本公開涉及可變?nèi)萘啃驮鰤浩鳌?/p>
背景技術(shù):
以往,已知有下述專利文獻(xiàn)1所記載的可變?nèi)萘啃驮鰤浩?。該增壓器具有嵌合固定于渦輪殼體和排氣噴嘴的后部排氣導(dǎo)入壁的環(huán)狀的密封體。由該密封體密封渦輪殼體與后部排氣導(dǎo)入壁之間的間隙,從而抑制從渦旋流路的泄漏。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-112195號(hào)公報(bào)
為了提高這種可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯男阅?,期望提高形成渦旋流路的部件彼此的間隙的密封性,從而提高渦旋流路的密封性。在專利文獻(xiàn)1的增壓器中,受到在渦旋流路流動(dòng)的廢氣的周向溫度分布的影響,密封體的溫度變形也發(fā)生周向的不均勻,從而存在密封體的密封性能降低的可能性。因此對(duì)渦旋流路的密封性還有改善的余地。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開對(duì)提高渦輪的渦旋流路的密封性的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鬟M(jìn)行說明。
本公開的一個(gè)實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩骶邆錅u輪,該渦輪具有:渦輪殼體,其形成有配置于渦輪葉輪的周圍的渦旋流路;可變噴嘴單元,其包括面向渦旋流路并形成渦旋流路的內(nèi)壁的一部分的噴嘴環(huán);以及環(huán)狀的密封部件,其將渦輪殼體與噴嘴環(huán)之間的間隙密封,密封部件形成夾入于所述間隙并在渦輪葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線方向上對(duì)渦輪殼體和噴嘴環(huán)施力的碟形彈簧構(gòu)造,并且配置在比渦旋流路靠渦輪葉輪的徑向內(nèi)側(cè)。
根據(jù)本公開的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鳎軌蛱岣邷u輪的渦旋流路的密封性。
附圖說明
圖1是第一實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯钠室晥D。
圖2是放大表示圖1中的渦旋流路附近的剖視圖。
圖3(a)是密封部件的俯視圖,(b)是其iii-iii剖視圖。
圖4是放大表示第二實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯臏u旋流路附近的剖視圖。
圖5(a)是表示密封部件的俯視圖,(b)是表示其v-v剖視圖,(c)是表示密封部件的彈性變形的剖視圖。
圖6是表示密封部件的變形例的剖視圖。
圖7是放大表示變形例的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯拿芊獠考浇钠室晥D。
具體實(shí)施方式
本公開的一個(gè)實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩骶邆錅u輪,該渦輪具有:渦輪殼體,其形成有配置于渦輪葉輪的周圍的渦旋流路;可變噴嘴單元,其包括面向渦旋流路并形成渦旋流路的內(nèi)壁的一部分的噴嘴環(huán);以及環(huán)狀的密封部件,其將渦輪殼體與噴嘴環(huán)之間的間隙密封,密封部件形成夾入于所述間隙并在渦輪葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線方向上對(duì)渦輪殼體和噴嘴環(huán)施力的碟形彈簧構(gòu)造,并且配置在比渦旋流路靠渦輪葉輪的徑向內(nèi)側(cè)。
