可變噴嘴組件及可變容量型增壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及可變噴嘴組件等，其對向可變容量型增壓器的渦輪葉輪側供給的排放氣體的流路面積(喉管面積)進行調整。
【背景技術】
[0002]近年來，對于可變容量型增壓器中使用的可變噴嘴組件進行了各種研發(fā)(參照專利文獻I及專利文獻2)。以往的可變噴嘴組件的具體結構如下。
[0003]在可變容量型增壓器中的渦輪罩內配設有第一噴嘴環(huán)。在第一噴嘴環(huán)上沿圓周方向(預定的圓周方向)隔開間隔地形成多個無底(貫通)的第一支撐孔在。與第一噴嘴環(huán)一體地設有第二噴嘴環(huán)。第二噴嘴環(huán)相對于第一噴嘴環(huán)在軸向(渦輪葉輪的軸向)上隔離且設置在相對的位置上。另外，第二噴嘴環(huán)與第一噴嘴環(huán)相比位于相對于可變容量型增壓器的軸承罩遠離的一側(軸承罩的相反側)。另外，在第二噴嘴環(huán)上能夠與第一噴嘴環(huán)的多個第一支撐孔匹配地形成有多個無底(貫通)的第二支撐孔。
[0004]第一噴嘴環(huán)和第二噴嘴環(huán)分別具有彼此相對的相對面。在第一噴嘴環(huán)的相對面與第二噴嘴環(huán)的相對面之間，沿圓周方向(預定的圓周方向)隔開間隔地配設有多個可變噴嘴。各可變噴嘴能夠繞與渦輪葉輪的軸心平行的軸心向開閉方向(正反方向)轉動。在各可變噴嘴的一側面(一端面)上一體形成有第一噴嘴軸。第一噴嘴軸被支撐為能夠在第一噴嘴環(huán)的對應的第一支撐孔中轉動。另外，在各可變噴嘴的另一側面(另一端面)上一體形成有第二噴嘴軸。第二噴嘴軸被支撐為能夠在第二噴嘴環(huán)的對應的第二支撐孔中轉動。另外，在各可變噴嘴的翼面(半徑方向內側的翼面及半徑方向外側的翼面)上的第一噴嘴軸的基端側一體形成有第一噴嘴邊緣(第一內噴嘴邊緣及第一外噴嘴邊緣)。另外，在各可變噴嘴的翼面上的第二噴嘴軸的基端側一體形成有第二噴嘴邊緣(第二內噴嘴邊緣及第二外噴嘴邊緣)。
[0005]各可變噴嘴的第一噴嘴邊緣能夠與第一噴嘴環(huán)的相對面接觸。因此，能夠封閉第一噴嘴環(huán)的第一支撐孔的內周面與可變噴嘴的第一噴嘴軸的外周面的間隙，抑制煤等異物進入到第一噴嘴環(huán)的第一支撐孔中。另外，各可變噴嘴的第二噴嘴邊緣能夠與第二噴嘴環(huán)的相對面接觸。因此，能夠封閉第二噴嘴環(huán)的第二支撐孔的內周面與可變噴嘴的第二噴嘴軸的外周面的間隙，抑制異物進入到第二噴嘴環(huán)的第二支撐孔中。另外，各可變噴嘴的第一噴嘴邊緣及第二噴嘴邊緣能夠分別與第一噴嘴環(huán)及第二噴嘴環(huán)的相對面接觸。因此，能夠使第一噴嘴環(huán)的相對面及第二噴嘴環(huán)的相對面對可變噴嘴的支撐狀態(tài)穩(wěn)定，抑制可變噴嘴(可變噴嘴的軸心)的傾動。
[0006]在第一噴嘴環(huán)的相對面的相反面一側配設有連桿機構，其用于使多個可變噴嘴同步地轉動。若連桿機構使多個可變噴嘴向正方向(開方向)同步地轉動，則向渦輪葉輪側供給的排放氣體的流路面積(喉管面積)增大。若連桿機構使多個可變噴嘴向反方向(閉方向)同步地轉動，則向渦輪葉輪側供給的排放氣體的流路面積減小。
[0007]現(xiàn)有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻I:日本特開2013 — 2293號公報
[0010]專利文獻2:日本特開2011 — 247189號公報

【發(fā)明內容】

[0011]發(fā)明所要解決的課題
[0012]如上所述，可變噴嘴的第一噴嘴邊緣及第二噴嘴邊緣對于抑制異物進入第一噴嘴環(huán)的第一支撐孔等中等情況是必要的。但是另一方面，可變噴嘴的第一噴嘴邊緣及第二噴嘴邊緣會在局部妨礙排放氣體主流的流動。因此，有可能會因可變容量型增壓器的運轉狀況而導致可變噴嘴間的壓力損失增大、可變容量型增壓器的渦輪效率降低，因此希望能夠進一步提高可變容量型增壓器的渦輪效率。
[0013]為此，本發(fā)明目的是提供能夠解決上述課題的可變噴嘴組件及可變容量型增壓器。
[0014]用于解決課題的方法
