可变喷嘴单元以及可变容量型增压器制造技术

本发明专利技术提供可变喷嘴单元以及可变容量型增压器，该可变喷嘴单元用于涡轮，该涡轮具有气体流路，该气体流路被相互面对的第一流路壁面和第二流路壁面夹着，并使从涡旋流路向涡轮叶轮流入的气体通过。可变喷嘴单元具备喷嘴叶片，该喷嘴叶片被第一流路壁面侧和第二流路壁面侧以双支承的方式轴支承，并在气体流入路内绕与涡轮叶轮的旋转轴线平行的转动轴线转动，在喷嘴叶片的端面形成有与前缘交叉的切割面，该切割面位于比转动轴线靠前缘侧的位置，并被切成与第二流路壁面的间隙大于与其他部位的间隙。

Variable nozzle unit and variable capacity turbocharger

The invention provides a variable nozzle unit and variable capacity turbocharger. The variable nozzle unit is used in a turbine. The turbine has a gas flow path, which is clamped by the walls of the first and second flow paths facing each other, and through the gas flowing into the turbine impeller from the vortex flow. The variable nozzle unit has a nozzle blade, which is supported by a two supported axis on the wall side of the first flow path and the wall side of the second flow path, and revolves around the axis of the rotating axis parallel to the rotating axis of the turbine impeller. The cutting surface is formed with the front edge of the nozzle blade, and the cutting surface is formed. It is located at the front edge of the axis of rotation and is cut into a gap between the second flow wall and the other parts.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可变喷嘴单元以及可变容量型增压器
本公开涉及可变喷嘴单元以及可变容量型增压器。
技术介绍
以往，作为这样的领域的技术，已知有下述专利文献1记载的可变涡轮增压器。该涡轮增压器具备：在壳体内配设于涡轮的喷嘴部的多个喷嘴叶片、和能够使喷嘴叶片转动来调节喷嘴叶片的开度的驱动机构。专利文献1：日本特开2001-173450号公报在这种可变喷嘴机构中，喷嘴叶片的端面一边在喷嘴部的气体流入路的壁面滑动、喷嘴叶片一边在气体流入路内旋转。因此存在在气体流入路的壁面产生滑动划痕的情况。本公开对减少在形成气体流入路的壁面产生的滑动划痕的可变喷嘴单元以及具备该可变喷嘴单元的可变容量型增压器进行说明。
技术实现思路
