可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯闹圃旆椒?br> 【專(zhuān)利摘要】渦輪殼體(27)的容納凹部(41)的底面(41f)在嵌合凹部(107)的徑向外側(cè)具有連續(xù)的環(huán)狀且突起狀的緊貼部(111)。緊貼部(111)通過(guò)安裝螺栓(47)的緊固力而緊貼于屏蔽環(huán)(45)的對(duì)置面的相反面中的第一支承孔(49)的徑向外側(cè)。屏蔽環(huán)(45)的多個(gè)第一支承孔(49)經(jīng)由聯(lián)絡(luò)通路(115)以及切口(117)而與渦輪葉輪(29)的出口側(cè)連通。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可變?nèi)萘啃蛪垑浩?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及裝備有使向渦輪葉輪側(cè)供給的廢氣的流路面積(流量)可變的可變噴嘴單元的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鳌?br>
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，對(duì)于以包圍渦輪葉輪的方式配設(shè)在可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯臏u輪殼體內(nèi)的渦輪渦旋流路與氣體排出口之間的可變噴嘴單元，進(jìn)行了各種開(kāi)發(fā)(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I等)。以往的可變噴嘴單元的具體的結(jié)構(gòu)如下所述。
[0003]在渦輪殼體內(nèi)，設(shè)有對(duì)渦輪葉輪的多個(gè)渦輪葉片的外緣進(jìn)行覆蓋的屏蔽環(huán)，在該屏蔽環(huán)，在圓周方向上等間隔地貫通形成有多個(gè)第一支承孔。另外，在沿渦輪葉輪的軸向而與屏蔽環(huán)分離對(duì)置的位置，與屏蔽環(huán)一體地設(shè)有噴嘴環(huán)。在該噴嘴環(huán)，以與屏蔽環(huán)的多個(gè)第一支承孔匹配的方式在圓周方向上等間隔地貫通形成有多個(gè)第二支承孔。
[0004]在屏蔽環(huán)的對(duì)置面與噴嘴環(huán)的對(duì)置面之間，在圓周方向上等間隔地配設(shè)有多個(gè)可變噴嘴，各可變噴嘴能夠繞與渦輪葉輪的軸心平行的軸心向正反方向(開(kāi)閉方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。另夕卜，在各可變噴嘴的上述軸向一方側(cè)的側(cè)面，一體形成有第一噴嘴軸，各可變噴嘴的第一噴嘴軸能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于屏蔽環(huán)的對(duì)應(yīng)的第一支承孔。并且，在可變噴嘴的上述軸向另一方側(cè)的側(cè)面，與第一噴嘴軸同軸狀地一體形成有第二噴嘴軸，各可變噴嘴的第二噴嘴軸能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于噴嘴環(huán)的對(duì)應(yīng)的第二支承孔。此處，若使多個(gè)可變噴嘴向正方向(打開(kāi)方向)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，則增大向渦輪葉輪側(cè)供給的廢氣的流路面積。若使多個(gè)可變噴嘴向反方向(關(guān)閉方向)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，則縮小廢氣的流路面積。
[0005]噴嘴環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)扰c渦輪渦旋流路連通。在屏蔽環(huán)的外緣部與渦輪殼體的內(nèi)壁面之間設(shè)有環(huán)狀的密封罩。該密封罩以氣密的方式對(duì)屏蔽環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)?各可變噴嘴的第一噴嘴軸的端面?zhèn)?和渦輪渦旋流路進(jìn)行密封(遮擋)。屏蔽環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)扰c渦輪葉輪的出口側(cè)連通。
[0006]噴嘴環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)扰c渦輪渦旋流路連通，由密封罩以氣密的方式對(duì)屏蔽環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)群蜏u輪渦旋流路進(jìn)行密封(遮擋)，該狀態(tài)下，屏蔽環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)扰c渦輪葉輪的出口側(cè)連通。因此，在可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯倪\(yùn)轉(zhuǎn)中，能夠使作用于各可變噴嘴的第一噴嘴軸的端面的壓力比作用于第二噴嘴軸的端面的壓力足夠小。由此，利用該壓力差使各可變噴嘴向屏蔽環(huán)的對(duì)置面?zhèn)瓤拷?