本发明涉及涡轮增压器,尤其涉及一种可变几何轴流涡轮增压器及应用方法。
背景技术:
1、涡轮增压器是典型柴油机配套部件,配合柴油发动机一起工作,能有效提高柴油机输出功率。
2、但现有轴流涡轮增压器,采用的是固定喉口大小的喷嘴环,柴油机只能在某一工况才能达到最高的效率,若想柴油机在另外一个工况下达到最高效率,将增压器拆卸更换其他规格的喷嘴环,使用较为不便。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种可变几何轴流涡轮增压器及应用方法,旨在解决现有技术中的轴流涡轮增压器,采用的是固定喉口大小的喷嘴环,柴油机只能在某一工况才能达到最高的效率,若想柴油机在另外一个工况下达到最高效率,将增压器拆卸更换其他规格的喷嘴环,使用较为不便的技术问题。
2、为实现上述目的,本发明采用的一种可变几何轴流涡轮增压器,包括增压器壳体、喷嘴环、动力组件、驱动活塞、传动杆、驱动臂、支撑环、喷嘴环叶片、多个支撑块、多块支撑片、多根驱动杆、喷嘴环内圈、燃气进气壳、驱动环和角位移传感器,所述喷嘴环与所述增压器壳体连接,所述喷嘴环内圈设置在所述喷嘴环上,所述支撑环与所述增压器壳体固定连接,所述动力组件安装在所述支撑环上,所述动力组件通过电机螺杆与所述驱动活塞连接,所述传动杆安装在所述驱动活塞内;
3、多个所述支撑块均匀分布在所述支撑环上,所述驱动环卡合设置在多个所述支撑块的开口槽内,所述驱动臂的一端与所述驱动环固定连接,所述驱动臂的另一端开口卡合在所述传动杆上,所述喷嘴环叶片的数量为多个,多个所述喷嘴环叶片均匀分布在所述支撑环上,驱动环上具有多个驱动环槽,所述驱动杆与所述驱动环槽相适配,所述喷嘴环叶片与所述驱动杆固定连接,并通过所述支撑片进行紧固,所述角位移传感器安装在所述动力组件上。
4、其中,所述可变几何轴流涡轮增压器还包括两个o型圈,两个所述o型圈均设置在所述驱动活塞上。
5、其中,所述驱动杆置于所述驱动环槽的一端为球形。
6、其中,所述动力组件包括电机安装底座和直驱伸缩式电机,所述电机安装底座与所述支撑环固定连接,所述直驱伸缩式电机安装在所述电机安装底座上。
7、其中,所述角位移传感器用于通过所述传动杆采集叶片旋转的角度,同时所述角位移传感器的电信号传递给外部电控柜。
8、其中,两个所述o型圈用于提升所述驱动活塞的密封性能。
9、本发明还提供一种如上述所述的可变几何轴流涡轮增压器在轴流涡轮中的应用,具体为:
10、柴油机排出的废气通过所述可变几何轴流涡轮增压器部分,利用所述喷嘴环叶片改变废气的流量与流速,再对所述可变几何轴流涡轮增压器的涡轮叶片做功后排出。
11、本发明的一种可变几何轴流涡轮增压器及应用方法,通过所述直驱伸缩式电机工作带动所述驱动活塞运动,所述驱动臂与所述驱动活塞通过所述传动杆进行运动的转换,所述驱动臂另一端与所述驱动环紧固连接,从而通过所述驱动臂能够带动所述驱动环作圆周运动,所述驱动杆卡合在所述喷嘴环叶片的旋转轴上,所述驱动杆另一端为球面状,贴合在所述驱动环槽中,将所述驱动环的回转运动转换为所述喷嘴环叶片的旋转运动,进而达到调整喷嘴环的喉口面积的目的,以此方法能够有效解决现有技术中的轴流涡轮增压器,采用的是固定喉口大小的喷嘴环,柴油机只能在某一工况才能达到最高的效率,若想柴油机在另外一个工况下达到最高效率,将增压器拆卸更换其他规格的喷嘴环,使用较为不便的技术问题。
12、本发明具有如下有益效果:1、利用所述直驱伸缩式电机作为动力源,避免了对所述驱动活塞产生其他方向的力;2、利用所述驱动活塞、所述驱动臂、所述驱动环、所述驱动杆的机械运动,为所述喷嘴环叶片的旋转提供动力;3、通过电控柜和所述直驱伸缩式电机,精准控制叶片旋转的角度,改变喷嘴环喉口面积;4、依靠所述角位移传感器的反馈,实时把控叶片旋转的角度。
1.一种可变几何轴流涡轮增压器,其特征在于,
2.如权利要求1所述的可变几何轴流涡轮增压器,其特征在于,
3.如权利要求2所述的可变几何轴流涡轮增压器,其特征在于,
4.如权利要求3所述的可变几何轴流涡轮增压器,其特征在于,
5.如权利要求4所述的可变几何轴流涡轮增压器,其特征在于,
6.如权利要求5所述的可变几何轴流涡轮增压器,其特征在于,
7.一种如权利要求6所述的可变几何轴流涡轮增压器在轴流涡轮中的应用,具体为: