37:41

專利名稱：一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可變截面渦輪增壓器，具體地說涉及一種用於調節雙層流道非全周進氣渦輪增壓器渦輪進氣的閥門裝置，屬於內燃機領域。
背景技術：
隨著發動機排放法規要求的日益嚴格，越來越多的發動機採用渦輪增壓。普通渦輪增壓器在與發動機匹配時普遍存在發動機低速扭矩不足、排放性能差及高速增壓過量的問題。為了滿足發動機全工況範圍內的性能要求，可變截面渦輪增壓技術得到了廣泛的研究和應用。在實現渦輪進氣調節上，旋葉式可變截面增壓器可靠性差、成本高，而舌形擋板可變截面渦輪增壓器雖然結構比較簡單便於控制如公開號為CN 101418708A，名稱為廢氣渦輪增壓器的實用新型專利，但是調節裝置在加工安裝實現上較為複雜，並且舌形擋板的安裝位置在改變進氣流道流道時，使流體的流動線路發生較大的變化，增大了流動損失，在舌形擋板後部形成較強的渦流，增壓器的效率較低。特別是對於雙層流道非全周進氣渦輪要通過調節閥門來實現進氣流道的選擇，進氣調節裝置的作用更顯重要。在公開號為 CN201794626U的專利中所設計的進氣調節裝置，包括蝸殼1，在蝸殼1上設有進氣流道，在進氣流道內設有流道隔板16，所述流道隔板16將進氣流道間隔成蝸殼進氣小流道14和蝸殼進氣大流道15，在流道隔板16上設有連通蝸殼進氣小流道14和蝸殼進氣大流道15的進氣調節閥門12，所述進氣調節閥門12通過設置在進氣調節閥門12—側的轉動軸10轉動開啟，由於轉動軸10偏置，閥門受到渦輪前排氣的作用使開啟壓力增大，並且執行器的行程較長很難找到與其匹配的執行器。

實用新型內容本實用新型要解決的問題是提供一種控制簡便、流動損失小、效率較高、調節範圍較廣的雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置。為了解決上述問題，本實用新型採用以下技術方案一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，包括進氣調節閥門，進氣調節閥門上安裝有轉動軸；轉動軸與動力驅動裝置傳動連接；所述轉動軸安裝在進氣調節閥門的背面，轉動軸轉動時，進氣調節閥門位於轉動軸兩側的端部繞轉動軸向相反方向轉動。以下是本實用新型對上述方案的進一步改進所述轉動軸安裝在進氣調節閥門背面橫向中心位置。進一步改進所述轉動軸安裝在進氣調節閥門背面縱向中心位置。進一步改進所述進氣調節閥門的數量為一個。另一種改進所述進氣調節閥門的數量為兩個，兩個進氣調節閥門並排設置。動力驅動裝置根據發動機工況同時控制兩進氣調節閥門的開度，實現雙層流道非全周進氣渦輪蝸殼進氣流量的調節以滿足發動機全工況增壓要求。[0013]進一步改進動力驅動裝置包括執行器，所述執行器上設有執行器推桿，所述執行器推桿與轉動軸之間設有傳動片，傳動片的兩端分別與執行器推桿與轉動軸鉸接。 進一步改進傳動片與轉動軸的其中一端部鉸接，執行器推桿移動時通過傳動片帶動進氣調節閥門轉動。進一步改進所述轉動軸的兩端分別安裝有軸套。另一種改進所述轉動軸上設有安裝槽，所述進氣調節閥門固定安裝在安裝槽內， 結構簡單，安裝方便。本實用新型採用上述方案，所述轉動軸安裝在進氣調節閥門背面中心位置，避免了轉動軸偏置閥門開啟時所需的附加力，動力驅動裝置更易適時控制閥門的開度實現對可變流道渦輪進氣流量的調節以滿足發動機全工況的增壓要求。本實用新型中的進氣調節裝置機構簡單，控制方式容易實現，可靠性高，成本低，容易快速實現工程化，能取得良好的應用效果。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
附圖1為背景技術帶有雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置渦輪剖面示意圖；附圖2為本實用新型實施例1的結構示意圖；附圖3為本實用新型實施例1中雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置安裝在蝸殼上的結構示意圖；附圖4為本實用新型實施例1發動機低速時安裝有雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置的進氣渦輪剖面示意圖；附圖5為本實用新型實施例1發動機高速時安裝有雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置的進氣蝸殼剖面示意圖；附圖6為本實用新型實施例2的結構示意圖；附圖7本實用新型實施例2中雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置安裝在脈衝式雙流道蝸殼上的結構示意圖；附圖8為本實用新型實施例3的結構示意圖；附圖9為本實用新型實施例3中雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置安裝在蝸殼上的結構示意圖；附圖10本實施例4的結構示意圖；附圖11為本實用新型實施例1-4中進氣調節閥門與轉動軸的連接示意圖。