可变容量涡轮机以及增压器制造技术

本发明专利技术提供一种可变容量涡轮机以及增压器，利用简单的结构，能够根据发动机的输出使涡轮机的流量特性变化，另外，能够对流入涡轮机叶轮的流体的流动角度在涡轮机叶轮的周向上任意地进行调整。可变容量涡轮机(10)具有：围绕轴线旋转的涡轮机叶轮(12)、收纳涡轮机叶轮(12)且在涡轮机叶轮(12)的外周侧形成喉部通路(32)以及与喉部通路(32)连通的涡旋流路(34)的涡轮机壳体(30)、以及使喉部通路(32)的通路宽度沿涡轮机叶轮(12)的周向变化的宽度变化部(52)能够在通路宽度的宽度方向上移动的宽度可变机构。的宽度可变机构。的宽度可变机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可变容量涡轮机以及增压器


[0001]本公开涉及可变容量涡轮机以及增压器。

技术介绍

[0002]例如在机动车中采用的增压器的涡轮机跨着从低输出至高输出的广泛范围的发动机输出而工作，所以需要提高各输出时的性能。
[0003]为了与上述需求对应，例如具有如VG(VG：Variable Geometry：可变机翼)涡轮机那样能够根据发动机的输出来调整流量特性的涡轮机。
[0004]另外，作为能够根据发动机的输出来调整流量特性的涡轮机，在专利文献1中已经公开一种涡轮机，该涡轮机在被区划为主涡旋与副涡旋的涡旋流路中，可以根据发动机的运行状态，由圆筒状的滑阀关闭副涡旋。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：(日本)实开昭61
‑
66628号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的技术问题
[0009]另一方面，近年来，由于发动机自身的性能(输出)提高，排气温度趋于上升。在该情况下，在具有复杂的连杆机构的VG涡轮机中，在构成连杆机构的配件的故障率及可靠性方面会出现问题。
[0010]另外，因为通常在涡旋流路的涡卷始端(流体入口)附近流体向涡轮机叶轮的流入增大，所以流动角度趋于增大。反之，在涡旋流路的涡卷终端附近，由于从形成涡旋流路的壁面受到的摩擦损耗而使流通的排气的流速降低，所以流动角度趋于减小。这一点在专利文献1所公开的涡轮机及VG涡轮机中也是相同的。
[0011]本公开是鉴于上述问题而提出的，目的在于提供一种可变容量涡轮机以及具有该可变容量涡轮机的增压器，利用简单的结构，能够根据发动机的输出来使涡轮机的流量特性变化，另外，能够在涡轮机叶轮的周向上任意地调整流入涡轮机叶轮的流体的流动角度。
[0012]用于解决技术问题的技术方案
[0013]为了解决上述问题，本公开的可变容量涡轮机以及具有该可变容量涡轮机的增压器采用如下的方法。
[0014]即，本公开的一个方式的可变容量涡轮机具有：涡轮机叶轮，其围绕轴线旋转；涡轮机壳体，其收纳该涡轮机叶轮，并且在所述涡轮机叶轮的外周侧形成喉部通路以及与该喉部通路连通的涡旋流路；宽度可变机构，其使所述喉部通路的通路宽度沿所述涡轮机叶轮的周向发生变化的宽度变化部能够在所述通路宽度的宽度方向上移动。
[0015]根据本方式的可变容量涡轮机，具有：涡轮机叶轮，其围绕轴线旋转；涡轮机壳体，其收纳涡轮机叶轮，并且在涡轮机叶轮的外周侧形成喉部通路及涡旋流路；宽度可变机构，
其沿涡轮机叶轮的周向使喉部通路的通路宽度变化的宽度变化部能够在所述通路宽度的宽度方向上移动。
[0016]据此，通过利用宽度可变机构使喉部通路的通路宽度变化(即，调整喉部通路的流路面积)，能够对从涡旋流路流入涡轮机叶轮的流体(例如从发动机排出的排气)的流量进行调整。由此，不利用例如如VG涡轮机那样的复杂的结构，而利用简单的结构，也能够根据发动机的输出使涡轮机的流量特性变化。因此，与VG涡轮机相比，能够通过结构的简化来谋求配件数的减少、以及相应的故障率的降低及可靠性的提高。
[0017]另外，通过利用宽度变化部使喉部通路的通路宽度沿涡轮机叶轮的周向变化，能够对流入涡轮机叶轮的流体的流动角度在涡轮机叶轮的周向上任意地进行调整。
