增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器，包括：背板、可調(diào)導(dǎo)流葉片、搖桿和同步圈，背板上裝有可調(diào)導(dǎo)流葉片，可調(diào)導(dǎo)流葉片通過背板上的孔與搖桿連接，搖桿與同步圈連接，可調(diào)導(dǎo)流葉片通過搖桿與同步圈相連接，同步圈的轉(zhuǎn)動通過搖桿帶動可調(diào)導(dǎo)流葉片運(yùn)動。通過上述方式，本發(fā)明增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)簡單，效率高，既能夠?qū)﹄x開葉輪的氣流進(jìn)行有效的控制方向，縮短氣流流程，提高壓氣機(jī)工作效率，又能使氣流平穩(wěn)通過擴(kuò)壓器，以最佳的氣流攻角進(jìn)入擴(kuò)壓器，且不會因為氣流攻角太大而產(chǎn)生氣流分離影響壓氣機(jī)的工作范圍。
【專利說明】增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可變擴(kuò)壓器壓氣機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]為了解決全球的環(huán)境問題，降低汽車排放以及低燃油耗化是至關(guān)重要的。美、歐、日分別采取了強(qiáng)化排放法規(guī)和低燃油耗對策，特別是在歐洲，轎車用柴油機(jī)得到了顯著發(fā)展。
[0003]這些柴油機(jī)必須有增壓器，由于其大多數(shù)增壓器使用可變?nèi)萘渴綔u輪，故增壓器用壓氣機(jī)要適應(yīng)上述要求，需要渦輪具有高效率和寬廣的流量范圍。另一方面，對汽油機(jī)來說，為了兼顧低速性能和最高功率，要求壓氣機(jī)具有同樣的性能。
[0004]決定壓氣機(jī)性能的空氣動力要素之一是擴(kuò)壓器。擴(kuò)壓器一般有無葉式和有葉式，有葉式有固定葉片式和可變?nèi)~片式。傳統(tǒng)的渦輪增壓器的壓氣機(jī)擴(kuò)壓器不帶葉片，氣流離開葉輪后，在無葉擴(kuò)壓器由于有較大的周向氣流角，在抵達(dá)蝸殼進(jìn)口之前形成較大的沿程損失。
[0005]帶有固定式葉片的擴(kuò)壓器，其雖能控制氣流的流動方向，但在非設(shè)計工況時，由于葉輪和擴(kuò)壓器之間的流動匹配處于大攻角狀態(tài)，導(dǎo)致擴(kuò)壓器葉片內(nèi)部尤其是吸力面一側(cè)存在流動分離，造成壓氣機(jī)內(nèi)流動的不穩(wěn)定，因而使得壓氣機(jī)的流量范圍大幅減小，無法滿足車用發(fā)動機(jī)的工作需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器，結(jié)構(gòu)簡單，效率高，既能夠?qū)﹄x開葉輪的氣流進(jìn)行有效的控制方向，縮短氣流流程，提高壓氣機(jī)工作效率，又能使氣流平穩(wěn)通過擴(kuò)壓器，以最佳的氣流攻角進(jìn)入擴(kuò)壓器，且不會因為氣流攻角太大而產(chǎn)生氣流分離影響壓氣機(jī)的工作范圍。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器，包括:背板、可調(diào)導(dǎo)流葉片、搖桿和同步圈，背板上裝有可調(diào)導(dǎo)流葉片，可調(diào)導(dǎo)流葉片通過背板上的孔與搖桿連接，搖桿與同步圈連接，可調(diào)導(dǎo)流葉片通過搖桿與同步圈相連接，同步圈的轉(zhuǎn)動通過搖桿帶動可調(diào)導(dǎo)流葉片運(yùn)動。
[0008]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述背板上裝有多個等距分布的可調(diào)導(dǎo)流葉片。
[0009]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述可調(diào)導(dǎo)流葉片把擴(kuò)壓器分成多個擴(kuò)壓通道。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述同步圈上連接一傳動臂，同步圈通過傳動臂與外部的曲柄連接。
[0011]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述可調(diào)導(dǎo)流葉片與背板之間還設(shè)有一密封板。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)簡單，效率高，既能夠?qū)﹄x開葉輪的氣流進(jìn)行有效的控制方向，縮短氣流流程，提高壓氣機(jī)工作效率，又能使氣流平穩(wěn)通過擴(kuò)壓器，以最佳的氣流攻角進(jìn)入擴(kuò)壓器，且不會因為氣流攻角太大而產(chǎn)生氣流分離影響壓氣機(jī)的工作范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
圖1是本發(fā)明的增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器一較佳實施例的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器一較佳實施例的主視圖；
圖3是本發(fā)明的增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器一較佳實施例的剖視圖；
圖4是增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器在沒有導(dǎo)流葉片的情況下氣流路徑示意圖；
圖5是增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器在有導(dǎo)流葉片的情況下氣流路徑示意圖；
