[发明专利]可变容量型排气涡轮增压机

说明书

技术领域

本发明涉及一种由喷嘴翼的翼角可以变化地构成的可变容量型排气涡轮增压机。 

背景技术

以往，车辆用内燃机等使用的比较小型的排气涡轮增压机采用以下结构：使来自于发动机的排气气体填充到由涡轮外壳形成的涡形管内，通过在该涡形管的内周侧设置的多个喷嘴翼，对在该喷嘴翼的内周侧设置的涡轮转子进行作用。另外，可以变化地构成多个喷嘴翼的翼角。大量使用具备这样的可变喷嘴机构的辐流型可变容量排气涡轮增压机(例如，参照专利文献1至3)。 

图5是表示现有的带有可变喷嘴机构的排气涡轮增压机的一个例子。该图是沿旋转轴线的部分剖视图。如图所示，涡轮增压机设置有厚壁多筒状的涡轮外壳1，该涡轮外壳1的上游侧的外周部形成有漩涡状的涡形管2。另外，在涡轮外壳1的上游侧的内周部设置有辐流型的涡轮转子3。安装于涡轮转子3的涡轮轴3A为旋转中心即图中的旋转轴心K，与压缩机(省略图示)同轴。另外，涡轮轴3A经由轴承5旋转自由地支承于轴承外壳4。 

轴承外壳4的背面形成环状的凹部，该凹部收纳具备喷嘴6及喷嘴装配部7等的喷嘴组件即可变喷嘴机构8。这里，多个喷嘴6绕旋转轴心K等间隔设置。另外，喷嘴6在涡轮的径向的位置，处于涡形管2的内周侧。喷嘴6具有喷嘴翼6a及喷嘴轴6b。喷嘴轴6b可以转动地支承于固定在轴承外壳4的喷嘴装配部7。该可变喷嘴机构8使喷嘴翼6a的翼角可以变化。 

喷嘴翼6a设置在喷嘴装配部7和与该喷嘴装配部7连接的环状的喷嘴板9之间，该喷嘴板9外嵌于涡轮外壳1的内筒部前端侧。 

在喷嘴装配部7的前端侧的隆起部可以转动地设置圆盘状的驱动环10。杆板11与该驱动环10卡合。如图6放大所示，该杆板11具有弯曲部11a及卡合用突起11b，该卡合用突起11b与驱动环10的槽部10a卡合。 

另外，在杆板11的内周侧沿旋转轴心K形成有贯通孔，在该贯通孔插入形成于喷嘴轴6b的前端侧的固定部6c。 

图7是表示沿图6的箭头A观察的形状。如图所示，在圆盘状的喷嘴装配部7，该半径方向中央附近设置有驱动环10。杆板11与该驱动环10连结，喷嘴6的固定部6c与杆板11的旋转轴心K侧卡合。图中，绕旋转轴心K设置有十二个杆板11。利用驱动环10的转动能够调整喷嘴6的开度。 

可变喷嘴机构是由如所述图5至图7说明的结构构成，当带有可变喷嘴机构的可变容量型排气涡轮增压机工作时，来自于发动机(省略图示)的排气气体进入涡形管2，一边沿着该涡形管2的漩涡旋转一边流入喷嘴翼6a。接着，该排气气体通过喷嘴6a的翼间向涡轮机3从其外周侧流入，向朝向中心侧的半径方向流动而在涡轮转子3膨胀做功后，沿轴向流动，被气体出口引导送出机器外。 

控制这样的可变容量型排气涡轮增压机的容量，设定使喷嘴翼6a流动的排气气体达到所要流速的喷嘴翼6a的翼角，通过翼角控制部(省略图示)改变翼角。向驱动环10传递对应于该翼角的促动器的往复变位，对该驱动环10进行旋动驱动。 

通过该驱动环10的转动，经由与形成于该驱动环10的槽部10a卡合的卡合用突起11b，杆板11绕喷嘴6b转动，通过该喷嘴轴6b的转动使喷嘴翼6a转动，改变翼角。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开2008-128065号公报 

专利文献2：日本特开2008-215083号公报 

专利文献3：美国专利2860827号公报 

发明内容

发明所要解决的技术问题 

但是，如图5至图7所示的现有的可变容量型排气涡轮增压机，由于可变喷嘴机构暴露在高温，可变喷嘴机构的内部部品产生热变形。这时的套筒部件12压缩变形，套筒部件12与喷嘴板9或喷嘴装配部7的接触面凹陷，由于喷嘴板9以翘曲的方式变形，所以喷嘴翼6a与喷嘴装配部7或喷嘴板9 之间的间隙减少。如果间隙过小，则会引起喷嘴翼6a的动作不良。另外，因为联结螺栓B(图5所示)存在于由涡轮外壳1与轴承外壳4内包的空间，若联结螺栓B高温，则存在产生由热延展、发动机振动而引起的螺栓松动的危险。 

用于解决技术问题的技术方案 

鉴于这样的现有技术的课题，本发明的目的在于提供一种可变容量型排气涡轮增压机，其不会产生由于可变喷嘴机构内部部件的变形而导致的动作不良，以及不会产生联结可变喷嘴机构的螺栓松动的现象。 

本发明提供解决该课题的方法。