本发明专利技术公开了一种可变喉部式排气涡轮增压器，其中采用一种手段来减小与操作杆板或驱动环形成一体的连接销部分与连接销部分接合于其内的凹槽的接触表面的磨损，并且具有一种手段来防止驱动环朝着操作杆板从喷嘴座架滑脱，以防止因驱动环的滑脱而造成可变喷嘴机构的动作可能会出现故障。在本发明专利技术中，使可变喉部机构的操作杆板与驱动环之间形成连接的连接销部分通过挤压或精密铸造与操作杆板或驱动环形成一体，并且至少连接销部分或每一个连接销部分接合于其每一个内的凹槽被进行包括扩散涂层的表面硬化处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术应用于用于内燃机的排气涡轮增压器，且涉及配备有用于改变多个喷嘴叶片的叶片角度的可变喉部机构的、喉部可变排气涡轮增压器的驱动环和操作杆板的构造，以及涉及可变喉部机构的组装方法。
技术介绍
在由本专利技术的申请人申请的、申请号为2002-285804的、公开待审的日本专利申请(后文指专利文献1)中已经提出了一种涉及可变喉部排气涡轮增压器的驱动环和操作杆板的构造的技术，所述喉部可变排气涡轮增压器配备有用于改变多个喷嘴叶片的叶片角度的可变喉部机构。这也披露在申请号为2002-332866的、公开待审的日本专利申请(后文指专利文献2)中。在专利文献1中披露的技术中，涡轮增压器包括多个喷嘴叶片和可变喉部机构，所述多个喷嘴叶片由固定到涡轮机壳上的喷嘴座架可旋转地支撑，所述可变喉部机构包括环形驱动环和操作杆板，所述环形驱动环通过致动器可旋转，所述操作杆板中的每一个具有在其一端侧的凹槽，以与驱动环的连接到操作杆板上的连接销中的每一个相接合，由此，通过旋转驱动环以摆动操作杆板中的每一个，使得喷嘴叶片的叶片角度被改变，即所述叶片角度通过摆动操作杆板被改变，其中连接销或销通过挤压或精密铸造形成在操作杆板上或在驱动环上，从而连接销或销与母体材料即操作杆板或驱动环形成为一个零件。在专利文献2中披露的技术中，涡轮增压器包括叶片角度可变的喷嘴叶片，所述喷嘴叶片用于调整从内燃机排出的、并引入涡轮增压器内以旋转涡轮机转子的排气的流量；涡轮机框架，所述涡轮机框架可旋转地支撑布置在排气涡轮机的周边部分上的叶片角度可变的喷嘴叶片；以及可变喉部机构，所述可变喉部机构用于旋转喷嘴叶片以调整排气的流量。由此，通过用叶片角度可变的喷嘴叶片节流所述排出气流，排气的速度增加，从而即使在较低的旋转速度下也能够获得高输出，且涡轮增压器的排气导管组件的组成部件经表面处理以在表面上覆盖碳化层或氮化层。虽然，在专利文献1的技术中，连接销或销通过挤压或精密铸造形成在操作杆板上或驱动环上，从而连接销或销与母体材料即操作杆板或驱动环形成为一个零件，但是没有披露任何防范措施以处理连接销的磨损和操作杆板的连接销接合在其内的凹槽的磨损。进一步地，在所述技术中，驱动环在径向方向上邻近喷嘴座架设置在操作杆板的侧面与喷嘴座架的侧面之间，但是没有披露任何防范措施以防止驱动环从喷嘴座架朝向操作杆板侧滑脱。在专利文献2中披露的技术中教导了对排气导管组件的组成部件进行表面处理，以用碳化层或氮化层将所述表面覆盖，但是具体地，只有覆盖叶片角度可变的喷嘴叶片和涡轮机框架被详述，而对用于通过可移动部件将旋转力传送到叶片角度可变的喷嘴叶片的传送部件的表面处理未予以披露。而且，在专利文献2中披露的技术中，设置有环部件以将旋转部件夹在环部件与涡轮机框架的凸缘之间并将旋转部件推向涡轮机框架以防止旋转部件从涡轮机框架移开。因此，由于有必要设置环部件，这导致成本和重量的增加，进而导致组装的复杂性。
技术实现思路
根据在先技术中的问题创造本专利技术以改进披露在专利文献1和2中的技术。本专利技术的目的是提出一种喉部可变排气涡轮增压器，其中与操作杆板或驱动环一体形成的连接销部分以及连接销部分接合在其内的凹槽都被处理以减少它们的接触表面的磨损，且所述排气涡轮增压器具有防止驱动环从喷嘴座架朝向操作杆板侧滑脱的装置以防止在可变喷嘴机构的动作中由驱动环的滑脱引起的可能的故障的发生。为达到此目的，本专利技术提出一种配备有可变喉部机构的喉部可变排气涡轮增压器，所述可变喉部机构包括由固定到涡轮机壳上的喷嘴座架可旋转地支撑的多个喷嘴叶片、连接到致动器上并由致动器旋转的环形驱动环、以及在数目上与喷嘴叶片的数目相同的操作杆板，所述操作杆板中的每一个在其一端通过连接销和连接销接合到其内的凹槽连接到驱动环上，而在其另一端连接到喷嘴叶片上，由此操作杆板通过旋转驱动环被摆动，而喷嘴叶片被操作杆板的摆动而旋转以改变喷嘴叶片的叶片角度，其中连接销通过挤压或精密铸造与所述操作杆板一体形成而作为所述操作杆板的连接销部分；或连接销通过挤压或精密铸造与所述驱动环一体形成而作为所述驱动环的连接销部分，其中至少操作杆板的连接销部分/驱动环的销部分或驱动环的凹槽/操作杆板的连接销部分接合在其内的凹槽进行了包括扩散涂层的表面硬化处理。