一種特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種噴嘴環(huán),特別涉及一種配備8-13升發(fā)動機的重型卡車使用的可變截面噴嘴環(huán),所述噴嘴環(huán)安裝在渦輪增壓器的渦輪殼與中間殼之間,包括安裝盤、撥叉盤、主動撥叉、小撥叉和葉片;安裝盤和撥叉盤相互平行,之間用滾輪銷連接;主動撥叉通過安裝螺釘可旋轉的裝配于安裝盤上,安裝螺釘穿過安裝盤,將噴嘴環(huán)固定在渦輪殼上;小撥叉的U型端通過撥叉銷可旋轉的裝配于安裝盤上,另一端通過連接軸安裝于撥叉盤上,連接軸穿過撥叉盤與葉片一體連接,噴嘴環(huán)的直徑為100-160mm。本實用新型的有益效果在于為8-13升排量的卡車發(fā)動機專門設計了第三代可變截面渦輪增壓器與之匹配,填補了業(yè)界空白,降低油耗、減少排放。
【專利說明】一種特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán)
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種噴嘴環(huán),特別涉及一種配備8-13升發(fā)動機的重型卡車使用 的可變截面噴嘴環(huán)。
【背景技術】
[0002] 隨著原油價格的不斷上漲,空氣質量的不斷惡化,節(jié)能減排的要求一再被提及,國 家的排放政策也隨之不斷的收緊。但是國家的排放政策只能制約新生產的汽車和發(fā)動機, 而目前正在使用的汽車,特別是重型卡車每天依舊"吞油吐煙",不斷地污染著我們的社會 和家園。所以如何對這些社會保有車輛進行"養(yǎng)老送終"也是一項非常艱巨的任務。
[0003] 渦輪增壓器是利用發(fā)動機的廢氣能量的大小來控制渦輪增壓器的轉速,從而將空 氣壓縮進入發(fā)動機,改善燃燒的效果。
[0004] 現(xiàn)有的第二代渦輪增壓器是放氣閥式的機構。發(fā)動機在低轉速下運行時,由于發(fā) 動機的廢氣能量不足,渦輪增壓器轉速很低,增壓器為發(fā)動機提供的空氣就不充分,發(fā)動機 燃燒也就不充分;在發(fā)動機高轉速運行的情況下發(fā)動機的廢氣能量過多,為了安全起見,還 需要通過放氣閥的開啟釋放掉一部分廢氣。而發(fā)動機在不同的工作狀態(tài)的空氣的需求量是 不同的。目前的第二代的放氣閥式的渦輪增壓器對發(fā)動機供氣量的控制是非常的單調的。 所以它無法在發(fā)動機低轉速的情況下,為發(fā)動機提供足夠的壓縮空氣。這樣發(fā)動機就會出 現(xiàn)燃燒不充分的現(xiàn)象,重型卡車就會出現(xiàn)冒黑煙、起步慢的現(xiàn)象。而目前市場上并沒有專門 針對8-13升重型卡車發(fā)動機的可變截面渦輪增壓器,重型卡車卻是油耗大戶,也是空氣污 染的重要原因之一,因此,設計一種能應用于重型卡車中的可變截面渦輪增壓器意義重大。 實用新型內容
[0005] 本實用新型要解決的技術問題是:提供一種特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán)。
[0006] 為解決上述技術問題,本實用新型提供了如下技術方案:
[0007] -種特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán),所述噴嘴環(huán)安裝在渦輪增壓器的渦輪殼與 中間殼之間,包括安裝盤、撥叉盤、主動撥叉、小撥叉和葉片;安裝盤和撥叉盤相互平行,之 間用滾輪銷連接;主動撥叉通過安裝螺釘可旋轉的裝配于安裝盤上,安裝螺釘穿過安裝盤, 將噴嘴環(huán)固定在渦輪殼上;葉片通過撥叉銷和小撥叉一體連接;小撥叉通過連接軸和撥叉 盤連接;每一個小撥叉對應一個葉片;主動撥叉外接動力裝置,能夠驅動主動撥叉,從而帶 動撥叉盤相對于安裝盤水平轉動,從而帶動小撥叉和葉片水平轉動;所述噴嘴環(huán)的外徑為 100-160mm。針對8-13升排量的卡車發(fā)動機,噴嘴環(huán)的大小只有在一個特定的安裝范圍內 才能既達到節(jié)能減排的效果,又滿足現(xiàn)有的狹小安裝空間的要求,經過廣泛的研究發(fā)現(xiàn)噴 嘴環(huán)的外徑(cDD)在100-160mm的范圍內較為合理,外徑超過160mm會導致噴嘴環(huán)無法安 裝;外徑小于100mm會導致噴嘴環(huán)又無法達到應有的效果。
