[發明專利]可變容量型渦輪增壓器

有效

• 申請號: 201680084147.0
• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN109312658B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 橫山隆雄;星徹;東條正希
• 申請（專利權）人: 三菱重工發動機和增壓器株式會社
• 主分類號: F02B37/24
• 分類號: F02B37/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳蘊輝

本發明提供一種可變容量型渦輪增壓器。具有：渦輪轉子、以及用來調整排氣從形成于渦輪轉子外周側的渦旋流路向渦輪轉子的流動的可變噴嘴機構，可變噴嘴機構包括：在用來從渦旋流路向渦輪轉子引導排氣的排氣流路設置的噴嘴葉片、形成排氣流路之中渦輪轉子的軸向一側的流路壁且可轉動地懸臂支承噴嘴葉片的支承壁、以及形成排氣流路之中軸向另一側的流路壁的非支承壁，噴嘴葉片的非支承壁側的端面之中壓力面側的緣部具有形成為直線狀的非支承壁側直線狀部。

技術領域

本公開涉及可變容量型渦輪增壓器。

背景技術

可變容量型渦輪增壓器利用可變噴嘴機構，調整排氣從渦輪殼體內的渦旋流路向渦輪轉子的流動，由此，改變流向渦輪葉片的排放氣體的流速及壓力，提高增壓效果。

近年來，通過增強排氣限制等，正在著重改善發動機低速區域的響應，期待渦輪增壓器的高響應化。在發動機加速時，減小可變噴嘴機構的噴嘴葉片的開度，使排氣壓力升高，由此，渦輪轉子的旋轉數增大。如圖21所示，在噴嘴葉片的開度較小的情況下，從噴嘴葉片的端面與流路壁的間隙漏出的泄漏流(以下稱為間隙流)的損失增大，效率降低，所以，會延遲旋轉數的增大。

另一方面，雖然只要減小噴嘴葉片的端面與流路壁的間隙就可提高效率，但如果過度減小間隙，則噴嘴葉片阻滯(粘連、不轉動)。這是因為流路壁的周圍配件因排氣而產生熱變形。

在專利文獻1中已經公開一種可變噴嘴機構，其以抑制間隙流為目的。在專利文獻1所述的可變噴嘴機構中，噴嘴葉片的兩端部形成得厚于中央部，另外，兩端部的端面與流路壁平行地形成。在專利文獻1中，說明了通過這樣增大噴嘴葉片的端面的厚度方向的尺寸、能夠得到足夠的密封長度、并能夠抑制間隙流的主旨。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：(日本)特開平11-229815號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

然而，根據本申請發明者的意見，在可變容量渦輪增壓器中，在可變噴嘴機構的噴嘴葉片懸臂支承在相鄰的流路壁一側的情況下，當該渦輪增壓器運轉時，噴嘴葉片由于排氣的流體力而傾斜微小角度，有時會使間隙流增大。

對于這一點，在專利文獻1中未公開針對用來抑制基于排氣的流體力的噴嘴葉片的傾斜所產生的間隙流的意見。

本發明是鑒于上述現有的問題而提出的，其目的在于提供一種可變容量型渦輪增壓器，其能夠抑制噴嘴葉片傾斜時的間隙流。

用于解決技術問題的技術方案

(1)本發明的至少一個實施方式的可變容量型渦輪增壓器為一種可變容量型渦輪增壓器，其具有：渦輪轉子、以及用來調整排氣從形成于所述渦輪轉子外周側的渦旋流路向所述渦輪轉子的流動的可變噴嘴機構，所述可變噴嘴機構包括：噴嘴葉片，其設置在用來從所述渦旋流路向所述渦輪轉子引導所述排氣的排氣流路；支承壁，其形成所述排氣流路之中所述渦輪轉子的軸向一側的流路壁，并且可轉動地懸臂支承所述噴嘴葉片；非支承壁，其形成所述排氣流路之中所述軸向另一側的流路壁。所述噴嘴葉片的所述非支承壁側的端面之中壓力面側的緣部具有形成為直線狀的非支承壁側直線狀部。

根據上述(1)所述的可變容量型渦輪增壓器，因為噴嘴葉片的非支承壁側的端面之中壓力面側的緣部具有形成為直線狀的非支承壁側直線狀部，所以，在噴嘴葉片因流體力而傾斜時，能夠均勻地減小噴嘴葉片的非支承壁側的端面與非支承壁的間隙。由此，能夠抑制在噴嘴葉片的非支承壁側的端面與非支承壁之間流動的間隙流，降低因間隙流而產生的損失。特別是能夠提高噴嘴葉片的開度較小時的渦輪性能。另外，因為能夠確保噴嘴葉片未傾斜時噴嘴葉片的非支承壁側的端面與非支承壁的間隙，所以，能夠抑制噴嘴葉片發生阻滯。