本發(fā)明涉及對(duì)可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯南驕u輪葉輪側(cè)供給的廢氣的流路面積(流量)進(jìn)行調(diào)整的可變噴嘴單元及可變?nèi)萘啃驮鰤浩鳌?/p>

背景技術(shù)：

可變?nèi)萘啃驮鰤浩魇蔷哂性跍u輪殼體內(nèi)配置的可變噴嘴單元的增壓器。對(duì)于該可變噴嘴單元，近年來(lái)進(jìn)行了各種研發(fā)(參照專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2)。

當(dāng)前的可變噴嘴單元具備：配置于渦輪殼體內(nèi)的、作為環(huán)狀的第一壁部件的第一噴嘴環(huán)；以及作為環(huán)狀的第二壁部件的第二噴嘴環(huán)。第一噴嘴環(huán)與渦輪葉輪呈同心狀配置。另外，第二噴嘴環(huán)配置于與第一噴嘴環(huán)在軸向(渦輪葉輪的軸向)分離的位置。第二噴嘴環(huán)通過在圓周方向(預(yù)定的圓周方向)上隔開間隔而排列的多個(gè)連結(jié)銷而與第一噴嘴環(huán)一體地設(shè)置。

第一噴嘴環(huán)具有與第二噴嘴環(huán)對(duì)置的面(對(duì)置面)。第二噴嘴環(huán)具有與第一噴嘴環(huán)對(duì)置的面(對(duì)置面)。在這些對(duì)置面之間配置有多個(gè)可變噴嘴。可變噴嘴在圓周方向(預(yù)定的圓周方向)上等間隔地配置。各可變噴嘴能夠繞與渦輪葉輪的軸心平行的軸心向正方向及反方向(打開方向及閉合方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，在第一噴嘴環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)葎澐中纬捎新?lián)桿室。在聯(lián)桿室配置有聯(lián)桿機(jī)構(gòu)。聯(lián)桿機(jī)構(gòu)使多個(gè)可變噴嘴向正方向或反方向同步地轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)多個(gè)可變噴嘴向正方向(打來(lái)方向)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，向渦輪葉輪側(cè)供給的廢氣的流路面積(喉部面積)變大。當(dāng)多個(gè)可變噴嘴向反方向(閉合方向)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，廢氣的流路面積變小。

在第一噴嘴環(huán)的對(duì)置面的相反面?zhèn)仍O(shè)有支撐環(huán)。支撐環(huán)的外徑比第一噴嘴環(huán)的外徑大。支撐環(huán)的內(nèi)緣部與連結(jié)第一噴嘴環(huán)和第二噴嘴環(huán)的多個(gè)連結(jié)銷的一端部結(jié)合。由此，支撐環(huán)與第一噴嘴環(huán)、第二噴嘴環(huán)一體的地連結(jié)。支撐環(huán)的外緣部以被軸承座和渦輪殼體夾持的狀態(tài)安裝于軸承座。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-243431號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2009-243300號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

然而，在可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)中，第一噴嘴環(huán)的遠(yuǎn)離軸承座的一側(cè)的部位的溫度高，而第一噴嘴環(huán)的靠近軸承座的一側(cè)的部位的溫度低。即，在可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)中，第一噴嘴環(huán)沿著軸向具有不均勻的溫度分布。而且，當(dāng)?shù)谝粐娮飙h(huán)的遠(yuǎn)離軸承座的一側(cè)的部位與靠近軸承座的一側(cè)的部位的溫度差變大時(shí)，以妨礙第一噴嘴環(huán)的半徑方向的自由熱膨脹、且第一噴嘴環(huán)的對(duì)置面相對(duì)于與軸向垂直的方向傾斜的方式，第一噴嘴環(huán)熱變形。從而，根據(jù)可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯倪\(yùn)轉(zhuǎn)狀況，存在第一噴嘴環(huán)的對(duì)置面與第二噴嘴環(huán)的對(duì)置面的平行度降低而第一噴嘴環(huán)的對(duì)置面與第二噴嘴環(huán)的對(duì)置面的間隔局部地變窄的問題。

因此，當(dāng)前的可變噴嘴單元對(duì)噴嘴側(cè)間隙的大小進(jìn)行了設(shè)定，以維持多個(gè)可變噴嘴的動(dòng)作的穩(wěn)定性，進(jìn)而確?？勺儑娮靻卧目煽啃?、換言之，確?？勺?nèi)萘啃驮鰤浩鞯目煽啃?。另一方面，若將噴嘴?cè)間隙設(shè)定得過大，則來(lái)自噴嘴側(cè)間隙的廢氣的泄漏流增大，因此，可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯臏u輪效率易于降低。此外，噴嘴側(cè)間隙是指第一噴嘴環(huán)的對(duì)置面和與該對(duì)置面對(duì)置的可變噴嘴的側(cè)面(軸向的一側(cè)的側(cè)面)的間隙，或者第二噴嘴環(huán)的對(duì)置面和與該對(duì)置面對(duì)置的可變噴嘴的側(cè)面(軸向的另一側(cè)的側(cè)面)的間隙。

