发动机涡轮增压器、发动机及车辆的制作方法

1.本实用新型属于发动机领域，特别是涉及发动机涡轮增压器、发动机及车辆。


背景技术：

2.涡轮增压器在发动机开发中的应用越来越广泛，普通的涡轮增压器不能根据发动机需求精确控制进气量，难以满足车辆低、高速对进气量的不同要求。现有的可变截面涡轮增压器，在废气通道的进气端设置导流叶片，废气先流经导流叶片，再流经废气涡轮，由导流叶片改变废气通道的进气端的流通截面，调节进入涡轮的废气流速，从而调节废气涡轮的转速，结构复杂，成本高。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有方案结构复杂、成本高的问题，提供一种发动机涡轮增压器、发动机及车辆。
4.为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种发动机涡轮增压器，包括涡壳、调节阀门、传动轴、摇臂和执行器；
5.所述涡壳上形成有废气通道，所述调节阀门位于所述废气通道的进气端内；
6.所述传动轴可转动地穿设于所述涡壳上，并与所述调节阀门固定；
7.所述摇臂的一端固定于所述传动轴，所述执行器连接于所述摇臂的另一端，并能通过所述摇臂驱动所述传动轴和所述调节阀门整体相对于所述涡壳转动。
8.可选地，所述传动轴上设有安装槽；所述调节阀门穿过所述安装槽，并与所述安装槽的槽壁固定，所述调节阀门的两端均位于所述安装槽外。
9.可选地，还包括紧固件，所述紧固件穿设于所述调节阀门和所述安装槽的槽壁，并将所述调节阀门固定于所述安装槽的槽壁上。
10.可选地，所述紧固件设为多个，且沿所述传动轴的轴向分布。
11.可选地，所述调节阀门的第一侧面和第二侧面分别抵接于所述安装槽的槽壁；
12.在所述调节阀门开度最小时：所述第一侧面面向所述废气通道的气流入口，且所述第二侧面背离所述废气通道的气流入口。
13.可选地，所述废气通道的进气端为圆形通道，所述调节阀门为圆形阀门；
14.所述传动轴沿所述圆形通道的径向穿设于所述涡壳上，所述传动轴的转动中心线与所述圆形阀门的径向平面共面。
15.可选地，所述执行器包括执行器本体和连接于所述执行器本体的推杆，所述推杆转动连接于所述摇臂的远离所述传动轴的一端。
16.可选地，还包括传动销，所述传动销固定连接于所述摇臂的远离所述传动轴的一端，所述推杆转动连接于所述传动销。
17.本实用新型实施例还提供了一种发动机，包括前述发动机涡轮增压器。
18.本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括前述发动机。
19.本实用新型实施例提供的发动机涡轮增压器、发动机及车辆，执行器施加驱动力于摇臂，摇臂、传动轴和调节阀门一起绕传动轴相对于涡壳转动，并由摇臂增大了执行器传递至传动轴的转动力矩，以此通过执行器较小的驱动力即可促使调节阀门转动，易于通过改变调节阀门的开启角度，以改变废气通道的进气端的流通截面，从而调节进入涡轮的废气流速，适应发动机不同工况下的增压需求，精确控制发动机进气量，提高发动机功率；无需设置导流叶片，通过执行器输出驱动力，并由摇臂传递至传动轴，即可改变调节阀门的开启角度，易于实现废气流速调节，结构简单、可靠，成本低。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例提供的发动机涡轮增压器的结构示意图；
21.图2为图1所示发动机涡轮增压器去除涡壳后的结构示意图；
22.图3为图1所示发动机涡轮增压器在调节阀门的处于一种开启角度时的剖视图；
23.图4为图1所示发动机涡轮增压器在调节阀门的处于另一种开启角度时的剖视图；
24.说明书中的附图标记如下：
25.1、涡壳；11、废气通道；
26.2、调节阀门；21、第一侧面；22、第二侧面；
27.3、传动轴；31、安装槽；
28.4、摇臂；5、执行器；51、执行器本体；52、推杆；
29.6、紧固件；7、传动销。
具体实施方式
30.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