本公开的一个方式的可变喷嘴单元，用于涡轮，该涡轮具有：气体流入路，其使从涡旋流路向涡轮叶轮流入的气体通过；第一流路壁面以及第二流路壁面，它们在涡轮叶轮的旋转轴线方向上相互面对并形成气体流入路，可变喷嘴单元具备喷嘴叶片，该喷嘴叶片被第一流路壁面侧和第二流路壁面侧以双支承的方式轴支承，并在气体流入路内绕与涡轮叶轮的旋转轴线平行的转动轴线转动，在喷嘴叶片的端面中与第一流路壁面或者第二流路壁面中的任意一方的流路壁面面对的端面，形成有与前缘交叉的切缺部位，该切缺部位位于比转动轴线靠喷嘴叶片的前缘侧，并被切成与一方的流路壁面的间隙比与其他部位的间隙大。根据本公开的可变喷嘴单元以及可变容量型增压器，能够降低在形成气体流入路的壁面产生的滑动划痕。附图说明图1是示出本实施方式的可变容量型增压器的剖视图。图2是将可变容量型增压器的喷嘴叶片的周围放大表示的剖视图。图3是示出本实施方式的喷嘴部件的立体图。图4(a)、(b)是示意地示出运转中的喷嘴部件附近的剖视图。图5是示意地示出运转中现有的喷嘴部件附近的剖视图。图6是示出变形例的喷嘴部件的立体图。图7(a)是图6中的VIIa-VIIa剖视图，(b)是图6中的VIIb-VIIb剖视图。图8(a)、(b)是示意地示出变形例的喷嘴部件附近的剖视图。具体实施方式本公开的一个方式的可变喷嘴单元。用于涡轮，该涡轮具有：气体流入路，其使从涡旋流路向涡轮叶轮流入的气体通过；第一流路壁面以及第二流路壁面，它们在涡轮叶轮的旋转轴线方向上相互面对并形成气体流入路，可变喷嘴单元具备喷嘴叶片，该喷嘴叶片被第一流路壁面侧和第二流路壁面侧以双支承的方式轴支承、并在气体流入路内绕与涡轮叶轮的旋转轴线平行的转动轴线转动，在喷嘴叶片的端面中与第一流路壁面或者第二流路壁面中的任意一方的流路壁面面对的端面，形成有与前缘交叉的切缺部位，该切缺部位位于比转动轴线靠喷嘴叶片的前缘侧，并被切成与一方的流路壁面的间隙大于与其他部位的间隙。另外，喷嘴叶片可以在涡轮运转时朝向一方的流路壁面而沿转动轴线方向被施力。另外，切缺部位可以是以随着朝向前缘侧而远离一方的流路壁面的方式倾斜的平面。另外，所述一方的流路壁面可以是沿周向对涡轮叶轮的叶片的护罩边缘进行覆盖的护罩侧的流路壁面。本公开的可变容量型增压器具备上述任意一个可变喷嘴单元。以下，一边参照附图、一边对本公开的可变喷嘴单元以及可变容量型增压器的实施方式进行说明。另外在各附图中，存在对构成要素的特征夸大描绘的情况，因此附图上的各部位的尺寸比不一定与实物一致。图1所示的可变容量型增压器1，例如应用于船舶、车辆的内燃机。如图1所示，可变容量型增压器1具备涡轮2和压缩机3。涡轮2具备：涡轮壳体4、和收纳于涡轮壳体4的涡轮叶轮6。涡轮壳体4具有在涡轮叶轮6的周围沿周向延伸的涡旋流路16。压缩机3具备：压缩机壳体5、和收纳于压缩机壳体5的压缩机叶轮7。压缩机壳体5具有在压缩机叶轮7的周围沿周向延伸的涡旋流路17。涡轮叶轮6设置于旋转轴14的一端，压缩机叶轮7设置于旋转轴14的另一端。在涡轮壳体4与压缩机壳体5之间设置有轴承壳体13。旋转轴14经由轴承而能够旋转地支承于轴承壳体13。旋转轴14、涡轮叶轮6以及压缩机叶轮7作为一体的旋转体12而绕旋转轴线H旋转。在涡轮壳体4设置有排出气体流入口8以及排出气体流出口10。从内燃机(未图示)排出的排出气体通过排出气体流入口8而流入到涡轮壳体4内。然后，排出气体通过涡旋流路16流入涡轮叶轮6，使涡轮叶轮6旋转。之后，排出气体通过排出气体流出口10向涡轮壳体4外流出。在压缩机壳体5设置有吸入口9以及排出口11。如上述那样若涡轮叶轮6旋转，则压缩机叶轮7经由旋转轴14而旋转。旋转的压缩机叶轮7通过吸入口9吸入外部的空气，对该空气进行压缩，并通过涡旋流路17而从排出口11排出。从排出口11排出的压缩空气被供给到上述的内燃机。接下来，对涡轮2进行更详细地说明。涡轮2是可变容量型涡轮。在使从涡旋流路16向涡轮叶轮6流入的气体通过的气体流入路21，设置有可动的喷嘴叶片23。多个喷嘴叶片23配置在以旋转轴线H为中心的圆周上。各个喷嘴叶片23绕与旋转轴线H平行的转动轴线J转动。如上述那样通过喷嘴叶片23转动，能够根据导入到涡轮2的排出气体的流量而将气体流路的截面积调整为最佳。如上述那样，作为用于使喷嘴叶片23转动的驱动机构，涡轮2具备可变喷嘴单元25。