一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环的制作方法

1.本发明涉及涡轮增压器技术领域，具体为一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环。


背景技术：

2.随着社会度环保要求的提升，内燃机燃油机动车的排放要求日益提高，对机动车的节能性能也要求越来越高。涡轮增压器技术的应用，能大幅度提高发动机输出功率，节约能源，减少发动机废气排放污染，很好的解决了现有市场对内燃机机动车的要求。可变截面喷嘴环组件是现今涡轮增压器的关键零件，能直接影响增压器的工作效率及性能。其通过调节截面大小而调节涡轮增压器涡端的气流速度，改变涡轮增压器叶轮转速，从而改变压气端气流量，控制进入发动机燃烧室的空气量，从而提高发动机的输出功率和扭矩，使其最大功率可以增加40％甚至更高。
3.现阶段使用的可变截面喷嘴环都存在涡端和压端不密封的问题，涡端的汽车尾气通过可变截面喷嘴环的叶片缝隙窜入压端，和空气一起进入发动机燃烧室，导致涡轮增压器的功效降低，同时也会影响到发动机的使用寿命和安全性；鉴于此，我们提出了一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，包括安装盘，所述安装盘的内壁贯穿有叶杆，且叶杆与安装盘转动连接，所述叶杆的端部固定连接有安装座，所述安装座远离安装盘的一侧外壁上固定安装有叶片，所述叶杆远离安装座的一端固定安装有方形定位杆，所述方形定位杆的外壁套接有定位套，所述安装盘靠近方形定位杆的一侧外壁上转动安装有安装环，所述定位套的外壁套接有拨叉件，所述安装环的外壁固定安装有连接件，所述连接件远离安装环的一端固定安装有拨叉安装片，所述拨叉安装片的外壁上固定安装有传动结构，所述叶杆的弧形外壁上设置有密封结构，所述密封结构包括：
6.隔绝槽，所述叶杆的弧形外壁上开设有隔绝槽，所述隔绝槽的弧形外壁上设置有凸状环；
7.安装套，所述安装盘的内壁固定安装有安装套，所述安装套的弧形内壁上开设有内圈凸环，所述内圈凸环的弧形外壁上固定安装有外凸点；
8.密封环，所述隔绝槽的弧形外壁上套接有密封环，所述密封环的弧形外壁上开设有外圈凹环，所述外圈凹环的底部内表面上固定安装有内凸点。
9.优选的，所述定位套的内部开设有与方形定位杆相适配的限位槽，以使得方形定位杆在插入到定位套内时，可以保证二者之间的稳定传动效果。
10.优选的，所述拨叉件的一端开设有与连接件相适配的u形槽，以使得拨叉件的u形槽位置可以恰好卡住连接件，以使得在连接件随着安装环进行移动时，可以带动拨叉件以定位套中心为旋转轴进行转动。
11.优选的，所述安装套的内部开设有与密封环外径相适配的圆孔。
12.优选的，所述隔绝槽的宽度与密封环的宽度相适配，并且所述密封环呈中空状设置，同时密封环的弧形内表面上设置有与凸状环相适配的限位滑条，以使得密封环以及隔绝槽的截面呈“m”型，增大气流进入到密封环与叶杆之间的缝隙中时的穿过路径长度。
13.优选的，所述密封环弧形外壁上设置有外圈凹环与安装套内表面上设置的内圈凸环大小相适配，从而使得安装套可以对密封环起到进一步的水平方向上的定位效果。
14.优选的，所述叶杆靠近安装座的一端弧形外壁上固定安装有闭合板，所述安装盘的弧形外壁上开设有排气孔，所述排气孔的内部空腔中由下至上依次设置有底底端阻拦环、中部阻拦环与顶端阻拦环。
15.优选的，所述排气孔开设在叶杆的正上方，并且排气孔开设的位置处于密封环与闭合板之间，以使得进入到叶杆与安装盘孔隙中的颗粒杂质可以随着气流从排气孔中排出。
16.优选的，所述底端阻拦环、中部阻拦环以及顶端阻拦环均设置成上宽下窄的倾斜凸台，减少对从排气孔底部向外排气的阻力，同时也可以对外部掉落的颗粒杂质进行阻拦。
17.与现有技术相比，本发明提供了一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，具备以下有益效果：
18.1、该涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，为了避免涡端的汽车尾气通过可变截面喷嘴环叶杆与安装盘之间的缝隙窜入压端，影响到涡轮增压器的使用效果，通过在安装盘内设置有密封结构，配合隔绝槽与凸状环以及密封环和其内表面开设的与凸状环相适配的限位滑条，以使得密封环以及隔绝槽的截面呈“m”型，增大气流进入到密封环与叶杆之间的缝隙中时的穿过路径长度，大大的提升密封环与叶杆之间的密封度，提高装置的密封效果。