圖中1_蝸殼；2-執行裝置；4-支座；5-執行器；6-執行器推桿；7_傳動銷 』8_傳動片；9-軸套；10-轉動軸；11-安裝槽；12-進氣調節閥門；13-固定螺釘；14-蝸殼進氣小流道；15-蝸殼進氣大流道；16-流道隔板。
具體實施方式
實施例1，如附圖2所示，一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，包括進氣調節閥門12，進氣調節閥門12上安裝有轉動軸10 ；[0034]轉動軸10與動力驅動裝置2傳動連接；所述轉動軸10安裝在進氣調節閥門12的背面，轉動軸轉動時，進氣調節閥門12 位於轉動軸10兩側的端部繞轉動軸10向相反方向轉動。動力驅動裝置2包括執行器5，所述執行器5上設有執行器推桿6，所述執行器推桿6與轉動軸10之間設有傳動片8，傳動片8的其中一端與執行器推桿6鉸接，另一端與轉動軸10的其中一端部鉸接。傳動片8將執行器推桿6的直線移動轉變成轉動軸10的轉動控制進氣調節閥門12的開度。所述轉動軸10的兩端分別安裝有軸套9，轉動軸10通過軸套9與蝸殼1轉動連接。如圖11所示，所述轉動軸10上設有安裝槽11，所述進氣調節閥門12通過固定螺釘13固定安裝在安裝槽11內。如圖3所示，安裝時，該進氣調節閥門12安裝在雙層流道非全周進氣渦輪蝸殼1 進口段流道內，所述轉動軸10沿蝸殼1軸向方向通過軸套9可動地安裝在蝸殼1上，軸線與進氣調節閥門12的中心線重合，動力驅動裝置2根據發動機的實際工況調節所述進氣調節閥門12的開度，實現可變流道渦輪蝸殼進氣流量的調節。如圖4所示，發動機低速時，進氣調節閥門12關閉，與蝸殼1內的流道隔板16相銜接將蝸殼進氣大流道15關閉，所有發動機排氣進入蝸殼進氣小流道14，減小噴嘴出口面積使氣流速度增大，渦輪轉速升高，提高廢氣中的可用能量及渦輪效率增壓壓力升高滿足發動機低速工況增壓要求。如圖5所示，隨著發動機轉速升高增壓壓力升高，當增壓壓力超過預定值時執行器推桿6產生推力推動傳動片8轉動一定角度，傳動片8轉動時帶動轉動軸10轉動使進氣調節閥門12開啟，發動機排氣進入蝸殼進氣小流道14和蝸殼進氣大流道15，進入蝸殼進氣大流道15的排氣非全周做功，渦輪做功減少防止增壓過度滿足高速工況下增壓需求。實施例2，如附圖6所示，一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，包括兩個進氣調節閥門12，兩個進氣調節閥門12並排設置，兩個進氣調節閥門12上安裝有同一轉動軸10 ；轉動軸10與動力驅動裝置2傳動連接；所述轉動軸10安裝在進氣調節閥門12背面橫向中心位置。動力驅動裝置2包括執行器5，所述執行器5上設有執行器推桿6，所述執行器推桿6與轉動軸10之間設有傳動片8，傳動片8的其中一端與執行器推桿6鉸接，另一端與轉動軸10的其中一端部鉸接。傳動片8將執行器推桿6的直線移動轉變成轉動軸10的轉動控制進氣調節閥門12的開度。所述轉動軸10的兩端分別安裝有軸套9，轉動軸10通過軸套9與蝸殼1轉動連接。如圖11所示，所述轉動軸10上設有兩個安裝槽11，所述兩個進氣調節閥門12分別通過固定螺釘13固定安裝在兩個安裝槽11內。如圖7所示，安裝時，該進氣調節閥門12安裝在脈衝式雙流道渦輪的蝸殼1進口段流道內，所述轉動軸10沿蝸殼1軸向方向通過軸套9可動地安裝在蝸殼1上，軸線與兩個進氣調節閥門12的中心線重合，動力驅動裝置2根據發動機工況同時控制兩進氣調節閥門的開度，實現雙層流道非全周進氣渦輪蝸殼進氣流量的調節以滿足發動機全工況增壓要求。實施例3，如圖8所示，一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，包括一個進氣調節閥門12，進氣調節閥門12上安裝有轉動軸10 ；轉動軸10與動力驅動裝置2傳動連接；所述轉動軸10安裝在進氣調節閥門12背面縱向中心位置。動力驅動裝置2包括執行器5，所述執行器5上設有執行器推桿6，所述執行器推桿6與轉動軸10之間設有傳動片8，傳動片8的其中一端與執行器推桿6鉸接，另一端與轉動軸10的其中一端部鉸接。傳動片8將執行器推桿6的直線移動轉變成轉動軸10的轉動控制進氣調節閥門12的開度。