，從而能夠使各可變噴嘴的上述軸向一方側(cè)的側(cè)面與屏蔽環(huán)的對(duì)置面之間的側(cè)隙極小。由此，抑制來(lái)自各可變噴嘴的上述軸向一方側(cè)的側(cè)面與屏蔽環(huán)的對(duì)置面之間的泄漏流動(dòng)，而使沿著渦輪葉片的頂端側(cè)部分(中跨側(cè)至頂端側(cè)的部分)的廢氣的流動(dòng)穩(wěn)定，從而能夠充分提高可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯臏u輪效率。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-144545號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]然而，現(xiàn)有技術(shù)的可變噴嘴單元中，如上所述，使各可變噴嘴向屏蔽環(huán)的對(duì)置面?zhèn)瓤拷?，而能夠充分提高可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯臏u輪效率，但是以氣密的方式密封屏蔽環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)群蜏u輪渦旋流路的環(huán)狀的密封罩是可變噴嘴單元的必須的構(gòu)成要素，換言之，是可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯谋仨毜臉?gòu)成要素。因此，可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯牟考?shù)增加，而可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯慕Y(jié)構(gòu)復(fù)雜化，并且可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯慕M裝性降低。也就是，難以實(shí)現(xiàn)可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯慕Y(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化以及組裝性的提高的同時(shí)、充分提高可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯臏u輪效率。
[0012]因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯慕Y(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化以及組裝性的提高的同時(shí)、能夠提高可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯臏u輪效率的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鳌?br> [0013]用于解決課題的方案
[0014]本發(fā)明的方案是一種可變?nèi)萘啃驮鰤浩?，裝備有可變噴嘴單元，該可變噴嘴單元以包圍渦輪葉輪的方式配設(shè)在渦輪殼體內(nèi)的渦輪渦旋流路與氣體排出口之間，而且使向上述渦輪葉輪側(cè)供給的廢氣的流路面積(流量)可變，上述可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯奶卣髟谟?，上述可變噴嘴單元具?屏蔽環(huán)，其通過(guò)安裝螺栓(緊固螺栓)而一體設(shè)于上述渦輪殼體的內(nèi)壁面(上述渦輪殼體內(nèi)的上述渦輪渦旋流路與上述氣體排出口之間的內(nèi)壁面)，在圓周方向上貫通形成有多個(gè)第一支承孔，并對(duì)上述渦輪葉輪的多個(gè)渦輪葉片的外緣進(jìn)行覆蓋；噴嘴環(huán)，其與上述屏蔽環(huán)一體設(shè)于沿上述渦輪葉輪的軸向而與上述屏蔽環(huán)分離的位置，且以與上述屏蔽環(huán)的多個(gè)上述第一支承孔匹配的方式在圓周方向上貫通形成有多個(gè)第二支承孔；以及多個(gè)可變噴嘴，其沿圓周方向配設(shè)在上述屏蔽環(huán)的對(duì)置面與上述噴嘴環(huán)的對(duì)置面之間，能夠繞與上述渦輪葉輪的軸心平行的軸心向正反方向(開(kāi)閉方向)轉(zhuǎn)動(dòng)，且在上述軸向一方側(cè)的側(cè)面，一體形成有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于上述屏蔽環(huán)的對(duì)應(yīng)的上述第一支承孔的第一噴嘴軸，在上述軸向另一方側(cè)的側(cè)面，與上述第一噴嘴軸同軸狀地一體形成有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地支承(貫通支承)于上述噴嘴環(huán)的對(duì)應(yīng)的上述第二支承孔的第二噴嘴軸，其中，上述噴嘴環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)扰c上述渦輪渦旋流路連通，上述渦輪殼體的上述內(nèi)壁面具有連續(xù)的環(huán)狀的緊貼部，該緊貼部通過(guò)上述安裝螺栓的緊固力而緊貼于上述屏蔽環(huán)的對(duì)置面的相反面中的上述第一支承孔的徑向外側(cè)，上述屏蔽環(huán)的多個(gè)上述第一支承孔與上述渦輪葉輪的出口側(cè)連通。
