可变容量型涡轮增压器制造技术

在可变容量型涡轮增压器(100)中，轴承壳体(10)具有轴承壳体侧支承部(40)，轴承壳体侧支承部在涡轮机转子(2)的轴向上从与涡旋流路(4)相反的一侧支承喷嘴安装座(16)的外周侧部分(38)，满足以下的条件(a)和条件(b)中的至少一方。(a)轴承壳体侧支承部(40)具有至少一个轴承壳体侧凹部(46)，轴承壳体侧凹部沿轴向凹陷地形成以不与喷嘴安装座(16)的外周侧部分(38)抵接。(b)喷嘴安装座的外周侧部分(38)具有至少一个喷嘴安装座侧凹部(62)，喷嘴安装座侧凹部沿轴向凹陷地形成以不与轴承壳体侧支承部(40)抵接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可变容量型涡轮增压器
本公开涉及一种可变容量型涡轮增压器。
技术介绍
可变容量型涡轮增压器通过利用可变喷嘴机构调整排出气体从涡轮机壳体内的涡旋流路向涡轮机转子的流动，使排出气体向涡轮机叶片的流速和压力变化而提高增压效果。如图13所示，可变喷嘴机构012一般包含：喷嘴叶片014，其设于用于从涡旋流路004向涡轮机转子002引导排出气体的排出气体流路026；环状的喷嘴安装座016，其可转动地支承喷嘴叶片，形成排出气体流路中的轴承壳体010侧的流路壁028；环状的喷嘴板018，其与喷嘴安装座相对设置，形成排出气体流路中的与轴承壳体相反的一侧的流路壁032。在专利文献1记载的可变容量型涡轮增压器中，轴承壳体包含轴承壳体侧支承部，该轴承壳体侧支承部在涡轮机转子的轴向上从与涡旋流路相反的一侧支承喷嘴安装座的外周侧部分，涡轮机壳体包含涡轮机壳体侧支承部，该涡轮机壳体侧支承部在轴向上从与轴承壳体侧支承部相反的一侧支承喷嘴安装座的外周侧部分，喷嘴安装座被涡轮机壳体侧支承部和轴承壳体侧支承部夹持。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-72404号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题根据本申请专利技术人的认识，在像专利文献1记载的可变容量型涡轮增压器那样，轴承壳体包含对喷嘴安装座的外周侧部分进行支承的轴承壳体侧支承部的情况下，如图13的箭头H所示，从因来自涡旋流路004的排出气体流而变为高温的喷嘴安装座016的外周侧部分038向轴承壳体侧支承部040放热，从而产生热损失。轴承壳体被供给到轴承的润滑油冷却而比喷嘴安装座的温度低，因此上述放热所导致的热损失容易变大。若产生热损失，则涡轮机的热效率下降，可变容量型涡轮增压器的性能也下降。另外，若产生热损失，则涡轮机出口的排出气体温度变低，因此例如在涡轮机的下游侧设有排出气体净化用的催化剂的情况下，催化剂的温度下降而使催化剂的性能下降，导致排出气体中大量含有杂质(NOx和SOx等)。本专利技术是鉴于上述现有技术问题而做出的，其目的在于提供一种能够降低从喷嘴安装座的外周侧部分向轴承壳体侧支承部放热所导致的热损失的可变容量型涡轮增压器。用于解决技术问题的手段(1)本专利技术的至少一实施方式的可变容量型涡轮增压器具有：涡轮机转子；涡轮机壳体，其收容所述涡轮机转子，且在所述涡轮机转子的外周侧形成涡旋流路；轴承壳体，其收容可旋转地支承所述涡轮机转子的轴承，且与所述涡轮机壳体连结；可变喷嘴机构，其用于调整排出气体从所述涡旋流路向所述涡轮机转子的流动；其中，所述可变喷嘴机构包含：喷嘴叶片，其设于用于从所述涡旋流路向所述涡轮机转子引导所述排出气体的排出气体流路；环状的喷嘴安装座，其可转动地支承所述喷嘴叶片，且形成所述排出气体流路中的所述轴承壳体侧的流路壁；环状的喷嘴板，其与所述喷嘴安装座相对设置，且形成所述排出气体流路中的与所述轴承壳体相反的一侧的流路壁；所述轴承壳体包含轴承壳体侧支承部，该轴承壳体侧支承部在所述涡轮机转子的轴向上从与所述涡旋流路相反的一侧支承所述喷嘴安装座的外周侧部分，满足以下的条件(a)和条件(b)中的至少一方：(a)所述轴承壳体侧支承部具有在所述轴向上向与所述喷嘴安装座相反的一侧凹陷地形成的至少一个轴承壳体侧凹部；(b)所述喷嘴安装座的所述外周侧部分具有在所述轴向上向与所述轴承壳体相反的一侧凹陷地形成的至少一个喷嘴安装座侧凹部。