也就是說(shuō)，存在難以確?？勺?nèi)萘啃驮鰤浩鞯目煽啃?、而且?shí)現(xiàn)可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯臏u輪效率的維持或提高的問題。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的第一方案為一種可變噴嘴單元，其對(duì)可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯南驕u輪葉輪側(cè)供給的廢氣的流路面積進(jìn)行調(diào)整，上述可變噴嘴單元的宗旨在于，具備：第一壁部件，其為環(huán)狀，且在上述可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯臏u輪殼體內(nèi)與上述渦輪葉輪呈同心狀配置；第二壁部件，其為環(huán)狀，且在沿軸向與上述第一壁部件隔離對(duì)置的位置，通過沿圓周方向隔開間隔地排列的多個(gè)連結(jié)銷而與上述第一壁部件一體地設(shè)置；多個(gè)可變噴嘴，其在上述第一壁部件的對(duì)置面與上述第二壁部件的對(duì)置面之間沿圓周方向隔開間隔地配置，且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)；用于使多個(gè)上述可變噴嘴同步地轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)桿機(jī)構(gòu)；以及通過多個(gè)上述連結(jié)銷的一端部的結(jié)合而與上述第一壁部件一體地連結(jié)的支撐環(huán)，上述第一壁部件由沿軸向?qū)盈B的多個(gè)壁部件部分構(gòu)成。

此外，在本申請(qǐng)中，“配置”的意思除了包括直接地配置，還包括經(jīng)由其它部件而間接地配置。“設(shè)置”的意思除了包括直接地設(shè)置，還包括經(jīng)由其它部件而間接地設(shè)置。另外，“環(huán)狀的第一壁部件”及“環(huán)狀的第二壁部件”也可以構(gòu)成上述渦輪殼體等的一部。而且，除非另有規(guī)定，否則“軸向”是指渦輪葉輪的軸向(換言之，第一壁部件、第二壁部件以及支撐環(huán)的軸向)?！把剌S向?qū)盈B”的意思除了包括第一壁部件的層疊方向與軸向平行的情況外，還包括相對(duì)于軸向傾斜的情況。而且，“結(jié)合”的意思包括鉚接、焊接、利用螺栓的結(jié)合。除非另有規(guī)定，否則“半徑方向”是指渦輪葉輪的半徑方向(換言之，第一壁部件、第二壁部件以及支撐環(huán)的半徑方向)。

本發(fā)明的第二方案是一種可變?nèi)萘啃驮鰤浩?，其利用?lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的能量來(lái)對(duì)向上述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)供給的空氣進(jìn)行增壓，上述可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯淖谥荚谟诰邆涞谝环桨傅目勺儑娮靻卧?/p>

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠在可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)中抑制第一壁部件熱變形。由此，能夠使噴嘴側(cè)間隙極小。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠夠維持多個(gè)可變噴嘴的動(dòng)作的穩(wěn)定性而確?？勺儑娮靻卧目煽啃?、換言之，確?？勺?nèi)萘啃驮鰤浩鞯目煽啃?，而且降低?lái)自噴嘴側(cè)間隙的泄漏流而實(shí)現(xiàn)可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯臏u輪效率的維持或提高。

附圖說(shuō)明

圖1是圖2的向視部I的放大剖視圖。

圖2是圖6的向視部II的放大剖視圖。

圖3(a)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的可變噴嘴單元的第一噴嘴環(huán)的圖，圖3(b)是沿著圖3(a)的IIIB-IIIB線的剖視圖。

圖4是從聯(lián)桿機(jī)構(gòu)側(cè)觀察本發(fā)明的實(shí)施方式的可變噴嘴單元的圖。

圖5(a)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的可變噴嘴單元的支撐環(huán)的圖，圖5(b)是沿著圖5(a)的VB-VB線的剖視圖。

圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯闹髌室晥D。

圖7是表示可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)中的第一噴嘴環(huán)的一部分的溫度分布狀態(tài)的立體圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1～圖7，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式及實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。此外，如圖所示，“L”表示左方向，“R”表示右方向，“AD”表示軸向，“BD”表示半徑方向，“BDi”表示半徑方向內(nèi)側(cè)，“BDo”表示半徑方向外側(cè)，“CD”表示圓周方向。