[0015]此外，本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)以及權(quán)利要求書(shū)中，“配設(shè)”除包括直接配設(shè)的意思之外，還包括經(jīng)由其它部件間接配設(shè)的意思，“設(shè)置”除包括直接設(shè)置的意思之外，還包括經(jīng)由其它部件間接設(shè)置的意思。
[0016]發(fā)明的效果如下。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠?qū)崿F(xiàn)可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯慕Y(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化以及組裝性的提高、并能夠提高可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯臏u輪效率的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鳌?br>
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是圖3的箭頭部I的放大圖。
[0019]圖2是沿圖1中的I1-1I線的圖。
[0020]圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯恼室晥D。
[0021]圖4是表示多個(gè)安裝銷(xiāo)、導(dǎo)向環(huán)以及限位器的關(guān)系的立體圖。
[0022]圖5是沿圖1中的V-V線的圖。
[0023]圖6是沿圖1中的V1-VI線的圖。
[0024]圖7是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯木植空室晥D。
[0025]圖8是沿圖7中的VII1-VIII線的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026](第一實(shí)施方式)
[0027]參照?qǐng)D1至圖6對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，如附圖所示，“R”指的是右方向，“L”指的是左方向。
[0028]如圖3所示，本發(fā)明的第一實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)(圖示省略)的廢氣的能量，來(lái)對(duì)供給至發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)行增壓(壓縮)。
[0029]可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅具備軸承殼體3，在軸承殼體3內(nèi)，設(shè)有徑向軸承5以及一對(duì)推力軸承7。另外，在多個(gè)軸承5、7，能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)有沿左右方向延伸的轉(zhuǎn)子軸(渦輪軸)9。換言之，在軸承殼體3，經(jīng)由多個(gè)軸承5、7能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)有轉(zhuǎn)子軸9。
[0030]在軸承殼體3的右側(cè)，設(shè)有壓縮機(jī)殼體11。在該壓縮機(jī)殼體11內(nèi)，能夠繞其軸心(換言之，轉(zhuǎn)子軸9的軸心)C旋轉(zhuǎn)地設(shè)有壓縮機(jī)葉輪13，該壓縮機(jī)葉輪13利用離心力來(lái)壓縮空氣。另外，壓縮機(jī)葉輪13具備:一體地連結(jié)于轉(zhuǎn)子軸9的右端部的壓縮機(jī)輪(壓縮機(jī)盤(pán))15 ;以及在該壓縮機(jī)輪15的外周面沿周向等間隔地設(shè)置的多個(gè)壓縮機(jī)葉片17。
[0031]在壓縮機(jī)殼體11的靠壓縮機(jī)葉輪13的入口側(cè)(壓縮機(jī)殼體11的右側(cè)部)，形成有用于導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入口 19。該空氣導(dǎo)入口 19能夠與凈化空氣的空氣凈化器(圖示省略)連接。另外，在軸承殼體3與壓縮機(jī)殼體11之間的壓縮機(jī)葉輪13的出口側(cè)，形成有對(duì)壓縮了的空氣進(jìn)行升壓的環(huán)狀的擴(kuò)散流路21。并且，在壓縮機(jī)殼體11的內(nèi)部，形成有旋渦狀的壓縮機(jī)渦旋流路23。該壓縮機(jī)渦旋流路23與擴(kuò)散流路21連通。而且，在壓縮機(jī)殼體11的適當(dāng)位置，形成有用于排出壓縮了的空氣的空氣排出口 25。該空氣排出口 25與壓縮機(jī)渦旋流路23連通，并能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管(圖示省略)連接。
[0032]如圖1以及圖3所示，在軸承殼體3的左側(cè)，設(shè)有渦輪殼體27。在該渦輪殼體27內(nèi)，能夠繞軸心(渦輪葉輪29的軸心、換言之為轉(zhuǎn)子軸9的軸心)C旋轉(zhuǎn)地設(shè)有渦輪葉輪29，該渦輪葉輪29利用廢氣的壓力能而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力(轉(zhuǎn)矩)。另外，渦輪葉輪29具備:一體地設(shè)于轉(zhuǎn)子軸9的左端部的渦輪的輪(渦輪盤(pán))31 ;以及在該渦輪葉輪31的外周面沿周向等間隔地設(shè)置的多個(gè)渦輪葉片33。
