可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]排氣渦輪增壓機(jī)多使用可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)，其配置于形成于渦輪外殼的環(huán)狀的排氣渦旋部和可旋轉(zhuǎn)地配置于渦輪外殼的中心部的渦輪葉輪之間的噴嘴部，控制作用在渦輪葉輪的排出氣體的流動。
[0003]作為該可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)的例子，有稱為擺動葉片式和滑動葉片式的方式，擺動葉片式通過使配置于噴嘴部的可動葉片旋轉(zhuǎn)來控制排出氣體的流動，滑動葉片式通過使固定有噴嘴葉片的噴嘴壁向噴嘴部進(jìn)退而控制排出氣體的流動。
[0004]例如，專利文獻(xiàn)I中公開有滑動葉片式的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)的一例。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2008 - 133924號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]這些擺動葉片式及滑動葉片式等可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)都具有滑動部，所以存在滑動部的熱變形導(dǎo)致的磨損及粘合等特有的課題。另外，如果為了解決這些課題而擴(kuò)大滑動部的間隙，則會產(chǎn)生渦輪性能降低的問題。
[0010]因此，本發(fā)明人認(rèn)為，為了不受滑動部的熱變形的影響，盡可能簡化滑動部的構(gòu)造是有效的措施。
[0011]本發(fā)明的至少一個實(shí)施方式是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的課題而做出的，其目的在于提供一種可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)，其可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)具有的滑動部的構(gòu)造比以往更加簡單化。
[0012]用于解決課題的技術(shù)方案
[0013]本發(fā)明的至少一實(shí)施方式的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)，其特征在于，具備:
[0014]渦輪轉(zhuǎn)子，其由旋轉(zhuǎn)軸及固定于所述旋轉(zhuǎn)軸的一端部的渦輪葉輪構(gòu)成；
[0015]軸承外殼，其收容可旋轉(zhuǎn)地支承所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承裝置；
[0016]渦輪外殼，其將所述渦輪葉輪可旋轉(zhuǎn)地收容，并且排出氣體流動的環(huán)狀的排氣渦旋部形成于所述渦輪葉輪的周圍；
[0017]可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)，其配置于將在所述排氣渦旋部流動的排出氣體向所述渦輪葉輪引導(dǎo)的環(huán)狀的噴嘴部；
[0018]所述可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)包括:
[0019]噴嘴葉片，其從所述噴嘴部的護(hù)罩側(cè)及輪轂側(cè)中的至少任一方側(cè)朝向所述噴嘴部以不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)突出；
[0020]環(huán)狀的噴嘴壁，其構(gòu)成為從所述噴嘴部的輪轂側(cè)朝向護(hù)罩側(cè)或從護(hù)罩側(cè)朝向輪轂側(cè)進(jìn)退自如，且使噴嘴部的噴嘴寬度在全周可變；
[0021]驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其使所述噴嘴壁進(jìn)退。
[0022]根據(jù)所述可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)，噴嘴葉片以不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)固定于噴嘴部，成為只有噴嘴壁進(jìn)退的結(jié)構(gòu)。因此，與以往的擺動葉片式及滑動葉片式的可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)相比，能夠簡化滑動部的結(jié)構(gòu)。
[0023]另外，特別是在使噴嘴葉片自身擺動或滑動的現(xiàn)有情況下，噴嘴葉片是直接控制排出氣體流動的部件，因此，對于其驅(qū)動機(jī)構(gòu)要求高的動作精度。與此相反地，在本實(shí)施方式，噴嘴葉片固定于噴嘴部，形成僅使噴嘴壁進(jìn)退的結(jié)構(gòu)，與以往相比，能夠?qū)捤傻毓芾眚?qū)動機(jī)構(gòu)的動作精度，相應(yīng)地可降低成本。
[0024]在幾個實(shí)施方式中，所述噴嘴壁具有:環(huán)狀的導(dǎo)流壁部，構(gòu)成在其與渦輪外殼的護(hù)罩側(cè)導(dǎo)流壁之間劃定噴嘴部的輪轂側(cè)導(dǎo)流壁的至少一部分；環(huán)狀的外周側(cè)壁部，與導(dǎo)流壁部的外周側(cè)連結(jié)；環(huán)狀的內(nèi)周側(cè)壁部，與導(dǎo)流壁部的內(nèi)周側(cè)連結(jié)，在所述導(dǎo)流壁部形成有噴嘴葉片可插通地構(gòu)成的開口部。
[0025]根據(jù)這種實(shí)施方式，能夠通過由導(dǎo)流壁部、外周側(cè)壁部、及內(nèi)周側(cè)壁部的三個環(huán)狀的壁部構(gòu)成的簡單的結(jié)構(gòu)來構(gòu)成噴嘴壁。
[0026]在幾個實(shí)施方式中，所述噴嘴葉片從護(hù)罩側(cè)導(dǎo)流壁朝向噴嘴部突出。
[0027]根據(jù)這種實(shí)施方式，與使噴嘴葉片從形成有凹部的輪轂側(cè)突出的情況相比，能夠縮短噴嘴葉片的長度。
[0028]在幾個實(shí)施方式中，在所述渦輪外殼的護(hù)罩部形成有用于冷卻介質(zhì)流動的環(huán)狀的冷卻通路。
[0029]根據(jù)這種實(shí)施方式，通過在冷卻通路使水、油、空氣等冷卻介質(zhì)流動，能夠冷卻護(hù)罩側(cè)導(dǎo)流壁及從此突出的噴嘴葉片。
