渦輪增壓器及其噴嘴環的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及增壓器技術領域，更具體地說，涉及一種渦輪增壓器的噴嘴環，還涉及一種包括上述噴嘴環的渦輪增壓器。
【背景技術】
[0002]空氣在進入發動機氣缸之前應當預先壓縮，以提高空氣密度和增加進氣量。現有技術中常常使用一種渦輪增壓器來實現，渦輪增壓器是利用發動機排氣中的剩余能量來工作的空氣栗，廢氣驅動渦輪增壓器一端的渦輪葉輪，渦輪葉輪通過主軸帶動處于渦輪增壓器另一端的壓氣機葉輪，進而使壓氣機能夠將空氣壓縮進發動機。
[0003]現有技術中，常常在渦輪葉輪外側還套有一個噴嘴環，廢氣通過噴嘴環進入到渦輪葉輪內，進而向渦輪葉輪傳輸動力。噴嘴環的作用是控制進入到渦輪葉輪中的廢氣量以控制渦輪增壓器的轉速。但是經過發明人長期研究發現，現有技術中，由于噴嘴環的材料一般為熱鑄造不銹鋼，這種材料的硬度比較低，而廢氣的壓力較大，所以導致噴嘴環上的葉片極易變形，進而大大影響了噴嘴環的工作效率。
[0004]綜上所述，如何有效地解決噴嘴環的葉片易變形的問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。

【發明內容】

[0005]有鑒于此，本發明的第一個目的在于提供一種渦輪增壓器的噴嘴環，該噴嘴環可以有效地解決噴嘴環的葉片易變形的問題，本發明的第二個目的是提供一種包括上述噴嘴環的渦輪增壓器。
[0006]為了達到上述第一個目的，本發明提供如下技術方案:
[0007]—種渦輪增壓器的噴嘴環，包括呈圓環形的底座和多個安裝在所述底座上的葉片，各個所述葉片設置所述底座的一側且與所述底座固定連接，所述葉片的材料為冷作模具鋼。
[0008]優選地，所述底座的材料為冷作模具鋼，所述底座與所述葉片焊接。
[0009]優選地，所述葉片遠離所述底座的一端設置有端蓋，所述端蓋與所述葉片焊接。
[0010]優選地，所述葉片的材料為Crl2MoV。
[0011]優選地，所述葉片是由冷作模具鋼在退火狀態下銑削而成。
[0012]優選地，所述葉片外側涂敷有一層用于提高所述葉片的表面硬度的涂層。
[0013]本發明提供的噴嘴環，包括底座和多個葉片，其中底座呈圓環形，各個葉片均安裝在底座上，且各個葉片均設置在底座的一側且與底座固定連接，其中葉片的材料為冷作模具鋼，此處需要說明的是，一般一個葉片是一體成型件，所以葉片的材料為冷作模具鋼指的葉片的整體材料為冷作模具鋼。
[0014]根據上述的技術方案，可以知道，本發明的噴嘴環中的葉片采用的材料是冷作模具鋼，冷作模具鋼的機械性能非常優越，冷作模具鋼具有非常強的耐高溫性、耐腐蝕性、耐磨損性，且耐熱變形性好。因此具有很長的使用壽命。且冷作模具鋼的硬度非常高，即使廢氣的高氣壓作用下也不會因承受壓力過大而產生變形。所以采用冷作模具鋼的葉片不易變形，可以保證噴嘴環的工作效率。
[0015]為了達到上述第二個目的，本發明還提供了一種渦輪增壓器，該渦輪增壓器包括上述任一種噴嘴環，噴嘴環套在渦輪增壓器的渦輪葉輪的外側。由于上述的噴嘴環具有上述技術效果，具有該噴嘴環的渦輪增壓器也應具有相應的技術效果。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發明實施例提供的噴嘴環的結構示意圖；
[0018]圖2為圖1中噴嘴環的A向剖面結構示意圖。
[0019]附圖中標記如下:
[0020]底座1、葉片2、端蓋3。
【具體實施方式】
[0021]本發明實施例公開了一種渦輪增壓器的噴嘴環，以有效地解決噴嘴環的葉片易變形的問題。
[0022]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0023]請參閱圖1-圖2，圖1為本發明實施例提供的噴嘴環的結構示意圖；圖2為圖1中噴嘴環的A向結構示意圖。
[0024]在一種具體實施例中，本實施例提供了一種噴嘴環，該噴嘴環包括圓環形的底座I和多個安裝在底座上的葉片2，此處需要說明的是，一般各個葉片2呈環形的安裝在底座I的一側。對于開式噴嘴環，葉片2遠離底座I的一端與渦輪殼相貼近；對于閉式噴嘴環，還包括一個端蓋3，葉片2上遠離底座I的一端與端蓋3固定連接，端蓋3整體呈環形。其中葉片2與底座I之間也是固定連接，固定連接方式一般是螺栓連接，當然也可以是焊接等其它固定連接方式。其中葉片I的材料采用冷作模具鋼，冷作模具鋼的機械性能非常優越，冷作模具鋼具有非常強的耐高溫性、耐腐蝕性、耐磨損性，且耐熱變形性好，因此其能夠使葉片I在長期使用過程中具有很強的耐磨性和抗變形能力，因此葉片I具有很長的使用壽命。且冷作模具鋼的硬度非常高，即使在廢氣的高氣壓作用下也不會因為承受應力過大而變形。因此采用冷作模具鋼的葉片I能夠保證其在長期使用中不易變形，繼而能夠保證噴嘴環的工作效率。冷作模具鋼最好采用Crl2MoV，即葉片2的材料為Crl2MoV，由于Crl2MoV中加入了鉬和釩，所以具有非常好的沖擊韌性。