附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、背板，2、傳動臂，3、可調(diào)導(dǎo)流葉片，4、搖桿，5、同步圈，6、密封板。
【具體實施方式】
[0014]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]請參閱圖1至圖5,本發(fā)明實施例包括:
一種增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器，包括:背板1、可調(diào)導(dǎo)流葉片3、搖桿4和同步圈5，背板I上裝有可調(diào)導(dǎo)流葉片3，可調(diào)導(dǎo)流葉片3通過背板I上的孔與搖桿4連接，搖桿4與同步圈5連接在一起。
[0016]可調(diào)導(dǎo)流葉片3通過搖桿4與同步圈5相連接，同步圈5的轉(zhuǎn)動通過搖桿4帶動可調(diào)導(dǎo)流葉片3運(yùn)動，同步圈5上連接一傳動臂2，同步圈5通過傳動臂2與外部的曲柄連接，并由電動執(zhí)行器或氣動執(zhí)行器驅(qū)動。
[0017]所述可調(diào)導(dǎo)流葉片3與背板I之間還設(shè)有一密封板6，由于可調(diào)導(dǎo)流葉片3轉(zhuǎn)軸間的間隙，密封板6可用于避免壓縮空氣的泄露。
[0018]所述背板I上裝有多個等距分布的可調(diào)導(dǎo)流葉片3，可調(diào)導(dǎo)流葉片3把擴(kuò)壓器分成多個具有一定方向的獨(dú)立擴(kuò)壓通道。
[0019]調(diào)節(jié)可調(diào)導(dǎo)流葉片3可保持導(dǎo)流葉片的角度接近進(jìn)入擴(kuò)壓器的氣流運(yùn)動的角度，從而避免湍流的形成，使氣流平穩(wěn)通過擴(kuò)壓器。
[0020]可調(diào)導(dǎo)流葉片3把擴(kuò)壓器分成多個獨(dú)立的擴(kuò)壓通道，使壓葉輪壓入的空氣在經(jīng)過擴(kuò)壓器時按照導(dǎo)流葉片所規(guī)定的路徑運(yùn)動，且導(dǎo)流葉片和壓葉輪之間有足夠的空間，可以避免葉輪的高周疲勞和噪音的產(chǎn)生。
[0021]在沒有導(dǎo)流葉片的情況下，經(jīng)過擴(kuò)壓器的氣流理論上將按對數(shù)螺線的路徑(即圖4中箭頭所示方向)運(yùn)動，到達(dá)壓氣機(jī)蝸殼進(jìn)口的路程較長，沿程損失較大； 在有導(dǎo)流葉片的情況下，由于導(dǎo)流葉片的作用，經(jīng)過擴(kuò)壓器的空氣將沿著限制的路徑(即圖5中箭頭所示方向)運(yùn)動，縮短了氣流流程，提高了壓氣機(jī)的效率。壓葉輪壓入的氣體的運(yùn)動速度V由徑向速度Vr和切向速度Vt決定，在壓葉輪的不同轉(zhuǎn)速下氣體進(jìn)入擴(kuò)壓器的方向不同，即速度V與切向速度Vt的夾角α是隨壓葉輪轉(zhuǎn)速的變化而變化，氣流通過導(dǎo)流葉片的導(dǎo)流作用進(jìn)入擴(kuò)壓器時，只有在其運(yùn)動方向(即α角)與導(dǎo)流葉片的方向相同時氣流才會平穩(wěn)的按照導(dǎo)流葉片所規(guī)定的路徑運(yùn)動而不產(chǎn)生氣流分離及入射損失，防止喘振的提前發(fā)生。
[0022]可調(diào)導(dǎo)流葉片3就起到了主動控制氣流方向的作用，通過調(diào)節(jié)可調(diào)導(dǎo)流葉片3的角度，使其在壓葉輪的不同轉(zhuǎn)速下以最佳的氣流攻角進(jìn)入擴(kuò)壓器，使得氣流平穩(wěn)的通過擴(kuò)壓器。
[0023]本發(fā)明增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器的有益效果是:
結(jié)構(gòu)簡單，效率高，既能夠?qū)﹄x開葉輪的氣流進(jìn)行有效的控制方向，縮短氣流流程，提高壓氣機(jī)工作效率，又能使氣流平穩(wěn)通過擴(kuò)壓器，以最佳的氣流攻角進(jìn)入擴(kuò)壓器，且不會因為氣流攻角太大而產(chǎn)生氣流分離影響壓氣機(jī)的工作范圍。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器，其特征在于，包括:背板、可調(diào)導(dǎo)流葉片、搖桿和同步圈，背板上裝有可調(diào)導(dǎo)流葉片，可調(diào)導(dǎo)流葉片通過背板上的孔與搖桿連接，搖桿與同步圈連接，可調(diào)導(dǎo)流葉片通過搖桿與同步圈相連接，同步圈的轉(zhuǎn)動通過搖桿帶動可調(diào)導(dǎo)流葉片運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器，其特征在于，所述背板上裝有多個等距分布的可調(diào)導(dǎo)流葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器，其特征在于，所述可調(diào)導(dǎo)流葉片把擴(kuò)壓器分成多個擴(kuò)壓通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器，其特征在于，所述同步圈上連接一傳動臂，同步圈通過傳動臂與外部的曲柄連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓器壓氣機(jī)的可變擴(kuò)壓器，其特征在于，所述可調(diào)導(dǎo)流葉片與背板之間還設(shè)有一密封板。
【文檔編號】F04D29/44GK103727071SQ201310740819
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】唐堯, 顧友祥 申請人:漢美綜合科技（常州）有限公司