可变喷嘴单元以及可变容量型增压器制造技术

支撑环(49)的基部(51)沿支撑环(49)的圆周方向具有结合区域(A1)，该结合区域(A1)包围用于使连结销(59)的一端部插通的销孔(85)且与连结销(59)个数相同，在支撑环(49)的各结合区域(A1)的周边形成有切口(87、89、91)，以便能够允许支撑环(49)的中间部(53)相对于各结合区域(A1)的变形。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使可变容量型增压器中的向涡轮叶轮侧供给的排出气体的流路面积(流量)可变的可变喷嘴单元等。
技术介绍
近年来，对可变容量型增压器中的配设于涡轮壳体内的可变喷嘴单元进行了各种开发。本申请的申请人也已经对可变喷嘴单元进行了开发并进行了申请(参照专利文献1以及专利文献2等)。并且，该现有技术的可变喷嘴单元的具体的结构如下。在涡轮壳体内配设有支撑环。该支撑环具备环状的基部。在该基部(支撑环的基部)的外周缘，以向涡轮叶轮的轴向一方侧突出的方式形成有筒状的中间部。另外，在支撑环的中间部的前端缘，以向径向外侧突出的方式一体形成有环状的前端缘部(凸缘部)。该前端缘部(支撑环的凸缘部)被可变容量型增压器的轴承壳体和涡轮壳体夹持。在支撑环的基部，通过在圆周方向上排列的三个以上的连结销的一端部(上述轴向的一端部)的铆接结合而一体地设有喷嘴环。在相对于喷嘴环在上述轴向上离开间隔的位置，通过多个连结销的另一端部(上述轴向的另一端部)的嵌合(铆接结合)而一体地设有套筒环。该套筒环覆盖涡轮叶轮的多个涡轮叶片的前端缘。在喷嘴环的对置面与套筒环的对置面之间，在圆周方向上等间隔地配设有多个可变喷嘴。各可变喷嘴能够绕与涡轮叶轮的轴心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(打开方向)同步转动，则向涡轮叶轮侧供给的排出气体的流路面积变大。若使多个可变喷嘴向反方向(关闭方向)同步转动，则上述排出气体的流路面积变小。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009－243431号公报专利文献2：日本特开2009－243300号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在可变容量型增压器的运转过程中，支撑环的基部以及中间部的基端缘侧部分因来自喷嘴环的热量输入而部件温度变高。支撑环的前端缘部(凸缘部)以及中间部的前端缘侧部分因来自轴承壳体的吸热(轴承壳体的冷却)而部件温度变低。由此，支撑环尤其是支撑环的中间部以从内侧扩展的方式发生热变形，喷嘴环随之变形。并且，喷嘴环的对置面与套筒环的对置面的平行度降低，喷嘴环的对置面与套筒环的对置面的间隔局部变窄。因此，通常以可变容量型增压器的运转过程中的喷嘴环的对置面与套筒环的对置面的最小间隔比可变喷嘴的宽度(上述轴向的长度)大的方式将喷嘴侧间隙设定得较大，由此抑制多个可变喷嘴的迟滞，充分确保多个可变喷嘴的转动动作的稳定性。另一方面，若将喷嘴侧间隙设定得较大，则来自喷嘴侧间隙的泄漏流增大，从而将可变容量型增压器的涡轮效率提高至较高的水平变得困难。此外，喷嘴侧间隙是指：喷嘴环的对置面与可变喷嘴的上述轴向一方侧的侧面的间隙、或者套筒环的对置面与可变喷嘴的上述轴向另一方侧的侧面的间隙。也就是，存在如下问题：在充分确保多个可变喷嘴的转动动作的稳定性的基础上，提高可变容量型增压器的涡轮效率是困难的。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够解决上述的问题的可变喷嘴单元等。用于解决课题的方案本专利技术的第1方案是一种可变喷嘴单元，其以包围可变容量型增压器的涡轮壳体内的涡轮叶轮的方式配设，且使朝向上述涡轮叶轮供给的排出气体的流路面积(流量)可变。该可变喷嘴单元的主旨是，具备：支撑环，其配设于上述涡轮壳体内，并具备环状的基部、筒状的中间部以及环状的前端缘部(凸缘部)，上述中间部以向上述涡轮叶轮的轴向一方侧突出的方式一体形成于上述基部的外周缘，上述前端缘部以向上述支撑环的径向外侧突出的方式一体形成于上述中间部的前端缘，而且上述前端缘部被上述可变容量型增压器的轴承壳体和上述涡轮壳体夹持；喷嘴环，其通过沿上述基部的圆周方向排列的三个以上的连结销的一端部(上述轴向的一端部)的结合而一体地设于上述支撑环的上述基部；套筒环，其通过多个上述连结销的另一端部(上述轴向的另一端部)的结合而与上述喷嘴环一体地设置在相对于上述喷嘴环在上述轴向上离开间隔的位置，且覆盖上述涡轮叶轮的多个涡轮叶片的前端缘(外缘)；以及多个可变喷嘴，其在上述喷嘴环的对置面与上述套筒环的对置面之间沿上述喷嘴环或者上述套筒环的圆周方向配设，且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，上述支撑环的上述基部沿上述支撑环的圆周方向具有结合区域，该结合区域包围用于使上述连结销的一端部插通的销孔，而且与接触于上述喷嘴环的对置面的相反面的上述连结销个数相同，在上述支撑环的径向的位于各结合区域的径向外侧的上述支撑环的一部分形成有切口。