可變噴嘴單元以及可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯闹圃旆椒?br>
【專利摘要】在上游側(cè)的密封環(huán)(83)的內(nèi)周緣部上形成有環(huán)狀的密封凸緣(87)。密封凸緣(87)向下游方向突出。從徑向內(nèi)側(cè)觀察多個(gè)密封環(huán)(83、85)時(shí),上游側(cè)的密封環(huán)(83)的密封凸緣(87)將下游側(cè)(最下游側(cè))的密封環(huán)(85)的砌合部(85f)的至少一部分塞住。
【專利說明】
可變噴嘴單元以及可變?nèi)萘渴皆鰤浩?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使向可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯臏u輪葉輪側(cè)供給的廢氣的流道面積(流量)可變的可變噴嘴單元等。
【背景技術(shù)】
[0002]可變?nèi)萘渴皆鰤浩魉褂玫囊话愕目勺儑娮靻卧栽跍u輪殼體內(nèi)的渦輪渦旋流道與排氣口之間包圍渦輪葉輪的方式配設(shè),一般的可變噴嘴單元(以往的可變噴嘴單元)的具體的構(gòu)成如下所述(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在渦輪殼體內(nèi)配設(shè)有噴嘴環(huán)。如圖6 (a)以及圖6 (b)所示,在渦輪葉輪129的軸向上相對(duì)于該噴嘴環(huán)隔尚相對(duì)的位置上,與噴嘴環(huán)(未圖不)一體地設(shè)置有箍環(huán)157。另外,箍環(huán)157在內(nèi)周緣側(cè)具有向排氣口側(cè)(下游側(cè))突出且覆蓋渦輪葉輪129的多個(gè)渦輪葉片133外緣的筒狀的箍部163。再有,箍環(huán)157的箍部163位于在渦輪殼體內(nèi)的排氣口入口側(cè)形成的環(huán)狀的臺(tái)階部141的內(nèi)側(cè),在箍環(huán)157的箍部163的外周面上形成有環(huán)槽165。
[0004]在噴嘴環(huán)(未圖示)的相對(duì)面與箍環(huán)157的相對(duì)面之間,在圓周方向上等間隔地配設(shè)有多個(gè)可變噴嘴(未圖示),各可變噴嘴可繞與渦輪葉輪129的軸心Z平行的軸心向正反方向(開閉方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。在此,若使多個(gè)可變噴嘴向正方向(開方向)同步轉(zhuǎn)動(dòng),則向渦輪葉輪129側(cè)供給的廢氣的流道面積變大,并且若使多個(gè)可變噴嘴向反方向(閉方向)同步轉(zhuǎn)動(dòng),則上述廢氣的流道面積變小。
[0005]在渦輪殼體的臺(tái)階部141的內(nèi)周面上,多個(gè)密封環(huán)(上游側(cè)的密封環(huán)183和下游側(cè)的密封環(huán)185)通過自身的彈性力壓接設(shè)置。多個(gè)密封環(huán)183、185抑制來自渦輪渦旋流道側(cè)的廢氣泄漏。另外,各密封環(huán)183、185的內(nèi)周緣部嵌入箍環(huán)的環(huán)槽165,上游側(cè)的密封環(huán)183的砌合部183f的周向位置和下游側(cè)的密封環(huán)185的砌合部185f的周向位置相互錯(cuò)開。
[0006]此外,圖6(a)是沿圖6(b)的VIA-VIA線的圖,圖6 (b)是表示以往的可變噴嘴單元的一部分的圖,如附圖所示,“L”為左方向,“R”為右方向。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006 - 125588號(hào)公報(bào)(圖9以及圖10)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]可是,在可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯倪\(yùn)轉(zhuǎn)中,如圖7(a)所示,廢氣的一部分從上游側(cè)的密封環(huán)183的砌合部183f流入箍環(huán)157的環(huán)槽165的底面?zhèn)鹊目臻g后,廢氣的一部分沿箍環(huán)157的環(huán)槽165流動(dòng),并從下游側(cè)的密封環(huán)185的砌合部185f向排氣口側(cè)流出。即、多個(gè)密封環(huán)183、185雖然能抑制來自渦輪渦旋流道側(cè)的廢氣的泄漏,但如圖7(b)所示,從徑向內(nèi)側(cè)觀察多個(gè)密封環(huán)183、185時(shí),下游側(cè)的密封環(huán)185的砌合部185f的開口面積(標(biāo)有網(wǎng)眼剖面線的部分的面積)成為多個(gè)密封環(huán)183、185最后的漏隙面積,因此不能充分地防止經(jīng)由多個(gè)密封環(huán)183、185的砌合部183f,185f的廢氣的泄漏。因此,存在難以使可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯臏u輪效率提高到較高等級(jí)的問題。