如圖6所示，本實(shí)施方式的增壓器1利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)(未圖示)的廢氣的壓力能來(lái)對(duì)向發(fā)動(dòng)機(jī)供給的空氣進(jìn)行增壓(壓縮)。如下所述，增壓器1是具備可變噴嘴單元43的、所謂的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鳌?/p>

增壓器1具備軸承座3。在軸承座3內(nèi)設(shè)有一對(duì)徑向軸承5及一對(duì)止推軸承7。另外，在多個(gè)軸承5、7能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)有向左右方向延伸的轉(zhuǎn)子軸(渦輪軸)9。換言之，在軸承座3經(jīng)由多個(gè)軸承5、7而能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)有轉(zhuǎn)子軸9。

在軸承座3的右側(cè)設(shè)有壓縮機(jī)殼體11。在壓縮機(jī)殼體11內(nèi)設(shè)有壓縮機(jī)葉輪13。壓縮機(jī)葉輪13能夠繞該壓縮機(jī)葉輪13的軸心C旋轉(zhuǎn)，且在旋轉(zhuǎn)時(shí)利用離心力壓縮空氣。壓縮機(jī)葉輪13與轉(zhuǎn)子軸9的右端部一體地連結(jié)。另外，壓縮機(jī)葉輪13具備壓縮機(jī)盤15。壓縮機(jī)盤15的輪轂面15h從壓縮機(jī)葉輪13的右側(cè)向壓縮機(jī)葉輪13的半徑方向的外側(cè)延伸。而且，在壓縮機(jī)盤15的輪轂面15h一體形成有多個(gè)壓縮機(jī)葉片17。壓縮機(jī)葉片17沿壓縮機(jī)葉輪13的周向(壓縮機(jī)盤15的輪轂面15h的周向)隔開間隔地設(shè)置。

在壓縮機(jī)殼體11的壓縮機(jī)葉輪13的入口側(cè)(從空氣的主流方向觀察，上游側(cè))形成有用于將空氣吸入壓縮機(jī)殼體11內(nèi)的空氣吸入口19?？諝馕肟?9與凈化空氣的空氣過濾器(未圖示)連接。另外，在軸承座3與壓縮機(jī)殼體11之間的壓縮機(jī)葉輪13的出口側(cè)(從空氣的主流方向觀察，下游側(cè))形成有擴(kuò)散流路21。擴(kuò)散流路21形成為環(huán)狀，且對(duì)壓縮的空氣進(jìn)行升壓。而且，在壓縮機(jī)殼體11的內(nèi)部形成有壓縮機(jī)渦旋流路23。壓縮機(jī)渦旋流路23形成為漩渦狀，且與擴(kuò)散流路21連通。而且，在壓縮機(jī)殼體11的合適位置形成有空氣排出口25?？諝馀懦隹?5將壓縮的空氣向壓縮機(jī)殼體11的外側(cè)排出。空氣排出口25與發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣歧管(未圖示)連接。

此外，在軸承座3的右側(cè)部設(shè)有密封板27。密封板27形成為環(huán)狀，且抑制壓縮氣體向止推軸承7側(cè)泄漏。

如圖2及圖6所示，在軸承座3的左側(cè)設(shè)有渦輪殼體29。而且，在渦輪殼體29內(nèi)設(shè)有渦輪葉輪31。渦輪葉輪31能夠繞該渦輪葉輪31的軸心C旋轉(zhuǎn)，且利用廢氣的壓力能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。渦輪葉輪31與轉(zhuǎn)子軸9的左端部一體地連結(jié)。另外，渦輪葉輪31具備渦輪盤33。渦輪盤33的輪轂面33h從渦輪葉輪31的左側(cè)(軸向的一側(cè))向渦輪葉輪31的半徑方向的外側(cè)延伸。而且，在渦輪盤33的輪轂面33h一體形成有多個(gè)渦輪葉片35。渦輪葉片35沿渦輪葉輪31的周向(渦輪盤33的輪轂面33h的周向)隔開間隔地設(shè)置。

在渦輪殼體29的合適位置形成有用于將廢氣吸入渦輪殼體29內(nèi)的氣體吸入口37。氣體吸入口37與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管(未圖示)連接。另外，在渦輪殼體29的內(nèi)部的渦輪葉輪31的入口側(cè)(從廢氣的主流方向觀察，上游側(cè))形成有渦輪渦旋流路39。渦輪渦旋流路39形成為漩渦狀，且與氣體吸入口37連通。而且，在渦輪殼體29的渦輪葉輪31的出口側(cè)(從廢氣的流向觀察，下游側(cè))形成有用于排出廢氣的氣體排出口41。氣體排出口41經(jīng)由連接管(未圖示)而與催化劑(未圖示)連接。