[0030]在幾個實(shí)施方式中，在所述噴嘴葉片的內(nèi)部形成有與冷卻通路連通的空腔部。
[0031]根據(jù)這種實(shí)施方式，能夠更有效地冷卻噴嘴葉片。
[0032]在幾個實(shí)施方式中，在所述噴嘴葉片的內(nèi)部形成有沿軸向貫通該噴嘴葉片的貫通孔。
[0033]根據(jù)這種實(shí)施方式，通過使冷卻介質(zhì)在貫通孔流動，能夠有效地冷卻噴嘴葉片。
[0034]在幾個實(shí)施方式中，在所述渦輪外殼的護(hù)罩部形成有連通噴嘴葉片的貫通孔和渦輪葉輪下游側(cè)的排氣出口部的冷卻介質(zhì)排出孔。
[0035]根據(jù)這種實(shí)施方式，流經(jīng)貫通孔的冷卻介質(zhì)經(jīng)由冷卻介質(zhì)排出孔向渦輪葉輪下游側(cè)的排氣出口部排出，因此，能夠連續(xù)地向貫通孔供給冷卻介質(zhì)。
[0036]在幾個實(shí)施方式中，所述可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)具備冷卻介質(zhì)導(dǎo)入機(jī)構(gòu)，用于向由導(dǎo)流壁部、外周側(cè)壁部、及內(nèi)周側(cè)壁部包圍的所述噴嘴壁的內(nèi)部空間導(dǎo)入冷卻介質(zhì)。
[0037]根據(jù)這種實(shí)施方式，能夠從冷卻介質(zhì)導(dǎo)入機(jī)構(gòu)向噴嘴壁的內(nèi)部空間導(dǎo)入冷卻介質(zhì)，所以能夠有效地冷卻噴嘴壁。
[0038]在幾個實(shí)施方式中，所述噴嘴壁具有從開口部的周緣端部朝向所述內(nèi)部空間突出設(shè)置的擋邊部。
[0039]根據(jù)這種實(shí)施方式，噴嘴壁具有從開口部的周緣端部朝向內(nèi)部空間突出設(shè)置的擋邊部，所以成為例如被導(dǎo)入內(nèi)部空間的冷卻介質(zhì)等流體難以向噴嘴部泄漏的結(jié)構(gòu)，能夠防止冷卻介質(zhì)的泄漏造成的渦輪效率的降低。
[0040]另外，通過與在噴嘴葉片的內(nèi)部形成貫通孔的前述實(shí)施方式組合，被導(dǎo)入內(nèi)部空間的冷卻介質(zhì)在貫通孔流動，因此噴嘴葉片能夠與噴嘴壁一同冷卻。
[0041]在幾個實(shí)施方式中，所述冷卻介質(zhì)導(dǎo)入機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，將在可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)的壓縮器外殼中流動的空氣作為冷卻介質(zhì)導(dǎo)入。
[0042]根據(jù)這種實(shí)施方式，通過簡單的構(gòu)造，能夠?qū)⒃趬嚎s器外殼流動的空氣作為所述冷卻介質(zhì)使用。
[0043]在幾個實(shí)施方式中，所述冷卻介質(zhì)導(dǎo)入機(jī)構(gòu)具有用于控制向所述噴嘴壁的內(nèi)部空間導(dǎo)入的空氣壓力的壓力控制機(jī)構(gòu)。
[0044]根據(jù)這種實(shí)施方式，能夠控制導(dǎo)入噴嘴壁的內(nèi)部空間的空氣壓力。因此，通過與噴嘴壁進(jìn)退的時機(jī)配合來控制導(dǎo)入的空氣的壓力，還能夠減小使噴嘴壁進(jìn)退的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動力。
[0045]發(fā)明效果
[0046]根據(jù)本發(fā)明的至少一實(shí)施方式，提供一種可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)，其具備的可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)具有噴嘴葉片以不能旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)固定，只有噴嘴壁進(jìn)行進(jìn)退的結(jié)構(gòu)，由此，滑動部的結(jié)構(gòu)比以往更加簡單化。
【附圖說明】
[0047]圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)的剖面圖；
[0048]圖2是表示一實(shí)施方式的可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)的圖；
[0049]圖3是表示一實(shí)施方式的可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)的圖；
[0050]圖4是表不一實(shí)施方式的噴嘴壁的圖；
[0051]圖5是表不一實(shí)施方式的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的圖；
[0052]圖6是表示一實(shí)施方式的可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)的冷卻結(jié)構(gòu)的圖；
[0053]圖7是表示一實(shí)施方式的可變?nèi)萘繖C(jī)構(gòu)的冷卻結(jié)構(gòu)的圖；
[0054]圖8是表不一實(shí)施方式的噴嘴壁的圖；
[0055]圖9是表不一實(shí)施方式的冷卻介質(zhì)導(dǎo)入機(jī)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056]以下，根據(jù)附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是，記載于該實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對的配置等并非用于將本發(fā)明的范圍限定于此，只不過是單純的說明例。
[0057]圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)I的剖面圖。首先，基于圖1，對本發(fā)明一實(shí)施方式的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓機(jī)I的基本的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
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