涡轮机及具有该涡轮机的涡轮增压器和车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种涡轮机，具有该涡轮机的涡轮增压器以及具有该涡轮增压器的车辆。
【背景技术】
[0002]VGT是Variable geometry turbocharger的缩写，S卩可变截面的意思，相关技术中，VGT喷嘴环叶片在蜗壳流道内以相同角度、相同流道截面积进行布置，也就是说任意相邻两个喷嘴环叶片的转动中心与涡轮叶轮转动中心的夹角相等、且任意相邻两个喷嘴环叶片之间的气体流通的截面积相等。因蜗壳流道内的气体的压力、温度、流速是不一致的，采用上述喷嘴环叶片的布置形式，不能充分利用废气，废气冲击涡轮的压力的均匀性差，涡轮的高周疲劳提升，且涡轮增压器可靠性低，存在改进空间【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种废气利用率高的涡轮机。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:一种涡轮机包括:
[0005]蜗壳，所述蜗壳内限定出蜗壳流道；涡轮叶轮，所述涡轮叶轮设在所述蜗壳内；多个喷嘴环叶片，所述多个喷嘴环叶片沿所述涡轮叶轮的周向间隔开设置且在径向上均位于所述涡轮叶轮外，且每个所述喷嘴环叶片均可绕各自转动中心转动，在所述蜗壳流道内的气体流动方向上，相邻两个所述喷嘴环叶片各自的转动中心与涡轮叶轮转动中心的连线之间的夹角逐渐减小。
[0006]进一步地，所述蜗壳流道具有进口和喉口，在所述气体流动方向上，从所述进口至所述喉口顺序布置有一整圈η个喷嘴环叶片，其中第一个喷嘴环叶片的转动中心与所述涡轮叶轮转动中心之间的连线与第二个喷嘴环叶片的转动中心与所述涡轮叶轮转动中心之间的连线的夹角为al，第X个喷嘴环叶片的转动中心与所述涡轮叶轮转动中心之间的连线与第x+1个喷嘴环叶片的转动中心与所述涡轮叶轮转动中心之间的连线的夹角为ax，最后一个喷嘴环叶片的转动中心与所述涡轮叶轮转动中心之间的连线与第一个喷嘴环叶片的转动中心与所述涡轮叶轮转动中心之间的连线的夹角为an，其中，X为不小于I且不大于η
的自然数，并且al、......ax、......、an满足如下关系式:l)al >......> ax >......> an ；2)
ax = al_(x_l)do
[0007]进一步地，所述蜗壳流道具有进口和喉口，在所述气体流动方向上，从所述进口至所述喉口顺序布置有一整圈η个喷嘴环叶片，其中第一个喷嘴环叶片的转动中心与所述涡轮叶轮的转动中心之间的连线与第二个喷嘴环叶片的转动中心与所述涡轮叶轮转动中心之间的连线的夹角为al，第X个喷嘴环叶片的转动中心与所述涡轮叶轮转动中心之间的连线与第x+1个喷嘴环叶片的转动中心与所述祸轮叶轮转动中心之间的连线的夹角为ax，最后一个喷嘴环叶片的转动中心与所述涡轮叶轮转动中心之间的连线与第一个喷嘴环叶片的转动中心与所述涡轮叶轮转动中心之间的连线的夹角为an，其中，X为不小于I且不大于η的自然数，并且al、......ax、......、an满足如下关系式:I)al >......> ax >......> an ；
2) ax = k*ax_l。
[0008]进一步地，所述喉口的中心与所述涡轮叶轮转动中心的连线L位于LI与Ln之间。
[0009]进一步地，所述第一个喷嘴环叶片转动至最大开度时，所述第一个喷嘴环叶片的外端、所述喉口的中心以及所述涡轮叶轮转动中心位于同一直线上。
[0010]进一步地，每个所述喷嘴环叶片的转动中心到所述涡轮叶轮转动中心的距离均相等。
[0011]进一步地，所述多个喷嘴环叶片在所述驱动组件的驱动下绕各自的转动中心同步转动，所述驱动组件包括:第一定环，所述第一定环与所述蜗壳相连，所述第一定环上设有第一销孔，所述蜗壳上设有与所述第一销孔正对的第二销孔；第二定环，所述第二定环与所述第一定环相连且间隔开设置；动环，所述动环与所述第一定环可转动的相连，所述第二定环位于所述第一定环与所述动环之间，所述多个喷嘴环叶片位于所述第二定环与所述第一定环之间；多个摇臂，所述多个摇臂与所述多个喷嘴环叶片一一对应地相连，且所述摇臂还与所述动环配合以在所述动环相对所述第一定环转动时带动所述喷嘴环叶片绕该喷嘴环叶片的转动中心转动。