根据上述(1)记载的可变容量型涡轮增压器，在满足条件(a)的情况下，通过设置轴承壳体侧凹部，能够降低轴承壳体侧支承部与喷嘴安装座的外周侧部分的接触面积，能够利用轴承壳体侧凹部与喷嘴安装座的外周侧部分之间的空气层的隔热作用，降低从喷嘴安装座的外周侧部分向轴承壳体的放热量。因此，能够降低从喷嘴安装座的外周侧部分向轴承壳体放热所导致的热损失，提高涡轮机效率及涡轮增压器的性能。另外，由于能够涡轮机出口侧的排出气体温度下降，因此在涡轮机的下游侧设有排出气体净化用的催化剂的情况下，能够抑制催化剂温度下降所引起的催化剂性能下降，降低排出气体的杂质(NOx和SOx等)的含有量。另一方面，在满足条件(b)的情况下，通过设置喷嘴安装座侧凹部，能够降低轴承壳体侧支承部与喷嘴安装座的外周侧部分的接触面积，能够利用喷嘴安装座侧凹部内的空气的隔热作用，降低从喷嘴安装座的外周侧部分向轴承壳体的放热量。因此，能够降低从喷嘴安装座的外周侧部分向轴承壳体放热所导致的热损失，提高涡轮机效率及涡轮增压器的性能。另外，由于能够抑制涡轮机出口侧的排出气体温度下降，因此在涡轮机的下游侧设有排出气体净化用的催化剂的情况下，能够抑制催化剂温度下降所引起的催化剂性能低下，降低排出气体的杂质(NOx和SOx等)的含有量。(2)在几个实施方式中，在上述(1)记载的可变容量型涡轮增压器的基础上，所述至少一个轴承壳体侧凹部或所述至少一个喷嘴安装座侧凹部包含在所述涡轮机转子的周向上隔开间隔地设置的多个轴承壳体侧凹部或在所述周向上隔开间隔地设置的多个喷嘴安装座侧凹部。根据上述(2)记载的可变容量型涡轮增压器，通过在周向上隔开间隔地设置多个轴承壳体侧凹部或多个喷嘴安装座侧凹部，能够有效地降低轴承壳体侧支承部与喷嘴安装座的外周侧部分的接触面积，能够利用喷嘴安装座侧凹部内的空气的隔热作用，有效地降低从喷嘴安装座的外周侧部分向轴承壳体的放热量。(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)记载的可变容量型涡轮增压器的基础上，所述可变容量型涡轮增压器还具有多个螺栓，该多个螺栓在所述涡轮机转子的周向上隔开间隔地设置并将所述涡轮机壳体与所述轴承壳体沿所述轴向联接，所述轴承壳体侧凹部或所述喷嘴安装座侧凹部在所述周向上形成在与所述多个螺栓中的邻接该轴承壳体侧凹部或该喷嘴安装座侧凹部的螺栓的中心位置不重叠的角度范围。根据上述(3)记载的可变容量型涡轮增压器，由于轴承壳体侧凹部或喷嘴安装座侧凹部在周向上形成在与邻接的螺栓的中心位置不重叠的角度范围，因此能够确保螺栓对轴承壳体与涡轮机壳体的联接力，并降低从喷嘴安装座的外周侧部分向轴承壳体放热所导致的热损失。(4)在几个实施方式中，在上述(3)记载的可变容量型涡轮增压器的基础上，所述轴承壳体侧凹部或所述喷嘴安装座侧凹部在所述周向上形成为从所述多个螺栓中的邻接该轴承壳体侧凹部或该喷嘴安装座侧凹部的螺栓的中心位置偏离5度以上。根据上述(4)记载的可变容量型涡轮增压器，由于轴承壳体侧凹部或喷嘴安装座侧凹部形成为沿周向与螺栓的中心位置偏离5度以上，因此能够确保螺栓对轴承壳体与涡轮机壳体的联接力，并降低从喷嘴安装座的外周侧部分向轴承壳体放热所导致的热损失。(5)在几个实施方式中，在上述(1)至(4)中任一项记载的可变容量型涡轮增压器的基础上，所述涡轮机壳体包含涡轮机壳体侧支承部，该涡轮机壳体侧支承部在所述轴向上从与所述轴承壳体侧支承部相反的一侧支承所述喷嘴安装座的所述外周侧部分，所述喷嘴安装座被所述涡轮机壳体侧支承部和所述轴承壳体侧支承部夹持，所述涡轮机壳体侧支承部设为，在所述涡轮机转子的径向上沿所述喷嘴安装座的表面比所述轴承壳体侧支承部向更内侧突出。以往，为了利用简单的构造夹持喷嘴安装座，一直都是使轴承壳体侧支承部的内周端和涡轮机壳体侧支承部的内周端在径向上位于同一位置。