[0012]此外,圖7 (a)是表示以往的可變噴嘴單元的多個(gè)密封環(huán)周邊的放大圖,圖7(b)是沿圖6 (a)的向視部VIB-VIB線的放大圖,如附圖所示,“L”為左方向,“R”為右方向。
[0013]因此,本發(fā)明的目的在于提供能夠解決上述問題的可變噴嘴單元等。
[0014]用于解決課題的方法
[0015]本發(fā)明的第一方案的主要內(nèi)容為一種可變噴嘴單元,在可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯臏u輪殼體內(nèi)的渦輪渦旋流道與排氣口之間以包圍渦輪葉輪的方式配設(shè),并使向上述渦輪葉輪側(cè)供給的廢氣的流道面積(流量)可變,上述可變噴嘴單元具備:配設(shè)于上述渦輪殼體內(nèi)的噴嘴環(huán);箍環(huán),與上述噴嘴環(huán)一體地設(shè)置在相對(duì)于上述噴嘴環(huán)在上述渦輪葉輪的軸向隔離相對(duì)的位置,并在內(nèi)周緣側(cè)上具有向上述排氣口側(cè)(下游側(cè))突出且覆蓋上述渦輪葉輪的多個(gè)渦輪葉片外緣的筒狀的箍部,上述箍部位于在上述渦輪殼體內(nèi)的上述排氣口的入口側(cè)形成的環(huán)狀的臺(tái)階部的內(nèi)側(cè),且在上述箍部的外周面上形成有環(huán)槽(周槽);多個(gè)可變噴嘴,在上述噴嘴環(huán)的相對(duì)面與上述箍環(huán)的相對(duì)面之間沿圓周方向配設(shè),并能夠繞與上述渦輪葉輪的軸心平行的軸心向正反方向(開閉方向)轉(zhuǎn)動(dòng);多個(gè)密封環(huán),在上述渦輪殼體的上述臺(tái)階部的內(nèi)周面上通過自身的彈性力壓接地設(shè)置,內(nèi)周緣部嵌入上述箍環(huán)的上述環(huán)槽,抑制來自上述渦輪渦旋流道側(cè)(上述箍環(huán)的相對(duì)面的相反面?zhèn)?的廢氣的泄漏,在上述多個(gè)密封環(huán)中除最下游側(cè)(最靠近上述排氣口側(cè))的密封環(huán)以外的其他的密封環(huán)(包含上游側(cè)的密封環(huán))的內(nèi)周緣部上形成有向下游方向(上述排氣口側(cè))突出的密封凸緣,在從徑向內(nèi)側(cè)觀察上述多個(gè)密封環(huán)時(shí),上述其他的密封環(huán)的上述密封凸緣將上述最下游側(cè)的密封環(huán)的砌合部的至少一部分塞住(覆蓋)。
[0016]此外,在本申請(qǐng)的說明書以及專利的權(quán)利要求中,所謂“配設(shè)”是指在直接地配設(shè)之外包含通過其他部件間接地配設(shè)的意思,所謂“設(shè)置”是指在直接地設(shè)置之外包含通過其他部件間接地設(shè)置的意思。另外,所謂“上游”是指從廢氣的主流的流動(dòng)方向觀察的上游,所謂“下游”是指從廢氣的主流的流動(dòng)方向觀察的下游。
[0017]本發(fā)明的第二方案的主要內(nèi)容為一種可變?nèi)萘渴皆鰤浩?,利用來自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的能量,對(duì)向上述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)供給的空氣增壓,上述可變?nèi)萘渴皆鰤浩骶邆涞谝环桨杆龅目勺儑娮靻卧?br>
[0018]發(fā)明效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明,在可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯倪\(yùn)轉(zhuǎn)中,由于能夠充分地防止經(jīng)由上述多個(gè)密封環(huán)的砌合部的廢氣的泄漏,因此能夠使上述可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯臏u輪效率提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1 (a)是沿圖1 (b)的IA-1A線的圖,圖1 (b)是表示圖3的向視部IB的圖。
