涡轮增压器制造技术

本发明专利技术涉及涡轮增压器。涡轮增压器包括涡轮机叶轮、涡轮机外壳、轴承外壳、压缩机外壳、密封板、可变喷嘴机构、贯穿轴以及弹簧构件。可变喷嘴机构位于涡轮机外壳内，并且调节朝向涡轮机叶轮流动的排气的量。贯穿轴延伸通过轴承外壳，并且连接到可变喷嘴机构。弹簧构件朝向压缩机外壳推出贯穿轴。轴承外壳和密封板限定冷却室，冷却剂流过该冷却室。弹簧构件位于冷却室中。却室中。却室中。

【技术实现步骤摘要】
涡轮增压器


[0001]本专利技术涉及一种涡轮增压器。

技术介绍

[0002]在日本未审查专利申请公报第2020
‑
076328号(JP 2020
‑
076328 A)中描述的涡轮增压器包括涡轮机外壳、轴承外壳、密封板、压缩机外壳和涡轮机叶轮。涡轮机外壳容纳涡轮机叶轮。轴承外壳固定到涡轮机外壳。压缩机外壳固定到轴承外壳。密封板位于轴承外壳和压缩机外壳之间。
[0003]在JP 2020
‑
076328 A中描述的涡轮增压器还包括可变喷嘴机构、贯穿轴和弹簧构件。可变喷嘴机构位于涡轮机外壳内。可变喷嘴机构调节朝向涡轮机叶轮流动的排气的量。贯穿轴延伸通过轴承外壳。贯穿轴中的每一个的第一端连接到可变喷嘴机构。贯穿轴的第二端位于轴承外壳和密封板之间。弹簧构件安装在贯穿轴的第二端处。弹簧构件朝向压缩机外壳推出贯穿轴。通过这种布置，可变喷嘴机构被定位在涡轮机外壳中。

