CN108952825B - 一种用于喷嘴环的叶片组件 - Google Patents
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Abstract
本发明一种用于喷嘴环的叶片组件，其包括本体、第一柱及第二柱，所述本件具有相互对立的第一侧与第二侧，自所述本体的第一侧向外延伸形成第一柱、自所述本体的第二侧向外延伸形成第二柱，所述第一柱与所述第二柱为同心轴，所述本体包括位于所述第一柱与所述第二柱之间的主体部、自所述主体部两端分别延伸的第一弧部与第二弧部，所述第一弧部与第二弧部垂直于所述第一柱、第二柱，所述第一弧部具有第一弧面，所述第二弧部具有第二弧面，所述第一弧面与第二弧面的弧形延伸方向相反。该叶片组件的结构简单，当运用于喷嘴环的时，组装方便，进气效果高。
Description
技术领域
本发明涉及涡轮增压的喷嘴环技术领域，特别涉及一种用于喷嘴环的叶片组件。
背景技术
随着排放法规的日益严格，涡轮增压技术已经成为内燃机必不可少的关键技术。为了使汽车迸发出更大的功率，通常会在发动机上安装涡轮增压器。喷嘴环是涡轮增压器的重要组成部件之一，其安装于涡轮增压器的涡壳内。
喷嘴环组件为较为复杂和精密的组件，喷嘴环进气与排气效果关系到涡轮增压的进气效果，而喷嘴环的叶片直接关系到进气效果。因此，越来越多的研发人员对喷嘴环的叶片进行精细化的设计来提高进气效果。
鉴于此，有必要提供一种喷嘴环的叶片组件来提高进气效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高进气效果的喷嘴环的叶片组件。
为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：一种用于喷嘴环的叶片组件，其包括本体、第一柱及第二柱，所述本件具有相互对立的第一侧与第二侧，自所述本体的第一侧向外延伸形成第一柱、自所述本体的第二侧向外延伸形成第二柱，所述第一柱与所述第二柱为同心轴，所述本体包括位于所述第一柱与所述第二柱之间的主体部、自所述主体部两端分别延伸的第一弧部与第二弧部，所述第一弧部与第二弧部垂直于所述第一柱、第二柱，所述第一弧部具有第一弧面，所述第二弧部具有第二弧面，所述第一弧面与第二弧面的弧形延伸方向相反。
所述第一弧面与第二弧面的延伸线经过所述第一柱、第二柱的轴心线。
所述第一弧部与所述第二弧部的顶点的连线经过所述第一柱、第二柱的轴心线。
所述第一柱、第二柱的轴心线到所述第一弧部的顶点的垂直距离为 L1，所述第一柱、第二柱的轴心线到所述第一弧部的顶点的垂直距离为L2，所述L2＝1.2*L1—1.8*L1。
自所述第一柱、第二柱的轴心线至所述的第一弧面垂直距离为K1，自所述第一柱、第二柱的轴心线至所述的第二弧面垂直距离为K2，其中 K1＝K2。
所述主体部、第一弧部与第二弧部的宽度为D，其中，L1＝K1+1/2D， L2＝K2+D。
所述第一弧面的半径为R1，所述第二弧面的半径为R2，其中，R1＝2*R2 —5*R2。
所述第一弧部具有与所述第一弧面相对的第三弧面，所述第二弧部具有与所述第二弧面相对的第四弧面，所述第一弧面与所述第三弧面通过半圆弧连接，所述第二弧面与所述第四弧面通过半圆弧连接。
所述第三弧面相比第一弧面更远离所述第一柱、第二柱的轴心线，所述第四弧面相比第二弧面更靠近所述第一柱、第二柱的轴心线。
与现有技术相比，本发明用于喷嘴环的叶片组件有益效果：叶片组件为一体式结构其制造成本低，无须分别加工轴与本体，然后再组装。该叶片组件不会出现第一柱、第二柱与本体之间不会出现转动而带来进气量减小的问题。另外，通过本体的弧面设计，可以使进气至喷嘴环内部的气体更加顺畅，提高喷嘴环的使用效果，再者，通过设定弧面的弧度、弧面与轴线的距离，更加优化本体的结构，将喷嘴环的使用效果提高到最大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明用于喷嘴环的叶片组件的立体结构图；
图2为图1所示用于喷嘴环的叶片组件的另一角度立体结构图；
图3为图1所示用于喷嘴环的叶片组件的侧视图。
具体实施方式
请参照图1至图3，本发明的一种用于喷嘴环的叶片组件，为一体式结构，其包括本体10、第一柱20及第二柱30，本件10具有相互对立的第一侧101与第二侧102，第一侧101与第二侧102分别高出本体10，自本体10的第一侧101向外延伸形成第一柱20，自本体10的第二侧102向外延伸形成第二柱30。第一柱20与第二柱30为同心轴。
本体10包括位于第一柱20与第二柱30之间的主体部1、自主体部1 两端分别延伸的第一弧部2与第二弧部3，主体部1大致呈矩形结构，其厚度自中心向第一弧部2与第二弧部3逐渐减小，其表面可以具有稍稍的曲面的弧度，以便与第一弧部2与第二弧部3顺滑对接。位于主体部1两端的第一弧部2与第二弧部3垂直于第一柱20、第二柱30，第一弧部2 具有第一弧面21，第二弧部3具有第二弧面31，第一弧面21与第二弧面 31的弧形延伸方向相反。第一柱20与第二柱30为轴线线位于主体部1中。