增壓器1具備對(duì)向渦輪葉輪31側(cè)供給的廢氣的流路面積(流量)進(jìn)行調(diào)整(使可變)的可變噴嘴單元43。

如圖1、圖2、圖3(a)以及圖3(b)所示，在渦輪殼體29內(nèi)配置有作為第一壁部件的第一噴嘴環(huán)45。第一噴嘴環(huán)45形成為環(huán)狀，且與渦輪葉輪31呈同心狀配置。而且，在第一噴嘴環(huán)45的右側(cè)面形成有嵌合突部47。嵌合突部47形成為環(huán)狀，且向右方向(朝向軸承座3)突出。嵌合突部47通過嵌合于在軸承座3的左側(cè)面(面向渦輪殼體29的側(cè)面)所形成的環(huán)狀的支撐部49而支撐于支撐部49。例如，如圖2所示，支撐部49向左方向(朝向渦輪殼體29)突出而插入嵌合突部47的內(nèi)周面形成的孔，從而與嵌合突部47嵌合。另外，在第一噴嘴環(huán)45形成有多個(gè)支撐孔51。支撐孔51沿圓周方向等間隔地形成，且貫通第一噴嘴環(huán)45。而且，在第一噴嘴環(huán)45的嵌合突部47形成有多個(gè)導(dǎo)爪53。導(dǎo)爪53沿圓周方向(預(yù)定的圓周方向)隔開間隔地形成。另外，各導(dǎo)爪53在前端側(cè)(半徑方向外側(cè))具有剖面U字狀的導(dǎo)槽55。

如圖1、圖2以及圖4所示，沿左右方向(渦輪葉輪31的軸向)，在與第一噴嘴環(huán)45隔離對(duì)置的位置設(shè)有環(huán)狀的作為第二壁部件的第二噴嘴環(huán)57。第二噴嘴環(huán)57經(jīng)由沿預(yù)定的圓周方向排列的多個(gè)(三個(gè)或三個(gè)以上)的連結(jié)銷59而與第一噴嘴環(huán)45一體地、且呈同心狀地設(shè)置。在此，多個(gè)連結(jié)銷59具有對(duì)第一噴嘴環(huán)45的對(duì)置面(左側(cè)面)與第二噴嘴環(huán)57的對(duì)置面(右側(cè)面)的間隔進(jìn)行設(shè)定的結(jié)構(gòu)。此外，如上述的專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2所示，第二噴嘴環(huán)57也可以具有覆蓋多個(gè)渦輪葉片35的尖端35t的圓筒狀的護(hù)罩部(未圖示)。

如圖1及圖2所示，第一噴嘴環(huán)45具有與第二噴嘴環(huán)57對(duì)置的面(對(duì)置面)。第二噴嘴環(huán)57具有與第一噴嘴環(huán)45對(duì)置的面(對(duì)置面)。在這些對(duì)置面之間配置有多個(gè)可變噴嘴61。可變噴嘴61以包圍渦輪葉輪31的方式沿預(yù)定的圓周方向等間隔地配置。各可變噴嘴61能夠繞與渦輪葉輪31的軸心C平行的軸心向正方向及反方向(打開方向及閉合方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，在各可變噴嘴61的右側(cè)面(軸向的一側(cè)的側(cè)面、面向第一噴嘴環(huán)45的側(cè)面)一體形成有噴嘴軸63。各噴嘴軸63能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐于第一噴嘴環(huán)45的對(duì)應(yīng)的支撐孔51。此外，圓周方向的多個(gè)可變噴嘴61的間隔既可以相等，也可以不相等。各可變噴嘴61也可以在其左側(cè)面(軸向的另一側(cè)的側(cè)面、面向第二噴嘴環(huán)57的側(cè)面)具有一體形成的第二噴嘴軸(未圖示)。該情況下，在第二噴嘴環(huán)57具有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐第二噴嘴軸的支撐孔(未圖示)。