[0033]在渦輪殼體27的適當(dāng)位置，形成有用于導(dǎo)入廢氣的氣體導(dǎo)入口 35。該氣體導(dǎo)入口 35能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管(圖示省略)連接。另外，在渦輪殼體27的內(nèi)部，形成有旋渦狀的渦輪渦旋流路37。該渦輪渦旋流路37與氣體導(dǎo)入口 35連通。而且，在渦輪殼體27的靠渦輪葉輪29的出口側(cè)(渦輪殼體27的左側(cè)部)，形成有使廢氣排出的氣體排出口 39。該氣體排出口 39能夠與凈化廢氣的廢氣凈化裝置(圖示省略)連接。另外，在渦輪殼體27內(nèi)的渦輪渦旋流路37與氣體排出口 39之間，形成有環(huán)狀的容納凹部41。
[0034]在渦輪殼體內(nèi)的渦輪渦旋流路37與氣體排出口 39之間，以包圍渦輪葉輪的方式配設(shè)有可變噴嘴單元43，該可變噴嘴單元43使向渦輪葉輪29側(cè)供給的廢氣的流路面積(流量)可變。
[0035]可變噴嘴單元43的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說(shuō)明如下述。如圖1?圖3所示，在渦輪殼體27內(nèi)的容納凹部41的底面(渦輪殼體27的一個(gè)內(nèi)壁面)41f，通過(guò)多個(gè)安裝螺栓(緊固螺栓)47而一體地設(shè)有屏蔽環(huán)45。該屏蔽環(huán)45與渦輪葉輪29同心狀地存在，對(duì)多個(gè)渦輪葉片33的外緣(前端緣)進(jìn)行覆蓋。并且，在屏蔽環(huán)45，在圓周方向上貫通形成有多個(gè)第一支承孔49。此外，各安裝螺栓47在貫通形成于渦輪殼體27的插通孔51中插通，并與形成于屏蔽環(huán)45的螺紋孔53旋合。
[0036]在沿左右方向(渦輪葉輪29的軸向)與屏蔽環(huán)45分離對(duì)置的位置，設(shè)有噴嘴環(huán)55。噴嘴環(huán)55經(jīng)由多個(gè)連結(jié)銷(xiāo)57而與屏蔽環(huán)45—體并且同心狀地設(shè)置。在噴嘴環(huán)55，以與屏蔽環(huán)45的多個(gè)第一支承孔49匹配的方式在圓周方向上貫通形成有多個(gè)第二支承孔59。此外，多個(gè)連結(jié)銷(xiāo)57設(shè)定屏蔽環(huán)45的對(duì)置面與噴嘴環(huán)55的對(duì)置面之間的間隔。
[0037]在屏蔽環(huán)45的對(duì)置面與噴嘴環(huán)55的對(duì)置面之間，在圓周方向上配設(shè)有多個(gè)可變噴嘴61。各可變噴嘴61能夠繞與渦輪葉輪29的軸心C平行的軸心向正反方向(開(kāi)閉方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。并且，在各可變噴嘴61的左側(cè)面(渦輪葉輪29的軸向一方側(cè)的側(cè)面)，一體形成有第一噴嘴軸63。各可變噴嘴61的第一噴嘴軸63能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于屏蔽環(huán)45的對(duì)應(yīng)的第一支承孔49。另外，在各可變噴嘴61的右側(cè)面(渦輪葉輪29的軸向另一方側(cè)的側(cè)面)，與第一噴嘴軸63同心狀地一體形成有第二噴嘴軸65。各可變噴嘴61的第二噴嘴軸65能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地支承(貫通支承)于噴嘴環(huán)55的對(duì)應(yīng)的第二支承孔59。此外，考慮各個(gè)可變噴嘴61形狀、空氣動(dòng)力的影響，鄰接的可變噴嘴61的間隔也可以不恒定。該情況下，第一支承孔49以及第二支承孔59的各間隔也與可變噴嘴61的間隔對(duì)照地設(shè)定。
[0038]在噴嘴環(huán)55的對(duì)置面的相反面?zhèn)?，形成有環(huán)狀的連桿室67。在該連桿室67內(nèi)，配設(shè)有用于使多個(gè)可變噴嘴61同步地向正反方向(開(kāi)閉方向)轉(zhuǎn)動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)69。連桿機(jī)構(gòu)69與多個(gè)可變噴嘴61的第二噴嘴軸65聯(lián)動(dòng)地連結(jié)。
[0039]可變噴嘴單元43的連桿機(jī)構(gòu)69的具體的結(jié)構(gòu)如下所述。如圖1以及圖4所示，在噴嘴環(huán)55的對(duì)置面的相反面(右側(cè)面)，在圓周方向上隔開(kāi)間隔地配設(shè)有三個(gè)安裝銷(xiāo)71。各安裝銷(xiāo)71位于比噴嘴環(huán)55的第二支承孔59靠徑向外側(cè)。并且，遍及多個(gè)安裝銷(xiāo)71的右端面(渦輪葉輪29的軸向另一方側(cè)的端面)，設(shè)有導(dǎo)向環(huán)73。該導(dǎo)向環(huán)73與噴嘴環(huán)55同心狀地存在。此外，本發(fā)明的實(shí)施方式中，安裝銷(xiāo)71的個(gè)數(shù)是三個(gè)。但是，安裝銷(xiāo)71的個(gè)數(shù)也可以是四個(gè)以上。