相比之下，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变容量型涡轮增压器，具有：涡轮机转子；涡轮机壳体，其收容所述涡轮机转子，且在所述涡轮机转子的外周侧形成涡旋流路；轴承壳体，其收容可旋转地支承所述涡轮机转子的轴承，且与所述涡轮机壳体连结；可变喷嘴机构，其用于调整排出气体从所述涡旋流路向所述涡轮机转子的流动；其中，所述可变喷嘴机构包含：喷嘴叶片，其设于用于从所述涡旋流路向所述涡轮机转子引导所述排出气体的排出气体流路；环状的喷嘴安装座，其可转动地支承所述喷嘴叶片，且形成所述排出气体流路中的所述轴承壳体侧的流路壁；环状的喷嘴板，其与所述喷嘴安装座相对设置，且形成所述排出气体流路中的与所述轴承壳体相反的一侧的流路壁；所述轴承壳体包含轴承壳体侧支承部，该轴承壳体侧支承部在所述涡轮机转子的轴向上从与所述涡旋流路相反的一侧支承所述喷嘴安装座的外周侧部分，满足以下的条件(a)和条件(b)中的至少一方：(a)所述轴承壳体侧支承部具有在所述轴向上向与所述喷嘴安装座相反的一侧凹陷地形成的至少一个轴承壳体侧凹部；(b)所述喷嘴安装座的所述外周侧部分具有在所述轴向上向与所述轴承壳体相反的一侧凹陷地形成的至少一个喷嘴安装座侧凹部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可变容量型涡轮增压器，具有：涡轮机转子；涡轮机壳体，其收容所述涡轮机转子，且在所述涡轮机转子的外周侧形成涡旋流路；轴承壳体，其收容可旋转地支承所述涡轮机转子的轴承，且与所述涡轮机壳体连结；可变喷嘴机构，其用于调整排出气体从所述涡旋流路向所述涡轮机转子的流动；其中，所述可变喷嘴机构包含：喷嘴叶片，其设于用于从所述涡旋流路向所述涡轮机转子引导所述排出气体的排出气体流路；环状的喷嘴安装座，其可转动地支承所述喷嘴叶片，且形成所述排出气体流路中的所述轴承壳体侧的流路壁；环状的喷嘴板，其与所述喷嘴安装座相对设置，且形成所述排出气体流路中的与所述轴承壳体相反的一侧的流路壁；所述轴承壳体包含轴承壳体侧支承部，该轴承壳体侧支承部在所述涡轮机转子的轴向上从与所述涡旋流路相反的一侧支承所述喷嘴安装座的外周侧部分，满足以下的条件(a)和条件(b)中的至少一方：(a)所述轴承壳体侧支承部具有在所述轴向上向与所述喷嘴安装座相反的一侧凹陷地形成的至少一个轴承壳体侧凹部；(b)所述喷嘴安装座的所述外周侧部分具有在所述轴向上向与所述轴承壳体相反的一侧凹陷地形成的至少一个喷嘴安装座侧凹部。2.如权利要求1所述的可变容量型涡轮增压器，其中，所述至少一个轴承壳体侧凹部或所述至少一个喷嘴安装座侧凹部包含在所述涡轮机转子的周向上隔开间隔地设置的多个轴承壳体侧凹部或在所述周向上隔开间隔地设置的多个喷嘴安装座侧凹部。3.如权利要求1或2所述的可变容量型涡轮增压器，其中，还具有多个螺栓，该多个螺栓在所述涡轮机转子的周向上隔开间隔地设置并将所述涡轮机壳体与所述轴承壳体沿所述轴向联接，所述轴承壳体侧凹部或所述喷嘴安装座侧凹部在所述周向上形成在与所述多个螺栓中的邻接该轴承壳体侧凹部或该喷嘴安装座侧凹部的螺栓的中心位置不重叠的角度范围。4.如权利要求3所述的可变容量型涡轮增压器，其中，所述轴承壳体侧凹部或所述喷嘴安装座侧凹部在所述周向上形成为从所述多个螺栓中的邻接该轴承壳体侧凹部或该喷嘴安装座侧凹部的螺栓的中心位置偏离5度以上。5.如权利要求1至4中任一项所述的可变容量型涡轮增压器，其中，所述涡轮机壳体包含涡轮机壳体侧支承部，该涡轮机壳体侧支承部在所述轴向上从与所述轴承壳体侧支承部相反的一侧支承所述喷嘴安装座的所述外周侧部分，所述喷嘴安装座被所述涡轮机壳体侧支承部和所述轴承壳体侧支承部夹持，所述涡轮机壳体侧支承部设为，在所述涡轮机转子的径向上沿所述喷嘴安装座的表面比所述轴承壳体侧支承部向更内侧突出。6.一种可变容量型涡轮增压器，具有：涡轮机转子；涡轮机壳体，其收容所述涡轮机转子，且形成向所述涡轮机转子供给的排出气体所流经的涡旋流路的至少一部分；轴承壳体，其收容可旋转地支承所述涡轮机转子的轴承，且与所述涡轮机壳体连结；可变喷嘴机构，其用于调整排出气体从形成于所述涡轮机转子的外周侧的涡旋流路向所述涡轮机转子的流动；其中，所述可变喷嘴机构包含：喷嘴叶片，其设于用于从所述涡旋流路向所述涡轮机转子引导所述排出气体的排出气体流路；环状的喷嘴安装座，其可转动地支承所述喷嘴叶片，且形成所述排出气体流路中的所述轴承壳体侧的流路壁；环状的喷嘴板，其与所述喷嘴安装座...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂本庆吾，段本洋辅，加藤永护，秋山洋二，清家齐显，吉田豊隆，千叶武，
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：日本,JP