在第一噴嘴環(huán)45的對(duì)置面的相反面?zhèn)?右側(cè)面?zhèn)?劃分形成有環(huán)狀的聯(lián)桿室65。在聯(lián)桿室65內(nèi)配置有聯(lián)桿機(jī)構(gòu)67。聯(lián)桿機(jī)構(gòu)67使多個(gè)可變噴嘴61向正方向或反方向(打開方向或閉合方向)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖1、圖2以及圖4所示，在各導(dǎo)爪53的導(dǎo)槽55繞渦輪葉輪31的軸心(第一噴嘴環(huán)45的軸心)C向正方向及反方向能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)有驅(qū)動(dòng)環(huán)69。驅(qū)動(dòng)環(huán)69通過電動(dòng)機(jī)或膜片驅(qū)動(dòng)器等轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器71的驅(qū)動(dòng)而向正方向或反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，在驅(qū)動(dòng)環(huán)69形成有多個(gè)(與可變噴嘴61同數(shù)量)的卡合凹部(卡合部)73?？ê习疾?3沿周方向(驅(qū)動(dòng)環(huán)69的周方向)等間隔地設(shè)置，且分別向半徑方向外側(cè)凹陷。在驅(qū)動(dòng)環(huán)69的合適位置形成有其它卡合凹部(卡合部)75。與卡合凹部73同樣地，卡合凹部75也向半徑方向外側(cè)凹陷。而且，在各可變噴嘴61的噴嘴軸63一體地連結(jié)有噴嘴聯(lián)桿部件77的基部。各噴嘴聯(lián)桿部件77的前端部卡合于驅(qū)動(dòng)環(huán)69的對(duì)應(yīng)的卡合凹部73。此外，在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)環(huán)69能夠向正方向及反方向轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于多個(gè)導(dǎo)爪53的導(dǎo)槽55。但是，取而代之，也可以如專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2所示地、將驅(qū)動(dòng)環(huán)69能夠向正方向及反方向轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于在第一噴嘴環(huán)45的對(duì)置面的相反面所配置的導(dǎo)環(huán)(未圖示)。另外，在本實(shí)施方式中，聯(lián)桿機(jī)構(gòu)67配置于第一噴嘴環(huán)45的對(duì)置面的相反面?zhèn)?聯(lián)桿室65內(nèi))。取而代之，也可以將聯(lián)桿機(jī)構(gòu)67配置于第二噴嘴環(huán)57的對(duì)置面的相反面?zhèn)?左側(cè)面?zhèn)?。

在軸承座3的左側(cè)部經(jīng)由襯套81而設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸79。驅(qū)動(dòng)軸79能夠繞與渦輪葉輪31的軸心平行的軸心(驅(qū)動(dòng)軸79的軸心)轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸79的一端部(右端部)經(jīng)由動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)83而與轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器71連接。另外，在驅(qū)動(dòng)軸79的另一端部(左端部)一體地連結(jié)有驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿部件85的基端部。驅(qū)動(dòng)聯(lián)桿部件85的前端部卡合于驅(qū)動(dòng)環(huán)69的卡合凹部75。

如圖1、圖2、圖4、圖5(a)以及圖5(b)所示，在第一噴嘴環(huán)45的對(duì)置面的相反面(右側(cè)面)設(shè)有環(huán)狀的作為支撐部件的支撐環(huán)87。支撐環(huán)87的外徑比第一噴嘴環(huán)45的外徑大。而且，支撐環(huán)87的內(nèi)緣部通過多個(gè)連結(jié)銷59的一端部(右端部)的鉚接結(jié)合而與第一噴嘴環(huán)45連結(jié)。另外，在支撐環(huán)87的內(nèi)緣部，沿周方向(支撐環(huán)87的周方向)隔開間隔地形成有多個(gè)連結(jié)片89。各連結(jié)片89向半徑向內(nèi)側(cè)突出。在各連結(jié)片89貫通形成有銷孔91。在銷孔91插通連結(jié)銷59的右端部而進(jìn)行嵌合。由此，支撐環(huán)87與第一噴嘴環(huán)45連結(jié)。而且，支撐環(huán)87的外緣部以被軸承座3和渦輪殼體29夾持的狀態(tài)安裝于軸承座3。支撐環(huán)87的外緣部相對(duì)于軸承座3，允許半徑方向的位移(微動(dòng))。此外，在本實(shí)施方式中，支撐環(huán)87的外緣部以被軸承座3和渦輪殼體29夾持的狀態(tài)安裝于軸承座3。取而代之，也可以將支撐環(huán)87的外緣部通過安裝螺栓(未圖示)而安裝于軸承座3。