19.2、该涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，为了避免汽车尾气中的颗粒杂质进入到叶杆与安装盘之间的缝隙中，通过设置有闭合板与排气孔，以使得在气流运动时，可以将叶杆与安装盘的孔隙中的颗粒状杂质带出，减少叶杆受到的磨损，提高装置的使用稳定性与使用寿命。
20.3、该涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，通过由下至上依次增大伸出距离的底端阻拦环、中部阻拦环以及顶端阻拦环，以更好的对外部掉落进入到排气孔内的颗粒杂质进行拦阻，减少排气孔被封堵的可能性，保证排气孔的透气性。
附图说明
21.图1为本发明涡轮增压器涡端方向三维结构示意图；
22.图2为本发明涡轮增压器压端方向三维结构示意图；
23.图3为本发明局部剖视结构示意图；
24.图4为本发明叶杆三维结构示意图；
25.图5为本发明叶杆局部爆炸三维结构示意图；
26.图6为本发明排气孔三维剖视结构示意图。
27.图中：1、安装盘；2、叶杆；3、安装座；4、叶片；5、方形定位杆；6、安装环；7、定位套；8、拨叉件；9、连接件；10、拨叉安装片；11、传动结构；12、隔绝槽；13、凸状环；14、安装套；15、内圈凸环；16、外凸点；17、密封环；18、外圈凹环；19、内凸点；20、闭合板；21、排气孔；22、底端阻拦环；23、中部阻拦环；24、顶端阻拦环。
具体实施方式
28.如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，包括安装盘1，安装盘1的内壁贯穿有叶杆2，且叶杆2与安装盘1转动连接，叶杆2的端部固定连接有安装座3，安装座3远离安装盘1的一侧外壁上固定安装有叶片4，叶杆2远离安装座3的一端固定安装有方形定位杆5，方形定位杆5的外壁套接有定位套7，安装盘1靠近方形定位杆5的一侧外壁上转动安装有安装环6，定位套7的外壁套接有拨叉件8，安装环6的外壁固定安装有连接件9，连接件9远离安装环6的一端固定安装有拨叉安装片10，拨叉安装片10的外壁上固定安装有传动结构11，叶杆2的弧形外壁上设置有密封结构，密封结构包括有隔绝槽12，叶杆2的弧形外壁上开设有隔绝槽12，隔绝槽12的弧形外壁上设置有凸状环13，安装盘1的内壁固定安装有安装套14，安装套14的弧形内壁上开设有内圈凸环15，内圈凸环15的弧形外壁上固定安装有外凸点16，隔绝槽12的弧形外壁上套接有密封环17，密封环17的弧形外壁上开设有外圈凹环18，外圈凹环18的底部内表面上固定安装有内凸点19。
29.在本发明的一种实施例中，安装盘1呈环形设置，并且其中部呈中空状，以方便装置的安装和使用，同时，叶片4的外壁的弯折处进行圆角化处理，以提升叶片4对气流的引导效果，减少气流对叶片4本身的冲击，造成叶片4出现损坏，提高叶片4的工作效果的同时，保证叶片4的使用寿命，另外，定位套7的内部开设有与方形定位杆5相适配的限位槽，以使得方形定位杆5在插入到定位套7内时，可以保证二者之间的稳定传动效果，具体而言，定位套7可以轻易的带动方形定位杆5以及叶杆2进行转动，进一步的，拨叉件8的端部开设有与定位套7外表面相适配的插接槽，以使得拨叉件8与定位套7之间可以保持位置的相对固定的状态，同时，拨叉件8的另一端开设有与连接件9相适配的u形槽，以使得拨叉件8的u形槽位置可以恰好卡住连接件9，以使得在连接件9随着安装环6进行移动时，可以带动拨叉件8以定位套7中心为旋转轴进行转动，另外，安装盘1的侧壁开设有与安装环6相适配的环状滑槽，以使得安装环6可以在安装盘1的侧壁上进行转动，进一步的，叶杆2、方形定位杆5、定位套套7、拨叉件8以及连接件9的数量均设置有若干组，且若干组叶杆2、方形定位杆5、定位套套7、拨叉件8以及连接件9呈圆周阵列均匀分布在安装盘1的侧壁上，同时，拨叉安装片10安装在相邻的两个连接件9的端部上，并且传动结构11设置在拨叉安装片10的中心处，具体而言，传动结构11与外部的动力输出结构传动连接，以使得在启动外部的动力输出结构时，配合传动结构11，以使得拨叉安装片10带动连接件9以及安装环6在安装盘1的侧壁上进行一定距离的转动，从而带动拨叉件8以定位套7为旋转中心进行一定角度的旋转，进而配合叶杆2与安装座3，来调节叶片4的偏转角度，从而适应不同的使用需求。