[0015]本發(fā)明的第一方案是一種可變噴嘴組件，其配設在可變容量型增壓器的渦輪罩內的渦輪渦管流路和渦輪葉輪之間，對向上述渦輪葉輪側供給的排放氣體的流路面積(喉管面積)進行調整，上述可變噴嘴組件的要點在于，具備:第一噴嘴環(huán)，其配設在上述渦輪罩內，且在圓周方向(預定的圓周方向)上隔開間隔地形成有多個第一支撐孔;第二噴嘴環(huán)，其與上述第一噴嘴環(huán)一體地設置在相對于上述第一噴嘴環(huán)在軸向上隔離相對的位置上，且以與上述第一噴嘴環(huán)的多個上述第一支撐孔匹配的方式形成有多個第二支撐孔;多個可變噴嘴，其沿圓周方向(預定的圓周方向)隔開間隔地配設在上述第一噴嘴環(huán)與上述第二噴嘴環(huán)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(開閉方向)轉動，且在一側面(一端面)上一體形成有第一噴嘴軸，在另一側面(另一端面)上一體形成有第二噴嘴軸，該第一噴嘴軸能夠轉動地被支撐在上述第一噴嘴環(huán)的對應的上述第一支撐孔中，該第二噴嘴軸能夠轉動地被支撐在上述第二噴嘴環(huán)的對應的上述第二支撐孔中；以及連桿機構，其用于使多個上述可變噴嘴同步地向正反方向轉動，各可變噴嘴的上述第一噴嘴軸及上述第二噴嘴軸中一方的噴嘴軸的外徑尺寸比另一方的噴嘴軸的外徑尺寸小，各可變噴嘴的一側面及另一側面中一方的側面上的包圍上述一方的噴嘴軸周圍的部位能夠與上述第一噴嘴環(huán)或上述第二噴嘴環(huán)中一方的噴嘴環(huán)接觸，在各可變噴嘴的翼面(半徑方向內側的翼面及半徑方向外側的翼面)上的另一方的噴嘴軸的基部側，一體形成有能夠與另一方的噴嘴環(huán)接觸的噴嘴邊緣(內噴嘴邊緣及外噴嘴邊緣)。
[0016]另外，在本申請的說明書及專利請求范圍中，所謂“配設”除了直接地配設之外也包含介由其它部件間接地配設之意，所謂“設置”除了直接地設置之外也包含介由其它部件間接地設置之意。另外，所謂“軸向”是指渦輪葉輪的軸向(換言之即第一噴嘴環(huán)或第二噴嘴環(huán)的軸向)。另外，所謂“半徑方向”是指渦輪葉輪的半徑方向(換言之即第一噴嘴環(huán)或第二噴嘴環(huán)的半徑方向)。
[0017]本發(fā)明的第二特征要點是在利用來自發(fā)動機的排放氣體的能量對向上述發(fā)動機側供給的空氣進行增壓的可變容量型增壓器中具備第一方式的可變噴嘴組件。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]根據本發(fā)明，即使從各可變噴嘴的上述一方的噴嘴軸的基端側省略妨礙排放氣體主流的流動的噴嘴邊緣，也能夠抑制異物進入到上述第一噴嘴環(huán)的上述第一支撐孔等中或者上述可變噴嘴的傾動。因此，能夠減少上述可變容量型增壓器運轉中的上述可變噴嘴間的壓力損失，進一步提高上述可變容量型增壓器的渦輪效率。
【附圖說明】
[0020]圖1是圖2中的向視部I的放大圖。
[0021]圖2是圖7中的向視部II的放大圖。
[0022]圖3是沿圖2中的II1-1II線的放大剖視圖，示出多個可變噴嘴敞開的狀態(tài)。
[0023]圖4是沿圖2中的IV-1V線的放大剖視圖，示出多個可變噴嘴敞開的狀態(tài)。
[0024]圖5(a)是圖3中的向視部VA的放大圖，圖5(b)是圖4中的向視部VB的放大圖。
[0025]圖6(a)及圖6 (b)是本發(fā)明實施方式的可變噴嘴組件中的可變噴嘴的立體圖，圖6(a)示出從可變噴嘴的半徑方向內側的翼面?zhèn)扔^察的狀態(tài)，圖6 (b)示出從半徑方向外側的翼面?zhèn)扔^察可變噴嘴的狀態(tài)。
[0026]圖7是本發(fā)明實施方式的可變容量型增壓器的正剖視圖。
【具體實施方式】
[0027]參照圖1至圖7對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，圖中“L”表示左方向、“R”表示右方向、“D1”表示軸向、“D2”表示半徑方向、“D3”表示渦輪葉輪的旋轉方向。
[0028]如圖7所示，本實施方式的可變容量型增壓器I是利用來自發(fā)動機(省略圖示)的排放氣體的能量對向發(fā)動機供給的空氣進行增壓(壓縮)的裝置。
[0029]可變容量型增壓器I具備軸承罩3ο在軸承罩3內設有徑向軸承5及一對推力軸承7。另外，在多個軸承5、7上能夠旋轉地設有向左右方向延伸的轉子軸(渦輪軸)9。換言之，在軸承罩3上介由多個軸承5、7能夠旋轉地設有轉子軸9。
[0030]在軸承罩3的右側設有壓縮機罩11。壓縮機罩11在內側具有護罩IIs。另外，在壓縮機罩11內將利用離心力壓縮空氣的壓縮機葉輪13繞其軸心(換言之即轉子軸9的軸心)C能夠旋轉地設置。另外，壓縮機葉輪13具備在轉子軸9的右端部上一體地連結的壓縮機盤15。壓縮機盤15的轂面15h朝左側向半徑方向外側(壓縮機葉輪13的半徑方向外側)延伸。另外，在壓縮機盤15的轂面15h上在周向上隔開間隔一體地設置有多個壓縮機葉片17。各壓縮機葉片17的前端緣(外緣)