專利名稱:撥動盤雙向定位葉片雙支撐可變截面噴嘴環(huán)組件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種汽車零部件,應用于發(fā)動機增壓器,尤其是一種撥動盤雙向定位葉片雙支撐可變截面噴嘴環(huán)組件。
背景技術:
渦輪增壓是世界內燃機技術的發(fā)展方向之一,是當今內燃機強化的最主要途徑,渦輪增壓技術能大幅度提高發(fā)動機輸出功率,節(jié)約能源,減少發(fā)動機廢氣污染。而可變截面噴嘴環(huán)組件是當今先進的可變幾何渦輪增壓器中的關鍵部件,之前用于發(fā)動機增壓器噴嘴環(huán)組件的葉片角度固定、葉片不可調,增壓器只能使發(fā)動機在某一個功率區(qū)間高效工作,我公司在國內率先將噴嘴環(huán)組件結構改進為葉片角度可調,葉片與撥叉焊合件靠驅動盤帶動旋轉從而改變葉片角度、調節(jié)氣流截面,使發(fā)動機在增壓器的支持下在各個功率段都能較高效地工作(噴嘴環(huán)組件專利號:ZL 2006 I 0163404.8)。改進后的噴嘴環(huán)組件是雙盤支撐可變截面噴嘴環(huán)組件(噴嘴環(huán)組件專利號:ZL 2010 20144255.2),能快速高效地調整氣流量從而讓增壓器高效地工作,葉片部分工作狀態(tài)穩(wěn)定、高溫可靠性高。但雙盤支撐可變截面噴嘴環(huán)組件的撥動盤沒有在軸向和徑向上可靠定位,在高溫下負荷較大時易發(fā)生變形和走位,與其配合的撥叉會因為撥動盤的變形或走位從中脫落出來,從而引發(fā)噴嘴環(huán)組件無法驅動而卡死。
發(fā)明內容
針對上述技術的不足,本發(fā)明提出了一種能讓撥動盤在軸向和徑向上可靠定位,防止在高溫下負荷較大時撥動盤發(fā)生變形和走位,防止撥叉因為撥動盤的變形或走位從中脫落出來的撥動盤雙向定位葉片雙支撐可變截面噴嘴環(huán)組件。本發(fā)明解決的技術問題采取的技術方案是:它由后蓋、彈簧片、葉片、定距套、安裝盤、隔熱支撐盤、撥動盤、限位盤、撥叉、限位銷組成,其中:撥動盤放置在隔熱支撐盤和限位盤構成的限定空間中,隔熱支撐盤和限位盤通過定距套焊接在安裝盤上,由此撥動盤就得到了軸向和徑向的雙向定位;撥動盤上設有與撥叉對應的槽口,撥叉直接放在撥動盤對應的槽口中,并且能在槽口中自由轉動和滑動;對葉片實行安裝盤和后蓋雙支撐,葉片的數(shù)量為9-19個,將葉片的頭部插入后蓋中且能自由轉動,葉片的尾部裝在安裝盤中與撥叉焊接,葉片的形狀可選擇我公司外觀設計專利:流線對稱型(ZL200930185904.6)、直線對稱型(ZL200930185915.4)、氣動型(ZL200930090768.2、ZL200930090764.4)等,限位銷直接插入安裝盤中固定,防止撥叉正向行程過大而帶動葉片開度過大,同時防止葉片葉形的尖端部分碰到渦輪引起渦輪或噴嘴環(huán)組件破壞;后蓋通過定距套固定在安裝盤上,后蓋上裝有彈簧片,當后蓋插入渦輪增壓器的外殼中時通過彈簧片軸向定位,讓整個噴嘴環(huán)組件固定在渦輪增壓器上??勺儙缀螠u輪增壓器的工作原理是:通過改變渦輪的流通截面來實現(xiàn)與發(fā)動機在各個轉速下的最佳匹配。