可变喷嘴单元25嵌入至涡轮壳体4的内侧，通过安装螺栓27而固定于涡轮壳体4。以下，一边参照图1以及图2、一边对可变喷嘴单元25进行更详细地说明。在以下的说明中，在仅称为“轴线方向”、“径向”、“周向”等时，分别指涡轮叶轮6的旋转轴线H方向、旋转径向、旋转周向。另外，在称为“上游”、“下游”等时，是指涡旋流路16的排出气体的上游、下游。另外，在旋转轴线H方向上，有时将接近涡轮2的一侧(在图1及图2中为左侧)简称为“涡轮侧”，将接近压缩机3的一侧(在图1及图2中为右侧)简称为“压缩机侧”。可变喷嘴单元25具备：具有上述喷嘴叶片23的喷嘴部件24、和沿轴线方向夹着喷嘴叶片23的第一喷嘴环31以及第二喷嘴环32。第二喷嘴环32形成护罩32d，该护罩32d沿周向覆盖涡轮叶轮6的叶片6a的护罩边缘6d。第二喷嘴环32通过上述安装螺栓27而连结于涡轮壳体4。第一喷嘴环31经由沿周向设置有多个的连结销35而与第二喷嘴环32连结。第一喷嘴环31和第二喷嘴环32分别呈以旋转轴线H为中心的环状，并以沿周向包围涡轮叶轮6的方式配置。被第一喷嘴环31的涡轮侧的壁面31a和与壁面31a面对的第二喷嘴环32的压缩机侧的壁面32a夹着的区域，构成上述气体流入路21。连结销35的尺寸以高精度制作，从而确保气体流入路21的轴线方向的尺寸精度。以下，如上述那样分别将形成气体流入路21的壁面31a、32a称为第一流路壁面31a、第二流路壁面32a。喷嘴部件24具有：上述喷嘴叶片23、从喷嘴叶片23沿轴线方向朝压缩机侧延伸的第一转动轴41、以及与第一转动轴41同轴且从喷嘴叶片23朝涡轮侧延伸的第二转动轴42。在第一喷嘴环31沿周向排列设置有与喷嘴部件24相同数量的第一轴承孔31b。另外，在第二喷嘴环32且在沿轴线方向与各第一轴承孔31b面对的位置，同轴地设置有第二轴承孔32b。第一轴承孔31b沿轴线方向贯通第一喷嘴环31，第二轴承孔32b沿轴线方向贯通第二喷嘴环32。然后，各喷嘴部件24的第一转动轴41能够旋转地插入至第一轴承孔31b，第二转动轴42能够旋转地插入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变喷嘴单元，用于涡轮，所述涡轮具有：气体流入路，其使从涡旋流路向涡轮叶轮流入的气体通过；和第一流路壁面以及第二流路壁面，它们在所述涡轮叶轮的旋转轴线方向上相互面对并形成所述气体流入路，所述可变喷嘴单元的特征在于，具备喷嘴叶片，该喷嘴叶片被所述第一流路壁面侧和所述第二流路壁面侧以双支承的方式轴支承，并在所述气体流入路内绕与所述涡轮叶轮的所述旋转轴线平行的转动轴线转动，在所述喷嘴叶片的端面中与所述第一流路壁面或者所述第二流路壁面中的任意一方的流路壁面面对的端面形成有切缺部位，该切缺部位位于比所述转动轴线靠所述喷嘴叶片的前缘侧，并被切成与所述一方的流路壁面的间隙大于与其他部位的间隙，并且该切缺部位与所述前缘交叉。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.14 JP 2015-1805161.一种可变喷嘴单元，用于涡轮，所述涡轮具有：气体流入路，其使从涡旋流路向涡轮叶轮流入的气体通过；和第一流路壁面以及第二流路壁面，它们在所述涡轮叶轮的旋转轴线方向上相互面对并形成所述气体流入路，所述可变喷嘴单元的特征在于，具备喷嘴叶片，该喷嘴叶片被所述第一流路壁面侧和所述第二流路壁面侧以双支承的方式轴支承，并在所述气体流入路内绕与所述涡轮叶轮的所述旋转轴线平行的转动轴线转动，在所述喷嘴叶片的端面中与所述第一流路壁面或者所述第二流路壁面中的任意一方的流路壁面面对的端面形成有切缺部位，该切缺部位位于比所述转...

【专利技术属性】
技术研发人员：西冈将，德江直树，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：日本,JP