如圖1、圖2、圖3(a)以及圖3(b)所示，第一噴嘴環(huán)45由沿著軸向(第一噴嘴環(huán)45的厚度方向)層疊的作為壁部件部分的三個(gè)噴嘴環(huán)部分SG構(gòu)成。第一噴嘴環(huán)45由遠(yuǎn)離軸承座3的一側(cè)(靠近可變噴嘴61的一側(cè))的兩個(gè)噴嘴環(huán)部分SG1、SG2和靠軸承座3最近的一側(cè)的噴嘴環(huán)部分SG3構(gòu)成。此外，噴嘴環(huán)部分SG1比噴嘴環(huán)部分SG2與承座3離得更遠(yuǎn)。即，噴嘴環(huán)部分SG2位于噴嘴環(huán)部分SG1與噴嘴環(huán)部分SG3之間。噴嘴環(huán)部分SG3具備上述的嵌合突部47。另外，各噴嘴環(huán)部分的厚度(軸向的長(zhǎng)度)按照噴嘴環(huán)部分SG1、噴嘴環(huán)部分SG2、噴嘴環(huán)部分SG3的順序變厚。相反地，噴嘴環(huán)部分SG1比噴嘴環(huán)部分SG2薄，噴嘴環(huán)部分SG2比噴嘴環(huán)部分SG3薄。三個(gè)噴嘴環(huán)部分SG(SG1、SG2、SG3)的這種厚度的設(shè)定基于如下新發(fā)現(xiàn)(參照后述的實(shí)施例)，即，在增壓器1的正常運(yùn)轉(zhuǎn)中，第一噴嘴環(huán)45的溫度高的部位的厚度比部件溫度低的部位的厚度薄。在此，噴嘴環(huán)部分SG的厚度是指在噴嘴環(huán)部分SG的厚度不固定的情況下，噴嘴環(huán)部分SG的平均的厚度。

噴嘴環(huán)部分SG1的構(gòu)成材料的線膨脹系數(shù)比噴嘴環(huán)部分SG2的構(gòu)成材料的線膨脹系數(shù)小。另外，噴嘴環(huán)部分SG2的構(gòu)成材料的線膨脹系數(shù)比噴嘴環(huán)部分SG3的構(gòu)成材料的線膨脹系數(shù)小。即，噴嘴環(huán)部分SG1、SG2、SG3的構(gòu)成材料的線膨脹系數(shù)按照從渦輪殼體29朝向軸承座3的配置順序變大。具體而言，例如，使用馬氏體不銹鋼作為噴嘴環(huán)部分SG1的構(gòu)成材料。使用鐵素體不銹鋼作為噴嘴環(huán)部分SG2的構(gòu)成材料。使用奧氏體不銹鋼作為噴嘴環(huán)部分SG3的構(gòu)成材料。在本實(shí)施方式中，使用線膨脹系數(shù)不同的不銹鋼作為多個(gè)噴嘴環(huán)部分SG的構(gòu)成材料。但是，噴嘴環(huán)部分SG1、SG2、SG3的各構(gòu)成材料不限于滿足上述的線膨脹系數(shù)的大小關(guān)系，也可以對(duì)噴嘴環(huán)部分SG1、SG2、SG3使用其它構(gòu)成材料。例如，也可以組合使用不同種類的耐熱合金。

噴嘴環(huán)部分SG的個(gè)數(shù)不限于本實(shí)施方式所示的三。也就是說(shuō)，噴嘴環(huán)部分SG的個(gè)數(shù)既可以是二，也可以是四以上。

在第一噴嘴環(huán)45形成有用于使連結(jié)銷59的一端部(右端部)插通的多個(gè)銷孔93。銷孔93沿圓周方向(預(yù)定的圓周方向)隔開間隔地設(shè)置，且貫通第一噴嘴環(huán)45。各銷孔93形成為從第一噴嘴環(huán)45的內(nèi)緣部側(cè)(內(nèi)周緣部側(cè))朝向外緣部側(cè)(外周緣部側(cè))延長(zhǎng)的長(zhǎng)孔狀(slotted hole)。各銷孔93既可以向半徑方向延伸，也可以向相對(duì)于半徑方向傾斜的方向延伸。各銷孔93也可以形成為圓孔狀。

如圖2、圖3以及圖5(a)所示，在支撐環(huán)87的內(nèi)側(cè)(內(nèi)周面?zhèn)?形成有用于使渦輪渦旋流路39和聯(lián)桿室65連通的聯(lián)絡(luò)通路95。聯(lián)絡(luò)通路95形成為沿支撐環(huán)87的周方向延伸的不連續(xù)的環(huán)狀，且在該周方向上位于鄰接的連結(jié)片89之間。換言之，第一噴嘴環(huán)45的對(duì)置面的相反面?zhèn)?右側(cè)面?zhèn)?經(jīng)由聯(lián)絡(luò)通路95及聯(lián)桿室65而與渦輪渦旋流路39連通。

