一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环制造技术

本公开提供了一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环，属于汽车发动机增压器技术领域，包括叶片、安装盘、拨叉、拨动盘，叶片通过叶杆连接安装盘，叶杆两端分别连接叶片与拨叉，所述拨动盘用于控制拨叉角度，从而调整叶片角度，所述拨动盘包括环形片和凸起结构，所述凸起结构设置在环形片上，用于轴向定位和\或径向定位，所述叶杆外设有轴套或高温涂层。凸起结构既能起加强筋作用，使拨动盘不易变形，又能对拨动盘起定位作用，并且减少了拨动盘与安装盘的接触面积，摩擦力小，摩擦损耗小。摩擦损耗小。摩擦损耗小。

【技术实现步骤摘要】
一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环


[0001]本公开涉及汽车发动机增压器
，具体涉及一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环。

技术介绍

[0002]目前用于涡轮增压的可变截面喷嘴环，一般有一个圆环状的安装盘和一个圆环状的后盖，在两个圆盘间有一组定距支撑元件使两个圆盘保持一定距离并尽可能平行，在圆盘间有一组旗形叶片，叶片垂直于盘面，呈周向分布在两个圆盘中间并互相呈一定夹角，叶片连接叶杆，叶杆穿过安装盘上的一组周向分布的安装孔贯穿安装盘，在叶杆端部设有一组拨叉，拨叉的一端与叶杆相连接，另一端与一个圆环状的拨动盘上的孔或槽等间隙配合，当拨动盘做圆周方向拨动时，带动拨叉和叶片转动一个角度，使相邻叶片间的夹角改变，发动机排气流过叶片夹角形成的通道，驱动安装于安装盘和后盖之间的涡轮叶片旋转，带动与之相连的压轮做功压缩新鲜空气供给发动机进气。
[0003]其中叶片、拨叉一般采用焊铆等方式固定连接，叶杆与安装孔产生线接触的摩擦运动，而拨叉的侧面与拨动盘也是线接触的摩擦运动，除正常寿命范围内叶片的正常腐蚀磨损外，叶杆与安装孔易产生摩擦微焊接、摩擦磨损，而拨动盘的变形将使拨动盘与拨叉之间的磨损变形加剧，这是涡轮增压可变截面喷嘴环在使用过程中的主要失效原因之一。
[0004]又，为了转动时减小驱动力和减小接触面积，减小磨擦和磨损的目的，拨动盘的厚度被控制在较小的尺寸，而发动机排气温度非常高，一般汽油发动机排气最高温可达到1050℃，柴油发动机排气温度可达850℃左右，拨动盘作为直径比较大的薄壁圆环件，极易在高温废气的作用下变形，导致拨叉与拨动盘的配合失效，卡死。
[0005]公开号CN209569033U的专利公开了具有可变涡轮几何形状的涡轮增压器，调整环由金属片材制成、调整环布置在叶片支承环的圆柱形表面上。其中调整环即拨动盘，叶片支承环即安装盘，该公开中拨动盘为圆形平板结构，容易受热变形，并且，拨动盘以安装盘的台阶面做限位，拨动盘的下表面和内孔与安装盘接触，接触面较大，摩擦力较大，磨损较严重。以及公开号CN104295325A的专利中，拨动盘利用筒状部和环状部进行定位(即利用台阶面和外周面进行定位)，存在摩擦力大的缺陷，而且装配拨动盘时，安装间隙不能太小，而大的间隙又使拨动盘会径向移动，导致与拨叉配合时调节一致性不好，同时面接触的定位方式也难以适应在汽油机排气温度1050℃的工作环境。
[0006]又，公开号为CN102121401A的专利提供了具有协调环的可变叶片组件，协调环被设置为靠近喷嘴环的第一面，与喷嘴环上的隆起垫圈相接触，通过设置径向引导滚动件、轴向
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径向引导销等限位协调环，即，利用销，滚轮等定位圆形平板拨动盘，需要增加多个零件，成本较高，且协调环受热状态下易翘曲变形导致卡死。以及公开号CN103089344A的拨动盘双向定位叶片双支撑可变截面喷嘴环组件，其增加隔热支撑盘、限位盘以降低拨动盘一侧的温度，但是零部件多，成本高。
[0007]综上，现有的喷嘴环存在如下缺点：
[0008]拨动盘与安装盘面接触，接触面积较大，摩擦力较大，磨损较严重，叶杆与安装孔易产生摩擦微焊接，易摩擦磨损；
[0009]为使拨动盘与安装盘形成线接触所需的附加零件较多，成本高；
[0010]拨动盘为圆环形平板结构，在摩擦作用及汽车高温废气的作用下易变形，加剧拨动盘与拨叉之间的磨损，导致卡死。
[0011]为了使可变截面喷嘴环的结构更可靠，不但能在最高850℃的柴油机涡轮增压器中长寿命地工作，也能在最高温度1050℃的汽油机涡轮增压器中稳定可靠地工作，本公开针对上述不足之处进行了改进和创新设计。以避免上述缺陷。

