[发明专利]涡轮增压器

说明书

技术领域

本发明涉及防止气体经由涡轮壳体与排气喷嘴之间所具有的间隙从高压侧向低压侧泄漏的涡轮增压器。

背景技术

图1展示应用本发明的现有变容型涡轮增压器的一个例子。该涡轮增压器中，涡轮壳体1与压缩机壳体2中间隔着轴承壳体3通过联接螺栓3a、3b组装成一体，配置在涡轮壳体1内的涡轮叶轮4与配置在压缩机壳体2内的压缩机叶轮5通过经由轴承6而回转自如地支撑在轴承壳体3内的涡轮轴7连接在一起。

此外，在上述轴承壳体3的涡轮壳体1一侧，如图2的放大图所示，设置有用来将被导入涡轮壳体1的涡形通路8中的流体(废气)导入前述涡轮叶轮4中的排气喷嘴9。

排气喷嘴9，以轴承壳体3一侧的前排气导入壁10与涡轮壳体1一侧的后排气导入壁11保持所需要的间隔的状态，通过例如设置在圆周方向上三处的固定部件12组装成一体。此外，在前排气导入壁10的前表面(轴承壳体3一侧表面)上固定有安装部件13，在进行前述涡轮壳体1与轴承壳体3的组装时，通过由涡轮壳体1与轴承壳体3夹持前述安装部件13而固定着排气喷嘴9。再有，在进行上述组装时，前述排气喷嘴9通过定位销14而相对于轴承壳体3定位。

在前排气导入壁10与后排气导入壁11的彼此之间，环状地配置有多个喷嘴叶片15，各喷嘴叶片15至少通过穿过前排气导入壁10的叶片轴16a能够回转地支撑在前排气导入壁10上。图1、图2的例子展示了固定在喷嘴叶片15的两侧的叶片轴16a、16b分别穿过前排气导入壁10和后排气导入壁11，各喷嘴叶片15得到双端支撑的情况，但也有仅叶片轴16a穿过前排气导入壁10、喷嘴叶片阀15被悬臂支撑的情况。

图1中，17a、17b、17c、17d是用来对前述喷嘴叶片15的开闭角度进行调节的连杆式传动机构，18是形成于压缩机壳体2中的涡形通路。

此外，在前述涡轮壳体1与排气喷嘴9的后排气导入壁11之间设置有间隙19。该间隙19本来是不需要的，是由于涡轮壳体1在冷态与热态之间发生热变形以及在组装部件上存在精度上的离散性等而设置的。

当具有上述间隙19时，高压侧涡形通路8的废气会通过间隙19向涡轮叶轮出口20无谓地漏出，因而为了将间隙19封闭，有人提出这样的方案，即，在后排气导入壁11的向下游延伸设置的延伸部11’外表面、和与该延伸部11’相对向的涡轮壳体1的内表面1’之间配置密封用活塞环21，以防止气体泄漏并对热变形进行吸收(专利文献1)。

专利文献1如图2所示，在后排气导入壁11的延伸部11’的外周面上设置环形的凹槽22，将通常为两片的密封用活塞环21以开口(缺口)不重叠的状态错开位置配置在该凹槽22中而构成密封装置23，使前述密封用活塞环21的外周面在弹性力的作用下压贴在涡轮壳体1的内表面1’上以防止气体泄漏。

专利文献1：特开2006-125588号公报

但是，即使如图2所示，将密封用活塞环21配置在凹槽22中以防止气体泄漏，也存在着要想将气体的泄漏量抑制在很小程度也有限度的问题。也就是说，前述密封用活塞环21具有开口(缺口)而不是连续的环，因而即使将两条密封用活塞环21的开口的位置错开配置，也存在着气体经由上述开口泄漏的问题。

再有，密封用活塞环21在具有既定的弹性力，通过向涡轮壳体1的内表面1’上按压而进行密封的结构上必须具有高的强度，因此，即使将涡轮壳体1的内表面1’加工成很高的圆度，如果密封用活塞环21的圆度稍微有点误差，便会在涡轮壳体1的内表面1’与密封用活塞环21之间产生间隙，因而存在着气体从密封用活塞环21的外周部泄漏的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述实际情况创造出来的，其目的是，提供一种能够以简单的构成有效防止气体经由涡轮壳体与排气喷嘴之间所具有的间隙从高压侧向低压侧泄漏的涡轮增压器。

本发明作为一种涡轮增压器，具有：配置在涡轮壳体的涡形通路与涡轮叶轮之间的排气喷嘴、形成于该排气喷嘴的后表面与前述涡轮壳体之间的间隙、以及将该间隙封闭的密封装置，其特征是，前述密封装置具有密封部件，而该密封部件具有环形的一处被狭缝切断的形状且内周端沿着前述涡轮壳体配置，该密封部件构成为在涡形通路的气体压力的作用下外周端向排气喷嘴的后表面接近，并且直径缩小而使得狭缝端部彼此接近的同时内周端向前述涡轮壳体接近。

上述涡轮增压器的优选方案是，前述狭缝形成为相对于内周端一侧、外周端一侧的间隙增大。

此外，上述涡轮增压器的优选方案是，前述密封部件具有从涡轮壳体一侧向排气喷嘴一侧直径逐渐增大的大致截头圆锥形状。