[0008] 進一步的,噴嘴環(huán)的外徑為110-150mm ;更佳的,噴嘴環(huán)的外徑為120-140mm。
[0009] 優(yōu)選的,為了保證葉片的間隙,可以在葉片間設置若干個定距套。
[0010] 優(yōu)選的,綜合考慮重型卡車的的發(fā)動機的功率范圍,噴嘴環(huán)的葉片數(shù)量設計為 11-17個。葉片作為可變截面噴嘴環(huán)的核心部件,理論上數(shù)量是越多越好,因為這樣氣流方 向更容易順著葉片的方向流動,這樣氣流的方向更接近我們的理論設計方向;但是實際情 況是葉片的工作溫度是非常高,一般在600-1000°C,所以葉片必須有一定的厚度和長度,再 加上葉片還要有一定的旋轉空間,所以經過廣泛實驗,我們發(fā)現(xiàn)在8-13升排量的卡車發(fā)動 機中,設置11-17個葉片為合理的區(qū)間。
[0011] 優(yōu)選的,噴嘴環(huán)葉片的高度應控制在5-12mm之間,如果使用高度小于5mm或者葉 片高度大于12mm的葉片,渦輪殼內廢氣的流動速度都會偏高或者偏低,這樣會直接影響發(fā) 動機的供氣量和排氣溫度,如果溫度達到了極限的溫度,很有可能會損壞發(fā)動機。
[0012] 在本實用新型的另一方面,提供了本實用新型的可變截面噴嘴環(huán)在8-13升排量 的卡車發(fā)動機上的應用。
[0013] 本實用新型的有益效果在于為8-13升排量的卡車發(fā)動機專門設計了第三代可變 截面渦輪增壓器的可變截面噴嘴環(huán)與之匹配,填補了業(yè)界空白,提升原有的發(fā)動機的功率, 降低燃油消耗率,減少排放的廢氣污染物;可變截面的噴嘴環(huán)作為渦輪增壓器的核心部件, 其具體零部件尺寸、角度產生微小的變化就會導致發(fā)動機效率降低,甚至無法正常工作,本 實用新型的一些具體參數(shù),正是發(fā)明人在經歷無數(shù)次實驗后才確定的,是切實可操作的,具 有很高的實用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型的特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán)的【具體實施方式】剖視圖。
[0015] 圖2是本實用新型的特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán)的【具體實施方式】俯視圖。
[0016] 附圖標記:1.安裝盤;2.撥叉盤;3.主動撥叉;4.小撥叉;5.葉片;6.滾輪銷; 7.安裝螺釘;8.撥叉銷;9.連接軸;10.定距套。
【具體實施方式】
[0017] 實施例1
[0018] 一種特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán),用于某品牌13L400馬力發(fā)動機,噴嘴環(huán)的 外徑為160mm,噴嘴環(huán)包括安裝盤1、撥叉盤2、主動撥叉3、小撥叉4和葉片5 ;安裝盤1和 撥叉盤2相互平行,之間用滾輪銷6連接;主動撥叉3通過安裝螺釘7可旋轉的裝配于安裝 盤1上,安裝螺釘7穿過安裝盤1,將噴嘴環(huán)固定在渦輪殼上;葉片5通過撥叉銷8和小撥 叉4焊接在一起,并且葉片5通過撥叉銷8可以在安裝盤1上旋轉;小撥叉4通過連接軸9 和撥叉盤2連接。葉片5的高度為12_,每一個小撥叉4對應一個葉片5,撥叉盤2上共設 有十七個小撥叉4 ;發(fā)動機的放氣閥推動搖臂,驅動主動撥叉3往復運動,從而帶動撥叉盤2 相對于安裝盤1水平轉動,從而帶動小撥叉4和葉片5水平轉動。氣流就按照葉片的角度 流入渦殼內推動渦輪旋轉。這樣通過放氣閥就可以對氣流的大小和方向進行控制了。
[0019] 實施例2
