可变喷嘴单元以及可变容量型增压器制造技术

在可变喷嘴单元中，在与第1喷嘴环在左右方向上隔开相对的位置，经由在圆周方向上排列的多个连接销与第1喷嘴环一体地设有第2喷嘴环，支撑环的内缘部通过多个连接销的一端部的铆接结合连接到第1喷嘴环上，支撑环的各销孔构成为向支撑环的半径方向延伸的形状，在支撑环的各销孔的周边与对应的基于连接销的一端部的结合的铆接头之间设有垫圈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种调整向可变容量型增压器中的涡轮叶轮侧供给的废气流道面积(流量)的可变喷嘴单元等。
技术介绍
近年来，针对配设于可变容量型增压器中的涡轮壳体内的可变喷嘴单元进行了各种开发(参照专利文献1和专利文献2等)。现有的可变喷嘴单元的具体结构如下。在涡轮壳体内，与涡轮叶轮同心状地设置有作为环状的第1壁部件的第1喷嘴环。此外，在相对于第1喷嘴环在轴方向(涡轮叶轮的轴方向)上离开的位置，通过在圆周方向(预定的圆周方向)上隔着间隔排列的多个连接销，与第1喷嘴环一体地设有作为环状的第2壁部件的第2喷嘴环。第1喷嘴环具有与第2喷嘴环相对的面(相对面)。同样地，第2喷嘴环具有与第1喷嘴环相对的面(相对面)。在第1喷嘴环的相对面与第2喷嘴环的相对面之间设置有多个可变喷嘴。在圆周方向(预定的圆周方向)上等间隔地设置各可变喷嘴。各可变喷嘴可绕与涡轮叶轮的轴心平行的轴心(可变喷嘴的喷嘴轴的轴心)向正逆方向(开闭方向)转动。此外，在第1喷嘴环的相对面的相反面侧分区形成的连杆室中设置有连杆机构。连杆机构使多个可变喷嘴向正逆方向同步地转动。若连杆机构使多个可变喷嘴向正方向(打开方向)同步地转动，则向涡轮叶轮侧供给的废气的流道面积(喷口面积)变大。另一方面，若连杆机构使多个可变喷嘴向逆方向(关闭方向)同步地转动，则该流道面积变小。在第1喷嘴环的相对面的相反面上，设有比第1喷嘴环的外径大的直径的支撑环(环状的支撑部件)。此外，支撑环的内缘部(内周缘部)通过多个连接销的一端部的结合被连接成一体。在支撑环的内缘部，在圆周方向(预定的圆周方向)上隔着间隔贯通形成(贯通地形成)用于使连接销的一端部穿过的多个销孔。并且，在轴承壳体上，在通过与涡轮壳体的协作被夹持的状态下安装支撑环外缘部(外周缘部)。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
专利技术要解决的课题在可变容量型增压器的运转中，与支撑环的周边温度相比，第1喷嘴环的周边温度(周边气体温度)有可能变得非常高。此外，根据可变容量型增压器的运转状况，第1喷嘴环的周边温度有可能变得比支撑环的周边温度低。换言之，在可变容量型增压器的运转中，有可能发生第1喷嘴环和支撑环的周边温度差(周边的气体温度差)。在这样的情况下，因第1喷嘴环与支撑环的半径方向的热膨胀差(热变形差)，以第1喷嘴环的相对面相对于与轴方向垂直的方向倾斜的方式，第1喷嘴环发生热变形。其结果，根据可变容量型增压器的运转状况，第1喷嘴环的相对面与第2喷嘴环的相对面的平行度下降，第1喷嘴环的相对面与第2喷嘴环的相对面的间隔有可能局部性变窄。因此，为了能够维持多个可变喷嘴的动作的稳定性，确保可变喷嘴单元和可变容量型增压器的可靠性，设定喷嘴侧隙的大小。另一方面，若将喷嘴侧隙设定得较大，则存在从喷嘴侧隙的泄漏量增大，可变容量型增压器的涡轮效率下降的倾向。另外，喷嘴侧隙是指第1喷嘴环的相对面与可变喷嘴的一侧面(轴方向的一侧的侧面)的间隙，或第2喷嘴环的相对面与可变喷嘴的另一侧面(轴方向的另一侧的侧面)的间隙。也就是说，存在难以兼顾可变容量型增压器的可靠性和可变容量型增压器的涡轮效率的维持或提高的问题。根据本专利技术，能够提供一种可以确保可靠性，并且维持和提高涡轮效率的可变容量型增压器的可变喷嘴单元等。用于解决课题的手段根据本专利技术的第1技术方面，在调整向可变容量型增压器中的涡轮叶轮侧供给的废气的流道面积(流量)的可变喷嘴单元中，其特征在于，该可变喷嘴单元具备：环状的第1壁部件，其与上述涡轮叶轮同心状地配置于上述可变容量型增压器中的涡轮壳体内；环状的第2壁部件，其通过在圆周方向(预定的圆周方向)上隔着间隔排列的多个连接销，与上述第1壁部件一体地设置于相对上述第1壁部件在轴方向上隔开相对的位置；多个可变喷嘴，其在圆周方向(预定的圆周方向)上隔着间隔配置于上述第1壁部件的相对面与上述第2壁部件的相对面之间，能够绕与上述涡轮叶轮的轴心(可变喷嘴的喷嘴轴的轴心)平行的轴心向正逆方向旋转；连杆机构，其用于使多个上述可变喷嘴同步地转动；以及支撑环(环状的支撑部件)，其通过多个上述连接销的一端部的结合连接到上述第1壁部件，在圆周方向上隔着间隔贯通形成(贯通地形成)用于使上述连接销的一端部穿过的多个销孔，在上述第1壁部件采用吸收单元，该吸收单元用于吸收上述可变容量型增压器的运转中的上述第1壁部件与上述支撑环的半径方向的热膨胀差(上述第1壁部件的半径方向的热膨胀与上述支撑环的半径方向的热膨胀的差)。