[实用新型]可变容量型增压器

说明书

本实用新型提供一种可变容量型增压器，通过适当释放过度上升的排气压力，防止增压器的故障，同时提高过渡响应性，且不会产生成本的上升及增压器的封装性的劣化。可变容量型增压器，包括：涡轮壳体、可变喷嘴单元、环状支撑构件(箍环)、以及卸压阀机构，其中，所述涡轮壳体具有：涡轮涡旋通路，导入排出气体；涡轮室，收容涡轮工作轮；以及排出口，将排出气体排出至外部，所述可变喷嘴单元能够调整涡轮工作轮的转速，所述环状支撑构件(箍环)与涡轮涡旋通路的内壁相向，且支撑可变喷嘴单元，所述卸压阀机构设置于环状支撑构件与涡轮涡旋通路之间的间隙，在排出气体的压力超过规定值时开阀而形成将涡轮涡旋通路与排出口接通的旁通通路。

技术领域

本实用新型涉及一种包括可变喷嘴的可变容量型增压器，所述可变喷嘴能够通过变更向涡轮工作轮供给的排出气体的流路面积来调整涡轮工作轮的转速。

背景技术

作为汽车等的内燃机中使用的增压器，已知有可变容量型的增压器。在一般的可变容量型的增压器中，在涡轮壳体内的涡轮涡旋通路与气体排出口之间，以包围涡轮工作轮的方式设置有可变喷嘴。而且，通过改变所述可变喷嘴的多个喷嘴叶片的角度，使排气流路面积变化，由此使朝向涡轮工作轮的排出气体的流速变化，从而调整增压压力。

可变喷嘴的多个喷嘴叶片在设置于涡轮壳体内的喷嘴环与设置于和喷嘴环相向的位置的箍环之间能够转动地受到支撑。在箍环的与涡轮壳体的内壁相向的面设置有环状的槽，在所述环状的槽设置有用于防止排出气体从涡轮涡旋通路向气体排出口泄漏的密封环。

在专利文献1所记载的可变喷嘴单元中，作为代替所述密封环的结构而包括一种密封构件，所述密封构件具有：密封基部，和箍环的与涡轮壳体的内壁相向的面密接；筒状的密封中间部，在所述密封基部的内周缘，以向气体排出口侧突出的方式一体形成，且覆盖箍环的一部分；以及环状的密封前端部，在所述密封中间部的前端缘朝向径向外侧以卷曲(curl)状一体形成，且与涡轮壳体的内壁压接，通过此结构，使得更可靠地防止所述排出气体的泄漏。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2013-194546号公报

实用新型内容

[实用新型所要解决的问题]

如上所述，在使用可变喷嘴的可变容量型的增压器中，通过改变多个喷嘴叶片的角度来调整增压压力。具体而言，在将喷嘴叶片的角度向减小各喷嘴叶片间的间隔的方向(关闭侧)移动的情况下，朝向涡轮工作轮的排出气体的流路面积变小，因此排出气体的流速上升，涡轮工作轮的转速上升，由此，与涡轮一体地连结的压缩机的转速上升，从而增压压力上升。与此相反地，在将喷嘴叶片的角度向增大各喷嘴叶片间的间隔的方向(打开侧)移动的情况下，排出气体的流路面积变大，因此流速降低，涡轮及压缩机的转速降低，从而增压压力降低。

在此种可变容量型的增压器中，即便在将喷嘴叶片最大限度地设定于打开侧的情况下，排出气体也始终持续碰撞涡轮工作轮，因此涡轮始终持续工作，由此，始终产生一定以上的增压压力。基于此种理由，在内燃机的运转中增压压力过度上升的情况下，能够通过将可变喷嘴向打开侧移动而降低的增压压力的范围有限，因此为了防止增压压力的上升、及伴随于此的排气压力的上升所引起的增压器的故障，需要预先进行设计来增大涡轮工作轮直径及增压器自身，以耐受高的增压压力。内燃机的功率越大，此种涡轮工作轮的大径化及增压器的大型化的必要性越显着。然而，涡轮工作轮的大径化及增压器的大型化会降低内燃机的低转速时的转矩、即所谓的低端转矩(low-end torque)，因此会使增压器的过渡响应性劣化，成为被称为涡轮迟滞(turbo lag)的问题等的原因。

另外，与此不同，也有如下选项：设置绕过涡轮工作轮的废气门通路、以及调整在废气门通路中流动的排出气体的量的废气门阀，由此防止增压压力及排气压力的过度上升，但此情况下，会产生因追加另外的大型零件而成本上升、增压器的封装性劣化等其他问题。