發(fā)動機低轉速運轉時,旋轉噴嘴環(huán)葉片,調節(jié)渦輪進口截面積,渦輪轉速上升,增壓壓力增加,保證了低轉速時的增壓壓力和進氣量,提高了空燃比,使燃料充分燃燒,防止了冒黑煙問題的產生;發(fā)動機高轉速運轉時,反方向旋轉噴嘴環(huán)葉片,增大噴嘴環(huán)截面積,渦輪轉速下降,防止增壓器超速。發(fā)動機加速時,旋轉噴嘴環(huán)葉片以減小噴嘴環(huán)截面積,迅速提高增壓器轉速,從而改善了增壓器的瞬態(tài)響應性。噴嘴環(huán)組件中的噴嘴環(huán)葉片能夠根據發(fā)動機的工況要求,接受發(fā)動機電子控制系統(tǒng)的指令(或根據增壓壓力)調節(jié)葉片的旋轉角度,保持最佳的燃氣流道面積,使渦輪始終處于高效率區(qū)工作,從而保證增壓器及時響應發(fā)動機的工況變化、提高發(fā)動機的瞬態(tài)性能,確保發(fā)動機的技術經濟指標與排放性能。本發(fā)明的優(yōu)點是:限位盤和隔熱支撐盤對撥動盤進行了軸向和徑向上的定位,能防止撥動盤在高溫下負荷較大時發(fā)生走位和變形;對葉片實行安裝盤和后蓋雙支撐,改善了葉片的受力狀況,能防止葉片在高溫下負荷較大時發(fā)生葉片轉軸變形。從而避免了噴嘴環(huán)組件在高溫和大負荷工況下?lián)懿嬉驗閾軇颖P的變形或走位從中脫落出來引發(fā)噴嘴環(huán)組件無法驅動而卡死的情況發(fā)生。另外,隔熱支撐盤還起到隔熱作用,可以讓撥叉和撥動盤這一側的溫度明顯低于葉片側的溫度,為組件創(chuàng)造更好的工況,有效防止了撥動盤的高溫變形和走位。
下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明圖1是本發(fā)明剖視結構示意2是實施例1的左視3是隔熱支撐盤6、撥動盤7、限位盤8的裝配示意4是本發(fā)明實施例2的左視5是本發(fā)明實施例3的左視中:1、后蓋2、彈簧片3、葉片4、定距套5、安裝盤6、隔熱支撐盤7、撥動盤8、限位盤9、撥叉10、限位銷11、槽口
具體實施例方式圖2是本發(fā)明實施例1,在圖1、圖2和圖3中:撥動盤7放置在隔熱支撐盤6和限位盤8構成的限定空間中,隔熱支撐盤6和限位盤8通過定距套4焊接在安裝盤5上,由此撥動盤7就得到了軸向和徑向的定位,另外,隔熱支撐盤6還起到了隔熱作用,可以讓撥叉9和撥動盤7這一側的溫度明顯低于葉片3側的溫度,為組件創(chuàng)造更好的工況,有效防止了撥動盤7的高溫變形和走位;撥動盤7上設有與撥叉9對應的槽口 11,撥叉9直接放在撥動盤7對應的槽口 11中,能在槽口 11中自由轉動和滑動;葉片3的數(shù)量為11個,其形狀為流線對稱型,葉片3的頭部插入后蓋中且能自由轉動,葉片3的尾部裝在安裝盤5中與撥叉9焊接;限位銷10直接插入安裝盤5中固定,防止撥叉9正向行程過大而帶動葉片3開度過大,防止葉片3葉形的尖端部分碰到渦輪引起渦輪或噴嘴環(huán)組件破壞;后蓋I通過定距套4固定在安裝盤5上,后蓋I上裝有彈簧片2,當后蓋I插入渦輪增壓器的外殼中時通過彈簧片2軸向定位,讓整個噴嘴環(huán)組件固定在渦輪增壓器上。至此,后蓋1、安裝盤5和葉片3組成了可變截面流道,工作時,撥動盤7接受外力驅動,由于撥動盤7與撥叉9間為滑動配合,因此撥動盤7旋轉時,就會帶動撥叉9旋轉,撥叉9帶動葉片3旋轉,從而改變葉片角度、調節(jié)氣流截面,使發(fā)動機在增壓器的支持下在各個功率段都能較高效地工作。圖4是本發(fā)明實施例2,在圖4中:撥動盤7放置在隔熱支撐盤6和限位盤8構成的限定空間中,隔熱支撐盤6和限位盤8通過定距套4焊接在安裝盤5上,由此撥動盤7就得到了軸向和徑向的定位,另外,隔熱支撐盤6還起到了隔熱作用,可以讓撥叉9和撥動盤7這一側的溫度明顯低于葉片3側的溫度,為組件創(chuàng)造更好的工況,有效防止了撥動盤7的高溫變形和走位;撥動盤7上設有與撥叉9對應的槽口 11,撥叉9直接放在撥動盤7對應的槽口 11中,能在槽口 11中自由轉動和滑動;葉片3的數(shù)量為12個,其形狀為直線對稱型,葉片3的頭部插入后蓋中且能自由轉動,葉片3的尾部裝在安裝盤5中與撥叉9焊接;限位銷10直接插入安裝盤5中固定,防止撥叉9正向行程過大而帶動葉片3開度過大,防止葉片3葉形的尖端部分碰到渦輪引起渦輪或噴嘴環(huán)組件破壞;后蓋I通過定距套4固定在安裝盤5上,后蓋I上裝有彈簧片2,當后蓋I插入渦輪增壓器的外殼中時通過彈簧片2軸向定位,讓整個噴嘴環(huán)組件固定在渦輪增壓器上。至此,后蓋1、安裝盤5和葉片3組成了可變截面流道,工作時,撥動盤7接受外力驅動,由于撥動盤7與撥叉9間為滑動配合,因此撥動盤7旋轉時,就會帶動撥叉9旋轉,撥叉9帶動葉片3旋轉,從而改變葉片角度、調節(jié)氣流截面,使發(fā)動機在增壓器的支持下在各個功率段都能較高效地工作。圖5是本發(fā)明實施例3,在圖5中:撥動盤7放置在隔熱支撐盤6和限位盤8構成的限定空間中,隔熱支撐盤6和限位盤8通過定距套4焊接在安裝盤5上,由此撥動盤7就得到了軸向和徑向的定位,另外,隔熱支撐盤6還起到了隔熱作用,可以讓撥叉9和撥動盤7這一側的溫度明顯低于葉片3側的溫度,為組件創(chuàng)造更好的工況,有效防止了撥動盤7的高溫變形和走位;撥動盤7上設有與撥叉9對應的槽口 11,撥叉9直接放在撥動盤7對應的槽口 11中,能在槽口 11中自由轉動和滑動;葉片3的數(shù)量為10個,其形狀為氣動型,葉片3的頭部插入后蓋中且能自由轉動,葉片3的尾部裝在安裝盤5中與撥叉9焊接;限位銷10直接插入安裝盤5中固定,防止撥叉9正向行程過大而帶動葉片3開度過大,防止葉片3葉形的尖端部分碰到渦輪引起渦輪或噴嘴環(huán)組件破壞;后蓋I通過定距套4固定在安裝盤5上,后蓋I上裝有彈簧片2,當后蓋I插入渦輪增壓器的外殼中時通過彈簧片2軸向定位,讓整個噴嘴環(huán)組件固定在渦輪增壓器上。至此,后蓋1、安裝盤5和葉片3組成了可變截面流道,工作時,撥動盤7接受外力驅動,由于撥動盤7與撥叉9間為滑動配合,因此撥動盤7旋轉時,就會帶動撥叉9旋轉,撥叉9帶動葉片3旋轉,從而改變葉片角度、調節(jié)氣流截面,使發(fā)動機在增壓器的支持下在各個功率段都能較高效地工作。
權利要求
