[发明专利]可变喷嘴机构用臂、可变喷嘴机构以及涡轮增压器

说明书

本发明提供一种能够抑制磨损的可变喷嘴机构用臂、可变喷嘴机构以及涡轮增压器。可变喷嘴机构具备：臂(49)、与臂(49)连结的喷嘴叶片、以及与臂卡合的协调环。向涡轮叶轮喷射气体。可变喷嘴机构构成为基于喷嘴叶片的移动使该气体的流路截面积可变。臂(49)被设置为能够以支轴(47)为中心转动。臂(49)具有与协调环接触的关闭侧接触面(510)和打开侧接触面(520)。关闭侧接触面(510)的曲率伴随远离支轴(47)而变小。

技术领域

本发明涉及可变喷嘴机构所使用的臂、该可变喷嘴机构、以及具备该可变喷嘴机构的涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压器向涡轮叶轮喷射涡形通路内的废气，从而驱动涡轮叶轮旋转。以往，在涡轮增压器中，为了使涡轮增压器的特性可变，而采用可变喷嘴机构。可变喷嘴机构通过多个喷嘴叶片的移动使废气的流路截面积增减，从而对向涡轮叶轮喷射的废气的流速进行控制。

在日本特开2014－224498号公报(专利文献1)中提出了一种可变喷嘴机构，其将可变喷嘴的臂所卡合的臂嵌合槽形成为协调环(unison ring)，将臂嵌合槽的关闭侧槽壁面形成为凹形圆弧状，将打开侧槽壁面形成为凸形圆弧状。

专利文献1：日本特开2014－224498号公报

在专利文献1中公开了，将臂嵌合槽的壁面中的、因排气反作用力的作用而通常与臂相互接触的关闭侧槽壁面形成为凹形圆弧状，由此降低了关闭侧槽壁面与臂之间的接触应力，从而降低了关闭侧槽壁面的磨损。然而，为了抑制喷嘴叶片的位置精度变差所引起的过量供给延迟(增压延迟)或者排气不良，对于可变喷嘴机构要求臂和协调环的磨损的进一步降低，现有的可变喷嘴机构谈不上是充分的，存在进一步改进的余地。

发明内容

本发明的目的在于提供能够抑制磨损的可变喷嘴机构用臂、能够抑制臂和协调环的磨损的可变喷嘴机构、以及具备该可变喷嘴机构的涡轮增压器。

本发明所涉及的臂被使用于可变喷嘴机构。可变喷嘴机构具备：臂、与臂连结的喷嘴叶片、以及与臂卡合的协调环。可变喷嘴机构构成为，基于喷嘴叶片的移动，使向具有板片(Blade)的旋转体喷射的气体的流路截面积可变。臂被设置为，能够以支轴为中心转动。臂具有与协调环接触的一对接触面。一对接触面中的一个面的曲率伴随远离支轴而变小。

在上述臂中，优选一对接触面中的一个面构成臂的使流路截面积减少时的转动方向前侧的关闭侧接触面。一对接触面中的另一个面构成臂的使流路截面积增大时的转动方向前侧的打开侧接触面。关闭侧接触面的曲率伴随远离支轴而变小。打开侧接触面的曲率伴随远离支轴而变大。

在上述臂中，优选一对接触面中的一个面的曲率伴随远离支轴而连续变小。

本发明所涉及的可变喷嘴机构具备：臂、与臂连结的喷嘴叶片、以及与臂卡合的协调环。可变喷嘴机构基于喷嘴叶片的移动，使向具有板片(Blade)的旋转体喷射的气体的流路截面积可变。臂被设置为能够以支轴为中心转动。臂具有与协调环接触的一对接触面。一对接触面中的一个面的曲率伴随远离支轴而变小。

本发明所涉及的涡轮增压器具备涡轮和可变喷嘴机构，该涡轮具有涡轮叶片。可变喷嘴机构具有：臂、与臂连结的喷嘴叶片、以及与臂卡合的协调环。可变喷嘴机构伴随喷嘴叶片的移动，使向涡轮喷射的气体的流路截面积可变。臂被设置为能够以支轴为中心转动。臂具有与协调环接触的一对接触面。一对接触面中的一个面的曲率伴随远离支轴而变小。

根据本发明，能够抑制可变喷嘴机构所使用的臂以及协调环的磨损。

附图说明

图1是可变喷嘴涡轮增压器沿旋转轴的剖视图。

图2是从图1的左方观察时的可变喷嘴机构的示意侧视图。

图3是表示可变喷嘴的臂的结果的示意图。