技术实现思路

[0012]本公开针对现有技术中，拨动盘设计为平板结构，拨动盘与安装盘接触面积大、易摩擦损耗、受热形变导致卡死的问题，提供一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环，其改进了拨动盘的结构，使得拨动盘不易形变，更为耐用，并且成本低。
[0013]本公开的构思之一在于，在现有的圆环形平板拨动盘上，增设凸起结构作为加强筋，使拨动盘在结构上和力学性能上得到强化，拨动盘在高温环境下不易变形。
[0014]本公开的另一构思在于，拨动盘通过凸起结构与安装盘接触，减少了拨动盘与安装盘的接触面积，降低了摩擦损耗，且，凸起结构能够用于轴向定位和\或径向定位。
[0015]本公开的另一构思在于，可在环形轴向凸起的基础上再设置点状轴向凸起，其中环形轴向凸起主要用于增加拨动盘的力学性能、防形变，点状轴向凸起主要用于减少拨动盘与安装盘的接触面积，减少摩擦力。
[0016]本公开的另一构思在于，叶杆外设有轴套或高温涂层，轴套、高温涂层用于减小叶杆和安装孔的磨损、避免产生摩擦微焊接和粘连。
[0017]本公开的另一构思在于，安装盘上设有径向限位机构，以避免拨动盘内孔与安装盘直接接触，减小接触面和摩擦力。
[0018]本公开的另一构思在于，所述凸起结构与安装盘接触的表面设置为外凸曲面，使凸起结构与安装盘形成线接触。
[0019]本公开的另一构思在于，采用冲压工艺加工得到凸起结构，拨动盘加工成本低，生产效率更高。
[0020]本公开提供的一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环，包括后盖板、定距元件、叶片、安装盘、拨叉、拨动盘，所述后盖板、安装盘、拨动盘依次设置，后盖板与安装盘间通过定距元件实现平行设置，后盖板与安装盘间设置有一组圆周阵列的旗形叶片，叶片通过叶杆连接安装盘，叶杆两端分别连接叶片与拨叉，所述拨动盘用于控制拨叉角度，从而调整叶片角度。
[0021]进一步的，所述拨动盘包括环形片和凸起结构，所述凸起结构设置在环形片上，相对于传统的环形平板式拨动盘，本公开增设的凸起结构，能够作为加强筋，使拨动盘具有更好的抗变形能力，在高温环境下不易变形，并且，凸起结构能用于拨动盘的轴向定位和\或径向定位，使拨动盘安装定位更精准，且拨动盘和安装盘的接触面更小，摩擦力更小，减小拨动盘的磨损形变。
[0022]进一步的，为了避免叶杆和安装盘的安装孔的摩擦在高温下可能产生的微焊接和
粘连，叶杆外设有轴套或高温涂层，用于减小叶杆和安装孔的磨损、避免产生摩擦微焊接和粘连。
[0023]进一步的，所述轴套可以采用球墨铸铁等具有摩擦力小或具有自润滑效果，耐磨性更好的其它金属或非金属材料，或，作为优选也可采用具有减小摩擦力和有润滑效果的高温涂层代替轴套。
[0024]在一些实施例中，凸起结构可以设为环形轴向凸起，或条状轴向凸起，或点状轴向凸起，环形轴向凸起作为加强筋加强拨动盘力学性能的效果较好，而点状轴向凸起、条状轴向凸起相比环形轴向凸起能进一步减少拨动盘与安装盘台阶面的接触、摩擦面积。
[0025]进一步的，凸起结构可设置为，在环形轴向凸起的基础上再设置点状轴向凸起，其中环形轴向凸起主要用于增加拨动盘的力学性能、防形变，点状轴向凸起主要用于减少拨动盘与安装盘的接触面积，减少摩擦力。
[0026]或，凸起结构还可以包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环，其特征在于：包括叶片、安装盘(1)、拨叉(4)、拨动盘(7)，叶片通过叶杆(5)连接安装盘(1)，叶杆(5)两端分别连接叶片与拨叉(4)，所述拨动盘(7)用于控制拨叉(4)角度，从而调整叶片角度，所述拨动盘(7)包括环形片(71)和凸起结构，所述凸起结构设置在环形片(71)上，能用于轴向定位和\或径向定位，所述叶杆(5)外设有轴套(6)或高温涂层。2.根据权利要求1所述的一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环，其特征在于：所述凸起结构设置在拨动盘(7)盘面，所述凸起结构为点状轴向凸起(72)，或条状轴向凸起(73)，或环形轴向凸起(74)，其中，所述环形轴向凸起(74)的内径大于环形片(71)的内径，且环形轴向凸起(74)的外径小于环形片(71)的外径。3.根据权利要求2所述的一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环，其特征在于：所述凸起结构还可以包括沿拨动盘(7)径向设置的径向凸起(76)，径向凸起(76)设置在拨动盘(7)的内孔处，或环形轴向凸起(74)上。4.根据权利要求1所述的一种汽油机涡轮增压可变截面喷嘴环，其特征在于：所述凸起结构可设置为，在环形轴向凸起(74)的基础上再设置点状轴向凸起(72)。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇锋，董忠荣，杜俊律，叶强，文刚，
申请(专利权)人：萍乡德博科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：