[0020] 一種特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán),用于某品牌11L375馬力發(fā)動機,噴嘴環(huán)的 外徑為100_,噴嘴環(huán)包括安裝盤1、撥叉盤2、主動撥叉3、小撥叉4和葉片5 ;安裝盤1和撥 叉盤2相互平行,之間用滾輪銷6連接;主動撥叉3通過安裝螺釘7可旋轉的裝配于安裝盤 1上,安裝螺釘7穿過安裝盤1,將噴嘴環(huán)固定在渦輪殼上;葉片5通過撥叉銷8和小撥叉4 焊接在一起,并且葉片5通過撥叉銷8可以在安裝盤1上旋轉;小撥叉4通過連接軸9和撥 叉盤2連接;葉片5的高度為5mm,每一個小撥叉4對應一個葉片5,撥叉盤2上共設有十三 個小撥叉4 ;發(fā)動機的排氣閥推動搖臂,驅動主動撥叉3往復運動,從而帶動撥叉盤2相對 于安裝盤1水平轉動,從而帶動小撥叉4和葉片5水平轉動。
[0021] 實施例3
[0022] -種特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán),用于某品牌8. 3L300馬力發(fā)動機,噴嘴環(huán) 的外徑為130_,噴嘴環(huán)包括安裝盤1、撥叉盤2、主動撥叉3、小撥叉4和葉片5 ;安裝盤1和 撥叉盤2相互平行,之間用滾輪銷6連接;主動撥叉3通過安裝螺釘7可旋轉的裝配于安裝 盤1上,安裝螺釘7穿過安裝盤1,將噴嘴環(huán)固定在渦輪殼上;葉片5通過撥叉銷8和小撥 叉4焊接在一起,并且葉片5通過撥叉銷8可以在安裝盤1上旋轉;小撥叉4通過連接軸9 和撥叉盤2連接;葉片5的高度為10_,每一個小撥叉4對應一個葉片5,撥叉盤2上共設 有十一個小撥叉4 ;發(fā)動機的排氣閥推動搖臂,驅動主動撥叉3往復運動,從而帶動撥叉盤2 相對于安裝盤1水平轉動,從而帶動小撥叉4和葉片5水平轉動。
[0023] 以上顯示僅描述了本實用新型的主要特征和要點。本領域的技術人員應該了解, 本實用新型不受上述實施例的限制。在不脫離發(fā)明點和保護范圍的前提下,本實用新型還 會有各種變化,這些變化和改進都將落入本實用新型要求保護的范圍內。
【權利要求】
1. 一種特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán),其特征在于所述噴嘴環(huán)包括安裝盤(1)、撥 叉盤(2)、主動撥叉(3)、小撥叉(4)和葉片(5);安裝盤(1)和撥叉盤(2)相互平行,之間用 滾輪銷(6)連接;所述主動撥叉(3)可旋轉的裝配于安裝盤(1)上;所述葉片(5)通過撥叉 銷(8)和小撥叉(4) 一體連接;小撥叉(4)通過連接軸(9)和撥叉盤(2)連接;所述噴嘴環(huán) 的外徑為100_160mm。
2. 如權利要求1所述的特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán),其特征在于所述噴嘴環(huán)的外 徑為 110-150_。
3. 如權利要求1所述的特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán),其特征在于所述噴嘴環(huán)的外 徑為 120-140_。
4. 如權利要求1-3任一項所述的特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán),其特征在于所述葉 片(5)間設置有定距套(10)。
5. 如權利要求1-3任一項所述的特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán),其特征在于,所述 葉片(5)的數(shù)量為11-17個。
6. 如權利要求1-3任一項所述的特定安裝范圍的可變截面噴嘴環(huán),其特征在于,所述 葉片(5)的高度為5-12mm之間。
【文檔編號】F01D9/04GK203867629SQ201420138931
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權日:2014年3月25日
【發(fā)明者】杜身曉 申請人:杜身曉