[0018]例如，在涡旋流路的涡卷始端(排气入口侧)附近，流体向涡轮机叶轮的流入较大，所以流动角度增大，反之，在涡旋流路的涡卷终端附近，由于从涡轮机壳体的内壁面受到的摩擦损耗而使流速降低，流动角度减小。此时，通过使喉部通路的通路宽度从涡旋流路的涡卷始端向涡卷终端逐渐扩大地变化，能够避免在涡卷始端附近流体向涡轮机叶轮过度流入，并避免在涡卷终端附近流体的流速降低。即，能够避免在涡轮机叶轮的周向上流动角度出现不均匀，使涡轮机叶轮的周向上流动角度的分布相同。
[0019]另外，基于本公开的一个方式的可变容量涡轮机，所述宽度变化部使所述喉部通路的所述通路宽度沿所述涡轮机的周向连续地变化。
[0020]根据本方式的可变容量涡轮机，宽度变化部能够使喉部通路的通路宽度沿涡轮机叶轮的周向连续地变化。据此，因为使喉部通路的通路宽度沿涡轮机叶轮的周向平滑地变化，所以能够抑制在周向上流入涡轮机叶轮的流体的流量急剧变化。
[0021]另外，基于本公开的一个方式的可变容量涡轮机，所述宽度可变机构具有：筒状部件，其形成为在所述轴线方向上延伸的圆筒形状，所述圆筒形状的一端侧在所述轴线方向上插入所述喉部通路且具有在所述一端形成的缘部的位置沿所述圆筒形状的周向变化的变化区间；驱动部，其使所述筒状部件在所述轴线方向上移动。所述变化区间作为所述宽度变化部。
[0022]根据本方式的可变容量涡轮机，宽度可变机构具有：筒状部件，其形成为在轴线方向上延伸的圆筒形状，圆筒形状的一端侧在轴线方向上插入喉部通路，且具有在一端形成的缘部的位置沿圆筒形状的周向变化的变化区间；驱动部，其使筒状部件在轴线方向上移动。变化区间为宽度变化部。据此，通过将具有可变区间的筒状部件通过驱动部插入喉部通路，作为喉部通路整体而能够使流路面积减少，并且利用变化区间使喉部通路的通路宽度沿涡轮机叶轮的周向变化。
[0023]另外，本公开的一个方式的增压器具有：上述可变容量涡轮机、以及具有通过所述涡轮机叶轮而旋转的压缩机叶轮的压缩机。
[0024]根据本方式的增压器，具有：上述的可变容量涡轮机、以及具有通过涡轮机叶轮而旋转的压缩机叶轮的压缩机。
[0025]专利技术的效果
[0026]根据本公开的可变容量涡轮机以及具有该可变容量涡轮机的增压器，能够利用简单的结构，根据发动机的输出使涡轮机的流量特性变化，另外，能够对流入涡轮机叶轮的流体的流动角度在涡轮机叶轮的周向上任意地进行调整。
附图说明
[0027]图1是本公开的一个实施方式的可变容量涡轮机的纵向剖视图。
[0028]图2是图1所示的切割线I
‑
I的剖视图。
[0029]图3是表示在周向上展开的喉部通路中基于宽度变化部的通路宽度的变化的图。
[0030]图4是表示在周向上展开的喉部通路中基于宽度变化部的通路宽度的变化的图。
[0031]图5是表示在周向上展开的喉部通路通过宽度变化部而完全打开的状态的图。
[0032]图6是表示筒状部件的结构的图。
[0033]图7是图6所示的箭头A的箭头方向视图。
[0034]图8是筒状部件的展开图。
具体实施方式
[0035]下面，利用附图，针对本公开的一个实施方式的可变容量涡轮机以及增压器进行说明。
[0036]首先，针对可变容量涡轮机10以及增压器的结构进行说明。
[0037]如图1所示，可变容量涡轮机10具有：涡轮机叶轮12、以及收纳涡轮机叶轮12的涡轮机壳体30。
[0038]涡轮机叶轮12具有形成有多个叶片16的轮毂14，安装在转子轴18的一端本文档来自技高网...

【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机，其特征在于，具有：涡轮机叶轮，其围绕轴线旋转；涡轮机壳体，其收纳所述涡轮机叶轮，并且在所述涡轮机叶轮的外周侧形成喉部通路及与所述喉部通路连通的涡旋流路；宽度可变机构，其使所述喉部通路的通路宽度沿所述涡轮机叶轮的周向变化的宽度变化部能够在所述通路宽度的宽度方向上移动。2.如权利要求1所述的可变容量涡轮机，其特征在于，所述宽度变化部使所述喉部通路的所述通路宽度沿所述涡轮机的周向连续地变化。3.如权利要求1或2所述的可变...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田豊隆，尾崎诚，
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：