技术实现思路

[0004]在如JP 2020
‑
076328 A中所述的涡轮增压器中，热量经由轴承外壳和贯穿轴从涡轮机外壳传递到密封板。因此，优选的是，设置冷却室，冷却剂流过该冷却室，以用于冷却贯穿轴、密封板等。但是，为了设置冷却室，必须将密封板和压缩机外壳的尺寸设计成足够大以限定冷却室的尺寸，这可能导致涡轮增压器尺寸增加。
[0005]本专利技术的一个方面涉及一种涡轮增压器，该涡轮增压器包括涡轮机叶轮、涡轮机外壳、轴承外壳、压缩机外壳、密封板、可变喷嘴机构、贯穿轴以及弹簧构件。涡轮机叶轮被构造成通过排气的流动而旋转。涡轮机外壳容纳涡轮机叶轮。轴承外壳固定到涡轮机外壳。压缩机外壳固定到轴承外壳。密封板位于轴承外壳和压缩机外壳之间。可变喷嘴机构位于涡轮机外壳内，并且被构造成调节朝向涡轮机叶轮流动的排气的量。贯穿轴延伸通过轴承外壳，并且连接到可变喷嘴机构。弹簧构件被构造成朝向压缩机外壳推出贯穿轴。轴承外壳和密封板被构造成限定冷却剂通过其流动的冷却室。弹簧构件位于冷却室中。
[0006]在根据以上方面的涡轮增压器中，容纳弹簧构件的空间能够被有效地利用作为冷却室，从而消除在压缩机外壳和密封板中新设置冷却室的需要。因此，如与冷却室和容纳弹簧构件的空间被分开地设置的情况相比，涡轮增压器较不可能或不太可能是大尺寸的。
[0007]在根据以上方面的涡轮增压器中，弹簧构件可以是螺旋波形弹簧。通常，螺旋波形弹簧的轴向尺寸例如小于螺旋弹簧的轴向尺寸。而且，通常，例如，根据螺旋波形弹簧的弹性变形量的力的变化小于盘形弹簧的力的变化；因此，能够容易地调节施加到物体的力。因此，通过以上布置，能够在确保从螺旋波形弹簧施加到贯穿轴的足够大的力的同时，抑制涡轮增压器在螺旋波形弹簧的轴向方向上的尺寸增加。
[0008]在如上所述的涡轮增压器中，可以在围绕涡轮机叶轮的旋转轴线的圆周上设置多个贯穿轴，并且螺旋波形弹簧可以围绕旋转轴线，并且可以被构造成朝向压缩机外壳推出
所有的贯穿轴。然后，所有的贯穿轴可以被定位成在围绕旋转轴线的周向方向上等角度地隔开。
[0009]在如此构造的涡轮增压器中，所有的贯穿轴能够由单个螺旋波形弹簧推出；因此，抑制了部件数目的增加。而且，由于能够确保大直径作为螺旋波形弹簧的直径，因此能够容易地确保螺旋波形弹簧的足够的弹力。
[0010]在根据以上方面的涡轮增压器中，轴承外壳可以包括通孔，贯穿轴通过该通孔插入，并且密封构件可以位于贯穿轴的外周表面和通孔的内周壁之间，该密封构件密封贯穿轴和通孔之间的间隙。通过这种构造，能够减少经由在贯穿轴的外周表面和通孔的内周壁之间的间隙而从涡轮机外壳流动到压缩机外壳的排气的量。
[0011]在如上所述构造的涡轮增压器中，轴承外壳可以被构造成限定保持空间，该保持空间保持密封构件，并且该保持空间可以与冷却室连通。冷却室可以具有大致环形的形状。通过如此构造的涡轮增压器，保持空间与冷却室连通，使得密封构件易于通过与流过冷却室的冷却剂的热交换而被冷却。
[0012]在如上所述构造的涡轮增压器中，保持密封构件的保持板可以被安装在轴承外壳上，并且密封构件可以夹在保持空间的内壁和保持板的端面之间。通过如此构造的涡轮增压器，密封构件抵靠保持板，从而防止了密封构件移位以更靠近压缩机外壳。
[0013]在根据以上方面的涡轮增压器中，压缩机外壳可以容纳连接到涡轮机叶轮的压缩机叶轮，并且冷却室的至少一部分可以在垂直于涡轮机叶轮的旋转轴线的径向方向上位于压缩机叶轮的外侧。通过如此构造的涡轮增压器，由于密封板的位于压缩机叶轮的径向外侧的部分与流过冷却室的冷却剂的热交换，使得密封板的位于压缩机叶轮的径向外侧的所述部分的温度较不可能或不太可能升高。
附图说明
[0014]下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
[0015]图1是其中安装了作为本专利技术的一个实施例的涡轮增压器的内燃机的概略视图；
[0016]图2是涡轮增压器的截面视图；
[0017]图3是图2的放大截面视图；
[0018]图4是沿着图2中的线IV
‑
IV截取的截面视图；并且
[0019]图5是沿着图4中的线V
‑
V截取的截面视图。
具体实施方式
[0020]参考图1到图5，将描述作为本专利技术的一个示例的一个实施例。首先，将描述其中使用本专利技术的涡轮增压器20的车辆的内燃机10的概略构造。
[0021]如图1所示，内燃机10包括进气通路11、气缸12、排气通路13和涡轮增压器20。进气通路11允许进气空气被从内燃机10的外部引入。气缸12连接到进气通路11。在气缸12中，燃料和进气空气混合并燃烧。排气通路13连接到气缸12。排气通路13允许排气从气缸12排出。
[0022]涡轮增压器20包括压缩机外壳30、密封板40、轴承外壳50、涡轮机外壳60、压缩机叶轮70、连接轴80以及涡轮机叶轮90。
[0023]压缩机外壳30安装在进气通路11中。涡轮机外壳60安装在排气通路13中。轴承外壳50分别地固定到压缩机外壳30和涡轮机外壳60，并将压缩机外壳30与涡轮机外壳60相连接。因此，涡轮增压器20跨越进气通路11和排气通路13延伸。尽管密封板40位于轴承外壳50和压缩机外壳30之间，但是在图1中未示意密封板40。
[0024]涡轮机外壳60容纳涡轮机叶轮90。轴承外壳50容纳连接轴80。轴承外壳50经由轴承(未示出)可旋转地支撑连接轴80。连接轴80的第一端连接到涡轮机叶轮90。压缩机外壳30容纳压缩机叶轮70。压缩机叶轮70连接到连接轴80的第二端。即，压缩机叶轮70经由连接轴80连接到涡轮机叶轮90。
[0025]当涡轮机叶轮90通过涡轮机外壳60内部的排气流而旋转时，压缩机叶轮70经由连接轴80随着涡轮机叶轮90旋转。通过压缩机叶轮70被如此旋转，压缩机外壳30中的进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压器，其特征在于包括：涡轮机叶轮，所述涡轮机叶轮被构造成通过排气的流动而旋转；涡轮机外壳，所述涡轮机外壳容纳所述涡轮机叶轮；轴承外壳，所述轴承外壳被固定到所述涡轮机外壳；压缩机外壳，所述压缩机外壳被固定到所述轴承外壳；密封板，所述密封板位于所述轴承外壳和所述压缩机外壳之间；可变喷嘴机构，所述可变喷嘴机构位于所述涡轮机外壳内，并且被构造成调节朝向所述涡轮机叶轮流动的排气的量；贯穿轴，所述贯穿轴延伸通过所述轴承外壳，并且被连接到所述可变喷嘴机构；以及弹簧构件，所述弹簧构件被构造成朝向所述压缩机外壳推出所述贯穿轴，其中，所述轴承外壳和所述密封板被构造成限定冷却室，其中，冷却剂流过所述冷却室，并且其中，所述弹簧构件位于所述冷却室中。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述弹簧构件包括螺旋波形弹簧。3.根据权利要求2所述的涡轮增压器，其特征在于：多个所述贯穿轴被设置在围绕所述涡轮机叶轮的旋转轴线的圆周上；并且所述螺旋波形弹簧围绕所述旋转轴线，并且所述螺旋波形弹簧被构造成朝向所述压缩机外壳推出所有的所述贯穿轴。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：筑山宜司，树杉刚，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：