所述轉動軸10的兩端分別安裝有軸套9，轉動軸10通過軸套9與蝸殼1轉動連接。如圖11所示，所述轉動軸10上設有兩個安裝槽11，所述兩個進氣調節閥門12分別通過固定螺釘13固定安裝在兩個安裝槽11內。如圖3所示，安裝時，該進氣調節閥門12安裝在雙層流道非全周進氣渦輪蝸殼1 進口段流道內，所述轉動軸10沿垂直於蝸殼1軸線的方向通過軸套9可動地安裝在蝸殼1 上，動力驅動裝置2根據發動機的實際工況調節所述進氣調節閥門12的開度，實現可變流道渦輪蝸殼進氣流量的調節。實施例4，上述實施例3中的雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置還可以安裝在脈衝式雙流道進氣渦輪蝸殼內，安裝時，將脈衝式雙流道進氣渦輪蝸殼的每個流道內均安裝一套進氣調節裝置，兩套進氣調節裝 置根據發動機工況分別控制各自的進氣調節閥門 12的開度，實現雙層流道非全周進氣渦輪蝸殼進氣流量的調節以滿足發動機全工況增壓要求。現在我們已經按照國家專利法對實用新型進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員會識別本文所公開的具體實施例的改進或代替。這些修改是在本實用新型的精神和範圍內的。
權利要求1.一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，包括進氣調節閥門(12)，進氣調節閥門(12)上安裝有轉動軸(10);轉動軸(10)與動力驅動裝置(2)傳動連接；其特徵在於所述轉動軸(10)安裝在進氣調節閥門(12)的背面，轉動軸(10)轉動時，進氣調節閥門 (12)位於轉動軸(10)兩側的端部繞轉動軸(10)向相反方向轉動。
2.根據權利要求1所述的一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，其特徵在於 所述轉動軸(10)安裝在進氣調節閥門(12)背面橫向中心位置。
3.根據權利要求1所述的一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，其特徵在於 所述轉動軸(10)安裝在進氣調節閥門(12)背面縱向中心位置。
4.根據權利要求2或3所述的一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，其特徵在於所述進氣調節閥門(12)的數量為一個。
5.根據權利要求2或3所述的一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，其特徵在於所述進氣調節閥門(12)的數量為兩個，兩個進氣調節閥門(12)並排設置。
6.根據權利要求1所述的一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，其特徵在於 動力驅動裝置(2 )包括執行器(5 )，所述執行器(5 )上設有執行器推桿(6 )，所述執行器推桿 (6)與轉動軸(10)之間設有傳動片(8)，傳動片(8)的兩端分別與執行器推桿(6)與轉動軸 (10)鉸接。
7.根據權利要求6所述的一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，其特徵在於 傳動片(8)與轉動軸(10)的其中一端部鉸接。
8.根據權利要求6所述的一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，其特徵在於 所述轉動軸(10)的兩端分別安裝有軸套(9)。
9.根據權利要求1所述的一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，其特徵在於 所述轉動軸(10 )上設有安裝槽(11)，所述進氣調節閥門(12 )固定安裝在安裝槽(11)內。
專利摘要本實用新型公開了一種雙層流道非全周進氣渦輪進氣調節裝置，包括進氣調節閥門，進氣調節閥門上安裝有轉動軸；轉動軸與動力驅動裝置傳動連接，所述轉動軸安裝在進氣調節閥門的背面，轉動軸轉動時，進氣調節閥門位於轉動軸兩側的端部繞轉動軸向相反方向轉動，避免了轉動軸偏置閥門開啟時所需的附加力，動力驅動裝置更易適時控制閥門的開度實現對可變流道渦輪進氣流量的調節以滿足發動機全工況的增壓要求。
文檔編號F02B37/12GK202117762SQ20112020344
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月16日 優先權日2011年6月16日
發明者劉功利, 劉瑩, 宋麗華, 張建國, 朱智富, 紀旭娜, 袁道軍 申請人:康躍科技股份有限公司