[0040]如圖1、圖5、以及圖6所示，在導(dǎo)向環(huán)73的外周面，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)有驅(qū)動(dòng)環(huán)75。該驅(qū)動(dòng)環(huán)75通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)或者負(fù)壓缸等轉(zhuǎn)動(dòng)促動(dòng)器77的驅(qū)動(dòng)而向正反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。并且，在驅(qū)動(dòng)環(huán)75的左側(cè)面，經(jīng)由連結(jié)銷(xiāo)81而沿圓周方向設(shè)有數(shù)目與可變噴嘴61的數(shù)目相同的矩形的卡合接頭(卡合部)79。在驅(qū)動(dòng)環(huán)75的右側(cè)面，經(jīng)由連結(jié)銷(xiāo)85而設(shè)有矩形的其它的卡合接頭(其它的卡合部)83。
[0041]如圖1以及圖4所示，在導(dǎo)向環(huán)73的右側(cè)面，設(shè)有與多個(gè)安裝銷(xiāo)71的右端面協(xié)作地限制驅(qū)動(dòng)環(huán)75的左右方向的移動(dòng)的C字狀的限位器87。此外，限位器87呈C字狀，但也可以呈環(huán)狀。
[0042]如圖1、圖5、以及圖6所示，在各可變噴嘴61的第二噴嘴軸65的前端部(右端部)，一體地設(shè)有同步連桿89。各同步連桿89的前端側(cè)部分分叉，而以?shī)A持驅(qū)動(dòng)環(huán)75的對(duì)應(yīng)的卡合接頭79的方式卡合。另外，在軸承殼體3的左側(cè)部，經(jīng)由襯套93設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸91，該驅(qū)動(dòng)軸91能夠繞與渦輪葉輪29的軸心平行的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)軸91的右端部經(jīng)由動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)95而與轉(zhuǎn)動(dòng)促動(dòng)器77連接。并且，在驅(qū)動(dòng)軸91的左端部，一體地設(shè)有驅(qū)動(dòng)連桿97。該驅(qū)動(dòng)連桿97的前端側(cè)部分分叉，而以?shī)A持驅(qū)動(dòng)環(huán)75的其它的卡合接頭83的方式卡合。
[0043]接著，也包括可變噴嘴單元43的特征部分地對(duì)可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅的主要部分進(jìn)行說(shuō)明。
[0044]如圖1所示，在噴嘴環(huán)55的外周面與渦輪殼體27的內(nèi)壁面(劃分渦輪渦旋流路37和連桿室67的壁部的內(nèi)周面)之間，形成有環(huán)狀的連接間隙99。噴嘴環(huán)55的對(duì)置面的相反面?zhèn)冉?jīng)由連接間隙99而與渦輪渦旋流路37連通。另外，在軸承殼體3的左側(cè)，向左方向突出地形成有殼體突出部101。該殼體突出部101的前端側(cè)位于噴嘴環(huán)55的內(nèi)側(cè)。在殼體突出部101的前端側(cè)的外周面，形成有環(huán)槽103。并且，在噴嘴環(huán)55的內(nèi)周面，通過(guò)自身的彈力(密封圈105的彈力)而以壓力接觸的方式設(shè)有密封圈105。密封圈105的內(nèi)周緣部嵌入軸承殼體3的殼體突出部101的環(huán)槽103內(nèi)。此處，密封圈105作為防止廢氣從噴嘴環(huán)55的對(duì)置面的相反面?zhèn)?連桿室67側(cè))向渦輪葉輪29的入口側(cè)泄漏的密封機(jī)構(gòu)而發(fā)揮功能。
[0045]如圖1以及圖2所示，在渦輪殼體27的容納凹部41的底面41f的中央側(cè)(氣體排出口 39的入口側(cè))，與渦輪葉輪29同心狀地形成有環(huán)狀的嵌合凹部107。在屏蔽環(huán)45的對(duì)置面的相反面的內(nèi)周緣側(cè)，形成有環(huán)狀的嵌合凸部109。環(huán)狀的嵌合凸部109與渦輪殼體27的嵌合凹部107嵌合。環(huán)狀的嵌合凸部109向氣體排出口 39側(cè)(渦輪葉輪29的軸向一方側(cè))突出而形成。另外，渦輪殼體27的容納凹部41的底面41f在嵌合凹部107的徑向外側(cè)具有緊貼部111(圖2中實(shí)施了點(diǎn)影線的部位)。緊貼部111形成為連續(xù)的環(huán)狀并且形成為突起狀(凸?fàn)?，并通過(guò)多個(gè)安裝螺栓47的緊固力而緊貼于屏蔽環(huán)45的對(duì)置面的相反面中的第一支承孔49的徑向外側(cè)。并且，在渦輪殼體27的容納凹部41的底面41f中的緊貼部111的徑向外側(cè)，形成有多個(gè)凹陷113。多個(gè)凹陷113在圓周方向上隔開(kāi)間隔形成，對(duì)在對(duì)應(yīng)的連結(jié)銷(xiāo)57的一端部形成的鉚接頭57a進(jìn)行容納。此外，屏蔽環(huán)45的對(duì)置面的相反面的與渦輪殼體27的緊貼部111緊貼(接觸)的部位也可以具有突起狀的形狀，來(lái)代替將渦輪殼體27的緊貼部111形成為突起狀。
