專利名稱：一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種渦輪增壓裝置，具體的說是涉及一種可變截面軸徑流復(fù)合渦 輪增壓裝置，能有效的兼顧發(fā)動機的高低速增壓要求，屬于內(nèi)燃機領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
增壓器被廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)代發(fā)動機，為了滿足發(fā)動機在所有工況下的性能和排放 要求，增壓器必須具有增壓壓力和排放壓力的可調(diào)節(jié)功能。隨著國四排放法規(guī)的實施，可變 截面增壓器和二級增壓器已經(jīng)稱為行業(yè)國內(nèi)外行業(yè)研發(fā)的重點。目前普遍采用在蝸殼噴嘴處安裝旋轉(zhuǎn)葉片來滿足可變截面的要求，與傳統(tǒng)的增壓 器相比，它能有效的拓寬增壓器與發(fā)動機的匹配范圍，實現(xiàn)增壓器對增壓壓力和排放壓力 的調(diào)節(jié)功能。旋葉式可變截面渦輪增壓器結(jié)構(gòu)示意圖如附圖1所示，旋葉式可變截面渦輪增壓 器的渦輪部分包括蝸殼3、蝸殼噴嘴5、渦輪葉輪7三部分。傳動機構(gòu)2通過調(diào)節(jié)安裝在噴 嘴環(huán)支撐盤4上的噴嘴葉片6的開度來調(diào)節(jié)噴嘴的流通面積和出口廢氣的角度，使高溫廢 氣安照設(shè)計的氣流角度吹向渦輪葉輪7，推動渦輪葉輪7高速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸8帶動壓氣機殼 1內(nèi)的壓氣機葉輪9高速旋轉(zhuǎn)，對軸向進(jìn)入壓氣機的空氣進(jìn)行壓縮，壓縮后的空氣進(jìn)過壓氣 機殼的收集被送到氣缸中參與燃燒。旋葉式可變截面增壓器能根據(jù)發(fā)動機的不同工況，實時調(diào)節(jié)噴嘴葉片6的開度來 改變蝸殼噴嘴的流通面積，以滿足發(fā)動機的性能要求。傳動機構(gòu)2對噴嘴葉片6的調(diào)節(jié)簡 單、易于控制。但是在實際的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)旋葉式可變截面渦輪增壓器存在著一些缺點當(dāng)發(fā)動機在大流量工況下，噴嘴葉片6距離渦輪葉片前緣較近，廢氣顆粒會對噴 嘴葉片6造成較大的磨損。當(dāng)發(fā)動機在小流量工況下，噴嘴葉片7距離渦輪葉片前緣較遠(yuǎn)， 這時高溫氣流的周向速度較大，渦輪變?yōu)闆_動式渦輪，另外氣體流動過程中氣動損失也比 較嚴(yán)重，使增壓器的效率下降。發(fā)動機的廢氣排溫大約在650 850度左右，并且有進(jìn)一步升高的趨勢。渦輪增 壓器工作環(huán)境惡劣，強烈的振動對傳動機構(gòu)2的可靠性有很高的要求。而傳動機構(gòu)2的可 靠性較差的問題到現(xiàn)在也沒有得到很好的解決。旋葉式可變截面增壓器的成本很高，這使許多發(fā)動機廠家對其昂貴的價格望而卻 步。成本和壽命也限制了該類型可變截面增壓器的市場。二級增壓采用低壓渦輪增壓器和高壓渦輪增壓器共同工作實現(xiàn)發(fā)動機增壓的目 的，詳細(xì)說明請參照公開號CN 101600869A實用新型名稱為二級增壓式排氣渦輪增壓器。 采用二級增壓實際上也是采用兩個配置不同尺寸和特性的增壓器共同工作，其渦輪機配有 兩種不同流通能力的蝸殼和渦輪，屬于可變流道截面及兩種流通特性渦輪的增壓器，它能 實現(xiàn)較高的增壓比，可靠性高并且每一級渦輪增壓器的增壓比比較低，使單級壓氣機有較 寬的高效率區(qū)域，但是主要缺點是匹配、控制復(fù)雜，空間尺寸較大，成本較高。