[0012]进一步地，所述摇臂包括:摇臂部和摇臂销，所述摇臂销的一端穿过所述第二定环与所述喷嘴环叶片相连且另一端穿过所述第二定环与所述摇臂部相连，所述喷嘴环叶片的转动中心与所述摇臂销的中心轴线重合；所述动环上设有与多个摇臂部一一对应的多个卡槽，所述摇臂部的一部分配合在所述卡槽内在所述动环相对所述第一定环转动时通过所述摇臂销带动所述喷嘴环叶片绕该喷嘴环叶片的转动中心转动。
[0013]相对于现有技术，本实用新型所述的涡轮机具有以下优势:
[0014]根据本实用新型的涡轮机，通过在蜗壳流道内的气体流动方向上，使相邻两个所述喷嘴环叶片各自的转动中心与涡轮叶轮转动中心的连线之间的夹角逐渐减小，从而使进入蜗壳流道内的气体被充分利用，使气体冲击涡轮叶轮的压力更均匀，降低了不同压力的高频气流对涡轮叶轮的冲击，降低了涡轮叶轮的高周疲劳，提高了涡轮机的可靠性。
[0015]本实用新型的另一目的在于提出一种涡轮增压器，该涡轮增压器设置有上述涡轮机。
[0016]所述涡轮增压器与上述的涡轮机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
[0017]本实用新型的再一目的在于提出一种车辆，该车辆设置有上述涡轮增压器，从而具有油耗低的优点。
【附图说明】
[0018]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0019]图1为本实用新型实施例所述的驱动组件与喷嘴环叶片安装后的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例所述的驱动组件与喷嘴环叶片安装后的仰视图；
[0021]图3为本实用新型实施例所述的驱动组件与喷嘴环叶片安装后的俯视图；
[0022]图4为本实用新型实施例所述的驱动组件与喷嘴环叶片安装后的俯视图，未示出第一定环；
[0023]图5为本实用新型实施例所述的涡轮机的摇臂与喷嘴环叶片组装后的结构示意图；
[0024]图6为本实用新型实施例所述的涡轮机的蜗壳的结构示意图；
[0025]图7为本实用新型实施例所述的涡轮机的结构示意图；
[0026]图8为本实用新型实施例所述的涡轮机的结构示意图，未示出第一定环。
[0027]附图标记说明:
[0028]100-祸轮机；1-蜗壳，11-蜗壳流道，111_进口，112-喉口，12_第—■销孔；2_祸轮叶轮；
[0029]3-喷嘴环叶片，30-喷嘴环叶片的转动中心，31-第一个喷嘴环叶片，311-第一个喷嘴环叶片31的外端，32-第二个喷嘴环叶片，3x-第X个喷嘴环叶片，3x+l-第x+1个喷嘴环叶片，3n-最后一个喷嘴环叶片；4_驱动组件，41-第一定环，411-第一销孔，42-第二定环，43-动环，431-卡槽，44-摇臂，441-摇臂部，442-摇臂销；5-插销；01_第一个喷嘴环叶片的转动中心，02-第二个喷嘴环叶片的转动中心，Ox-第X个喷嘴环叶片的转动中心，Ox+1-第x+1个喷嘴环叶片的转动中心，On-最后一个喷嘴环叶片的转动中心，O-涡轮叶轮转动中心，喉口的中心Q，L1-第一个喷嘴环叶片的转动中心01与涡轮叶轮转动中心O的连线，L2第二个喷嘴环叶片的转动中心02与涡轮叶轮转动中心O之间的连线，Lx-第X个喷嘴环叶片的转动中心Ox与涡轮叶轮转动中心O的连线，Lx+Ι-第x+1个喷嘴环叶片的转动中心Ox+1与涡轮叶轮转动中心O的连线，Ln-最后一个喷嘴环叶片的转动中心On与涡轮叶轮转动中心O的连线，al-Ll与L2之间的夹角，an_Ll与Ln之间的夹角，ax_Lx与Lx+1之间的夹角。
【具体实施方式】
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型的涡轮机100。如图1-图8所示，根据本实用新型实施例的涡轮机100包括蜗壳1、涡轮叶轮2和多个喷嘴环叶片3。
[0032]参照图7和图8所示，蜗壳I内限定出蜗壳流道11，涡轮叶轮2设在蜗壳I内。多个喷嘴环叶片3沿涡轮叶轮2的周