[發(fā)明專利]可變噴嘴機(jī)構(gòu)用臂、可變噴嘴機(jī)構(gòu)以及渦輪增壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710066150.6
• 申請日: 2017-02-06
• 公開（公告）號: CN107237654B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秋本健太
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社豐田自動織機(jī)
• 主分類號: F01D17/16
• 分類號: F01D17/16;F02B37/24
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;青煒

本發(fā)明提供一種能夠抑制磨損的可變噴嘴機(jī)構(gòu)用臂、可變噴嘴機(jī)構(gòu)以及渦輪增壓器。可變噴嘴機(jī)構(gòu)具備：臂(49)、與臂(49)連結(jié)的噴嘴葉片、以及與臂卡合的協(xié)調(diào)環(huán)。向渦輪葉輪噴射氣體。可變噴嘴機(jī)構(gòu)構(gòu)成為基于噴嘴葉片的移動使該氣體的流路截面積可變。臂(49)被設(shè)置為能夠以支軸(47)為中心轉(zhuǎn)動。臂(49)具有與協(xié)調(diào)環(huán)接觸的關(guān)閉側(cè)接觸面(510)和打開側(cè)接觸面(520)。關(guān)閉側(cè)接觸面(510)的曲率伴隨遠(yuǎn)離支軸(47)而變小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可變噴嘴機(jī)構(gòu)所使用的臂、該可變噴嘴機(jī)構(gòu)、以及具備該可變噴嘴機(jī)構(gòu)的渦輪增壓器。

背景技術(shù)

渦輪增壓器向渦輪葉輪噴射渦形通路內(nèi)的廢氣，從而驅(qū)動渦輪葉輪旋轉(zhuǎn)。以往，在渦輪增壓器中，為了使渦輪增壓器的特性可變，而采用可變噴嘴機(jī)構(gòu)。可變噴嘴機(jī)構(gòu)通過多個噴嘴葉片的移動使廢氣的流路截面積增減，從而對向渦輪葉輪噴射的廢氣的流速進(jìn)行控制。

在日本特開2014－224498號公報(專利文獻(xiàn)1)中提出了一種可變噴嘴機(jī)構(gòu)，其將可變噴嘴的臂所卡合的臂嵌合槽形成為協(xié)調(diào)環(huán)(unison ring)，將臂嵌合槽的關(guān)閉側(cè)槽壁面形成為凹形圓弧狀，將打開側(cè)槽壁面形成為凸形圓弧狀。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2014－224498號公報

在專利文獻(xiàn)1中公開了，將臂嵌合槽的壁面中的、因排氣反作用力的作用而通常與臂相互接觸的關(guān)閉側(cè)槽壁面形成為凹形圓弧狀，由此降低了關(guān)閉側(cè)槽壁面與臂之間的接觸應(yīng)力，從而降低了關(guān)閉側(cè)槽壁面的磨損。然而，為了抑制噴嘴葉片的位置精度變差所引起的過量供給延遲(增壓延遲)或者排氣不良，對于可變噴嘴機(jī)構(gòu)要求臂和協(xié)調(diào)環(huán)的磨損的進(jìn)一步降低，現(xiàn)有的可變噴嘴機(jī)構(gòu)談不上是充分的，存在進(jìn)一步改進(jìn)的余地。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制磨損的可變噴嘴機(jī)構(gòu)用臂、能夠抑制臂和協(xié)調(diào)環(huán)的磨損的可變噴嘴機(jī)構(gòu)、以及具備該可變噴嘴機(jī)構(gòu)的渦輪增壓器。

本發(fā)明所涉及的臂被使用于可變噴嘴機(jī)構(gòu)。可變噴嘴機(jī)構(gòu)具備：臂、與臂連結(jié)的噴嘴葉片、以及與臂卡合的協(xié)調(diào)環(huán)。可變噴嘴機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，基于噴嘴葉片的移動，使向具有板片(Blade)的旋轉(zhuǎn)體噴射的氣體的流路截面積可變。臂被設(shè)置為，能夠以支軸為中心轉(zhuǎn)動。臂具有與協(xié)調(diào)環(huán)接觸的一對接觸面。一對接觸面中的一個面的曲率伴隨遠(yuǎn)離支軸而變小。

在上述臂中，優(yōu)選一對接觸面中的一個面構(gòu)成臂的使流路截面積減少時的轉(zhuǎn)動方向前側(cè)的關(guān)閉側(cè)接觸面。一對接觸面中的另一個面構(gòu)成臂的使流路截面積增大時的轉(zhuǎn)動方向前側(cè)的打開側(cè)接觸面。關(guān)閉側(cè)接觸面的曲率伴隨遠(yuǎn)離支軸而變小。打開側(cè)接觸面的曲率伴隨遠(yuǎn)離支軸而變大。

在上述臂中，優(yōu)選一對接觸面中的一個面的曲率伴隨遠(yuǎn)離支軸而連續(xù)變小。

本發(fā)明所涉及的可變噴嘴機(jī)構(gòu)具備：臂、與臂連結(jié)的噴嘴葉片、以及與臂卡合的協(xié)調(diào)環(huán)。可變噴嘴機(jī)構(gòu)基于噴嘴葉片的移動，使向具有板片(Blade)的旋轉(zhuǎn)體噴射的氣體的流路截面積可變。臂被設(shè)置為能夠以支軸為中心轉(zhuǎn)動。臂具有與協(xié)調(diào)環(huán)接觸的一對接觸面。一對接觸面中的一個面的曲率伴隨遠(yuǎn)離支軸而變小。

本發(fā)明所涉及的渦輪增壓器具備渦輪和可變噴嘴機(jī)構(gòu)，該渦輪具有渦輪葉片。可變噴嘴機(jī)構(gòu)具有：臂、與臂連結(jié)的噴嘴葉片、以及與臂卡合的協(xié)調(diào)環(huán)。可變噴嘴機(jī)構(gòu)伴隨噴嘴葉片的移動，使向渦輪噴射的氣體的流路截面積可變。臂被設(shè)置為能夠以支軸為中心轉(zhuǎn)動。臂具有與協(xié)調(diào)環(huán)接觸的一對接觸面。一對接觸面中的一個面的曲率伴隨遠(yuǎn)離支軸而變小。

根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制可變噴嘴機(jī)構(gòu)所使用的臂以及協(xié)調(diào)環(huán)的磨損。

附圖說明

圖1是可變噴嘴渦輪增壓器沿旋轉(zhuǎn)軸的剖視圖。

圖2是從圖1的左方觀察時的可變噴嘴機(jī)構(gòu)的示意側(cè)視圖。

圖3是表示可變噴嘴的臂的結(jié)果的示意圖。