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的問題是針對旋葉式可變截面渦輪增壓器成本高、低速效率 低、可靠性差和二級增壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性 高，并且在小流量下具有較高效率同時兼顧大流量工況效率和流通特性的可變截面復(fù)合渦 輪裝置。為了解決上述問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，包括雙流道蝸殼，雙流道蝸殼上設(shè)有軸 流流道和徑流流道，所述軸流流道和徑流流道上分別設(shè)有與蝸殼出氣筒連通的蝸殼噴嘴， 所述雙流道蝸殼上靠近徑流流道的蝸殼噴嘴的位置設(shè)有滑槽，在滑槽內(nèi)設(shè)有可滑動的移動 喉口擋板，移動喉口擋板傳動連接有移動喉口擋板控制機構(gòu)。以下是本實用新型對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述徑流流道位于靠近蝸殼出氣筒的一側(cè)，軸流流道位于遠(yuǎn)離蝸殼出氣筒的一 側(cè)，所述徑流流道與軸流流道之間設(shè)有中間壁。進(jìn)一步改進(jìn)所述移動喉口擋板控制機構(gòu)包括執(zhí)行器，在蝸殼出氣筒的外部套接有撥叉環(huán)，所 述移動喉口擋板與撥叉環(huán)固定連接，所述執(zhí)行器上安裝有執(zhí)行器推桿，執(zhí)行器推桿與撥叉 環(huán)之間連接有撥叉。移動喉口擋板控制機構(gòu)通過控制所述移動喉口擋板的軸向移動來實現(xiàn)徑流流道 的開關(guān)，保證軸流渦輪工作時，燃?xì)獠贿M(jìn)入徑流蝸殼流道，以降低渦流損失。進(jìn)一步改進(jìn)雙流道蝸殼內(nèi)設(shè)有復(fù)合渦輪葉輪，所述復(fù)合渦輪葉輪包括一級渦輪葉輪和二級渦 輪葉輪。所述一級渦輪葉片和所述二級渦輪葉輪葉片可根據(jù)增壓器的性能要求和與發(fā)動 機匹配的要求設(shè)置為不同數(shù)目，以滿足發(fā)動機的性能要求和排放要求。進(jìn)一步改進(jìn)所述一級渦輪葉輪由直葉片組成，二級渦輪葉輪由渦輪向心葉片組成，一級渦輪 葉輪與軸流流道相配合，二級渦輪葉輪與徑流流道相配合。進(jìn)一步改進(jìn)所述徑流流道內(nèi)安裝隔板，隔板將徑流流道分成兩個流道，與軸流流道形成三個 進(jìn)氣流道。另一種改進(jìn)在軸流流道和徑流流道內(nèi)分別安裝隔板，將軸流流道和徑流流道各分成兩個流 道。設(shè)置隔板能夠更好的利用廢氣脈沖能量，使脈沖波在較小的空間傳播，脈沖能量 衰減減小，提高渦輪的效率，在一定程度上改善發(fā)動機在低速時增壓不足的問題，同時有效 的兼顧了發(fā)動機大流量工況的效率并降低了發(fā)動機的排放。進(jìn)一步改進(jìn)在軸流流道的蝸殼噴嘴位置安裝導(dǎo)流葉柵，導(dǎo)流葉柵向一級渦輪葉輪旋轉(zhuǎn)方向傾 斜，以控制渦輪進(jìn)氣角度，提高渦輪效率。[0030]另一種改進(jìn)所述一級渦輪葉輪與二級渦輪葉輪間隔設(shè)置，兩者之間具有間隙，在中間壁上與 該間隙對應(yīng)的位置設(shè)置環(huán)形的空腔，在環(huán)形的空腔內(nèi)均勻安裝一周靜葉片，所述靜葉片位 于一級渦輪葉輪和二級渦輪葉輪之間。設(shè)置靜葉片能在一定程度上減少一級渦輪葉輪和二級渦輪葉輪氣流的流動擾亂， 減少葉輪中氣體的能量損失。軸流渦輪的單級膨脹比小，進(jìn)氣損失小，效率較高，而徑流渦輪的單級膨脹比大、 但是效率偏低。本實用新型采用由軸流流道和徑流流道的組成的雙流道蝸殼與由一級渦輪葉輪 和二級渦輪葉輪組成的復(fù)合渦輪葉輪一起順序工作，既滿足了發(fā)動機低速小負(fù)荷下的性能 要求，又能滿足發(fā)動機大流量工況下使渦輪具有較大的流通能力和較高的效率。軸流渦輪的流量范圍廣，軸流渦輪在大流量下具有較高的效率，徑流渦輪的流量 范圍窄，但是在小流量范圍的效率較高。