如圖1及圖2所示，軸承座3的支撐部49在其內(nèi)緣部具有突起部97。突起部97形成為環(huán)狀，且向左方向突出。在突起部97嵌合有阻熱板99。阻熱板99形成為環(huán)狀，且阻斷來(lái)自渦輪葉輪31側(cè)的熱。另外，在阻熱板99的外緣部(外周緣部)形成有嵌合臺(tái)階部101。嵌合臺(tái)階部101形成為從外緣部向半徑方向內(nèi)側(cè)凹陷的環(huán)狀。嵌合臺(tái)階部101與第一噴嘴環(huán)45的內(nèi)緣部嵌合。而且，在阻熱板99與軸承座3的支撐部49之間設(shè)有作為施力(按壓)部件的一例的盤簧103。盤簧103設(shè)于徑向的軸承座3的外側(cè)，且對(duì)阻熱板99的嵌合臺(tái)階部101向第一噴嘴環(huán)45的內(nèi)緣部進(jìn)行施力(按壓)。而且，在第二噴嘴環(huán)57的內(nèi)周面與渦輪殼體29的合適部位之間設(shè)有作為密封部件的一例的多個(gè)密封環(huán)105。密封環(huán)105抑制來(lái)自第二噴嘴環(huán)57的對(duì)置面的相反面?zhèn)?左側(cè)面?zhèn)?的廢氣的泄漏。

接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的作用及效果進(jìn)行說(shuō)明。

從氣體吸入口37吸入的廢氣經(jīng)由渦輪渦旋流路39而從渦輪葉輪31入口側(cè)向出口側(cè)流通，由此能夠利用廢氣的壓力能使旋轉(zhuǎn)力產(chǎn)生，進(jìn)而使轉(zhuǎn)子軸9及壓縮機(jī)葉輪13與渦輪葉輪31一體地旋轉(zhuǎn)。由此，能夠?qū)目諝馕肟?9吸入的空氣進(jìn)行壓縮，并經(jīng)由擴(kuò)散流路21及壓縮機(jī)渦旋流路23而從空氣排出口25排出，能夠?qū)ο虬l(fā)動(dòng)機(jī)供給的空氣進(jìn)行增壓(壓縮)。

在增壓器1的運(yùn)轉(zhuǎn)中，在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)高且廢氣的流量多的情況下，通過轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器71而使聯(lián)桿機(jī)構(gòu)67動(dòng)作，而且使多個(gè)可變噴嘴61向正方向(打開方向)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使向渦輪葉輪31側(cè)供給的廢氣的流路面積(喉部面積)增大，進(jìn)而供給更多的廢氣。另一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)數(shù)低且廢氣的流量少的情況下，通過轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器71而使聯(lián)桿機(jī)構(gòu)67動(dòng)作，而且使多個(gè)可變噴嘴61向反方向(閉合方向)同步地轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使向渦輪葉輪31側(cè)供給的廢氣的流路面積縮小，進(jìn)而提高廢氣的流速，充分地確保渦輪葉輪31的工作量。由此，能夠與廢氣的流量的多少無(wú)關(guān)地通過渦輪葉輪31使旋轉(zhuǎn)力充分且穩(wěn)定地產(chǎn)生。

第一噴嘴環(huán)45由沿著軸向?qū)盈B的多個(gè)噴嘴環(huán)部分SG構(gòu)成。因此，在增壓器1的運(yùn)轉(zhuǎn)中，即使第一噴嘴環(huán)45的遠(yuǎn)離軸承座3的一側(cè)的部位與靠近軸承座3的一側(cè)的部位的溫度差大，也能夠縮小各噴嘴環(huán)部分SG的遠(yuǎn)離軸承座3的一側(cè)的部位與靠近軸承座3的一側(cè)的部位的溫度差。由此，在增壓器1的運(yùn)轉(zhuǎn)中，抑制各噴嘴環(huán)部分SG的半徑方向的自由熱膨脹、換言之、第一噴嘴環(huán)45的半徑方向的自由熱膨脹受阻。

例如，在將第一噴嘴環(huán)45的各銷孔93構(gòu)成為從第一噴嘴環(huán)45的內(nèi)緣部側(cè)朝向外緣部側(cè)延伸的長(zhǎng)孔狀的情況下，能夠充分地抑制第一噴嘴環(huán)45的半徑方向的自由熱膨脹受阻。另外，在噴嘴環(huán)部分SG1的厚度比噴嘴環(huán)部分SG2的厚度薄，而且噴嘴環(huán)部分SG2的厚度比噴嘴環(huán)部分SG3的厚度薄的情況下，根據(jù)上述的新發(fā)現(xiàn)，能夠抑制各噴嘴環(huán)部分SG的部分個(gè)數(shù)的增大，而且使各噴嘴環(huán)部分SG的遠(yuǎn)離軸承座3的一側(cè)的部位與靠近軸承座3的一側(cè)的部位的溫度差極小。換言之，能夠抑制噴嘴環(huán)部分SG的部分個(gè)數(shù)的增大，而且充分地抑制第一噴嘴環(huán)45的半徑方向的自由熱膨脹受阻。而且，例如，在如上所述地設(shè)定了三個(gè)噴嘴環(huán)部分SG的構(gòu)成材料的線膨脹系數(shù)的情況下，使三個(gè)噴嘴環(huán)部分SG的半徑方向的熱膨脹差極小，進(jìn)而能夠更充分地抑制第一噴嘴環(huán)45的半徑方向的自由熱膨脹受阻。

第一噴嘴環(huán)45的對(duì)置面的相反面?zhèn)扰c渦輪渦旋流路39連通，因此，在增壓器1的運(yùn)轉(zhuǎn)中，提高作用于各可變噴嘴61的噴嘴軸63的端面的壓力，進(jìn)而能夠使各可變噴嘴61靠向第二噴嘴環(huán)57的對(duì)置面?zhèn)取?/p>

因此，根據(jù)本實(shí)施方式，在增壓器1的運(yùn)轉(zhuǎn)中，即使第一噴嘴環(huán)45的遠(yuǎn)離軸承座3的一側(cè)的部位與靠近軸承座3的一側(cè)的部位的溫度差變大，也能夠充分地抑制第一噴嘴環(huán)45的半徑方向的自由熱膨脹受阻。因此，能夠充分地抑制第一噴嘴環(huán)45以第一噴嘴環(huán)45的對(duì)置面相對(duì)于與軸向垂直的方向傾斜的方式熱變形。由此，能夠充分地確保第一噴嘴環(huán)45的對(duì)置面與第二噴嘴環(huán)57的對(duì)置面的平行度，而且使噴嘴側(cè)間隙極小。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠維持多個(gè)可變噴嘴61的動(dòng)作的穩(wěn)定性，進(jìn)而確?？勺儑娮靻卧?3的可靠性、換言之，確保增壓器1的可靠性，而且降低來(lái)自噴嘴側(cè)間隙的泄漏流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增壓器1的渦輪效率的提高。

另外，能夠使噴嘴側(cè)間隙極小。換言之，在增壓器1的運(yùn)轉(zhuǎn)中，能夠使各可變噴嘴61靠向第二噴嘴環(huán)57的對(duì)置面?zhèn)?。因此，能夠抑制?lái)自各可變噴嘴61的左側(cè)面與第二噴嘴環(huán)57的對(duì)置面的間隙的泄漏流，進(jìn)而使沿著渦輪葉片35的尖端35t側(cè)部分(從中跨側(cè)直至尖端35t側(cè)的部分)的廢氣流穩(wěn)定，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)增壓器1的渦輪效率的提高。

另外，能夠抑制噴嘴環(huán)部分SG的部分個(gè)數(shù)的增大，而且充分地抑制第一噴嘴環(huán)45的半徑方向的自由熱膨脹受阻，因此，能夠抑制可變噴嘴單元43的零件個(gè)數(shù)的增大，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可變噴嘴單元43的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化及裝配性的提高。

此外，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式的說(shuō)明，能夠以各種方式進(jìn)行實(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。

(實(shí)施例)

對(duì)增壓器1(參照?qǐng)D6)的運(yùn)轉(zhuǎn)中的第一噴嘴環(huán)45的溫度分布狀態(tài)進(jìn)行熱傳遞解析(傳熱解析)，將其解析結(jié)果示于圖7。即，明確了，在增壓器1的運(yùn)轉(zhuǎn)中，具有第一噴嘴環(huán)45的部件溫度高的部位的厚度比部件溫度低的部位的厚度薄的傾向。

此外，圖7中的0.8表示在將第一噴嘴環(huán)45的遠(yuǎn)離軸承座3(參照?qǐng)D6)的一側(cè)的端面(噴嘴側(cè)端面)的溫度設(shè)為1.0的情況下，第一噴嘴環(huán)45的靠近軸承座3的一側(cè)的端面(支撐環(huán)側(cè)端面)的溫度。另外，圖7中，用不同的剖面線劃分的各區(qū)域表示溫度差相同的區(qū)域，鄰接的區(qū)域間的溫度差在上述的情況下為約0.025。而且，圖7中的數(shù)值是用于表示第一噴嘴環(huán)45的溫度分布狀態(tài)的傾向的參考值。