[0021]圖2(a)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的可變噴嘴單元的多個(gè)密封環(huán)周邊的放大圖,圖2(b)是沿圖1(a)的向視部IIB-1IB線的放大圖。
[0022]圖3是圖4的向視部III的放大圖。
[0023]圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式的可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯恼室晥D。
[0024]圖5(a)以及圖5(b)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的可變噴嘴單元的多個(gè)密封環(huán)周邊的放大圖。
[0025]圖6(a)是沿圖6(b)的VIA-VIA線的圖,圖6 (b)是表示以往的可變噴嘴單元的一部分的圖。
[0026]圖7(a)是表示以往的可變噴嘴單元的多個(gè)密封環(huán)周邊的放大圖,圖7(b)是沿圖6(a)的向視部VIIB-VIIB線的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]參照?qǐng)D1至圖4來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外,如附圖所示,“R”為右方向,“L”為左方向。
[0028]如圖4所示,本發(fā)明的實(shí)施方式的可變?nèi)萘渴皆鰤浩鱅利用來自發(fā)動(dòng)機(jī)(省略圖示)的廢氣的能量,對(duì)供給至發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣增壓(壓縮)。而且,可變?nèi)萘渴皆鰤浩鱅的具體的構(gòu)成等如下所述。
[0029]可變?nèi)萘渴皆鰤浩鱅具備軸承殼3,在軸承殼3內(nèi)設(shè)置有向心軸承5以及一對(duì)推力軸承7。另外,在多個(gè)軸承5、7上可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有向左右方向延伸的轉(zhuǎn)子軸(渦輪軸)9,換句話說,在軸承殼3上,通過多個(gè)軸承5、7可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有轉(zhuǎn)子軸9。
[0030]在軸承殼3的右側(cè)設(shè)置有壓縮機(jī)殼11,在該壓縮機(jī)殼11內(nèi),設(shè)置有利用尚心力壓縮空氣的壓縮機(jī)葉輪13,可繞其軸心(換句話說,轉(zhuǎn)子軸9的軸心)S旋轉(zhuǎn)。另外,壓縮機(jī)葉輪13具備一體地連結(jié)于轉(zhuǎn)子軸9的右端部的壓縮機(jī)輪15和在該壓縮機(jī)輪15的外周面上沿周向等間隔地設(shè)置的多個(gè)壓縮機(jī)葉片17。
[0031]在壓縮機(jī)殼11的壓縮機(jī)葉輪13的入口側(cè)(壓縮機(jī)殼11的右側(cè)部)形成有用于導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入口 19,該空氣導(dǎo)入口 19能夠與凈化空氣的空氣凈化器(省略圖示)連接。另外,在軸承殼3與壓縮機(jī)殼11之間的壓縮機(jī)葉輪13的出口側(cè)形成有將壓縮的空氣升壓的環(huán)狀擴(kuò)散流道21,該擴(kuò)散流道21與空氣導(dǎo)入口 19連通。再有,在壓縮機(jī)殼11的內(nèi)部形成有渦形狀的壓縮機(jī)渦旋流道23,該壓縮機(jī)渦旋流道23與擴(kuò)散流道21。而且,在壓縮機(jī)殼11的適當(dāng)位置形成有用于排出壓縮空氣的空氣排出口 25,該空氣排出口 25與壓縮機(jī)渦旋流道23連通,并能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣歧管(省略圖示)連接。
