[发明专利]可变喷嘴机构以及具有该可变喷嘴机构的旋转机械

说明书

本发明提供一种可变喷嘴机构以及具有该可变喷嘴机构的旋转机械。可变喷嘴机构的喷嘴底座(31)在轴线的方向上与杆体侧对置面(901)对置的对置区域，具有：第一面(61)，其与杆体侧对置面(901)之间的轴线方向上的空隙最小；以及第二面(71)，其与第一面(61)在喷嘴底座31的周向上相邻，与杆体侧对置面(901)之间的轴线方向上的空隙大于第一面(61)与杆体侧对置面(901)之间的轴线方向上的空隙。

技术领域

本发明涉及可变喷嘴机构以及具有该可变喷嘴机构的旋转机械。

背景技术

可变喷嘴机构设置在接受流体的动压而工作的涡轮增压器(可变容量型涡轮增压器)等的旋转机械中，为了控制对工作提供的流体流量而被应用。

例如在涡轮增压器中应用的可变喷嘴机构能够根据发动机的输出变化，使增压压力发生变化。作为用来改变涡轮增压器的增压压力的机构，已知一种机构，其主要利用阀或喷嘴，调节由涡轮机回收的排放气体流所具有的能量，其中，使用可变喷嘴机构的机构具有控制性良好这样的优点。

在上述涡轮增压器中应用的可变喷嘴机构因为由同时驱动多枚喷嘴翼片的可动部构成，所以，容易产生磨损及粘滞的问题。虽然上述问题可以通过利用耐磨损性良好的原材料进行制造来解决，但从制造成本的角度出发，希望通过结构上的改良来解决。作为上述可变喷嘴机构的一个例子，例如，已知具有专利文献1所述的结构的机构。

专利文献1：美国专利申请公开第2015/0132111号说明书

发明内容

可是，上述喷嘴配件在喷嘴大范围打开时特别被磨损。在发动机以高旋转数进行运转的情况下进行上述运行，随着发动机旋转数的增大，强烈的振动与高温的排放气体成为磨损的原因。

然而，在上述专利文献1所述的压缩机的可变喷嘴机构中，在以恒定且较大开度运行时机构的磨损这一方面上，耐磨损性可能不足。

本发明提供一种可变喷嘴机构以及具有该可变喷嘴机构的旋转机械，其抑制成本，并且耐磨损性更优。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一个方式的可变喷嘴机构具有：第一环状部件；多个喷嘴叶片，其构成为，与所述第一环状部件对置而设置，配置在用来从在涡轮机转子的外周侧形成的涡旋流路向所述涡轮机转子引导工作流体的环状流体流路内且可相对于所述第一环状部件进行转动，并且可调节所述流体流路的流路面积；多个叶片轴，其在贯通所述第一环状部件的支承孔中插通，逐个支承各所述喷嘴叶片；多个杆体，其配置在所述流体流路外，从各所述叶片轴向所述第一环状部件的径向外侧延伸；第二环状部件，其围绕所述第一环状部件的中心轴，相对于该第一环状部件可旋转地设置并支承所述多个杆体，使所述喷嘴叶片与所述杆体一起相对于所述第一环状部件旋转。各所述杆体具有在所述中心轴的方向上与所述第一环状部件对置的杆体侧对置面，所述第一环状部件在所述中心轴的方向上与所述杆体侧对置面对置的对置区域，具有：第一面，其与所述杆体侧对置面之间的所述中心轴的方向上的空隙最小；以及第二面，其在所述第一环状部件的周向上与该第一面相邻，与所述杆体侧对置面之间的所述中心轴的方向上的空隙大于所述第一面与所述杆体侧对置面之间的所述中心轴的方向上的空隙。

根据该结构，当将多个喷嘴叶片在使流体流路的流路面积最大的位置、即开度全开的位置进行配置时，利用第一面，能够使第一环状部件与杆体侧对置面的空隙最小。由此，能够将喷嘴叶片由于接受流体的作用力而产生、并通过叶片轴传递的振动至少在开度全开的位置上控制在上述第一面。作为结果，在特别容易磨损的情况、即以最大开度运行时，通过减少第二环状部件支承杆体的部分的滑动量，能够抑制第二环状部件与杆体之间的磨损。此外，利用与第一面相邻的第二面，能够增大杆体侧对置面与第一环状部件的空隙，所以，能够至少在开度全开以外的其它位置上降低第一环状部件与杆体之间的粘附的风险。

另外，在上述可变喷嘴机构中，所述第一面与所述第二面可以在所述周向上交替排列而配置，形成环状。