[0025]由于葉片2采用的材料是冷作模具鋼，同時考慮到冷作模具鋼的焊接性能特別好，所以為了使葉片2與底座I之間具有更好的連接關系，避免葉片2因脫落底座I而砸到渦輪上，進而造成巨大的經濟損失。所以最好也使底座I的材料為冷作模具鋼，然后將底座I與葉片2焊接在一起。基于此，進一步地，為了使閉式噴嘴環制造工藝簡單和降低閉式噴嘴環的制造成本，可以直接在開式噴嘴環的葉片2的外端即葉片2遠離底座I的一端連接有端蓋3，且端蓋3與葉片2之間也采用焊接，這樣不僅降低了閉式噴嘴環的制造成本，而且因為直接通過改進開式噴嘴環得到閉式噴嘴環能夠有利于節省有限資源。
[0026]為了使葉片2具有更好的工作性能，最好使葉片2銑削制成，銑削而成的葉片2具有更好的葉形形狀和尺寸公差。但現有技術中的冷作模具鋼一般使用時都是在進行淬火和回火處理之后，而此時的冷作模具鋼的硬度在55HRC至62HRC之間，此時的葉片2的硬度不利于銑削成型。基于此，可以使冷作模具鋼的使用狀態在退火狀態下，即葉片2是由冷作模具鋼在退火狀態下銑削而成。退火狀態下的冷作模具鋼的硬度有32HRC，32HRC硬度的冷作模具鋼已經足夠保證葉片2的工作能力。為進一步的提高退火狀態下的葉片2的硬度，可以進一步的對葉片2進行表面處理，使葉片2的表面硬度提高，一般比較簡單的辦法是在葉片2的外側即外表面涂敷涂層，這里的涂層一般指的是用于提高葉片2的表面硬度的涂層，且當涂層被磨損時，可以再次重新涂上涂層，通過多次涂覆涂層可以大大的提高葉片2的使用壽命，進而降低了渦輪增壓器的使用成本。
[0027]基于上述實施例中提供的一種渦輪增壓器的噴嘴環，本發明還提供了一種渦輪增壓器，該渦輪增壓器包括上述實施例中任意一種噴嘴環，噴嘴環套在渦輪增壓器的渦輪葉輪的外側。由于渦輪增壓器采用了上述實施例中的噴嘴環，所以該渦輪增壓器的有益效果請參考上述實施例。
[0028]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0029]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種渦輪增壓器的噴嘴環，其特征在于，包括呈圓環形的底座(I)和多個安裝在所述底座(I)上的葉片(2)，各個所述葉片(2)均設置在所述底座(I)的一側且與所述底座(I)固定連接，所述葉片(2)的材料為冷作模具鋼。2.根據權利要求1所述的噴嘴環，其特征在于，所述底座(I)的材料為冷作模具鋼，所述底座⑴與所述葉片⑵焊接。3.根據權利要求2所述的噴嘴環，其特征在于，所述葉片(2)遠離所述底座(I)的一端設置有端蓋(3)，所述端蓋(3)與所述葉片(2)焊接。4.根據權利要求3所述的噴嘴環，其特征在于，所述葉片(2)的材料為Crl2MoV。5.根據權利要求1-4任一項所述的噴嘴環，其特征在于，所述葉片(2)是由冷作模具鋼在退火狀態下銑削而成。6.根據權利要求5所述的噴嘴環，其特征在于，所述葉片(2)的外側涂敷有一層用于提高所述葉片(2)的表面硬度的涂層。7.一種渦輪增壓器，包括渦輪葉輪，其特征在于，包括如權利要求1-6任一項所述的噴嘴環，所述噴嘴環套在所述渦輪葉輪的外側。
【專利摘要】本發明公開了一種渦輪增壓器的噴嘴環，包括呈圓環形的底座和多個安裝在所述底座上的葉片，各個所述葉片設置在所述底座的一側且與所述底座固定連接，所述葉片的材料為冷作模具鋼。本發明的噴嘴環中的葉片采用的材料是冷作模具鋼，冷作模具鋼的機械性能非常優越，冷作模具鋼具有非常強的耐高溫性、耐腐蝕性、耐磨損性，且耐熱變形性好。因此具有很長的使用壽命。且冷作模具鋼的硬度非常高，即使在廢氣的高氣壓作用下也不會因為承受應力過大而產生變形。所以該采用冷作模具鋼的葉片不易變形，可以保證噴嘴環的工作效率。本發明還公開了一種包括上述噴嘴環的渦輪增壓器。
【IPC分類】F01D9/04
【公開號】CN105089711
【申請號】CN201510355780
【發明人】劉雅黔, 李曉春, 楊昭洪, 王純遠
【申請人】重慶德蚨樂機械制造有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年6月25日