可变容量涡轮及增压器制造技术

使低流量时的涡轮的效率提高。可变容量涡轮具备涡轮转子、形成涡旋流路的涡旋流路形成部、形成用于从涡旋流路向涡轮转子引导废气的废气流路的废气流路形成部、包含配置于废气流路且构成为能够绕各自的旋转中心转动的多个喷嘴叶片(6)的可变喷嘴单元，废气流路形成部包含具有环状的第一板部(43)的第一板状部件(41)、和具有在涡轮转子的轴向上与第一板部相比配置在涡轮出口侧的环状的第二板部，且在第二板部与第一板部之间划定废气流路的第二板状部件，第一板状部件在第一板部的面向废气流路的轮毂侧流路面形成有至少一个从第一板部的内周缘向外周侧延伸的槽部(7)。的内周缘向外周侧延伸的槽部(7)。的内周缘向外周侧延伸的槽部(7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可变容量涡轮及增压器


[0001]本公开涉及可变容量涡轮及具备该可变容量涡轮的增压器。
[0002]本申请基于2021年1月21日在日本专利局申请的特愿2021－008190号主张优先权，将其内容援用于此。

技术介绍

[0003]作为利用内燃机(发动机)的废气的能量对内燃机的进气进行增压的废气涡轮增压器，已知有具备可变容量涡轮的可变容量型废气涡轮增压器(例如，参照专利文献1)。可变容量涡轮在用于从该涡轮的涡旋流路向涡轮转子输送的废气流路上沿涡轮转子的周向并排配置有多个喷嘴叶片，通过从外部利用致动器改变这些喷嘴叶片的叶角，能够调整废气流路的流路截面积(相邻的喷嘴叶片间的流路)。可变容量涡轮通过调整废气流路的流路截面积，改变向转子引导的废气的流速或压力，提高增压效果。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：(日本)特开2011－106276号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的问题
[0008]然而，在向可变容量涡轮供给的废气为低流量时，因为减小废气流路的流路截面积，所以喷嘴叶片分别成为沿着涡轮转子的周向的姿势，因此，通过了喷嘴叶片间的废气向涡轮转子的流入角度成为沿着上述周向的角度。如果在低流量时向涡轮转子的流入角度成为沿着上述周向的角度，则在涡轮转子的轮毂的前缘侧附近产生大的涡流，存在涡轮的效率因该涡流而降低的可能。需要说明的是，在专利文献1中公开有为了改变通过喷嘴叶片间之前的废气的流动而在划定废气流路的壁面上形成凹凸，但并不改变通过了喷嘴叶片间的废气的流动。
[0009]鉴于上述的情况，本公开的至少一实施方式的目的在于提供能够提高低流量时的涡轮的效率的可变容量涡轮及具备该可变容量涡轮的增压器。
[0010]用于解决问题的技术方案
[0011]本公开的一实施方式提供一种可变容量涡轮，其具备：
[0012]涡轮转子；
[0013]涡旋流路形成部，其在所述涡轮转子的外周侧形成涡旋流路；
[0014]废气流路形成部，其形成用于从所述涡旋流路向所述涡轮转子引导废气的废气流路；
[0015]可变喷嘴单元，其用于调整所述废气流路中的所述废气的流动，包含配置于所述废气流路且构成为能够绕各自的旋转中心转动的多个喷嘴叶片，
[0016]所述废气流路形成部包含：
[0017]第一板状部件，其具有环状的第一板部；
[0018]第二板状部件，其具有在所述涡轮转子的轴向上与所述第一板部相比配置在涡轮出口侧的环状的第二板部，在所述第二板部与所述第一板部之间划定所述废气流路，
[0019]所述第一板状部件在所述第一板部的面向所述废气流路的轮毂侧流路面形成有至少一个从所述第一板部的内周缘向外周侧延伸的槽部。
[0020]本公开的一实施方式提供一种增压器，其具备：
[0021]所述可变容量涡轮；
[0022]离心压缩机，其构成为由所述可变容量涡轮驱动。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本公开的至少一实施方式，提供能够提高低流量时的涡轮的效率的可变容量涡轮及具备该可变容量涡轮的增压器。
附图说明
[0025]图1是概略性表示具备本公开的一实施方式的增压器的内燃机系统的结构的概略结构图。
[0026]图2是概略性表示具备本公开的一实施方式的可变容量涡轮的增压器的涡轮侧的概略剖视图。
[0027]图3是用于说明本公开的一实施方式的可变喷嘴单元的说明图。
[0028]图4是用于说明向可变容量涡轮供给的废气的流量和增压器的效率的关系的说明图。
[0029]图5是用于说明比较例的可变容量涡轮的涡轮转子的后缘侧附近的废气流动的说明图。
[0030]图6是用于说明比较例的可变容量涡轮的涡轮转子附近的废气流动的说明图。
[0031]图7是从轴向上的涡轮出口侧观察一实施方式的可变容量涡轮的废气流路的概略图，是表示喷嘴叶片打开的状态的概略图。