[0046]在渦輪殼體27的容納凹部41的底面41f的緊貼部111的徑向內(nèi)側(cè)(徑向內(nèi)側(cè)部分)與屏蔽環(huán)45的對(duì)置面的相反面之間，劃分形成(形成)有環(huán)狀的聯(lián)絡(luò)通路115。該聯(lián)絡(luò)通路115與屏蔽環(huán)45的多個(gè)第一支承孔49連通。并且，在渦輪殼體27的嵌合凹部107，形成有切口 117。該切口 117與聯(lián)絡(luò)通路115以及渦輪葉輪29的出口側(cè)連通。換言之，屏蔽環(huán)45的多個(gè)第一支承孔49經(jīng)由聯(lián)絡(luò)通路115以及切口 117而與渦輪葉輪29的出口側(cè)連通。此外，也可以在屏蔽環(huán)45的嵌合凸部109形成與聯(lián)絡(luò)通路115以及渦輪葉輪29的出口側(cè)連通的其它的切口(圖示省略)，來(lái)代替在渦輪殼體27的嵌合凹部107形成切口 117?；蛘?，也可以除切口 117之外，形成聯(lián)絡(luò)通路115以及上述的切口(圖示省略)。
[0047]接著，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的作用以及效果進(jìn)行說(shuō)明。
[0048]從氣體導(dǎo)入口 35導(dǎo)入的廢氣經(jīng)由渦輪渦旋流路37而從渦輪葉輪29的入口側(cè)向出口側(cè)流通。利用由該廢氣的流通產(chǎn)生的廢氣的壓力能來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力(轉(zhuǎn)矩)。因此，能夠使轉(zhuǎn)子軸9以及壓縮機(jī)葉輪13與渦輪葉輪29 —體旋轉(zhuǎn)。由此，對(duì)從空氣導(dǎo)入口 19導(dǎo)入的空氣進(jìn)行壓縮，而能夠經(jīng)由擴(kuò)散流路21以及壓縮機(jī)渦旋流路23從空氣排出口 25排出該空氣，并能夠?qū)┙o至發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)行增壓(壓縮)。
[0049]在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于較高的旋轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下，驅(qū)動(dòng)軸91因轉(zhuǎn)動(dòng)促動(dòng)器77的驅(qū)動(dòng)而向一個(gè)方向(圖6中順時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)該轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)連桿97向一個(gè)方向擺動(dòng)，相對(duì)應(yīng)地驅(qū)動(dòng)環(huán)75向正方向(圖5中逆時(shí)針?lè)较颉D6中順時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，一邊使多個(gè)同步連桿89向正方向擺動(dòng)，一邊使多個(gè)可變噴嘴61同步地向正方向(打開(kāi)方向)轉(zhuǎn)動(dòng)，而能夠增大多個(gè)可變噴嘴61的開(kāi)度。由此，能夠增大向渦輪葉輪29側(cè)供給的廢氣的流路面積(流量)，而能夠向渦輪葉輪29側(cè)供給較多的廢氣。
[0050]在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于較低的旋轉(zhuǎn)區(qū)域的情況下，驅(qū)動(dòng)軸91因轉(zhuǎn)動(dòng)促動(dòng)器77的驅(qū)動(dòng)而向另一方向(圖6中逆時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)該轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)連桿97向另一方向擺動(dòng)，相對(duì)應(yīng)地驅(qū)動(dòng)環(huán)75向相反方向(圖5中順時(shí)針?lè)较?、圖6中逆時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，一邊使多個(gè)同步連桿89向相反方向擺動(dòng)，一邊使多個(gè)可變噴嘴61同步地向相反方向(關(guān)閉方向)轉(zhuǎn)動(dòng)，而能夠縮小多個(gè)可變噴嘴61的開(kāi)度。由此，縮小向渦輪葉輪29側(cè)供給的廢氣的流路面積，而提高廢氣的流速，從而能夠充分確保渦輪葉輪29的工作量(可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅的通常的作用)。
