[发明专利]可变容量式排气涡轮增压机

说明书

技术领域

本公开涉及可变容量式排气涡轮增压机。

背景技术

排气涡轮增压机多使用可变容量机构，其配置于形成于涡轮外壳的环状的排气涡旋部和可旋转地配置于涡轮外壳的中心部的涡轮叶轮之间的喷嘴部，控制作用在涡轮叶轮的排出气体的流动。

作为该可变容量机构的例子，有称为摆动叶片式和滑动叶片式的方式，摆动叶片式通过使配置于喷嘴部的可动叶片旋转来控制排出气体的流动，滑动叶片式通过使固定有喷嘴叶片的喷嘴壁向喷嘴部进退而控制排出气体的流动。

例如，专利文献1中公开有滑动叶片式的可变容量式排气涡轮增压机的一例。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2008－133924号公报

发明内容

发明所要解决的课题

这些摆动叶片式及滑动叶片式等可变容量机构都具有滑动部，所以存在滑动部的热变形导致的磨损及粘合等特有的课题。另外，如果为了解决这些课题而扩大滑动部的间隙，则会产生涡轮性能降低的问题。

因此，本发明人认为，为了不受滑动部的热变形的影响，尽可能简化滑动部的构造是有效的措施。

本发明的至少一个实施方式是鉴于上述现有技术的课题而做出的，其目的在于提供一种可变容量式排气涡轮增压机，其可变容量机构具有的滑动部的构造比以往更加简单化。

用于解决课题的技术方案

本发明的至少一实施方式的可变容量式排气涡轮增压机，其特征在于，具备：

涡轮转子，其由旋转轴及固定于所述旋转轴的一端部的涡轮叶轮构成；

轴承外壳，其收容可旋转地支承所述旋转轴的轴承装置；

涡轮外壳，其将所述涡轮叶轮可旋转地收容，并且排出气体流动的环状的排气涡旋部形成于所述涡轮叶轮的周围；

可变容量机构，其配置于将在所述排气涡旋部流动的排出气体向所述涡轮叶轮引导的环状的喷嘴部；

所述可变容量机构包括：

喷嘴叶片，其从所述喷嘴部的护罩侧及轮毂侧中的至少任一方侧朝向所述喷嘴部以不能旋转的状态突出；

环状的喷嘴壁，其构成为从所述喷嘴部的轮毂侧朝向护罩侧或从护罩侧朝向轮毂侧进退自如，且使喷嘴部的喷嘴宽度在全周可变；

驱动机构，其使所述喷嘴壁进退。

根据所述可变容量式排气涡轮增压机，喷嘴叶片以不能旋转的状态固定于喷嘴部，成为只有喷嘴壁进退的结构。因此，与以往的摆动叶片式及滑动叶片式的可变容量机构相比，能够简化滑动部的结构。

另外，特别是在使喷嘴叶片自身摆动或滑动的现有情况下，喷嘴叶片是直接控制排出气体流动的部件，因此，对于其驱动机构要求高的动作精度。与此相反地，在本实施方式，喷嘴叶片固定于喷嘴部，形成仅使喷嘴壁进退的结构，与以往相比，能够宽松地管理驱动机构的动作精度，相应地可降低成本。

在几个实施方式中，所述喷嘴壁具有：环状的导流壁部，构成在其与涡轮外壳的护罩侧导流壁之间划定喷嘴部的轮毂侧导流壁的至少一部分；环状的外周侧壁部，与导流壁部的外周侧连结；环状的内周侧壁部，与导流壁部的内周侧连结，在所述导流壁部形成有喷嘴叶片可插通地构成的开口部。

根据这种实施方式，能够通过由导流壁部、外周侧壁部、及内周侧壁部的三个环状的壁部构成的简单的结构来构成喷嘴壁。

在几个实施方式中，所述喷嘴叶片从护罩侧导流壁朝向喷嘴部突出。

根据这种实施方式，与使喷嘴叶片从形成有凹部的轮毂侧突出的情况相比，能够缩短喷嘴叶片的长度。

在几个实施方式中，在所述涡轮外壳的护罩部形成有用于冷却介质流动的环状的冷却通路。

根据这种实施方式，通过在冷却通路使水、油、空气等冷却介质流动，能够冷却护罩侧导流壁及从此突出的喷嘴叶片。

在几个实施方式中，在所述喷嘴叶片的内部形成有与冷却通路连通的空腔部。

根据这种实施方式，能够更有效地冷却喷嘴叶片。

在几个实施方式中，在所述喷嘴叶片的内部形成有沿轴向贯通该喷嘴叶片的贯通孔。

根据这种实施方式，通过使冷却介质在贯通孔流动，能够有效地冷却喷嘴叶片。

在几个实施方式中，在所述涡轮外壳的护罩部形成有连通喷嘴叶片的贯通孔和涡轮叶轮下游侧的排气出口部的冷却介质排出孔。

根据这种实施方式，流经贯通孔的冷却介质经由冷却介质排出孔向涡轮叶轮下游侧的排气出口部排出，因此，能够连续地向贯通孔供给冷却介质。