在采用復(fù)合渦輪后，采用復(fù)合渦輪后就可以保證增 壓器在小流量和大流量下都能有較高的效率，滿足發(fā)動機各個工況的工作要求。發(fā)動機在小流量工況下，軸流流道進(jìn)氣閥門關(guān)閉，徑流流道進(jìn)氣閥門開啟，并且此 時移動喉口擋板在移動喉口擋板控制機構(gòu)的帶動下背向中間壁一側(cè)移動，使移動喉口擋板 處于開啟狀態(tài)。發(fā)動機排出的廢氣只經(jīng)過徑流流道對二級渦輪葉輪做功，由于徑流渦輪在 小流量具有較高的效率，能滿足發(fā)動機低速小負(fù)荷的增壓要求。要拓寬徑流渦輪的流量 范圍，就需要更大的渦輪直徑，當(dāng)采用軸徑流復(fù)合渦輪裝置后，可以從整體上減少渦輪的直 徑，使渦輪結(jié)構(gòu)更緊湊，提高增壓器的響應(yīng)性，降低增壓遲滯的影響。發(fā)動機在大流量工況下，徑流流道進(jìn)氣閥門關(guān)閉，軸流流道進(jìn)氣閥門開啟，并且此 時移動喉口擋板在移動喉口擋板控制機構(gòu)的帶動下朝向中間壁一側(cè)移動，使移動喉口擋板 處于關(guān)閉狀態(tài)，以保證軸流流道工作時，燃?xì)獠贿M(jìn)入徑流流道，降低渦輪的流動損失。發(fā)動 機排出的廢氣只經(jīng)過軸流流道對一級渦輪葉輪做功，渦輪進(jìn)氣損失減少，軸流渦輪的流量 范圍廣，在大流量下具有較高的效率，能滿足發(fā)動機在大流量工況下使渦輪的具有較大的 流通能力和具有較高的效率。本實用新型中的雙流道渦輪蝸殼結(jié)構(gòu)簡單、繼承性好、鑄造成品率較高；本實用新 型中的復(fù)合渦輪葉輪通過現(xiàn)代CFD、FEA技術(shù)的分析和優(yōu)化可獲得較高的氣動效率和較高 的結(jié)構(gòu)強度；本實用新型中的可變截面復(fù)合渦輪裝置可采用現(xiàn)有鑄造和加工設(shè)備進(jìn)行生 產(chǎn)，成本低且容易快速實現(xiàn)工程化。本實用新型采用復(fù)合渦輪裝置可實現(xiàn)變截面功能，有效的解決了葉式可變截面渦 輪增壓器成本高、低速效率低、可靠性差和二級增壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題，有效的提 高發(fā)動機低速時渦輪的效率，同時有效的兼顧了發(fā)動機大流量工況時的效率。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型專利進(jìn)行進(jìn)一步說明
附圖1是本實用新型背景技術(shù)中的旋葉式可變截面渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本實用新型實施例1中的可變截面復(fù)合渦輪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是本實用新型實施例1中進(jìn)氣閥門控制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0044]附圖4是本實用新型實施例1中小流量工況下可變截面復(fù)合渦輪裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖；附圖5是本實用新型實施例1中大流量工況下可變截面復(fù)合渦輪裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖；附圖6是本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖7是本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖8是本實用新型實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖9是本實用新型實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖10是本實用新型實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖11是本實用新型實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-壓氣機殼；2-傳動機構(gòu)；3-蝸殼；4-噴嘴環(huán)支撐盤；5-蝸殼噴嘴；6_噴 