[0051]渦輪殼體27的容納凹部41的底面41f具有環(huán)狀的緊貼部111。渦輪殼體27的緊貼部111、以及屏蔽環(huán)45的對(duì)置面的相反面的與渦輪殼體27的緊貼部111緊貼(接觸)的部位作為密封面發(fā)揮功能。結(jié)果，能夠以氣密的方式對(duì)屏蔽環(huán)45的對(duì)置面的相反面的上述緊貼的部位的徑向內(nèi)側(cè)和渦輪渦旋流路37進(jìn)行密封(遮擋)。換言之，無(wú)需使用密封罩，便能夠以氣密的方式對(duì)屏蔽環(huán)45的對(duì)置面的相反面的上述緊貼的部位的徑向內(nèi)側(cè)和渦輪渦旋流路37進(jìn)行密封。而且，噴嘴環(huán)55的對(duì)置面的相反面?zhèn)扰c渦輪渦旋流路37連通，屏蔽環(huán)45的多個(gè)第一支承孔49與渦輪葉輪29的出口側(cè)連通。因此，在可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅的運(yùn)轉(zhuǎn)中，能夠使作用于各可變噴嘴61的第一噴嘴軸63的端面的壓力比作用于第二噴嘴軸65的端面的壓力足夠小。由此，無(wú)需使用密封罩，利用該壓力差使各可變噴嘴61向屏蔽環(huán)45的對(duì)置面?zhèn)瓤拷?，而能夠使各可變噴?1的左側(cè)面與屏蔽環(huán)45的對(duì)置面之間的側(cè)隙極小。
[0052]另外，在渦輪殼體27的容納凹部41的底面41f的中央側(cè)，與渦輪葉輪29同心狀形成有環(huán)狀的嵌合凹部107。在屏蔽環(huán)45的對(duì)置面的相反面的內(nèi)周緣側(cè)形成有環(huán)狀的嵌合凸部109。嵌合凸部109與渦輪殼體27的嵌合凹部107嵌合。因此，屏蔽環(huán)45的軸心與渦輪葉輪29的軸心的定心(對(duì)準(zhǔn))變得簡(jiǎn)單。換言之，可變噴嘴單元43的軸心與渦輪葉輪29的軸心的定心(對(duì)準(zhǔn))變得簡(jiǎn)單。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，不使用密封罩，而是在可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅的運(yùn)轉(zhuǎn)中，使各可變噴嘴61向屏蔽環(huán)45的對(duì)置面?zhèn)瓤拷?，從而能夠使各可變噴?1的左側(cè)面與屏蔽環(huán)45的對(duì)置面之間的側(cè)隙極小。因此，能夠減少可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅的部件件數(shù)，并能夠抑制來(lái)自各可變噴嘴61的左側(cè)面與屏蔽環(huán)45的對(duì)置面之間的泄漏流動(dòng)。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化以及組裝性的提高，并能夠使沿著渦輪葉片33的頂端側(cè)部分(從中跨側(cè)至頂端側(cè)的部分)的廢氣的流動(dòng)穩(wěn)定。也就是，能夠充分提高可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅的渦輪效率。尤其是，由于可變噴嘴單元43的軸心與渦輪葉輪29的軸心的定心(對(duì)準(zhǔn))變得簡(jiǎn)單，所以能夠提高可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅的構(gòu)成要素的組裝性。
[0054](第二實(shí)施方式)
[0055]參照?qǐng)D7以及圖8對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，如附圖所示，“R”指的是右方向，“L”指的是左方向。
[0056]如圖7以及圖8所示，本發(fā)明的第二實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩?19具有與本發(fā)明的第一實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅 (參照?qǐng)D1)相同的結(jié)構(gòu)。可變?nèi)萘啃驮鰤浩?19裝備有使向渦輪葉輪29側(cè)供給的廢氣的流路面積可變的可變噴嘴單元121。以下，僅對(duì)可變?nèi)萘啃驮鰤浩?19的結(jié)構(gòu)中、與可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅的結(jié)構(gòu)不同的部分進(jìn)行說(shuō)明。此外，可變?nèi)萘啃驮鰤浩?19的多個(gè)構(gòu)成要素中，與可變?nèi)萘啃驮鰤浩鱅的構(gòu)成要素對(duì)應(yīng)的構(gòu)成要素在附圖中使用相同編號(hào)。
[0057]在渦輪殼體27的容納凹部41的底面41f中的緊貼部111 (圖8中實(shí)施了點(diǎn)影線的部位)的徑向外側(cè)，形成有多個(gè)凹陷123。多個(gè)凹陷123形成為圓弧狀，并容納對(duì)應(yīng)的連結(jié)銷(xiāo)57的鉚接頭57a。另外，在屏蔽環(huán)45的嵌合凸部109，沿周向隔開(kāi)間隔地形成有多個(gè)聯(lián)絡(luò)孔125。各聯(lián)絡(luò)孔125與聯(lián)絡(luò)通路115以及渦輪葉輪29的出口側(cè)連通。換言之，屏蔽環(huán)45的多個(gè)第一支承孔49經(jīng)由聯(lián)絡(luò)通路115以及屏蔽環(huán)45的多個(gè)聯(lián)絡(luò)孔125而與渦輪葉輪29的出口側(cè)連通。此外，也可以在渦輪殼體27的嵌合凹部107的周緣，沿周向隔開(kāi)間隔地形成有與聯(lián)絡(luò)通路115以及渦輪葉輪29的出口側(cè)連通的多個(gè)其它的聯(lián)絡(luò)孔(圖示省略)，來(lái)代替在屏蔽環(huán)45的嵌合凸部109形成多個(gè)聯(lián)絡(luò)孔125。或者，也可以除了多個(gè)聯(lián)絡(luò)孔125之外，沿周向隔開(kāi)間隔地形成有聯(lián)絡(luò)通路115以及上述的聯(lián)絡(luò)孔(圖示省略)。
