一种可变截面叶片、一种喷嘴环的制作方法

1.本实用新型涉及喷嘴环技术领域，具体领域为一种可变截面叶片、一种喷嘴环。


背景技术：

2.现阶段汽车大多装配具有增压器的发动机，但是随着排放的不断严苛及人们对于汽车动力的要求不断提高，这就需要发动力在不同工况都要能够达到他的最高效的工作状态，这就需要喷嘴环技术的运用。
3.喷嘴环采用的是活动的喷嘴环叶片，喷嘴环叶片可以绕着各自的轴心共同旋转，随着喷嘴环叶片运动的角度的改变，涡轮机最小流通截面积以及排气进入涡轮的角度和速度都将发生变化，改变了涡轮机的转速和压气机出口端的增压压力。发动机低速运转时，喷嘴环截面积减小，涡轮速度上升，增压压力增加，可以保证了低转速时的增压压力和进气量，但无法完全精确控制进气量；发动机高速运转时，喷嘴环截面积增大，涡轮转速下降，防止增压器超速。但在喷嘴环叶片活动到闭合时，无法从侧面进出气流，这样会导致涡轮迟滞带来的增压器介入时的突兀感，增压器介入时的爆发压力过大容易带来安全隐患。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可变截面叶片、一种喷嘴环，它可以实现改善发动机的低速特性、减少涡轮迟滞带来的增压器介入时的突兀感、进而提升发动机的燃油经济性和安全性能。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可变截面叶片包括第一连接轴、叶片主体和第二连接轴；所述第一连接轴、叶片主体和第二连接轴自上而下依序连接，其中，第一连接轴和第二连接轴同轴；所述叶片主体的每一个纵向截面在长度方向上与第一连接轴的轴心均有夹角且任一夹角的大小均不同。
6.优选的，所述叶片主体的前后端面为曲面，且叶片主体的每一个横截面在纵向的投影位置不重合。
7.优选的，所述第一连接轴和第二连接轴与叶片主体的连接点均位于叶片主体的右端部。
8.优选的，所述叶片主体的每一个纵向截面在长度方向上与第一连接轴的轴心的夹角为锐角。
9.优选的，所述第一连接轴、叶片主体和第二连接轴为一体成型。
10.优选的，所述第一连接轴、叶片主体和第二连接轴为金属材质。
11.一种喷嘴环，包括可变截面叶片和安装盘；所述的多个可变截面叶片在安装盘上绕安装盘的轴心呈环形阵列状分布；所述可变截面叶片绕自身轴心转动时，相邻的可变截面叶片之间至少部分抵接。
12.优选的，所述可变截面叶片绕自身轴心转动时，相邻的可变截面叶片为点接触。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.1、 更高的输出扭矩：在原有可变截面喷嘴环叶片的基础上改变自身叶片的角度，通过减小流通截面，在较宽的发动机转速范围内增加加进气量。特别是对于转速范围较宽的轻型发动机，更适合使用可变截面增压器。
15.2、良好的低速响应性：在原有可变截面喷嘴环叶片的基础上改变自身叶片的角度，通过减小流通截面，提高排气管压力，使增压器转速得到快速提升。
16.3、更低的油耗：相较于普通喷嘴环，在原有可变截面喷嘴环叶片的基础上改变自身叶片的角度，在全转速范围内会有更高的效率。
17.4、辅助实现egr（废气再循环）：egr通过把废气再循环到新鲜空气里，降低了缸内的氧气含量，进而降低了燃烧过程中产生的废气。仅当排气管内的气体压力高于进气管的气体压力时，废气才能实现再循环。对于某些不满足这个条件的工况，比如车辆低速高负载运行时，通过减小流通截面，可以提高排气管内气体压力，从而实现egr。
附图说明
18.图1为本实用新型的实施例一的结构示意图；
19.图2为本实用新型的可变截面叶片的右侧结构示意图；
20.图3为本实用新型的可变截面叶片与安装盘装配结构示意图。
21.图中：1第一连接轴，2叶片主体，3第二连接轴，201左曲叶，202右曲叶，4安装盘。
实施方式
22.以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。
23.具体实施例一：请参阅图1-2的一种可变截面叶片，包括：第一连接轴1、叶片主体2和第二连接轴3；所述第一连接轴1、叶片主体2和第二连接轴3自上而下依序连接，其中，第一连接轴1与第二连接轴3同轴、所述第一连接轴1和第二连接轴3与叶片主体2的连接点均位于叶片主体2的右端部；所述第一连接轴1和第二连接轴3均是为了辅助叶片主体2在喷嘴环的安装而设置。