嘴葉片；7-渦輪葉輪；8-轉(zhuǎn)子軸；9-壓氣機葉輪；10-雙流道蝸殼；11-軸流流道；12-徑流 流道；13-復(fù)合渦輪葉輪；14-一級渦輪葉輪；15-二級渦輪葉輪；16-中間壁；17-移動喉口 擋板；18-執(zhí)行器；19-執(zhí)行器推桿；20-撥叉；21-撥叉環(huán)；22-執(zhí)行器支架；23-固定轉(zhuǎn)軸； 24-蝸殼出氣筒；25-軸流流道進(jìn)氣閥門；26-徑流流道進(jìn)氣閥門；27-進(jìn)氣閥門控制機構(gòu)； 28-隔板；29-導(dǎo)流葉柵；30-靜葉片。
具體實施方式
實施例1 如附圖2和附圖3所示，一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，包括 雙流道蝸殼10，雙流道蝸殼10內(nèi)設(shè)有復(fù)合渦輪葉輪13和轉(zhuǎn)子軸8 ；所述雙流道蝸殼10上 連接有蝸殼出氣筒M ；雙流道蝸殼10上設(shè)有軸流流道11和徑流流道12，所述軸流流道11 和徑流流道12上分別設(shè)有與蝸殼出氣筒M連通的蝸殼噴嘴5。所述徑流流道12位于靠近蝸殼出氣筒M的一側(cè)，軸流流道11位于遠(yuǎn)離蝸殼出氣 筒M的一側(cè)，所述徑流流道12與軸流流道11之間設(shè)有中間壁16。所述徑流流道12設(shè)有徑流流道進(jìn)氣閥門沈，軸流流道11設(shè)有軸流流道進(jìn)氣閥門 25，所述徑流流道進(jìn)氣閥門沈和軸流流道進(jìn)氣閥門25分別與進(jìn)氣閥門控制機構(gòu)27傳動連 接，進(jìn)氣閥門控制機構(gòu)27通過控制軸流流道進(jìn)氣閥門25和徑流流道進(jìn)氣閥門沈的開閉實 現(xiàn)軸流流道11和徑流流道12在發(fā)動機不同流量工況下的順序工作。所述復(fù)合渦輪葉輪13包括一級渦輪葉輪14和二級渦輪葉輪15，其中一級渦輪葉 輪14由直葉片組成，二級渦輪葉輪15由渦輪向心葉片組成，一級渦輪葉輪14與軸流流道 11相配合，二級渦輪葉輪15與徑流流道12相配合。所述雙流道蝸殼10上靠近徑流流道12的蝸殼噴嘴5的位置設(shè)有滑槽，在滑槽內(nèi) 設(shè)有可滑動的移動喉口擋板17，移動喉口擋板17傳動連接有移動喉口擋板控制機構(gòu)。所述移動喉口擋板控制機構(gòu)包括執(zhí)行器18，所述執(zhí)行器18通過執(zhí)行器支架22固 定支撐在雙流道蝸殼10上。在蝸殼出氣筒M的外部套接有撥叉環(huán)21，所述移動喉口擋板17與撥叉環(huán)21固定 連接。所述執(zhí)行器18上安裝有執(zhí)行器推桿19，執(zhí)行器推桿19與撥叉環(huán)21之間連接有撥 叉20，撥叉20 —端與撥叉環(huán)21固定連接，另一端與執(zhí)行器推桿19通過轉(zhuǎn)軸固定連接，撥叉20的中間部位通過固定轉(zhuǎn)軸23與執(zhí)行器支架22轉(zhuǎn)動連接。如附圖3和附圖4所示，發(fā)動機在小流量工況下，進(jìn)氣閥門控制機構(gòu)27控制軸流 流道進(jìn)氣閥門25關(guān)閉，徑流流道進(jìn)氣閥門沈開啟，并且此時移動喉口擋板17在移動喉口 擋板控制機構(gòu)18的帶動下背向中間壁16 —側(cè)移動，使移動喉口擋板17處于開啟狀態(tài)。