[0032]如圖3以及圖4所示,在軸承殼3的左側(cè)設(shè)置有渦輪殼體27,在該渦輪殼體27內(nèi)設(shè)置有利用廢氣的壓力能量來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力(旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩)的渦輪葉輪29,可繞軸心(渦輪葉輪29的軸心,換句話說,轉(zhuǎn)子軸9的軸心)S旋轉(zhuǎn)。另外,渦輪葉輪29具備一體地設(shè)置于轉(zhuǎn)子軸9的左端部的渦輪輪31和在該渦輪輪31的外周面上沿周向等間隔地設(shè)置的多個(gè)渦輪葉片33。
[0033]在渦輪殼體27的適當(dāng)位置形成有用于導(dǎo)入廢氣的氣體導(dǎo)入口 35,該氣體導(dǎo)入口35能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管(省略圖示)連接。另外,在渦輪殼體27的內(nèi)部形成有渦形狀的渦輪渦旋流道37,該渦輪渦旋流道37與氣體導(dǎo)入口 35連通。而且,在渦輪殼體27的渦輪葉輪29的出口側(cè)(渦輪殼體27的左側(cè)部)形成有用于排出廢氣的排氣口 39,該排氣口39與渦輪渦旋流道37連通,并能夠與凈化廢氣的廢氣凈化裝置(省略圖示)連接。再有,在渦輪殼體27內(nèi)的排氣口 39的入口側(cè)形成有環(huán)狀的臺(tái)階部41。
[0034]此外,在軸承殼3的左側(cè)面設(shè)置有遮蔽來自渦輪葉輪29側(cè)的熱的環(huán)狀的遮熱板43,在軸承殼3的左側(cè)面與遮熱板43的外緣部之間設(shè)置有波形墊圈45。
[0035]在渦輪殼體27內(nèi)的渦輪渦旋流道37與排氣口 39之間以包圍渦輪葉輪29的方式配置有使向渦輪葉輪29側(cè)供給的廢氣的流道面積(流量)可變的可變噴嘴單元47,該可變噴嘴單元47的具體的構(gòu)成如下所述。
[0036]如圖3所示,在渦輪殼體27內(nèi),通過安裝環(huán)51與渦輪葉輪29呈同心狀地配設(shè)有噴嘴環(huán)49,該噴嘴環(huán)49的內(nèi)周緣部通過波形墊圈45的作用力以壓接的狀態(tài)嵌合于遮熱板43的外周緣部。另外,在噴嘴環(huán)49上沿圓周方向等間隔地貫通形成有多個(gè)(僅圖示I個(gè))第一支撐孔53。此外,安裝環(huán)51的外周緣部被軸承殼3和渦輪殼體27夾持,在安裝環(huán)51上形成有多個(gè)(僅圖示I個(gè))通孔55。
[0037]在相對(duì)于噴嘴環(huán)49在左右方向(渦輪葉輪29的軸方向)上隔離相對(duì)的位置上,通過多個(gè)連接銷59并與噴嘴環(huán)49 一體地且與渦輪葉輪29同心狀地設(shè)置有箍環(huán)57。另外,在箍環(huán)57上,以整合于噴嘴環(huán)49的多個(gè)第一支撐孔53的方式沿圓周方向等間隔地形成多個(gè)(僅圖示I個(gè))第二支撐孔61。再有,箍環(huán)57在內(nèi)周緣側(cè)具有向排氣口 39側(cè)(下游側(cè))突出且覆蓋多個(gè)渦輪葉片33外緣的筒狀的箍部63,該箍部63位于渦輪殼體27的臺(tái)階部41內(nèi)側(cè),在箍部63的外周面上形成有環(huán)槽(周槽)65 (參照?qǐng)D2)。此外,多個(gè)連接銷59起到設(shè)定噴嘴環(huán)49的相對(duì)面與箍環(huán)57的相對(duì)面之間的間隔的作用。
[0038]在噴嘴環(huán)49的相對(duì)面與箍環(huán)57的相對(duì)面之間沿圓周方向等間隔地配設(shè)有多個(gè)可變噴嘴67,各可變噴嘴67可繞與渦輪葉輪29的軸心S平行的軸心向正反方向(開閉方向)轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,在各可變噴嘴67的右側(cè)面(渦輪葉輪29的軸向一方側(cè)的側(cè)面)上一體地形成有被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐于對(duì)應(yīng)噴嘴環(huán)49的第一支撐孔53的第一噴嘴軸69,各可變噴嘴67在第一噴嘴軸69的基端側(cè)具有可與噴嘴環(huán)49的相對(duì)面接觸的第一噴嘴凸緣部71。再有,在各可變噴嘴67的左側(cè)面(渦輪葉輪29軸向另一方側(cè)的側(cè)面)上與第一噴嘴軸69同軸狀地一體地形成有被支撐于對(duì)應(yīng)箍環(huán)57的第二支撐孔61的第二噴嘴軸73,各可變噴嘴67在第二噴嘴軸73的基端側(cè)具有可與箍環(huán)57的相對(duì)面接觸的第二噴嘴凸緣部75。
[0039]在軸承殼3與噴嘴環(huán)49之間分劃的環(huán)狀聯(lián)桿室77內(nèi)配設(shè)有用于使多個(gè)可變噴嘴67同步轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)桿機(jī)構(gòu)(同步機(jī)構(gòu))79。另外,聯(lián)桿機(jī)構(gòu)79由日本特開2009 — 243431號(hào)公報(bào)以及日本特開2009 - 243300號(hào)公報(bào)等所公開的構(gòu)成形成,并通過動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)81與使多個(gè)可變噴嘴67向開閉方向轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)或缸等轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(省略圖示)連接。
[0040]如圖1 (a)、圖1(b)以及圖2(a)所示,在渦輪殼體27的臺(tái)階部41的內(nèi)周面上,通過自身的彈性力(兩個(gè)密封環(huán)83、85的彈性力)壓接地設(shè)置有兩個(gè)(多個(gè))的密封環(huán)83、85 (上游側(cè)的密封環(huán)83和下游側(cè)的密封環(huán)85),兩個(gè)密封環(huán)83、85抑制來自渦輪渦旋流道37側(cè)(箍環(huán)57的相對(duì)面的相反面?zhèn)?的廢氣的泄漏。另外,各密封環(huán)83、85的內(nèi)周緣部嵌入箍環(huán)57的環(huán)槽65,并且設(shè)定為上游側(cè)的密封環(huán)83的砌合部83f的周向位置(圓周方向的角度位置)和下游側(cè)的密封環(huán)85的砌合部85f的周向位置相互錯(cuò)開。
[0041]在上游側(cè)的密封環(huán)83的內(nèi)周緣部上形成有向下游方向(排氣口 39側(cè))突出的環(huán)狀的密封凸緣87,換句話說,上游側(cè)的密封環(huán)83的截面形狀呈現(xiàn)L字形狀。另外,在上游側(cè)的密封環(huán)83的密封凸緣87的外周面與下游側(cè)的密封環(huán)85的內(nèi)周面之間形成有間隙C。而且,上游側(cè)的密封環(huán)83的突出長度M設(shè)定為下游側(cè)的密封環(huán)85的厚度T以下,如圖2(b)所示,在從徑向內(nèi)側(cè)觀察多個(gè)密封環(huán)83、85時(shí),上游側(cè)的密封環(huán)83的密封凸緣87將下游側(cè)(最下游側(cè))的密封環(huán)85的砌合部85f的至少一部分(一部分或全部)塞住(覆蓋)。
[0042]密封環(huán)83、85既可以由具有相同特性(例如耐熱性能、線膨脹系數(shù)等)的材料形成,也可以由具有相互不同的特性的材料形成。這樣的材料例如是耐熱合金。另外,密封環(huán)83、85的材料也可以考慮線膨脹系數(shù)來選定。例如,密封環(huán)83和密封環(huán)85可以由具有相同線膨脹系數(shù)的材料形成。另一方面,密封環(huán)83也可以由線膨脹系數(shù)小于密封環(huán)85的線膨脹系數(shù)的材料形成。在該情況下,能夠在密封環(huán)85確保穩(wěn)定的密封性。另外,為使密封環(huán)83、85的各表面的摩擦系數(shù)下降或者硬度上升,也可以進(jìn)行表面涂層。
[0043]此外,只要上游側(cè)的密封環(huán)83的密封凸緣87以上述的方式將下游側(cè)的密封環(huán)85的砌合部85f的至少一部分塞住的話,下游側(cè)的密封環(huán)83的密封凸緣87不為環(huán)狀也沒關(guān)系O
[0044]接下來,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的作用以及效果進(jìn)行說明。
[0045]通過從氣體導(dǎo)入口 35導(dǎo)入的廢氣經(jīng)由渦輪渦旋流道37從渦輪葉輪29的入口側(cè)向出口側(cè)流通,來利用廢氣的壓力能量產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力(旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩),能夠使轉(zhuǎn)子軸9以及壓縮機(jī)葉輪13與渦輪葉輪29 —體地旋轉(zhuǎn)。由此,壓縮從空氣導(dǎo)入口 19導(dǎo)入的空氣,并能夠經(jīng)由擴(kuò)散流道21以及壓縮機(jī)渦旋流道23從空氣排出口 25排出,從而能夠?qū)┙o至發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣增壓(壓縮)。