在上述間隙中,可以在沿旋轉(zhuǎn)軸線方向?qū)⒚芊獠考A入的夾持部與渦旋流路之間,以該間隙在渦旋流路側(cè)變窄的方式形成有階梯部。
密封部件的旋轉(zhuǎn)軸線方向的兩端部中的至少一個(gè)端部可以以呈彎曲形狀的方式折回。
本公開的其他方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩骶邆錅u輪,該渦輪具有:渦輪殼體,其形成有配置于渦輪葉輪的周圍的渦旋流路;可變噴嘴單元,其包括面向渦旋流路并形成渦旋流路的內(nèi)壁的一部分的噴嘴環(huán);以及環(huán)狀的密封部件,其將渦輪殼體與噴嘴環(huán)之間的間隙密封,密封部件是夾入于所述間隙并沿渦輪葉輪的旋轉(zhuǎn)徑向在使渦輪殼體與噴嘴環(huán)之間擴(kuò)展的方向上施力的施力部件,并且配置在比渦旋流路靠渦輪葉輪的徑向內(nèi)側(cè)。
以下,一邊參照附圖、一邊對(duì)本公開的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯膶?shí)施方式進(jìn)行說明。另外在各附圖中,由于存在將構(gòu)成要素的特征夸張描寫的情況,因此附圖上的各部位的尺寸比不一定與實(shí)物一致。
(第一實(shí)施方式)
圖1所示的可變?nèi)萘啃驮鰤浩?例如應(yīng)用于船舶、車輛的內(nèi)燃機(jī)。如圖1所示,可變?nèi)萘啃驮鰤浩?具備渦輪2和壓縮機(jī)3。渦輪2具備渦輪殼體4和收納于渦輪殼體4的渦輪葉輪6。渦輪殼體4具有在渦輪葉輪6的周圍沿周向延伸的渦旋流路16。壓縮機(jī)3具備壓縮機(jī)殼體5和收納于壓縮機(jī)殼體5的壓縮機(jī)葉輪7。壓縮機(jī)殼體5具有在壓縮機(jī)葉輪7的周圍沿周向延伸的渦旋流路17。
渦輪葉輪6設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸14的一端,壓縮機(jī)葉輪7設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸14的另一端。在渦輪殼體4與壓縮機(jī)殼體5之間設(shè)置有軸承殼體13。旋轉(zhuǎn)軸14經(jīng)由軸承15以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承于軸承殼體13。旋轉(zhuǎn)軸14、渦輪葉輪6以及壓縮機(jī)葉輪7作為一體的旋轉(zhuǎn)體12繞旋轉(zhuǎn)軸線h旋轉(zhuǎn)。
在渦輪殼體4設(shè)置有廢氣流入口(未圖示)以及廢氣流出口10。從內(nèi)燃機(jī)(未圖示)排出的廢氣(流體)通過廢氣流入口流入到渦輪殼體4內(nèi)。然后,廢氣通過渦旋流路16流入到渦輪葉輪6并使渦輪葉輪6旋轉(zhuǎn)。然后,廢氣通過廢氣流出口10流出到渦輪殼體4外。
在壓縮機(jī)殼體5設(shè)置有吸入口9以及排出口(未圖示)。如上所述,若渦輪葉輪6進(jìn)行旋轉(zhuǎn),則壓縮機(jī)葉輪7經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)葉輪7通過吸入口9吸入外部的空氣并將該空氣壓縮,通過渦旋流路17從排出口排出。從排出口排出的壓縮空氣供給至上述內(nèi)燃機(jī)。
在以下的說明中,在簡稱為“軸線方向”、“徑向”、“周向”等時(shí),分別意味著渦輪葉輪6的旋轉(zhuǎn)軸線方向、旋轉(zhuǎn)徑向、旋轉(zhuǎn)周向。另外,在稱為“上游”、“下游”等時(shí),意味著渦旋流路16的廢氣的上游、下游。