作为上述吸收单元，也可以将上述支撑环的各销孔构成为从上述支撑环的内缘部侧向外缘部侧延伸。此外，作为上述吸收单元，也可以在与上述支撑环中的各销孔对应的位置形成有缝隙。另外，在本申请的说明书以及权利要求书中，“配置”除了直接配置之外，还包括经由其他部件间接配置的含义，“设置”除了直接设置以外，还包括经由其他部件间接设置的含义。“环状的第1壁部件”以及“环状的第2壁部件”也可以是构成上述涡轮壳体等的一部分的部件。此外，“轴方向”在没有特别限定的情况下表示涡轮叶轮的轴方向(换言之，第1壁部件、第2壁部件、以及支撑环的轴方向)。“结合”包括铆接结合、焊接结合、螺钉结合等含义。并且，“半径方向”在没有特别限定的情况下表示涡轮叶轮的半径方向(换言之，第1壁部件、第2壁部件、以及支撑环的半径方向)。并且，“与各销孔对应的位置”包括各销孔的半径方向外侧(半径方向的外侧)、各销孔的半径方向内侧(半径方向的内侧)、各销孔的近旁等含义。根据本专利技术，在上述可变容量型增压器的运转过程中，在发动机转速为高转速区，且废气的流量较多的情况下，使上述连杆机构动作，同时使多个上述可变喷嘴向正方向(打开方向)同步地转动。由此，向上述涡轮叶轮侧供给的废气的气体流道面积(喷口面积)变大。另一方面，在发动机转速为低转速区，且废气的流量较少的情况下，使上述连杆机构动作，同时使多个上述可变喷嘴向逆方向(关闭方向)同步地转动。由此，向上述涡轮叶轮侧供给的废气的气体流道面积变小(上述可变喷嘴单元的通常的作用)。在上述可变容量型增压器的运转中产生了上述第1壁部件与上述支撑环的半径方向的热膨胀差的情况下，能够通过上述吸收单元吸收该热膨胀差。由此，能够充分抑制上述第1壁部件的相对面相对于与轴方向垂直的方向倾斜那样上述第1壁部件发生热变形的情况(上述可变喷嘴单元的特有作用)。根据本专利技术的第2技术方面，在利用来自发动机的废气的能量对向上述发动机侧供给的空气进行增压的可变容量型增压器中，其特征在于，该可变容量型增压器具备根据第1技术方面构成的可变喷嘴单元。根据第2技术方面，能够起到与第1技术方面的作用同样的作用。专利技术效果根据本专利技术，在上述可变容量型增压器的运转过程中，能够充分抑制上述第1壁部件的相对面相对于与轴方向垂直的方向倾斜那样上述第1壁部件发生热变形的情况。因此，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第1壁部件的相对面与上述第2壁部件的相对面的平行度，并且使喷嘴侧隙尽量小。其结果，能够维持多个上述可变喷嘴的动作的稳定性来确保上述可变喷嘴单元和上述可变容量型增压器的可靠性，并且减少来自喷嘴侧隙的泄漏流量来实现上述可变容量型增压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变喷嘴单元，调整向可变容量型增压器中的涡轮叶轮侧供给的废气的流道面积，其特征在于，该可变喷嘴单元具备：环状的第1壁部件，其与上述涡轮叶轮同心状地配置于上述可变容量型增压器中的涡轮壳体内；环状的第2壁部件，其通过在圆周方向上隔着间隔排列的多个连接销，与上述第1壁部件一体地设置于相对上述第1壁部件在轴方向上隔开相对的位置；多个可变喷嘴，其在圆周方向上隔着间隔配置于上述第1壁部件的相对面与上述第2壁部件的相对面之间，能够绕与上述涡轮叶轮的轴心平行的轴心向正逆方向转动；连杆机构，其用于使多个上述可变喷嘴同步地转动；以及支撑环，其通过多个上述连接销的一端部的结合连接到上述第1壁部件，在圆周方向上隔着间隔贯通形成用于使上述连接销的一端部穿过的多个销孔，在上述支撑环采用吸收单元，该吸收单元用于吸收上述可变容量型增压器的运转中的上述第1壁部件与上述支撑环的半径方向的热膨胀差。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.13 JP 2014-1221231.一种可变喷嘴单元，调整向可变容量型增压器中的涡轮叶轮侧供给的废气的流道面积，其特征在于，该可变喷嘴单元具备：环状的第1壁部件，其与上述涡轮叶轮同心状地配置于上述可变容量型增压器中的涡轮壳体内；环状的第2壁部件，其通过在圆周方向上隔着间隔排列的多个连接销，与上述第1壁部件一体地设置于相对上述第1壁部件在轴方向上隔开相对的位置；多个可变喷嘴，其在圆周方向上隔着间隔配置于上述第1壁部件的相对面与上述第2壁部件的相对面之间，能够绕与上述涡轮叶轮的轴心平行的轴心向正逆方向转动；连杆机构，其用于使多个上述可变喷嘴同步地转动；以及支撑环，其通过多个上述连接销的一端部的结合连接到上述第1壁部件，在圆周方向上隔着间隔贯通形成用于使上述连接销的一端部穿过的多个销孔，在上述支撑环采用吸收单元，该吸收单元用于吸收上述可变容量型增压器的运转中的上述第1壁部件与上...

【专利技术属性】
技术研发人员：何塞·哈维尔·巴约德，伊藤康太郎，吉崎太记，井上智裕，文野谦治，浅川贵男，崎坂亮太，竹内和子，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：日本;JP