發(fā)動機排出的廢氣只經(jīng)過徑流流道12對二級渦輪葉輪15做功，由于徑流渦輪在 小流量具有較高的效率，能滿足發(fā)動機低速小負(fù)荷的增壓要求。并且采用軸徑流復(fù)合渦輪 裝置后，可以從整體上減少渦輪的直徑，使渦輪結(jié)構(gòu)更緊湊，提高增壓器的響應(yīng)性，降低增 壓遲滯的影響。如附圖3和附圖5所示，發(fā)動機在大流量工況下，進(jìn)氣閥門控制機構(gòu)27調(diào)節(jié)徑流 流道進(jìn)氣閥門沈關(guān)閉，軸流流道進(jìn)氣閥門25開啟，并且此時移動喉口擋板17在移動喉口 擋板控制機構(gòu)18的帶動下朝向中間壁16 —側(cè)移動，使移動喉口擋板17處于關(guān)閉狀態(tài)，以 保證軸流流道工作時，燃?xì)獠贿M(jìn)入徑流流道，降低渦輪的流動損失。發(fā)動機排出的廢氣只經(jīng) 過軸流流道11對一級渦輪葉輪14做功，渦輪進(jìn)氣損失減少，軸流渦輪的流量范圍廣，在大 流量下具有較高的效率，能滿足發(fā)動機在大流量工況下使渦輪的具有較大的流通能力和具 有較高的效率。本實用新型專利針對發(fā)動機對可變截面渦輪增壓器的需求，完成了可變截面復(fù)合 渦輪裝置的開發(fā)，采用兩級渦輪復(fù)合的方式，提高了發(fā)動機低速時的渦輪效率，并提高了發(fā) 動機的低速扭矩和輸出功率，改善了發(fā)動機的加速響應(yīng)特性，同時兼顧了發(fā)動機低速和中 高速工況下的增壓需求。該類型可變截面復(fù)合渦輪裝置可以采用現(xiàn)有普通增壓器的鑄造及 加工技術(shù)完成。上述實施例中，還可以將蝸殼出氣筒M做成可移動式，發(fā)動機在小流量工況下， 通過調(diào)節(jié)蝸殼出氣筒M的軸向位置，來滿足徑流渦輪的流通能力，實現(xiàn)與發(fā)動機在小流量 工況下的良好匹配。實施例2 如附圖6所示，為了合理的利用脈沖能量，還可以在實施例1的基礎(chǔ)上， 在軸流流道11和徑流流道12內(nèi)分別安裝隔板觀，將軸流流道11和徑流流道12各分成兩 個流道。隔板觀與雙流道蝸殼10鑄為一體。在被隔板觀分成的四個流道進(jìn)口各安裝進(jìn) 氣閥門，通過進(jìn)氣閥門控制機構(gòu)控制各進(jìn)氣閥門的開閉來合理的利用廢氣脈沖能量。采用此種技術(shù)方案后可以更好的利用廢氣脈沖能量，使脈沖波在較小的空間傳 播，脈沖能量衰減減小，提高渦輪的效率，在一定程度上改善發(fā)動機在低速時增壓不足的問 題，同時能有效的兼顧大流量工況渦輪的流通能力和提高渦輪的效率。實施例3，如附圖7所示，為了合理的利用脈沖能量，還可以在實施例1的基礎(chǔ)上， 只在徑流流道12內(nèi)安裝隔板28，隔板28將徑流流道12分成兩個流道，與軸流流道11形成 三個進(jìn)氣流道，在雙流道蝸殼的三個進(jìn)氣流道各安裝進(jìn)氣閥門，通過進(jìn)氣閥門控制機構(gòu)控 制各進(jìn)氣閥門的開閉來滿足發(fā)動機各工況時的性能要求。在小流量工況下，徑流流道12安裝隔板觀后，能有效的利用廢氣脈沖能量，提高 渦輪的效率，改善發(fā)動機低速增壓不足的問題。大流量工況下，軸流渦輪的流量范圍較寬，效率較高，能滿足發(fā)動機在大流量工況 下的渦輪流通能力。并且與本實施例2相比，在軸流流道少采用一個進(jìn)氣閥門控制機構(gòu)，使復(fù)合渦輪裝置結(jié)構(gòu)變簡單，操作更容易實現(xiàn)。實施例4 如附圖8所示，還可以在實施例2的基礎(chǔ)上，在軸流流道11的蝸殼噴嘴 5位置安裝導(dǎo)流葉柵四，導(dǎo)流葉柵四向一級渦輪葉輪14旋轉(zhuǎn)方向傾斜，以保證氣流按照規(guī) 定的方向吹入一級渦輪葉輪14。采用此種技術(shù)方案后能提高發(fā)動機在中高速時對軸流流道 11的廢氣能量的利用，提高了渦輪效率，滿足發(fā)動機大流量工況的要求。