[0046]在可變?nèi)萘渴皆鰤浩鱅的運(yùn)轉(zhuǎn)中,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于高旋轉(zhuǎn)域且廢氣的流量較多的情況下,通過一邊通過轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器使聯(lián)桿機(jī)構(gòu)79工作一邊使多個(gè)可變噴嘴67向正方向(開方向)同步轉(zhuǎn)動(dòng),來使向渦輪葉輪29側(cè)供給的廢氣的氣體流道面積(可變噴嘴67的頸面積)變大,從而供給較多的廢氣。另一方面,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于低旋轉(zhuǎn)域且廢氣的流量較少的情況下,通過一邊由轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器使聯(lián)桿機(jī)構(gòu)79工作一邊使多個(gè)可變噴嘴67向反方向(閉方向)同步轉(zhuǎn)動(dòng),來使向渦輪葉輪29側(cè)供給的廢氣的氣體流道面積變小,從而提高廢氣的流速,來確保渦輪葉輪29的工作量足夠。由此,在通過多個(gè)密封環(huán)83、85抑制來自渦輪渦旋流道37側(cè)的廢氣的泄漏的狀態(tài)下,與廢氣流量的多少無關(guān),能夠通過渦輪葉輪29來充分且穩(wěn)定地產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。
[0047]在此,由于在上游側(cè)的密封環(huán)83的內(nèi)周緣部形成有向下游方向突出的密封凸緣87,且從徑向內(nèi)側(cè)觀察多個(gè)密封環(huán)83、85時(shí),上游側(cè)的密封環(huán)83的密封凸緣87將下游側(cè)的密封環(huán)85的砌合部85f的至少一部分塞住,因此能夠使從徑向內(nèi)側(cè)觀察多個(gè)密封環(huán)83、85時(shí)的下游側(cè)的密封環(huán)85的砌合部85f的開口面積(圖2(b)中標(biāo)有網(wǎng)眼剖面線的部位的面積)、換句話說即多個(gè)密封環(huán)83、85的最后的漏隙面積變小。由此,在可變?nèi)萘渴皆鰤浩鱅的運(yùn)轉(zhuǎn)中,即使廢氣的一部分從上游側(cè)的密封環(huán)83的砌合部83f流入箍環(huán)57的環(huán)槽65的底面?zhèn)鹊目臻g,也能夠充分地防止其從下游側(cè)的密封環(huán)85的砌合部85f向排氣口 39側(cè)流出。換句話說,能夠充分地防止經(jīng)由上游側(cè)的密封環(huán)83的砌合部83f和下游側(cè)的密封環(huán)85的砌合部85f的廢氣的泄漏。
[0048]因此,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,由于在可變?nèi)萘渴皆鰤浩鱅的運(yùn)轉(zhuǎn)中,能夠充分地防止經(jīng)由上游側(cè)的密封環(huán)83的砌合部83f和下游側(cè)的密封環(huán)85的砌合部85f的廢氣的泄漏,因此能夠使可變?nèi)萘渴皆鰤浩鱅的渦輪效率提高到較高的等級(jí)。
[0049](變形例)
[0050]參照?qǐng)D5(a)以及圖5(b)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說明。此外,如附圖所示,“R”為右方向,“L”為左方向。
[0051]即使如圖5(a)以及圖5(b)所示,在可變噴嘴單元47中使用三個(gè)(多個(gè))密封環(huán)89、91、93(最上游側(cè)的密封環(huán)89、中間的密封環(huán)91和最下游側(cè)的密封環(huán)93)來代替使用兩個(gè)密封環(huán)83、85(參照?qǐng)D1(b)以及圖2(a))也沒關(guān)系。在該情況下,最上游側(cè)的密封環(huán)89的砌合部89f的周向位置、中間的密封環(huán)91的砌合部(省略圖示)的周向位置和最下游側(cè)的密封環(huán)93的砌合部93f的周向位置設(shè)定為相互錯(cuò)開。另外,在中間的密封環(huán)91或最上游側(cè)的密封環(huán)93的內(nèi)周緣部上形成有環(huán)狀的密封凸緣95,在從徑向內(nèi)側(cè)觀察多個(gè)密封環(huán)89、91、93時(shí),中間的密封環(huán)91或最上游側(cè)的密封環(huán)89的密封凸緣95將最下游側(cè)的密封環(huán)89的砌合部89f的至少一部分塞住。