[0032]图8是从轴向上的涡轮出口侧观察一实施方式的可变容量涡轮的废气流路的概略图，是表示喷嘴叶片关闭的状态的概略图。
[0033]图9是用于说明一实施方式的可变容量涡轮的涡轮转子的后缘侧附近的废气流动的说明图。
[0034]图10是用于说明一实施方式的可变容量涡轮的涡轮转子附近的废气流动的说明图。
[0035]图11是从轴向上的涡轮出口侧观察一实施方式的可变容量涡轮的废气流路的概略图，是将槽部附近放大表示的概略图。
[0036]图12是概略性表示一实施方式的可变容量涡轮中的第一板状部件的沿着涡轮转子的轴向的截面的概略剖视图。
具体实施方式
[0037]以下，参照附图对本公开的一些实施方式进行说明。其中，作为实施方式记载的或附图所示的构成零件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不旨在限定本公开的范围，仅是
单纯的说明例。
[0038]例如，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对的或者绝对的配置的表达不仅严格地表示这样的配置，还表示以公差、或者获得相同功能的程度的角度或距离而相对位移的状态。
[0039]例如，“相同”、“相等”及“均质”等表示事物相等的状态的表达不仅严格地表示相等的状态，还表示存在公差、或者获得相同功能的程度的差的状态。
[0040]例如，四边形状或圆筒形状等表示形状的表达不仅在几何学上表示严格的意义上的四边形状或圆筒形状等形状，还在获得相同效果的范围内表示包括凹凸部或倒角部等的形状。
[0041]另一方面，“具备”、“包含”、或“具有”一构成要素的表达不是排除其它构成要素的存在的排他性表达。
[0042]需要说明的是，存在对同样的结构标注相同符号并省略说明的情况。
[0043](增压器)
[0044]图1是概略性表示具备本公开的一实施方式的增压器的内燃机系统的结构的概略结构图。在以下的各实施方式中，举出废气涡轮增压器1A为例进行说明，但本公开能够应用于废气涡轮增压器1A以外的增压器1。
[0045]如图1所示，一些实施方式的增压器1包含构成为由从内燃机10(发动机)排出的废气的能量驱动而压缩流体(例如空气)的废气涡轮增压器1A。如图1所示，增压器1(废气涡轮增压器1A)具备可变容量涡轮2和构成为由可变容量涡轮2驱动的离心压缩机3。
[0046]如图1所示，增压器1具备旋转轴11、设置于旋转轴11的一侧(图1中的右侧)的涡轮转子21、设置于旋转轴11的另一侧(图1中的左侧)的叶轮31、构成为将旋转轴11支承为能够旋转的轴承12、以及构成为容纳它们(旋转轴11、涡轮转子21、叶轮31及轴承12)的外壳13。
[0047]在图示的实施方式中，外壳13包含构成为容纳涡轮转子21的涡轮外壳22、构成为容纳叶轮31的压缩机外壳32、以及构成为容纳轴承12的轴承外壳14。可变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可变容量涡轮，其特征在于，具备：涡轮转子；涡旋流路形成部，其在所述涡轮转子的外周侧形成涡旋流路；废气流路形成部，其形成用于从所述涡旋流路向所述涡轮转子引导废气的废气流路；可变喷嘴单元，其用于调整所述废气流路中的所述废气的流动，包含配置于所述废气流路且构成为能够绕各自的旋转中心转动的多个喷嘴叶片，所述废气流路形成部包含：第一板状部件，其具有环状的第一板部；第二板状部件，其具有在所述涡轮转子的轴向上与所述第一板部相比配置在涡轮出口侧的环状的第二板部，在所述第二板部与所述第一板部之间划定所述废气流路，所述第一板状部件在所述第一板部的面向所述废气流路的轮毂侧流路面形成有至少一个从所述第一板部的内周缘向外周侧延伸的槽部。2.根据权利要求1所述的可变容量涡轮，其中，所述至少一个槽部包含第一壁面，所述第一壁面将所述槽部的外周端、和与所述外周端相比位于所述涡轮转子的旋转方向的下游侧的所述槽部的所述内周缘上的下游端相连。3.根据权利要求2所述的可变容量涡轮，其中，所述第一壁面包含凸曲面，在与所述涡轮转子的轴线正交的俯视中，所述凸曲面相对于以直线状连结所述槽部的所述外周端和所述内周缘上的所述下游端的假想线向所述旋转方向的下游侧突出。4.根据权利要求3所述的可变容量涡轮，其中，所述凸曲面以与所述涡轮转子的轴线正交的俯视中的所述凸曲面的切线相对于所述涡轮转子的径向的倾斜角度随着朝向所述下游端侧而变小的方式倾斜。5.根据权利要求2～4中任一项所述的可变容量涡轮，其中，所述多个喷嘴叶片包含在所述涡轮转子的旋转方向的下游侧与所述至少一个槽部相邻的下游侧喷嘴叶片，所述第一板状部件的所述轮毂侧流路面具有区域，该区域在与所述涡轮转子的轴线正交的俯视中，在所述涡轮转子的所述旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：三菱重工发动机和增压器株式会社，
类型：发明
国别省市：