1.一種撥動盤雙向定位葉片雙支撐可變截面噴嘴環(huán)組件,包括后蓋(I)、彈簧片(2)、葉片(3)、定距套(4)、安裝盤(5)、隔熱支撐盤(6)、撥動盤(7)、限位盤(8)、撥叉(9)和限位銷(10),其特征在于:撥動盤(7)放置在隔熱支撐盤(6)和限位盤(8)構成的限定空間中;隔熱支撐盤(6)和限位盤⑶通過定距套⑷固定在安裝盤(5)上;撥動盤(7)上設有與撥叉(9)對應的槽口(11),撥叉(9)直接放在撥動盤(7)對應的槽口(11)中;葉片(3)的數(shù)量為9-19個,其頭部插入后蓋(I)中,尾部裝在安裝盤(5)中與撥叉(9)連接;限位銷(10)直接插入安裝盤(5)中固定;后蓋(I)通過定距套(4)固定在安裝盤(5)上。
2.根據權利要求1所述的撥動盤雙向定位葉片雙支撐可變截面噴嘴環(huán)組件,其特征是:隔熱支撐盤(6)和限位盤(8)通過定距套(4)焊接在安裝盤(5)上。
3.根據權利要求1所述的撥動盤雙向定位葉片雙支撐可變截面噴嘴環(huán)組件,其特征是:葉片(3)的形狀為流線對稱型、數(shù)量為11個,其頭部插入后蓋(I)中,尾部裝在安裝盤(5)中與撥叉(9)焊接。
4.根據權利要求1所述的撥動盤雙向定位葉片雙支撐可變截面噴嘴環(huán)組件,其特征是:葉片(3)的形狀為直線對稱型、數(shù)量為12個,其頭部插入后蓋(I)中,尾部裝在安裝盤(5)中與撥叉(9)焊接。
5.根據權利要求1所述的撥動盤雙向定位葉片雙支撐可變截面噴嘴環(huán)組件,其特征是:葉片(3)的形狀為氣動型、數(shù)量為10個,其頭部插入后蓋(I)中,尾部裝在安裝盤(5)中與撥叉(9)焊接。
6.根據權利要求1所述的撥動盤雙向定位葉片雙支撐可變截面噴嘴環(huán)組件,其特征是:后蓋⑴上裝有彈簧片⑵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能讓撥動盤在軸向和徑向上可靠定位,防止在高溫下負荷較大時撥動盤發(fā)生變形和走位,防止撥叉因為撥動盤的變形或走位從中脫落出來的撥動盤雙向定位葉片雙支撐可變截面噴嘴環(huán)組件。它由后蓋1、彈簧片2、葉片3、定距套4、安裝盤5、隔熱支撐盤6、撥動盤7、限位盤8、撥叉9、限位銷10組成,其中撥動盤7放置在隔熱支撐盤6和限位盤8構成的限定空間中,撥動盤7就得到了軸向和徑向的定位;隔熱支撐盤6和限位盤8通過定距套4焊接在安裝盤5上;撥叉9直接放在撥動盤7對應的槽口11中;葉片3的頭部插入后蓋中且能自由轉動,葉片3的尾部裝在安裝盤5中與撥叉9焊接;限位銷10直接插入安裝盤5中固定;后蓋1通過定距套4固定在安裝盤5上。至此,后蓋1、安裝盤5和葉片3組成了可變截面流道,工作時,撥動盤7接受外力驅動,由于撥動盤7與撥叉9間為滑動配合,因此撥動盤7旋轉時,就會帶動撥叉9旋轉,撥叉9帶動葉片3旋轉,從而改變葉片角度、調節(jié)氣流截面,使發(fā)動機在增壓器的支持下在各個功率段都能較高效地工作。
文檔編號F01D17/16GK103089344SQ20111036452
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權日2011年11月4日
發(fā)明者吳學文, 黎俊韜, 劉任梅, 胡強 申請人:萍鄉(xiāng)市德博科技發(fā)展有限公司