[0058]本發(fā)明的第二實(shí)施方式也起到與本發(fā)明的第一實(shí)施方式相同的作用以及效果。
[0059]此外，本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施方式的說(shuō)明，能夠以各種方式實(shí)施。另外，本發(fā)明所包括的權(quán)利范圍不限定于這些實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種可變?nèi)萘啃驮鰤浩?，裝備有可變噴嘴單元，該可變噴嘴單元以包圍渦輪葉輪的方式配設(shè)在渦輪殼體內(nèi)的渦輪渦旋流路與氣體排出口之間，而且使向上述渦輪葉輪側(cè)供給的廢氣的流路面積可變， 上述可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯奶卣髟谟冢? 上述可變噴嘴單元具備: 屏蔽環(huán)，其通過(guò)安裝螺栓而一體設(shè)于上述渦輪殼體的內(nèi)壁面，在圓周方向上貫通形成有多個(gè)第一支承孔，并對(duì)上述渦輪葉輪的多個(gè)渦輪葉片的外緣進(jìn)行覆蓋； 噴嘴環(huán)，其與上述屏蔽環(huán)一體設(shè)于沿上述渦輪葉輪的軸向而與上述屏蔽環(huán)分離的位置，且以與上述屏蔽環(huán)的多個(gè)上述第一支承孔匹配的方式在圓周方向上貫通形成有多個(gè)第二支承孔；以及 多個(gè)可變噴嘴，其沿圓周方向配設(shè)在上述屏蔽環(huán)的對(duì)置面與上述噴嘴環(huán)的對(duì)置面之間，能夠繞與上述渦輪葉輪的軸心平行的軸心向正反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，且在上述軸向一方側(cè)的側(cè)面，一體形成有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于上述屏蔽環(huán)的對(duì)應(yīng)的上述第一支承孔的第一噴嘴軸，在上述軸向另一方側(cè)的側(cè)面，與上述第一噴嘴軸同軸狀地一體形成有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于上述噴嘴環(huán)的對(duì)應(yīng)的上述第二支承孔的第二噴嘴軸， 上述噴嘴環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)扰c上述渦輪渦旋流路連通，上述渦輪殼體的上述內(nèi)壁面具有連續(xù)的環(huán)狀的緊貼部，該緊貼部通過(guò)上述安裝螺栓的緊固力而緊貼于上述屏蔽環(huán)的對(duì)置面的相反面中的上述第一支承孔的徑向外側(cè)，上述屏蔽環(huán)的多個(gè)上述第一支承孔與上述渦輪葉輪的出口側(cè)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鳎涮卣髟谟冢? 在上述渦輪殼體的上述內(nèi)壁面的上述氣體排出口的入口側(cè)，與上述渦輪葉輪同心狀地形成有環(huán)狀的嵌合凹部，在上述屏蔽環(huán)的對(duì)置面的相反面的內(nèi)周緣側(cè)，向上述氣體排出口側(cè)突出地形成有與上述渦輪殼體的上述嵌合凹部嵌合的環(huán)狀的嵌合凸部，上述渦輪殼體的上述緊貼部位于上述嵌合凹部的徑向外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘啃驮鰤浩?，其特征在于?在上述渦輪殼體的上述內(nèi)壁面的上述緊貼部的徑向內(nèi)側(cè)與上述屏蔽環(huán)的對(duì)置面的相反面之間，劃分形成有與上述屏蔽環(huán)的多個(gè)上述第一支承孔連通的聯(lián)絡(luò)通路，在上述渦輪殼體的上述嵌合凹部以及上述屏蔽環(huán)的上述嵌合凸部中的至少任一個(gè)形成有與上述聯(lián)絡(luò)通路以及上述渦輪葉輪的出口側(cè)連通的切口，或者在上述屏蔽環(huán)的上述嵌合凸部以及上述渦輪殼體的上述嵌合凹部的周緣中的至少任一個(gè)形成有與上述聯(lián)絡(luò)通路以及上述渦輪葉輪的出口側(cè)連通的聯(lián)絡(luò)孔，上述屏蔽環(huán)的多個(gè)上述第一支承孔經(jīng)由上述聯(lián)絡(luò)通路、以及上述切口或者上述聯(lián)絡(luò)孔而與上述渦輪葉輪的出口側(cè)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)中所述的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鳎涮卣髟谟冢? 設(shè)有密封機(jī)構(gòu)，該密封機(jī)構(gòu)抑制廢氣從上述噴嘴環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)认蛏鲜鰷u輪葉輪的入口側(cè)泄漏。
【文檔編號(hào)】F02B39/00GK104471207SQ201380038304
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月10日
【發(fā)明者】植田隆文, 巖上玲, 吉田能成, 德江直樹(shù), 西岡將, 石井干人 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ihi