第一弧部2具有与第一弧面21相对的第三弧面22，第二弧部3具有与第二弧面31相对的第四弧面32，第一弧面21与第三弧面22通过半圆弧连接，第二弧面31与第四弧面32通过半圆弧连接。，第一弧面21与第三弧面22端的半圆弧直径大于第二弧面31与第四弧面32端的半圆弧。
第三弧面22相比第一弧面21更远离第一柱20、第二柱30的轴心线，第四弧面32相比第二弧面31更靠近第一柱20、第二柱30的轴心线。保证主体部1整体结构的表面顺滑，进气更加顺畅。
如图3所示，为提高叶片组件在喷嘴环中的进气效果，第一弧面21 与第二弧面31的延伸线经过第一柱20、第二柱30的轴心线。第一弧部1 与第二弧部2的半圆弧顶点的连线经过第一柱20、第二柱30的轴心线。通过实验的测试，以轴心线为参考设置第一弧面21与第二弧面31、第一弧部1与第二弧部2的长度，能将进气量提高8-10％。因此，在加工成本不增加的前提下，但又能很好的提高进气效果。
更为详细的，将所述第一柱20、第二柱30轴心线到第一弧部2的顶点的垂直距离为L1，所述一柱20、第二柱30的轴心线到第二弧部3的顶点的垂直距离为L2，所述L2＝1.2*L1—1.8*L1，根据流体运动数据检测，喷嘴环在工作时，叶片绕第一柱20、第二柱30转动，当L2为L1的1.2-1.8 倍之间，其进气效果最好，能将进气量再提高3-5％。最佳效果的为L2为L1的1.5倍距离。
自第一柱20、第二柱30的轴心线至所述的第一弧面21(第一弧面21 与主体部1的连接点)垂直距离为K1，自所述第一柱、第二柱的轴心线至所述的第二弧面31(第二弧面31与主体部1的连接点)垂垂直距离为K2，其中K1＝K2。设置主体部1、第一弧部2与第二弧部3的宽度为D，其中， L1＝K1+1/2D，L2＝K2+D。第一弧面21的半径为R1，第二弧面31的半径为R2，其中，R1＝2*R2至5*R2。
第一弧面21、第二弧面31的整个主体部1的数值相互关系，其目的均为提高喷嘴环的叶片组件在使用过程的效果，通过检测，本发明的叶片组件相对现有技术的叶片在同类型喷嘴环中使用的进气效果提高 15-20％，从而提高尾气处理效率。
整体看，本发明的叶片组件为一体式结构其制造成本低，无须分别加工轴与本体，然后再组装。该叶片组件不会出现第一柱、第二柱与本体之间不会出现转动而带来进气量减小的问题。另外，通过本体的弧面设计，可以使进气至喷嘴环内部的气体更加顺畅，提高喷嘴环的使用效果，再者，通过设定弧面的弧度、弧面与轴线的距离，更加优化本体的结构，将喷嘴环的使用效果提高到最大。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求的范围内。
Claims (7)
1.一种用于喷嘴环的叶片组件，其特征在于：其包括本体、第一柱及第二柱，所述本体具有相互对立的第一侧与第二侧，自所述本体的第一侧向外延伸形成第一柱、自所述本体的第二侧向外延伸形成第二柱，所述第一柱与所述第二柱为同心轴，所述本体包括位于所述第一柱与所述第二柱之间的主体部、自所述主体部两端分别延伸的第一弧部与第二弧部，所述第一弧部与第二弧部垂直于所述第一柱、第二柱，所述第一弧部具有第一弧面，所述第二弧部具有第二弧面，所述第一弧面与第二弧面的弧形延伸方向相反，所述第一柱、所述第二柱与所述本体为一体式结构，所述第一柱及所述第二柱的直径大于所述主体部、所述第一弧部与所述第二弧部的厚度，所述第一侧与所述第二侧分别高出所述本体；所述第一弧面与第二弧面的延伸线经过所述第一柱、第二柱的轴心线；所述第一弧部与所述第二弧部的顶点的连线经过所述第一柱、第二柱的轴心线。
2.如权利要求1所述的用于喷嘴环的叶片组件，其特征在于：所述第一柱、第二柱的轴心线到所述第一弧部的顶点的垂直距离为L1，所述第一柱、第二柱的轴心线到所述第二弧部的顶点的垂直距离为L2，所述L2＝1.2*L1—1.8*L1。
3.如权利要求2所述的用于喷嘴环的叶片组件，其特征在于：自所述第一柱、第二柱的轴心线至所述的第一弧面垂直距离为K1，自所述第一柱、第二柱的轴心线至所述的第二弧面垂直距离为K2，其中K1＝K2。
4.如权利要求3所述的用于喷嘴环的叶片组件，其特征在于：所述主体部、第一弧部与第二弧部的宽度为D，其中，L1＝K1+1/2D，L2＝K2+D。
5.如权利要求1所述的用于喷嘴环的叶片组件，其特征在于：所述第一弧面的半径为R1，所述第二弧面的半径为R2，其中，R1＝2*R2—5*R2。
6.如权利要求1所述的用于喷嘴环的叶片组件，其特征在于：所述第一弧部具有与所述第一弧面相对的第三弧面，所述第二弧部具有与所述第二弧面相对的第四弧面，所述第一弧面与所述第三弧面通过半圆弧连接，所述第二弧面与所述第四弧面通过半圆弧连接。
7.如权利要求6所述的用于喷嘴环的叶片组件，其特征在于：所述第三弧面相比第一弧面更远离所述第一柱、第二柱的轴心线，所述第四弧面相比第二弧面更靠近所述第一柱、第二柱的轴心线。
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