在本专利技术中，优选而具体地，驱动环在其轴向上以与所述操作杆板和喷嘴座架并排的方式设置在所述操作杆板与喷嘴座架之间，且连接销部分形成为从操作杆板或驱动环的侧面凸出、且与操作杆板或驱动环的材料成为一体，由此，操作杆板的连接销部分或驱动环的销部分接合进驱动环的凹槽内或操作杆板的凹槽内。本专利技术提出一种用于制造配备有如上述构造的可变喉部机构的喉部可变排气涡轮增压器的方法，其中连接销部分通过在操作杆板的平坦面上的点上压制，以允许销部分从其另一侧平坦面上凸出形成在操作杆板上、或连接销部分通过在操作杆板的平坦面上精密铸造与操作杆板形成为一个零件，或多个连接销部分通过在驱动环的平坦面上的多个点上压制，以允许所述销部分从驱动环的另一侧平坦面上凸出形成、或多个连接销部分通过在驱动环的平坦面上精密铸造与驱动环形成为一个零件，然后，至少或操作杆板的连接销部分/驱动环的销部分或驱动环的凹槽/操作杆板的凹槽进行了包括扩散涂层的表面硬化处理。根据本专利技术，通过使用有韧性但是相对柔软并易于通过挤压处理的钢材作为操作杆板或驱动环的材料、并施加挤压成形到或操作杆板或驱动环，或通过精密铸造，连接销部分能够容易地与母体材料即操作杆板或驱动环一体形成。而且，通过用包括扩散涂层的表面硬化处理至少连接销部分或连接销部分接合在其内的凹槽，它们的接触表面的硬度增加且接触表面的磨损减少。由此，通过由一个处理阶段构成的挤压或通过精密铸造，操作杆板或驱动环的部件中的每一个的连接销部分与操作杆板或驱动环中的每一个能够容易形成为一体，同时通过增加接触表面的硬度获得连接销部分和凹槽的接触表面的高的耐久性以抑制所述接触表面的磨损。其结果是，与连接销分别设置并固定到操作杆板或驱动环上的可变喉部机构相比较，可以降低组装工时和组装成本并且部件的数量和部件的制造成本能够减少。在本专利技术中，优选地，驱动环在其轴向上以与所述操作杆板和喷嘴座架并排的方式设置在所述操作杆板与喷嘴座架之间，且铆钉在其外侧面固定到喷嘴座架上，从而驱动环的外侧面能够与铆钉的座面接触，从而防止驱动环轴向移动。进一步地，优选凹槽形成为跨越驱动环的外侧面和喷嘴座架的外侧面，且每一个铆钉的头部容纳在每一个凹槽中。根据如上所述的专利技术，通过例如将多个铆钉固定到喷嘴侧面上这种极其紧凑、节省成本、重量轻的装置，驱动环在轴向方向上的滑脱能够被积极地防止。其结果是能够防止由驱动环在轴向方向上的滑脱引起的喷嘴喉部机构的失效动作发生。优选地，驱动环在其轴向上以与所述操作杆板和喷嘴座架并排的方式设置在所述操作杆板与喷嘴座架之间，且多个局部圆周凹槽设置在喷嘴座架的外侧部件上，从而将驱动环容纳在局部圆周凹槽内并防止驱动环在轴向方向上移动。进一步优选地，本专利技术设置了多个接合部，所述接合部由分别设置到驱动环上或喷嘴座架上的凸出部和凹入部构成，从而通过匹配凸出部和凹入部并相对于喷嘴座架轴向移位驱动环，驱动环能够被配合到喷嘴座架上，由此，通过在驱动环配合到喷嘴座架后在旋转方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种配备有可变喉部机构的可变喉部式排气涡轮增压器，其特征在于：所述可变喉部机构包括由固定到涡轮机壳的喷嘴座架可旋转地支撑的多个喷嘴叶片、连接到致动器并通过所述致动器旋转的环形驱动环、以及在数量上与所述喷嘴叶片的数量相同的操作杆板，所述操作杆板中的每一个在其一端处通过连接销和所述连接销接合到其内的凹槽连接到所述驱动环，而所述操作杆板在另一端处连接到所述喷嘴叶片，由此所述操作杆板通过旋转所述驱动环而摆动，并且所述喷嘴叶片通过所述操作杆板的摆动而旋转，以改变所述喷嘴叶片的叶片角度，其中连接销通过挤压或精密铸造与所述操作杆板形成一体而作为所述操作杆板的连接销部分，或连接销通过挤压或精密铸造与所述驱动环形成一体而作为所述驱动环的连接销部分，其中至少所述操作杆板的连接销部分／所述驱动环的销部分或所述驱动环的凹槽／所述操作杆板的凹槽被进行包括扩散涂层的表面硬化处理，其中所述连接销部分接合于所述凹槽内。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林慎之，茨木诚一，阵内靖明，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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