24.由于所述第一连接轴1、叶片主体2和第二连接轴3的连接，为了更好的说明，以第一连接轴1和第二连接轴3的轴心为界，将叶片主体2的左部命名为左曲叶201，将叶片主体2的右部命名为右曲叶202；左曲叶201的长度大于右曲叶202长度。
25.在本实施例中，叶片主体2的前后端面为曲面，且叶片主体2的每一个横截面在纵向的投影位置不重合；所述叶片主体2的每一个纵向截面在长度方向上与第一连接轴1的轴心均有夹角，且任一夹角的大小均不同，任一夹角均为锐角。
26.在本实施例中，所述第一连接轴1、叶片主体2和第二连接轴3为一体成型且均为金属材质制成，以保证可变截面叶片结构的刚性。
27.请参阅图3的一种喷嘴环，包括多个可变截面叶片和安装盘4，多个可变截面叶片绕安装盘4的轴心呈环形阵列状分布，且可变截面叶片绕自身轴心转动时，相邻的可变截面叶片为点接触，也就是说相邻的可变截面叶片的左曲叶201与右曲叶202为点接触，使得当相邻的可变截面叶片接触时，喷嘴环内转换为最小的流通面积，且相邻的可变截面叶片接
触面之间存在缝隙，这样就预留了最小进气空间，进而达到精确控制增压器的转速及增压压力。
28.通过本技术方案，通过改变自身叶片的角度从而变换涡轮的流通面积，在开口最小时侧面也预留了最小进气空间，进而达到精确控制增压器的转速及增压压力。在低速时，通过减少涡轮流通截面积，从而使压力提高，改善发动机的低速特性，减少涡轮迟滞带来的增压器介入时的突兀感，在高速时，逐渐增大涡轮流通的截面积，使增压器整体压力比常规产品的增压压力值小，使增压器不至于超速，爆发压力不会过大造成不安全的隐患。同时因为可以精准的控制进气量，增压器的最高功率范围可以有效地提高，发动机的燃油经济性也可以大大提升。发动机加速时，为了提高增压器的响应速度，可减小喷嘴环截面积，提高增压器转速，从而提高增压压力和进气量，满足瞬态工作时的进气要求。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种可变截面叶片，其特征在于：第一连接轴（1）、叶片主体（2）和第二连接轴（3）；所述第一连接轴（1）、叶片主体（2）和第二连接轴（3）自上而下依序连接，其中，第一连接轴（1）和第二连接轴（3）同轴；所述叶片主体（2）的每一个纵向截面在长度方向上与第一连接轴（1）的轴心均有夹角且任一夹角的大小均不同。2.根据权利要求1所述的一种可变截面叶片，其特征在于：所述叶片主体（2）的前后端面为曲面，且叶片主体（2）的每一个横截面在纵向的投影位置不重合。3.根据权利要求1所述的一种可变截面叶片，其特征在于：所述第一连接轴（1）和第二连接轴（3）与叶片主体（2）的连接点均位于叶片主体（2）的右端部。4.根据权利要求1所述的一种可变截面叶片，其特征在于：所述叶片主体（2）的每一个纵向截面在长度方向上与第一连接轴（1）的轴心的夹角为锐角。5.根据权利要求1所述的一种可变截面叶片，其特征在于：所述第一连接轴（1）、叶片主体（2）和第二连接轴（3）为一体式结构。6.根据权利要求1所述的一种可变截面叶片，其特征在于：所述第一连接轴（1）、叶片主体（2）和第二连接轴（3）为金属材质。7.一种喷嘴环，其特征在于：包括根据权利要求1至6任一所述的多个可变截面叶片和安装盘（4）；所述的多个可变截面叶片在安装盘（4）上绕安装盘（4）的轴心呈环形阵列状分布；所述可变截面叶片绕自身轴心转动时，相邻的可变截面叶片之间至少部分抵接。8.根据权利要求7所述的一种喷嘴环，其特征在于：所述可变截面叶片绕自身轴心转动时，相邻的可变截面叶片为点接触。

技术总结
本实用新型涉及喷嘴环技术领域，尤其是一种可变截面叶片、一种喷嘴环。一种可变截面叶片，包括第一连接轴、叶片主体和第二连接轴；所述第一连接轴、叶片主体和第二连接轴自上而下依序连接，其中，第一连接轴和第二连接轴同轴；所述叶片主体的每一个纵向截面在长度方向上与第一连接轴的轴心均有夹角且任一夹角的大小均不同；一种喷嘴环，包括多个可变截面叶片和安装盘，所述可变截面叶片绕自身轴心转动时，相邻的可变截面叶片之间至少部分抵接，通过本实用新型可以实现改善发动机的低速特性、减少涡轮迟滞带来的增压器介入时的突兀感、进而提升发动机的燃油经济性和安全性能。而提升发动机的燃油经济性和安全性能。而提升发动机的燃油经济性和安全性能。


技术研发人员：王佳永 汤振绿
受保护的技术使用者：无锡凯力特动力科技有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/8/2