實施例5 還可以在實施例3的基礎(chǔ)上，如圖9所示，在軸流流道11的蝸殼噴嘴5 位置安裝導(dǎo)流葉柵四，導(dǎo)流葉柵四向一級渦輪葉輪14旋轉(zhuǎn)方向傾斜，以保證氣流按照規(guī)定 的方向吹入一級渦輪葉輪14。采用此種技術(shù)方案后能提高發(fā)動機在中高速時對軸流流道11的廢氣能量的利 用，提高了渦輪效率，滿足發(fā)動機大流量工況的要求。實施例6 如附圖10所示，還可以在實施例4的基礎(chǔ)上，將一級渦輪葉輪14和二 級渦輪葉輪15設(shè)計成單獨的兩部分，不將其連接在一起，兩葉輪之間設(shè)有一定的間隙，在 中間壁16上與該間隙對應(yīng)的位置設(shè)置環(huán)形的空腔，在環(huán)形的空腔內(nèi)均勻安裝的一周靜葉 片30，所述靜葉片30位于一級渦輪葉輪14和二級渦輪葉輪15之間的間隙內(nèi)。在發(fā)動機大流量工況下，減少對一級渦輪葉輪14做功的氣體流入二級渦輪葉輪 15，在發(fā)動機小流量工況下，減少對二級渦輪葉輪15做功的氣體流入一級渦輪葉輪14，在 一定程度上減少葉輪中氣流的流動擾亂，減少葉輪中氣體的能量損失。靜葉片30在徑向上距離轉(zhuǎn)子軸輪轂有一定的間隙，以保證一級渦輪葉輪14和二 級渦輪葉輪能正常的旋轉(zhuǎn)，不會卡到靜葉片30，靜葉片30用法蘭盤通過螺栓固定以滿足雙 流道蝸殼10的結(jié)構(gòu)強度要求。實施例7 如附圖11所示，還可以在實施例5的基礎(chǔ)上，將一級渦輪葉輪14和二 級渦輪葉輪15設(shè)計成單獨的兩部分，不將其連接在一起，兩葉輪之間設(shè)有一定的間隙，在 中間壁16上與該間隙對應(yīng)的位置設(shè)置環(huán)形的空腔，在環(huán)形的空腔內(nèi)均勻安裝的一周靜葉 片30，所述靜葉片30位于一級渦輪葉輪14和二級渦輪葉輪15之間的間隙內(nèi)。在發(fā)動機大流量工況下，減少對一級渦輪葉輪14做功的氣體流入二級渦輪葉輪 15，在發(fā)動機小流量工況下，減少對二級渦輪葉輪15做功的氣體流入一級渦輪葉輪14，在 一定程度上減少葉輪中氣流的流動擾亂，減少葉輪中氣體的能量損失。本實用新型專利針對發(fā)動機對可變截面渦輪增壓器的需求，完成了可變截面復(fù)合 渦輪裝置的開發(fā)，采用兩級渦輪復(fù)合的方式，提高了發(fā)動機低速時的渦輪效率，并提高了發(fā) 動機的低速扭矩和輸出功率，改善了發(fā)動機的加速響應(yīng)特性，同時兼顧了發(fā)動機低速和中 高速工況下的增壓需求。該類型可變截面復(fù)合渦輪裝置可以采用現(xiàn)有普通增壓器的鑄造及 加工技術(shù)完成。現(xiàn)在我們已經(jīng)按照國家專利法對實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員會識別本文所公開的具體實施例的改進(jìn)或代替。這些修改是在本實用新型的精神和范 圍內(nèi)的。
權(quán)利要求1.一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，包括雙流道蝸殼(10)，雙流道蝸殼(10)上 設(shè)有軸流流道(11)和徑流流道(12)，所述軸流流道(11)和徑流流道(1 上分別設(shè)有與 蝸殼出氣筒04)連通的蝸殼噴嘴(5)，其特征在于所述雙流道蝸殼(10)上靠近徑流流道 (12)的蝸殼噴嘴(5)的位置設(shè)有滑槽，在滑槽內(nèi)設(shè)有可滑動的移動喉口擋板(17)，移動喉 口擋板(17)傳動連接有移動喉口擋板控制機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，其特征在于所述 徑流流道(12)位于靠近蝸殼出氣筒04)的一側(cè)，軸流流道(11)位于遠(yuǎn)離蝸殼出氣筒04) 的一側(cè)，所述徑流流道(1 與軸流流道(11)之間設(shè)有中間壁(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，其特征在于所述 