此外，在本申请的说明书以及权利要求书中，“配设”是除了包含直接配设以外、还包含经由其它部件间接配设的意思，“设置”是除了包含直接设置以外、还包含经由其它部件间接设置的意思。另外，“结合”是包含铆接结合、焊接结合等的意思。根据第1方案，在发动机转速处于高旋转范围且排出气体的流量较多的情况下，在使上述连杆机构工作的同时，使多个上述可变喷嘴向正方向(打开方向)同步转动，由此增大向上述涡轮叶轮侧供给的排出气体的气体流路面积，供给较多的排出气体。另一方面，在发动机转速处于低旋转范围且排出气体的流量较少的情况下，使多个上述可变喷嘴向反方向(关闭方向)同步转动，由此减小向上述涡轮叶轮侧供给的排出气体的气体流路面积，提高排出气体的流速，充分确保上述涡轮叶轮的工作量。由此，与排出气体的流量的多少没有关系，能够利用上述涡轮叶轮充分且稳定地产生旋转力。除了上述的作用以外，如上所述，上述支撑环的上述基部沿圆周方向具有包围上述销孔而且与上述喷嘴环的对置面的相反面接触的多个上述结合区域，在上述支撑环的各结合区域的径向外侧形成有切口。因此，在上述可变容量型增压器的运转过程中，即使上述支撑环的上述中间部以从内侧扩展的方式发生热变形，也能够抑制上述喷嘴环随之变形。由此，即使不将喷嘴侧间隙设定得较大，也能够充分确保上述可变容量型增压器的运转过程中的上述喷嘴环的对置面与上述套筒环的对置面的平行度。换言之，能够充分确保上述可变容量型增压器的运转过程中的上述喷嘴环的对置面与上述套筒环的对置面的平行度，并且能够尽量减小喷嘴侧间隙。本专利技术的第2方案是一种可变容量型增压器，利用来自发动机的排出气体的能量对供给上述发动机侧的空气进行增压，其主旨是，具备第1方案的可变喷嘴单元。根据第2方案，起到与第1方案的作用相同的作用。专利技术的效果根据本专利技术，在抑制多个上述可变喷嘴的迟滞而充分确保多个上述可变喷嘴的转动动作的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变喷嘴单元，以包围可变容量型增压器的涡轮壳体内的涡轮叶轮的方式配设，且使向上述涡轮叶轮供给的排出气体的流路面积可变，上述可变喷嘴单元的特征在于，具备：支撑环，其配设于上述涡轮壳体内，并具备环状的基部、筒状的中间部以及环状的前端缘部，上述中间部以向上述涡轮叶轮的轴向一方侧突出的方式一体形成于上述基部的外周缘，上述前端缘部以向上述支撑环的径向外侧突出的方式一体形成于上述中间部的前端缘，而且上述前端缘部被上述可变容量型增压器的轴承壳体和上述涡轮壳体夹持；喷嘴环，其通过沿上述基部的圆周方向排列的三个以上的连结销的一端部的结合而一体地设于上述支撑环的上述基部；套筒环，其通过多个上述连结销的另一端部的结合而与上述喷嘴环一体地设置在相对于上述喷嘴环在上述轴向上离开间隔的位置，且覆盖上述涡轮叶轮的多个涡轮叶片的前端缘；以及多个可变喷嘴，其在上述喷嘴环的对置面与上述套筒环的对置面之间沿上述喷嘴环或者上述套筒环的圆周方向配设，且能够绕与上述涡轮叶轮的轴心平行的轴心向正反方向转动，上述支撑环的上述基部沿上述支撑环的圆周方向具有结合区域，该结合区域包围用于使上述连结销的一端部插通的销孔，而且与接触于上述喷嘴环的对置面的相反面的上述连结销个数相同，在上述支撑环的径向的位于各结合区域的外侧的上述支撑环的一部分形成有切口。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.19 JP 2013-2619881.一种可变喷嘴单元，以包围可变容量型增压器的涡轮壳体内的涡轮叶
轮的方式配设，且使向上述涡轮叶轮供给的排出气体的流路面积可变，
上述可变喷嘴单元的特征在于，具备：
支撑环，其配设于上述涡轮壳体内，并具备环状的基部、筒状的中间部以
及环状的前端缘部，上述中间部以向上述涡轮叶轮的轴向一方侧突出的方式一
体形成于上述基部的外周缘，上述前端缘部以向上述支撑环的径向外侧突出的
方式一体形成于上述中间部的前端缘，而且上述前端缘部被上述可变容量型增
压器的轴承壳体和上述涡轮壳体夹持；
喷嘴环，其通过沿上述基部的圆周方向排列的三个以上的连结销的一端部
的结合而一体地设于上述支撑环的上述基部；
套筒环，其通过多个上述连结销的另一端部的结合而与上述喷嘴环一体地
设置在相对于上述喷嘴环在上述轴向上离开间隔的位置，且覆盖上述涡轮叶轮
的多个涡轮叶片的前端缘；以及
多个可变喷嘴，其在上述喷嘴环的对置面与上述套筒环的对置面之间沿上
述喷嘴环或者上述套筒环的圆周方向配设，且能够绕与上述涡轮叶轮的轴心平
行的轴心向正反方向转动，
上述支撑环的上述基部沿上述支撑环的圆周方向具有结合区域，该结合区
域包围用于使上述连结销的一端部插通的销孔，而且与接触于上述喷嘴环的对
置面的相反面的上述连结销个数相同，在上述支撑环...

【专利技术属性】
技术研发人员：濑川健一，池谷信之，托拜厄斯·朔伊尔曼，托尔本·科茨巴赫尔，
申请(专利权)人：株式会社IHI，IHI供应系统国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP