[发明专利]可变喷嘴单元以及可变容量式增压器

说明书

技术领域

本发明涉及使向可变容量式增压器的涡轮叶轮侧供给的废气的流道面积(流量)可变的可变喷嘴单元等。

背景技术

可变容量式增压器所使用的一般的可变喷嘴单元以在涡轮壳体内的涡轮涡旋流道与排气口之间包围涡轮叶轮的方式配设，一般的可变喷嘴单元(以往的可变喷嘴单元)的具体的构成如下所述(参照专利文献1)。

在涡轮壳体内配设有喷嘴环。如图6(a)以及图6(b)所示，在涡轮叶轮129的轴向上相对于该喷嘴环隔离相对的位置上，与喷嘴环(未图示)一体地设置有箍环157。另外，箍环157在内周缘侧具有向排气口侧(下游侧)突出且覆盖涡轮叶轮129的多个涡轮叶片133外缘的筒状的箍部163。再有，箍环157的箍部163位于在涡轮壳体内的排气口入口侧形成的环状的台阶部141的内侧，在箍环157的箍部163的外周面上形成有环槽165。

在喷嘴环(未图示)的相对面与箍环157的相对面之间，在圆周方向上等间隔地配设有多个可变喷嘴(未图示)，各可变喷嘴可绕与涡轮叶轮129的轴心Z平行的轴心向正反方向(开闭方向)转动。在此，若使多个可变喷嘴向正方向(开方向)同步转动，则向涡轮叶轮129侧供给的废气的流道面积变大，并且若使多个可变喷嘴向反方向(闭方向)同步转动，则上述废气的流道面积变小。

在涡轮壳体的台阶部141的内周面上，多个密封环(上游侧的密封环183和下游侧的密封环185)通过自身的弹性力压接设置。多个密封环183、185抑制来自涡轮涡旋流道侧的废气泄漏。另外，各密封环183、185的内周缘部嵌入箍环的环槽165，上游侧的密封环183的砌合部183f的周向位置和下游侧的密封环185的砌合部185f的周向位置相互错开。

此外，图6(a)是沿图6(b)的VIA-VIA线的图，图6(b)是表示以往的可变喷嘴单元的一部分的图，如附图所示，“L”为左方向，“R”为右方向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－125588号公报(图9以及图10)

发明内容

发明所要解决的课题

可是，在可变容量式增压器的运转中，如图7(a)所示，废气的一部分从上游侧的密封环183的砌合部183f流入箍环157的环槽165的底面侧的空间后，废气的一部分沿箍环157的环槽165流动，并从下游侧的密封环185的砌合部185f向排气口侧流出。即、多个密封环183、185虽然能抑制来自涡轮涡旋流道侧的废气的泄漏，但如图7(b)所示，从径向内侧观察多个密封环183、185时，下游侧的密封环185的砌合部185f的开口面积(标有网眼剖面线的部分的面积)成为多个密封环183、185最后的漏隙面积，因此不能充分地防止经由多个密封环183、185的砌合部183f，185f的废气的泄漏。因此，存在难以使可变容量式增压器的涡轮效率提高到较高等级的问题。

此外，图7(a)是表示以往的可变喷嘴单元的多个密封环周边的放大图，图7(b)是沿图6(a)的向视部VIB-VIB线的放大图，如附图所示，“L”为左方向，“R”为右方向。

因此，本发明的目的在于提供能够解决上述问题的可变喷嘴单元等。

用于解决课题的方法

本发明的第一方案的主要内容为一种可变喷嘴单元，在可变容量式增压器的涡轮壳体内的涡轮涡旋流道与排气口之间以包围涡轮叶轮的方式配设，并使向上述涡轮叶轮侧供给的废气的流道面积(流量)可变，上述可变喷嘴单元具备：配设于上述涡轮壳体内的喷嘴环；箍环，与上述喷嘴环一体地设置在相对于上述喷嘴环在上述涡轮叶轮的轴向隔离相对的位置，并在内周缘侧上具有向上述排气口侧(下游侧)突出且覆盖上述涡轮叶轮的多个涡轮叶片外缘的筒状的箍部，上述箍部位于在上述涡轮壳体内的上述排气口的入口侧形成的环状的台阶部的内侧，且在上述箍部的外周面上形成有环槽(周槽)；多个可变喷嘴，在上述喷嘴环的相对面与上述箍环的相对面之间沿圆周方向配设，并能够绕与上述涡轮叶轮的轴心平行的轴心向正反方向(开闭方向)转动；多个密封环，在上述涡轮壳体的上述台阶部的内周面上通过自身的弹性力压接地设置，内周缘部嵌入上述箍环的上述环槽，抑制来自上述涡轮涡旋流道侧(上述箍环的相对面的相反面侧)的废气的泄漏，在上述多个密封环中除最下游侧(最靠近上述排气口侧)的密封环以外的其他的密封环(包含上游侧的密封环)的内周缘部上形成有向下游方向(上述排气口侧)突出的密封凸缘，在从径向内侧观察上述多个密封环时，上述其他的密封环的上述密封凸缘将上述最下游侧的密封环的砌合部的至少一部分塞住(覆盖)。