31.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种发动机涡轮增压器，包括涡壳1、调节阀门2、传动轴3、摇臂4和执行器5；
32.涡壳1上形成有废气通道11，调节阀门2位于废气通道11的进气端内；
33.传动轴3可转动地穿设于涡壳1上，并与调节阀门2固定；
34.摇臂4的一端固定于传动轴3，执行器5连接于摇臂4的另一端，并能通过摇臂4驱动传动轴3和调节阀门2整体相对于涡壳1转动。
35.使用过程中，当调节阀门2的开启角度变化时，废气通道11的进气端的流通截面也发生变化；如图3所示，调节阀门2的开启角度较小时，废气通道11的进气端的流通截面较小，废气流经调节阀门2时流速大幅增加；如图4所示，调节阀门2的开启角度很大时，废气通道11的进气端的流通截面较大，废气流经调节阀门2时流速增加不明显。
36.本实用新型实施例提供的发动机涡轮增压器，执行器5施加驱动力于摇臂4，摇臂4、传动轴3和调节阀门2一起绕传动轴3相对于涡壳1转动，并由摇臂4增大了执行器5传递至传动轴3的转动力矩，以此通过执行器5较小的驱动力即可促使调节阀门2转动，易于通过改变调节阀门2的开启角度，以改变废气通道11的进气端的流通截面，从而调节进入涡轮的废气流速，适应发动机不同工况下的增压需求，精确控制发动机进气量，提高发动机功率；无
需设置导流叶片，通过执行器5输出驱动力，并由摇臂4传递至传动轴3，即可改变调节阀门2的开启角度，易于实现废气流速调节，结构简单、可靠，成本低。
37.在一实施例中，如图1和图2所示，传动轴3上设有安装槽31；调节阀门2穿过安装槽31，并与安装槽31的槽壁固定，调节阀门2的两端均位于安装槽31外。由安装槽31的槽臂对调节阀门2的中部进行支撑，调节阀门2的两端位于安装槽31外，减小阀门旋转阻力，有利于防止调节阀门2变形，易于执行器5驱动调节阀门2旋转，增加废气流速调节的响应性。
38.在一实施例中，如图2所示，还包括紧固件6，紧固件6穿设于调节阀门2和安装槽31的槽壁，并将调节阀门2固定于安装槽31的槽壁上。易于可靠固定调节阀门2和安装槽31的槽壁。当然，也可通过其它方式固定调节阀门2和安装槽31的槽壁，如焊接。
39.在一实施例中，如图2所示，紧固件6设为多个，且沿传动轴3的轴向分布，进一步增加调节阀门2和传动轴3连接的可靠性。
40.在一实施例中，如图2和图3所示，调节阀门2的第一侧面21和第二侧面22分别抵接于安装槽31的槽壁；
41.在调节阀门2开度最小时：第一侧面21面向废气通道11的气流入口，且第二侧面22背离废气通道11的气流入口，图3所示的调节阀门2逆时针旋转，直至调节阀门2垂直于气流方向时，调节阀门2的开度最小。由安装槽31的槽壁对调节阀门2的第一侧面21和第二侧面22进行支撑，更利于增加调节阀门2与传动轴3的连接可靠性，及防止调节阀门2变形。
42.在一实施例中，如图1至图3所示，废气通道11的进气端为圆形通道，此为废气通道11的常规形状，为适配圆形通道，调节阀门2设置为圆形阀门；
43.传动轴3沿圆形通道的径向穿设于涡壳1上，传动轴3的转动中心线与圆形阀门的径向平面共面，减小阀门旋转阻力，有利于防止调节阀门2变形，易于执行器5驱动调节阀门2旋转，增加废气流速调节的响应性。
44.具体地，调节阀门2可为薄圆片结构，有利于减重降本及提高废气流速调节的响应性。
45.在一实施例中，如图1所示，执行器5包括执行器本体51和连接于执行器本体51的推杆52，推杆52转动连接于摇臂4的远离传动轴3的一端。利用执行器5带动推杆52直线运动，即可驱动摇臂4，从而实现驱动调节阀门2开启不同的角度，结构简单。
46.具体地，传动轴3和传动销7分别与摇臂4焊接，保证三者之间的稳固性，传动轴3装配于涡壳1上后，再将调节阀门2与传动轴3固定即可。
47.本实用新型实施例还提供了一种发动机，包括前述任一实施例述及的发动机涡轮增压器。
48.本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括前述任一实施例述及的发动机。
49.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。