30.在本发明的实施例中，隔绝槽12开设在叶杆2靠近方形定位杆5的一端弧形外壁上，以方便对涡轮增压器的涡端回流的空气或者废气进行隔绝，避免其沿着安装盘1与叶杆2之间的间隙进入到涡轮增压器的压端，影响到装置的使用稳定性，另外，隔绝槽12的宽度与密封环17的宽度相适配，并且密封环17呈中空状设置，同时密封环17的弧形内表面上设
置有与凸状环13相适配的限位滑条，以使得密封环17以及隔绝槽12的截面呈“m”型，增大气流进入到密封环17与叶杆2之间的缝隙中时的穿过路径长度，大大的提升密封环17与叶杆2之间的密封度，提高装置的密封效果，进一步的，安装套14的内部开设有与密封环17外径相适配的圆孔，并且在安装时，安装套14套接在密封环17的弧形外壁上，具体而言，密封环17弧形外壁上设置有外圈凹环18与安装套14内表面上设置的内圈凸环15大小相适配，从而使得安装套14可以对密封环17起到进一步的水平方向上的定位效果，配合隔绝槽12，以使得密封环17在叶杆2转动时依旧可以保证叶杆2与安装盘1之间的间隙的密封性，避免废气出现回流的情况，同时，外凸点16在内圈凸环15上以及内凸点19在外圈凹环18的底部内表面上均为间隔设置，以使得在密封环17随着叶杆2进行转动时，配合外凸点16与内凸点19，同样可以保证安装套14与密封环17之间的密封性，并且同样可以为密封环17起到定位的效果，减少其产生移位的可能性，从而保证装置运行时的稳定性。
31.另外，为了避免汽车尾气中的固态颗粒堆积在叶杆2与安装盘1的孔间隙中，造成叶片4卡死扭曲现象，从而破坏涡轮增压器正常运行，叶杆2靠近安装座3的一端弧形外壁上固定安装有闭合板20，安装盘1的弧形外壁上开设有排气孔21，排气孔21的内部空腔中由下至上依次设置有底底端阻拦环22、中部阻拦环23与顶端阻拦环24。
32.在本发明的实施例中，安装盘1靠近叶片4的一侧外壁上开设有与闭合板20截面相适配的凹槽，以使得闭合板20始终在该凹槽内进行转动，同时也可以对叶杆2与安装盘1之间的孔隙进行封堵，减少废气中的杂质颗粒进入到叶杆2与安装盘1之间的孔隙中的概率，同时，排气孔21开设在叶杆2的正上方，并且排气孔21开设的位置处于密封环17与闭合板20之间，以使得进入到叶杆2与安装盘1孔隙中的颗粒杂质可以随着气流从排气孔21中排出，进一步的，底端阻拦环22、中部阻拦环23以及顶端阻拦环24均设置成上宽下窄的倾斜凸台，减少对从排气孔21底部向外排气的阻力，同时也可以对外部掉落的颗粒杂质进行阻拦，减少排气孔21被封堵的可能性，具体的，底端阻拦环22、中部阻拦环23以及顶端阻拦环24伸出排气孔21内壁的距离由底至高设置，以更好的对外部掉落进入到排气孔21内的颗粒杂质进行拦阻。
33.在本发明中，使用时，通过启动外部的动力输出结构，配合传动结构11，以使得拨叉安装片10带动连接件9以及安装环6在安装盘1的侧壁上进行一定距离的转动，从而带动拨叉件8以定位套7为旋转中心进行一定角度的旋转，进而配合叶杆2与安装座3，来调节叶片4的偏转角度，从而适应不同的使用需求，而为了避免涡端的汽车尾气通过可变截面喷嘴环叶杆2与安装盘1之间的缝隙窜入压端，影响到涡轮增压器的使用效果，通过在安装盘1内设置有密封结构，配合隔绝槽12与凸状环13以及密封环17和其内表面开设的与凸状环13相适配的限位滑条，以使得密封环17以及隔绝槽12的截面呈“m”型，增大气流进入到密封环17与叶杆2之间的缝隙中时的穿过路径长度，大大的提升密封环17与叶杆2之间的密封度，提高装置的密封效果，同时，为了避免汽车尾气中的颗粒杂质进入到叶杆2与安装盘1之间的缝隙中，通过设置有闭合板20与排气孔21，以使得在气流运动时，可以将叶杆2与安装盘1的孔隙中的颗粒状杂质带出，减少叶杆2受到的磨损，提高装置的使用稳定性与使用寿命，并且通过由下至上依次增大伸出距离的底端阻拦环22、中部阻拦环23以及顶端阻拦环24，以更好的对外部掉落进入到排气孔21内的颗粒杂质进行拦阻，减少排气孔21被封堵的可能性，保证排气孔21的透气性。
34.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，包括安装盘(1)，所述安装盘(1)的内壁贯穿有叶杆(2)，且叶杆(2)与安装盘(1)转动连接，所述叶杆(2)的端部固定连接有安装座(3)，所述安装座(3)远离安装盘(1)的一侧外壁上固定安装有叶片(4)，所述叶杆(2)远离安装座(3)的一端固定安装有方形定位杆(5)，所述方形定位杆(5)的外壁套接有定位套(7)，所述安装盘(1)靠近方形定位杆(5)的一侧外壁上转动安装有安装环(6)，所述定位套(7)的外壁套接有拨叉件(8)，所述安装环(6)的外壁固定安装有连接件(9)，所述连接件(9)远离安装环(6)的一端固定安装有拨叉安装片(10)，所述拨叉安装片(10)的外壁上固定安装有传动结构(11)，其特征在于：所述叶杆(2)的弧形外壁上设置有密封结构，所述密封结构包括：隔绝槽(12)，所述叶杆(2)的弧形外壁上开设有隔绝槽(12)，所述隔绝槽(12)的弧形外壁上设置有凸状环(13)；安装套(14)，所述安装盘(1)的内壁固定安装有安装套(14)，所述安装套(14)的弧形内壁上开设有内圈凸环(15)，所述内圈凸环(15)的弧形外壁上固定安装有外凸点(16)；密封环(17)，所述隔绝槽(12)的弧形外壁上套接有密封环(17)，所述密封环(17)的弧形外壁上开设有外圈凹环(18)，所述外圈凹环(18)的底部内表面上固定安装有内凸点(19)。2.根据权利要求1所述的一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，其特征在于：所述定位套(7)的内部开设有与方形定位杆(5)相适配的限位槽。3.根据权利要求1所述的一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，其特征在于：所述拨叉件(8)的一端开设有与连接件(9)相适配的u形槽，以使得拨叉件(8)的u形槽位置可以恰好卡住连接件(9)。4.根据权利要求1所述的一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，其特征在于：所述安装套(14)的内部开设有与密封环(17)外径相适配的圆孔。5.根据权利要求1所述的一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，其特征在于：所述隔绝槽(12)的宽度与密封环(17)的宽度相适配，并且所述密封环(17)呈中空状设置，同时密封环(17)的弧形内表面上设置有与凸状环(13)相适配的限位滑条。6.根据权利要求1所述的一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，其特征在于：所述密封环(17)弧形外壁上设置有外圈凹环(18)与安装套(14)内表面上设置的内圈凸环(15)大小相适配。7.根据权利要求1所述的一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，其特征在于：所述叶杆(2)靠近安装座(3)的一端弧形外壁上固定安装有闭合板(20)，所述安装盘(1)的弧形外壁上开设有排气孔(21)，所述排气孔(21)的内部空腔中由下至上依次设置有底底端阻拦环(22)、中部阻拦环(23)与顶端阻拦环(24)。8.根据权利要求7所述的一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，其特征在于：所述排气孔(21)开设在叶杆(2)的正上方，并且排气孔(21)开设的位置处于密封环(17)与闭合板(20)之间。9.根据权利要求7所述的一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，其特征在于：所述底端阻拦环(22)、中部阻拦环(23)以及顶端阻拦环(24)均设置成上宽下窄的倾斜凸台。

技术总结
本发明涉及涡轮增压器技术领域，且公开了一种涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，该涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，包括安装盘，所述安装盘的内壁贯穿有叶杆，且叶杆与安装盘转动连接。该涡端和压端密封式可变截面喷嘴环，为了避免涡端的汽车尾气通过可变截面喷嘴环叶杆与安装盘之间的缝隙窜入压端，影响到涡轮增压器的使用效果，通过在安装盘内设置有密封结构，配合隔绝槽与凸状环以及密封环和其内表面开设的与凸状环相适配的限位滑条，以使得密封环以及隔绝槽的截面呈“M”型，增大气流进入到密封环与叶杆之间的缝隙中时的穿过路径长度，大大的提升密封环与叶杆之间的密封度，提高装置的密封效果。高装置的密封效果。高装置的密封效果。


技术研发人员：欧阳强 黄优良 潘保良 黎书珍
受保护的技术使用者：江西省萍乡市三善机电有限公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/7/6