一邊參照?qǐng)D1~圖3、一邊對(duì)渦輪2進(jìn)行進(jìn)一步說明。渦輪2是可變?nèi)萘啃蜏u輪。在將渦旋流路16與渦輪葉輪6連接的氣體流入路21設(shè)置有可動(dòng)的噴嘴葉片23。多個(gè)噴嘴葉片23配置在以旋轉(zhuǎn)軸線h為中心的圓周上。各個(gè)噴嘴葉片23繞與旋轉(zhuǎn)軸線h平行的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。如上所述,通過噴嘴葉片23進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而根據(jù)導(dǎo)入到渦輪2的廢氣的流量而將氣體流路的剖面積調(diào)整為最佳。
因此,渦輪2具備用于驅(qū)動(dòng)噴嘴葉片23的可變噴嘴單元25??勺儑娮靻卧?5嵌入渦輪殼體4的內(nèi)側(cè),并被渦輪殼體4與軸承殼體13夾入而固定??勺儑娮靻卧?5具有:上述噴嘴葉片23、第一噴嘴環(huán)31以及第二噴嘴環(huán)(控制間隙板)32。第一噴嘴環(huán)31以及第二噴嘴環(huán)32位于在軸線方向上隔著噴嘴葉片23的位置。第一噴嘴環(huán)31與第二噴嘴環(huán)32分別呈以旋轉(zhuǎn)軸線h為中心的環(huán)狀,并配置為在周向上包圍渦輪葉輪6。被第一噴嘴環(huán)31與第二噴嘴環(huán)32夾著的區(qū)域構(gòu)成上述的氣體流入路21。各噴嘴葉片23的轉(zhuǎn)動(dòng)軸23a能夠旋轉(zhuǎn)地插通于第一噴嘴環(huán)31,第一噴嘴環(huán)31以單支承的方式軸支承各噴嘴葉片23。另外,在第一噴嘴環(huán)31的軸承殼體13側(cè)的面,形成有沿周向延伸的階梯75。各噴嘴葉片23的轉(zhuǎn)動(dòng)軸23a在比上述階梯75靠徑向內(nèi)側(cè)的位置插通于第一噴嘴環(huán)31。第一噴嘴環(huán)31與第二噴嘴環(huán)32由沿軸線方向延伸的多個(gè)連結(jié)銷35連結(jié)。通過以高精度的尺寸制作該連結(jié)銷35,從而確保氣體流入路21的軸線方向的尺寸精度。
可變噴嘴單元25具有:用于將來自渦輪2的外部的驅(qū)動(dòng)力傳遞到噴嘴葉片23的驅(qū)動(dòng)力傳遞部(未圖示)、驅(qū)動(dòng)環(huán)28以及多個(gè)桿29。驅(qū)動(dòng)環(huán)28在以旋轉(zhuǎn)軸線h為中心在圓周上延伸。驅(qū)動(dòng)環(huán)28接受來自驅(qū)動(dòng)力傳遞部(未圖示)的驅(qū)動(dòng)力而繞旋轉(zhuǎn)軸線h轉(zhuǎn)動(dòng)。桿29與各噴嘴葉片23對(duì)應(yīng)地設(shè)置,并在驅(qū)動(dòng)環(huán)28的內(nèi)側(cè)配置于圓周上。在驅(qū)動(dòng)環(huán)28的內(nèi)周側(cè)形成有與桿29相同數(shù)量的槽。各桿29的一端與驅(qū)動(dòng)環(huán)28的各槽嚙合,各桿29的另一端固定于各噴嘴葉片23的轉(zhuǎn)動(dòng)軸23a。若來自渦輪2的外部的驅(qū)動(dòng)力輸入到驅(qū)動(dòng)力傳遞部27,則驅(qū)動(dòng)環(huán)28繞旋轉(zhuǎn)軸線h轉(zhuǎn)動(dòng)。而且,各桿29伴隨驅(qū)動(dòng)環(huán)28的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),并且各噴嘴葉片23經(jīng)由轉(zhuǎn)動(dòng)軸23a進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
接下來,對(duì)渦輪殼體4內(nèi)的可變噴嘴單元25的配置進(jìn)行說明。在周向上覆蓋渦輪葉輪6的護(hù)罩41形成為渦輪殼體4的內(nèi)周面的一部分。在比護(hù)罩41靠徑向外側(cè)的位置嵌入有可變噴嘴單元25的第二噴嘴環(huán)32。在第二噴嘴環(huán)32與渦輪殼體4之間產(chǎn)生間隙g。
第二噴嘴環(huán)32面向渦旋流路16,并且第二噴嘴環(huán)32形成渦旋流路16的內(nèi)壁的一部分。即,由渦輪殼體4的內(nèi)周面42與第二噴嘴環(huán)32的外側(cè)端面34的一部分形成渦旋流路16的內(nèi)壁面。另外,在渦輪殼體4的內(nèi)周面上,在形成渦旋流路16的內(nèi)壁面的內(nèi)周面42與護(hù)罩41之間,形成有與旋轉(zhuǎn)軸線h正交的平面44。平面44隔開間隙g而與第二噴嘴環(huán)32的外側(cè)端面34相對(duì)。另外,以下存在將外側(cè)端面34中形成渦旋流路16的內(nèi)壁面的部分作為外側(cè)端面34a、將與平面44相對(duì)的部分作為外側(cè)端面34b來區(qū)別兩者稱呼的情況。
間隙g將渦旋流路16與氣體流入路21的下游部連接。為了抑制從間隙g泄漏廢氣,在間隙g設(shè)置有作為密封墊的環(huán)狀的密封部件45。密封部件45在軸線方向上被外側(cè)端面34和平面44夾入。如圖3所示,密封部件45以旋轉(zhuǎn)軸線h為中心沿著圓周延伸,構(gòu)成以旋轉(zhuǎn)軸線h為中心軸的碟形彈簧構(gòu)造。即,密封部件45構(gòu)成包括以旋轉(zhuǎn)軸線h為中心軸的圓錐面的構(gòu)造。密封部件45例如由耐熱不銹鋼等構(gòu)成。密封部件45因碟形彈簧構(gòu)造的彈力而對(duì)外側(cè)端面34和平面44向遠(yuǎn)離軸線方向的方向施力。另外,密封部件45借助彈力而與外側(cè)端面34以及平面44緊貼,從而發(fā)揮將間隙g密封的密封性。
相對(duì)于根據(jù)渦輪2的溫度而變動(dòng)間隙g的軸線方向的尺寸的情況,密封部件45借助碟形彈簧構(gòu)造的彈性變形而追隨間隙g的尺寸變動(dòng),從而維持間隙g的密封性。另外,以可變噴嘴單元25整體的軸線方向的熱膨脹特性與渦輪殼體4的軸線方向的熱膨脹特性的差異為起因,渦輪2溫度越高則間隙g的軸線方向的尺寸越小,渦輪2溫度越低則間隙g的軸線方向的尺寸越大。
密封部件45中軸線方向的兩端部45a、45b以呈彎曲形狀的方式折回。根據(jù)該構(gòu)造,避免密封部件45相對(duì)于外側(cè)端面34以及平面44以銳角部接觸的情況。由此,端部45a與外側(cè)端面34的接觸面積、以及端部45b與平面44的接觸面積變大,從而提高間隙g的密封性。另外,根據(jù)上述構(gòu)造,在密封部件45追隨上述那樣的間隙g的尺寸變動(dòng)時(shí),端部45a、45b在外側(cè)端面34、平面44上順利地滑動(dòng)。另外,兩個(gè)端部45a、45b不是必需如上述那樣形成為彎曲形狀,可以是任意一個(gè)端部為彎曲形狀。
如圖2所示,密封部件45配置于不向渦旋流路16露出的位置。具體而言,渦旋流路16是被內(nèi)周面42和外側(cè)端面34a分隔且不包括間隙g的區(qū)域。在圖2中用虛線表示渦旋流路16的區(qū)域的分界線16a的一部分。密封部件45整體位于作為上述的區(qū)域所規(guī)定的渦旋流路16的外部。具體而言,密封部件45整體配置于比渦旋流路16靠徑向內(nèi)側(cè)。即,密封部件45由外側(cè)端面34b和平面44夾入,并且不從分界線16a向徑向外側(cè)露出。另外,平面44的徑向的寬度在周向上不均勻,但密封部件45不從分界線16a向徑向外側(cè)露出的位置關(guān)系,在周向整體上成立。
另外,將間隙g中夾入密封部件45的部分稱為夾持部47。在夾持部47與渦旋流路16之間,在外側(cè)端面34b形成有階梯部49。借助該階梯部49的存在,間隙g在靠近渦旋流路16的一側(cè)狹窄,遠(yuǎn)離的一側(cè)變寬。而且在從渦旋流路16觀察時(shí),密封部件45在比階梯部49更遠(yuǎn)的位置被夾持。
接著,對(duì)具備上述渦輪2的可變?nèi)萘啃驮鰤浩?的作用效果進(jìn)行說明。在渦輪2中,渦旋流路16的內(nèi)壁由渦輪殼體4和第二噴嘴環(huán)32形成,并設(shè)置有將渦輪殼體4與第二噴嘴環(huán)32之間的間隙g密封的密封部件45。密封部件45以不向渦旋流路16內(nèi)露出的方式配置。根據(jù)該構(gòu)造,密封部件45不暴露于在渦旋流路16流動(dòng)的廢氣,而相對(duì)難以受到渦旋流路16內(nèi)的廢氣的溫度的影響。由此減少由廢氣的周向的溫度分布所引起的密封部件45的周向的溫度差。因此抑制在密封部件45中產(chǎn)生的、在周向上不均勻的熱變形。其結(jié)果,提高密封部件45的密封性,實(shí)現(xiàn)提高可變?nèi)萘啃驮鰤浩?的性能。另外,由于碟形彈簧構(gòu)造的密封部件45能夠通過在厚度方向上對(duì)環(huán)狀的平板進(jìn)行沖壓加工而相對(duì)容易地制成,因此抑制生產(chǎn)成本。另外,作為碟形彈簧構(gòu)造的特性,由于在密封部件45沒有應(yīng)力非常集中的部位,因此密封部件45的耐久性優(yōu)異。
另外,在外側(cè)端面34b形成有階梯部49,在從渦旋流路16觀察時(shí)密封部件45位于階梯部49的里側(cè)。根據(jù)該構(gòu)造,能夠在夾持部47中確保密封部件45的設(shè)置空間,并且能夠在比密封部件45靠近渦旋流路16的位置縮小間隙g。因此能夠進(jìn)一步減少廢氣的溫度對(duì)密封部件45的影響。另外,由于密封部件45是碟形彈簧構(gòu)造,因此密封部件45通過彈性變形而追隨間隙g的軸線方向的尺寸變動(dòng),從而維持間隙g的密封性。
另外,考慮到從第一噴嘴環(huán)31的徑向外側(cè)的邊緣部與渦輪殼體4之間的間隙g2,向與第一噴嘴環(huán)31向噴嘴葉片23對(duì)置的方向的相反側(cè)的方向泄漏的廢氣,可以設(shè)為在隔熱板61與軸承殼體13之間設(shè)置密封部件63的構(gòu)造。該密封部件63可以設(shè)為與密封部件45相同的碟形彈簧構(gòu)造。根據(jù)該構(gòu)造,能夠協(xié)同地提高廢氣的密封性。隔熱板61位于第一噴嘴環(huán)31的徑向內(nèi)側(cè)并配置在渦輪葉輪6與軸承殼體13之間。
(第二實(shí)施方式)
對(duì)本公開的第二實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩?01進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式的說明中,對(duì)于與第一實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同或同等的構(gòu)成要素,在附圖上標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。
如圖4所示,可變?nèi)萘啃驮鰤浩?01在代替上述密封部件45而具備密封部件55的這點(diǎn)與第一實(shí)施方式的可變?nèi)萘啃驮鰤浩?不同。如圖5所示,密封部件55的剖面具有軸線方向的線對(duì)稱軸并呈向平面44側(cè)開口的c字狀。密封部件55呈以旋轉(zhuǎn)軸線h為中心的環(huán)狀,并在徑向上夾入于圓柱面34d與圓柱面44d之間。即,密封部件55在徑向內(nèi)側(cè)與渦輪殼體4抵接。圓柱面34d是形成于第二噴嘴環(huán)32的階梯部49并以旋轉(zhuǎn)軸線h為圓柱軸的圓柱面。圓柱面44d是在渦輪殼體4中形成于護(hù)罩41的背面?zhèn)炔⒁孕D(zhuǎn)軸線h為圓柱軸的圓柱面。
如圖5(c)的雙點(diǎn)劃線所示,密封部件55向?qū)字剖面的兩端部55a、55b的間隔打開的方向發(fā)揮彈力。因此若密封部件55壓入并夾入于圓柱面34d與圓柱面44d之間,則密封部件55也作為在徑向上對(duì)將圓柱面34d與圓柱面44d之間的間隔擴(kuò)展的方向施力的施力部件發(fā)揮功能。另外,密封部件55借助上述彈力緊貼于圓柱面34d以及圓柱面44d,發(fā)揮密封間隙g的密封性。
另外,雖然根據(jù)渦輪2的溫度,間隙g的徑向的尺寸(圓柱面34d與圓柱面44d之間的距離)發(fā)生變動(dòng),但是密封部件55因彈性變形而追隨間隙g的尺寸變動(dòng)而維持間隙g的密封性。另外,以第二噴嘴環(huán)32的徑向的熱膨脹特性與渦輪殼體4的徑向的熱膨脹特性的差異為起因,渦輪2溫度越高則間隙g的徑向的尺寸越大,渦輪2溫度越低則間隙g的徑向的尺寸越小。
另外,在第二噴嘴環(huán)32存在有位于比階梯部49靠徑向內(nèi)側(cè)的支承部位57。密封部件55在軸線方向上由該支承部位57支承。因此密封部件55也抵抗通過間隙g而進(jìn)行作用的來自渦旋流路16的壓力。
接著,對(duì)具備上述渦輪102的可變?nèi)萘啃驮鰤浩?01的作用效果進(jìn)行說明。在渦輪102中,渦旋流路16的內(nèi)壁由渦輪殼體4和第二噴嘴環(huán)32形成,并設(shè)置有將渦輪殼體4與第二噴嘴環(huán)32之間的間隙g密封的密封部件55。密封部件55以不向渦旋流路16內(nèi)露出的方式配置。根據(jù)該構(gòu)造,密封部件55比較難以受到渦旋流路16內(nèi)的廢氣的溫度的影響。由此減少由廢氣的周向的溫度分布引起的密封部件55的周向的溫度差。因此抑制在密封部件55產(chǎn)生的在周向上不均勻的熱變形,其結(jié)果能提高密封部件55的密封性,并實(shí)現(xiàn)提高可變?nèi)萘啃驮鰤浩?01的性能。另外,由于剖面c字的密封部件55能夠通過對(duì)環(huán)狀的平板在厚度方向上進(jìn)行沖壓加工而比較容易地制造,因此抑制生產(chǎn)成本。
另外,在外側(cè)端面34b形成有階梯部49,從渦旋流路16觀察時(shí)密封部件55位于階梯部49的里側(cè)。根據(jù)該構(gòu)造,能夠在夾持部47中確保密封部件55的設(shè)置空間,并且在比密封部件55靠近渦旋流路16的位置將間隙g變窄。由此能夠進(jìn)一步減少廢氣的溫度對(duì)密封部件55的影響。另外,由于密封部件55是發(fā)揮徑向的彈力的構(gòu)造,因此密封部件55借助彈性變形而追隨間隙g的徑向的尺寸變動(dòng),從而維持間隙g的密封性。
另外,間隙g的徑向的尺寸變動(dòng)與軸線方向的尺寸變動(dòng)相比較容易計(jì)算出。即,間隙g的軸線方向的尺寸變動(dòng),除了考慮渦輪殼體4的熱膨脹特性外,還需要考慮作為包括多個(gè)部件的可變噴嘴單元25整體的熱膨脹特性。與此相對(duì),間隙g的徑向的尺寸變動(dòng),除了考慮渦輪殼體4的熱膨脹特性外,僅考慮第二噴嘴環(huán)32的熱膨脹特性即可。在此,由于渦輪102采用在徑向上將密封部件55夾入的構(gòu)造,因此用于追隨間隙g的徑向的尺寸變動(dòng)的密封部件55的特性比較容易設(shè)計(jì)。
接著,對(duì)可變?nèi)萘啃驮鰤浩?01的變形例進(jìn)行說明。如上述那樣,為了使密封部件55與圓柱面34d以及圓柱面44d雙方緊貼,需要將密封部件55壓入到渦輪殼體4的圓柱面44d的同時(shí)也壓入到第二噴嘴環(huán)32的圓柱面34d。若鑒于該組裝方法,可以將密封部件55的剖面形狀設(shè)為如圖6(a)那樣。即,可以使密封部件55的剖面中的徑向內(nèi)側(cè)的端部55b朝向徑向外側(cè)彎曲。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在將密封部件55壓入到渦輪殼體4的圓柱面44d時(shí),密封部件55的端部55b順利地在圓柱面44d滑動(dòng),從而密封部件55順利地插入。
另外,根據(jù)同樣的理由,可以將密封部件55的剖面形狀設(shè)為如圖6(b)那樣。即,圖6(b)中的密封部件55的剖面作為整體呈s字形。在密封部件55的徑向內(nèi)側(cè)的部分55c以向渦輪殼體4側(cè)突出的方式彎曲。在密封部件55的靠徑向外側(cè)的部分55d以向可變噴嘴單元25側(cè)突出的方式彎曲。根據(jù)該結(jié)構(gòu),密封部件55順利地壓入渦輪殼體4的圓柱面44d以及第二噴嘴環(huán)的圓柱面34d。
此外,根據(jù)同樣的理由,可以將密封部件55的剖面形狀設(shè)為如圖6(c)那樣。即,圖6(c)中的密封部件55的剖面作為整體呈v字形。根據(jù)該結(jié)構(gòu),密封部件55順利地壓入渦輪殼體4的圓柱面44d以及第二噴嘴環(huán)的圓柱面34d。另外,無論v字的階數(shù)如何,例如可以設(shè)為如圖6(d)那樣,不僅是一體形成,也可以形成為由多個(gè)要素構(gòu)成的同等形狀。
以上,雖然對(duì)本公開的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式,可以在不變更各權(quán)利要求所記載的要旨的范圍內(nèi)變形??梢赃m當(dāng)?shù)貙⒏鲗?shí)施方式的結(jié)構(gòu)組合來使用。例如在實(shí)施方式中,雖然在比夾持部47靠渦旋流路16側(cè),將以間隙g變窄的方式設(shè)置的階梯部49設(shè)置于第二噴嘴環(huán)32的外側(cè)端面34,但這樣的階梯部也可以設(shè)置于渦輪殼體4的平面44。
圖7是放大表示變形例的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鞯拿芊獠考?5附近的剖視圖。本發(fā)明的可變?nèi)萘啃驮鰤浩骺梢圆捎迷撟冃卫臉?gòu)造。在該變形例中,對(duì)與第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式相同或同等的構(gòu)成要素在附圖中標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略重復(fù)的說明。
如圖7所示,在變形例的渦輪殼體4中以與圓柱面44d連續(xù)的方式設(shè)置有圓錐面71(縮徑面)。圓錐面71位于密封部件55的徑向內(nèi)側(cè)的氣體流入路21側(cè),呈朝向氣體流入路21側(cè)直徑變小的形狀。即,圓錐面71位于圓柱面44d的軸承殼體13側(cè),并朝向軸承殼體13側(cè)成為直徑變小的形狀。另外,在第二噴嘴環(huán)32的內(nèi)周側(cè)的一部分設(shè)置有與上述圓錐面71相對(duì)的圓錐內(nèi)壁面72。
在此,對(duì)上述的圓錐面71的作用效果進(jìn)行說明。為了使密封部件55與圓柱面34d以及圓柱面44d雙方緊貼,可以將密封部件55壓入到圓柱面44d與圓柱面34d雙方。在將密封部件55從軸承殼體13側(cè)朝向渦輪殼體4側(cè)壓入到圓柱面44d時(shí),圓錐面71成為引導(dǎo)件,將密封部件55的端部55b順利地引導(dǎo)至圓柱面44d。由此能夠在徑向上容易地裝入具有彈力的密封部件55。
另外,為了在第二噴嘴環(huán)32中的與渦輪殼體4相對(duì)的外側(cè)端面34b的一部分確保充分的軸向長度來供密封部件55的順利地插入,可以設(shè)置向渦輪殼體4側(cè)突出的臺(tái)階部73。另外,為了確保與外側(cè)端面34b的適當(dāng)?shù)木嚯x,可以在渦輪殼體4的平面44設(shè)置有包含與上述的臺(tái)階部73相對(duì)的面且向與第二噴嘴環(huán)32側(cè)相反側(cè)凹陷的槽74。
如上所述,渦輪殼體4可以采用如圖7所示的如下的結(jié)構(gòu),即:具有:與旋轉(zhuǎn)軸線h正交的平面44(殼體平面);位于平面44的徑向內(nèi)側(cè)且形成以旋轉(zhuǎn)軸線h為中心的圓柱面并且與密封部件的徑向內(nèi)側(cè)抵接的圓柱面44d(殼體圓柱面);以及與圓柱面44d的第二噴嘴環(huán)32側(cè)相鄰設(shè)置并形成以旋轉(zhuǎn)軸線h為中心的圓錐面,隨著遠(yuǎn)離圓柱面44d而以直徑變小的方式設(shè)置的圓錐面71(縮徑面),第二噴嘴環(huán)32具有:與旋轉(zhuǎn)軸線h正交并與平面44相對(duì)的外側(cè)端面34b(噴嘴環(huán)平面);位于外側(cè)端面34b的徑向內(nèi)側(cè)且形成以旋轉(zhuǎn)軸線h為中心的圓柱面,并與密封部件的徑向外側(cè)抵接的圓柱面34d(噴嘴環(huán)圓柱面);以及與圓錐面71相對(duì)并形成以旋轉(zhuǎn)軸線h為中心的圓錐面的圓錐內(nèi)壁面72(噴嘴環(huán)圓錐面),在外側(cè)端面34b設(shè)置有向渦輪殼體4側(cè)突出的臺(tái)階部73,在平面44設(shè)置有包含與臺(tái)階部73相對(duì)的面74a且向與第二噴嘴環(huán)32側(cè)相反側(cè)凹陷的槽74。
另外,可變?nèi)萘啃驮鰤浩骺梢跃邆洌簩u旋流路16與渦輪葉輪6連接且設(shè)置有噴嘴葉片23的氣體流入路21;和設(shè)置于渦輪殼體4并位于密封部件55的徑向內(nèi)側(cè)的氣體流入路21側(cè),并且朝向氣體流入路21側(cè)直徑變小的圓錐面71(縮徑面)。
附圖標(biāo)記說明:1、101…可變?nèi)萘啃驮鰤浩鳎?…渦輪;4…渦輪殼體;6…渦輪葉輪;16…渦旋流路;25…可變噴嘴單元;32…第二噴嘴環(huán)(噴嘴環(huán));34b…外側(cè)端面(噴嘴環(huán)平面);34d…圓柱面(噴嘴環(huán)圓柱面);44…平面(殼體平面);44d…圓柱面(殼體圓柱面);45、55…密封部件;45a、45b…端部;47…夾持部;49…階梯部;71…圓錐面(縮徑面);72…圓錐內(nèi)壁面(噴嘴環(huán)圓錐面);73…臺(tái)階部;74…槽;g…間隙;h…旋轉(zhuǎn)軸線。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)
1.(刪除)
2.(刪除)
3.(刪除)
4.一種可變?nèi)萘啃驮鰤浩?,其特征在于?/p>
具備渦輪,該渦輪具有:
渦輪殼體,其形成有配置于渦輪葉輪的周圍的渦旋流路;
可變噴嘴單元,其包括面向所述渦旋流路并形成所述渦旋流路的內(nèi)壁的一部分的噴嘴環(huán);以及
環(huán)狀的密封部件,其將所述渦輪殼體與所述噴嘴環(huán)之間的間隙密封,
所述密封部件是夾入于所述間隙并沿所述渦輪葉輪的旋轉(zhuǎn)徑向在使所述渦輪殼體與所述噴嘴環(huán)之間擴(kuò)展的方向上施力的施力部件,并且配置在比所述渦旋流路靠所述渦輪葉輪的徑向內(nèi)側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變?nèi)萘啃驮鰤浩鳎涮卣髟谟?,具備?/p>
氣體流入路,其將所述渦旋流路與所述渦輪葉輪連接,并設(shè)置有噴嘴葉片;以及
縮徑面,其設(shè)置于所述渦輪殼體,位于所述密封部件的徑向內(nèi)側(cè)的所述氣體流入路側(cè),并朝向所述氣體流入路側(cè)直徑減小。