[0052]而且,即使在本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例中,也能夠起到與上述本發(fā)明的實(shí)施方式的作用以及效果相同的效果。
[0053]此外,本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式的說明,能夠以種種方式實(shí)施。例如,對(duì)于上述的多個(gè)可變噴嘴的配置,沿圓周方向相互鄰接的可變噴嘴的間隔也可以不固定。另夕卜,本發(fā)明所包含的權(quán)利范圍并不限定于這些實(shí)施方式。
[0054]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0055]根據(jù)本發(fā)明,提供一種可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯目勺儑娮靻卧?,在可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯倪\(yùn)轉(zhuǎn)中,由于能夠充分地防止經(jīng)由上述多個(gè)密封環(huán)的砌合部的廢氣的泄漏,因此能夠使渦輪效率提高。
【權(quán)利要求】
1.一種可變噴嘴單元,其在可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯臏u輪殼體內(nèi)的渦輪渦旋流道與排氣口之間以包圍渦輪葉輪的方式配設(shè),并使向上述渦輪葉輪側(cè)供給的廢氣的流道面積可變,上述可變噴嘴單元的特征在于,具備: 噴嘴環(huán),其配設(shè)于上述渦輪殼內(nèi); 箍環(huán),其與上述噴嘴環(huán)一體地設(shè)置在相對(duì)于上述噴嘴環(huán)隔離相對(duì)的位置,并在內(nèi)周緣側(cè)上具有向上述排氣口側(cè)突出且塞住上述渦輪葉輪的多個(gè)渦輪葉片外緣的筒狀的箍部,上述箍部位于在上述渦輪殼體內(nèi)的上述排氣口的入口側(cè)形成的環(huán)狀的臺(tái)階部的內(nèi)側(cè),且在上述箍部的外周面上形成有環(huán)槽; 多個(gè)可變噴嘴,其在上述噴嘴環(huán)的相對(duì)面與上述箍環(huán)的相對(duì)面之間沿圓周方向配設(shè),并能夠繞與上述渦輪葉輪的軸心平行的軸心向正反方向轉(zhuǎn)動(dòng);以及 多個(gè)密封環(huán),其在上述渦輪殼體的上述臺(tái)階部的內(nèi)周面上通過自身的彈性力壓接地設(shè)置,內(nèi)周緣部嵌入上述箍環(huán)的上述環(huán)槽,抑制來自上述渦輪渦旋流道側(cè)的廢氣的泄漏, 在上述多個(gè)密封環(huán)中除最下游側(cè)的密封環(huán)以外其他的密封環(huán)的內(nèi)周緣部上形成有向下游方向突出的密封凸緣,在從徑向內(nèi)側(cè)觀察上述多個(gè)密封環(huán)時(shí),上述其他的密封環(huán)的上述密封凸緣將上述最下游側(cè)的密封環(huán)的砌合部的至少一部分塞住。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變噴嘴單元,其特征在于, 上述其他的密封環(huán)的截面形狀呈L字形狀。
3.一種可變?nèi)萘渴皆鰤浩?,其利用來自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的能量,對(duì)向上述發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)供給的空氣增壓,上述可變?nèi)萘渴皆鰤浩鞯奶卣髟谟冢? 具備權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的可變噴嘴單元。
【文檔編號(hào)】F02C7/28GK104285050SQ201380023481
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】瀨川健一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ihi