移動喉口擋板控制機構(gòu)包括執(zhí)行器(18)，在蝸殼出氣筒04)的外部套接有撥叉環(huán)(21)， 所述移動喉口擋板(17)與撥叉環(huán)固定連接，所述執(zhí)行器(18)上安裝有執(zhí)行器推桿 (19)，執(zhí)行器推桿(19)與撥叉環(huán)(21)之間連接有撥叉(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，其特征在于雙流 道蝸殼(10)內(nèi)設(shè)有復(fù)合渦輪葉輪(13)，所述復(fù)合渦輪葉輪(13)包括一級渦輪葉輪(14)和 二級渦輪葉輪(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，其特征在于所述 一級渦輪葉輪(14)由直葉片組成，二級渦輪葉輪(15)由渦輪向心葉片組成，一級渦輪葉輪 (14)與軸流流道(11)相配合，二級渦輪葉輪(1 與徑流流道(1 相配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，其特征在于所述 徑流流道(1 內(nèi)安裝隔板( )，隔板08)將徑流流道(1 分成兩個流道，與軸流流道 (11)形成三個進(jìn)氣流道。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，其特征在于在軸 流流道(11)和徑流流道(1 內(nèi)分別安裝隔板( )，將軸流流道(11)和徑流流道(12)各 分成兩個流道。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，其特征在于在軸 流流道(11)的蝸殼噴嘴(5)位置安裝導(dǎo)流葉柵( )，導(dǎo)流葉柵09)向一級渦輪葉輪(14) 旋轉(zhuǎn)方向傾斜。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7其中之一所述的一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，其特 征在于在軸流流道(11)的蝸殼噴嘴(5)位置安裝導(dǎo)流葉柵( )，導(dǎo)流葉柵09)向一級 渦輪葉輪(14)旋轉(zhuǎn)方向傾斜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，其特征在于所述 一級渦輪葉輪(14)與二級渦輪葉輪(15)間隔設(shè)置，兩者之間具有間隙，在中間壁(16)上 與該間隙對應(yīng)的位置設(shè)置環(huán)形的空腔，在環(huán)形的空腔內(nèi)均勻安裝一周靜葉片(30)，所述靜 葉片(30)位于一級渦輪葉輪(14)和二級渦輪葉輪(15)之間。
專利摘要本實用新型公開了一種可變截面軸徑流復(fù)合渦輪增壓裝置，包括雙流道蝸殼，雙流道蝸殼上設(shè)有軸流流道和徑流流道，所述軸流流道和徑流流道上分別設(shè)有與蝸殼出氣筒連通的蝸殼噴嘴，所述雙流道蝸殼上靠近徑流流道的蝸殼噴嘴的位置設(shè)有滑槽，在滑槽內(nèi)設(shè)有可滑動的移動喉口擋板，移動喉口擋板傳動連接有移動喉口擋板控制機構(gòu)，本實用新型采用復(fù)合渦輪裝置可實現(xiàn)變截面功能，有效的解決了葉式可變截面渦輪增壓器成本高、低速效率低、可靠性差和二級增壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題，有效的提高發(fā)動機低速時渦輪的效率，同時有效的兼顧了發(fā)動機大流量工況時的效率。
文檔編號F01D25/24GK201908694SQ201120007598
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者劉瑩, 宋麗華, 朱智富, 李永泰, 王航 申請人:康躍科技股份有限公司