專利名稱：可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其包括形成有內(nèi)側(cè)渦形流路和外側(cè)渦形流路的渦輪。
背景技術(shù)：
以往，用于車輛用內(nèi)燃機(jī)等的較小型排氣渦輪增壓器采用如下結(jié)構(gòu)，即，來自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣體填充于形成在渦輪殼體的渦形流路內(nèi)，并通過設(shè)置在該渦形流路的內(nèi)周側(cè)的多個(gè)噴嘴翼，而作用在設(shè)置于該噴嘴翼的內(nèi)周側(cè)的渦輪轉(zhuǎn)子。這種徑流式可變?nèi)萘颗艢鉁u輪增壓器得到了廣泛應(yīng)用(例如，參照特許文獻(xiàn)1 3)。圖8表示現(xiàn)有的排氣渦輪增壓器的一般例。該圖是可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器的分解立體圖。如圖所示，渦輪增壓器包括渦輪殼體1、與該渦輪殼體聯(lián)結(jié)的軸承殼體單元 5、與該軸承殼體單元5聯(lián)結(jié)的壓縮機(jī)殼體2。并且，在包括軸承殼體單元5和渦輪殼體1的空間中，收納有渦輪轉(zhuǎn)輪3和固定翼4(雖未圖示，但壓縮機(jī)轉(zhuǎn)輪也同樣存在)。并且，在渦輪殼體1的上面形成有開口部，在該開口部夾持墊圈6而與閥蓋7聯(lián)結(jié)。并且，在閥蓋7的正下方安裝有流量控制閥8。并且，在渦輪殼體1，用于聯(lián)結(jié)固定渦輪殼體1的進(jìn)氣板部Ia 形成在排氣氣體的吸入口。在裝配圖8的渦輪增壓器并使發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如圖9(a)所示，排氣氣體流入進(jìn)氣板部la，并沿著形成為旋渦狀的內(nèi)側(cè)渦形流路Tl流動(dòng)。此時(shí)，排氣氣體沿向著旋渦的內(nèi)側(cè)的方向流動(dòng)。該內(nèi)側(cè)渦形流路Tl和外側(cè)渦形流路T2被固定翼的葉片部如分隔。由于排氣氣體面向渦旋的內(nèi)側(cè)，因此，盡管被多個(gè)葉片部如分隔，排氣氣體也不會(huì)從內(nèi)側(cè)渦形流路Tl向外側(cè)渦形流路T2流動(dòng)。另一方面，在使發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如圖9(b)所示，由于流量控制閥8向閥蓋側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，流入進(jìn)氣板部Ia的排氣氣體在內(nèi)側(cè)渦形流路Tl和外側(cè)渦形流路T2的雙方流動(dòng)。 與圖9(a)相同地，流入內(nèi)側(cè)渦形流路Tl的排氣氣體沿向著渦旋的內(nèi)側(cè)的方向流動(dòng)。另一方面，流入外側(cè)渦形流路T2的排氣氣體沿著旋渦流動(dòng)，并從翼部如之間的縫隙流入內(nèi)側(cè)渦形流路Tl，與在內(nèi)側(cè)渦形流路Tl流動(dòng)的排氣氣體合流，向渦輪殼體1的外部排出。另外，在圖9(a)所示的發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于排氣氣體僅在內(nèi)側(cè)渦形流路Tl流動(dòng)，因此，比發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的流速快。另一方面，圖9(b)所示的發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于排氣氣體在內(nèi)側(cè)渦形流路Tl和外側(cè)渦形流路T2的雙方流動(dòng)，因此，能夠減小背壓，提高燃料消耗費(fèi)率。然而，在現(xiàn)有的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器中，由于插入部4、流量控制閥8以及閥蓋7的存在而導(dǎo)致渦輪殼體組件的熱容量增大，因此，需要熱容量更低的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器。如果渦輪殼體組件的熱容量增大，則從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的渦輪殼體組件低溫狀態(tài)至溫度上升期間，排氣氣體被渦輪殼體組件奪走的熱量增多。因而，設(shè)置在渦輪殼體出口的下游的排氣氣體凈化催化劑的溫度達(dá)到活化溫度所需的時(shí)間變長。因此，為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的排氣氣體的凈化度，優(yōu)選盡可能地減小渦輪殼體組件的熱容量。
另外，使用閥蓋7的結(jié)構(gòu)希望能夠考慮成本、包裝所花費(fèi)的時(shí)間、氣體泄露等。特許文獻(xiàn)1 (日本)特開2008-U8065號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)2 (日本)特開2008-215083號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)3 美國特許觀60827號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)問題而作出的，其目的在于提供一種可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其熱容量小、結(jié)構(gòu)簡單。本發(fā)明是解決上述問題的手段。本發(fā)明是一種可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，包括渦輪殼體，內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體被導(dǎo)入其內(nèi)部；渦輪轉(zhuǎn)輪，設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)并被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；流量控制閥，設(shè)置在所述渦輪殼體的內(nèi)部，并控制向著所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的排氣氣體流量，所述渦輪殼體的內(nèi)部形成有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該渦輪轉(zhuǎn)輪的排氣氣體的流動(dòng)分隔為內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)而構(gòu)成的內(nèi)側(cè)渦形流路和外側(cè)渦形流路；壓縮機(jī)殼體，經(jīng)由軸承殼體與所述渦輪殼體連結(jié)，其特征在于，所述流量控制閥是瓣閥，吸入口結(jié)構(gòu)體設(shè)置在形成有所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的渦輪殼體主體的排氣氣體流入口，所述吸入口結(jié)構(gòu)體具有吸入口主體部和所述瓣閥，在所述吸入口主體部形成有與所述內(nèi)側(cè)渦形流路連通的內(nèi)側(cè)流路和與所述外側(cè)渦形流路連通的外側(cè)流路，所述瓣閥對(duì)所述外側(cè)流路進(jìn)行開閉，在所述吸入口主體部形成有用于使所述瓣閥沿著所述外側(cè)流路配置的閥避讓收納部以及用于阻斷所述外側(cè)流路的瓣閥用的落座部，所述瓣閥將轉(zhuǎn)動(dòng)中心置于所述閥避讓收納部的收納空間的同時(shí)，在與所述落座部的接觸位置與收納在所述閥避讓收納部的位置之間自如地轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述發(fā)明中，由于瓣閥將轉(zhuǎn)動(dòng)中心置于閥避讓收納部的收納空間的同時(shí)，在與落座部接觸的位置與收納在閥避讓收納部的位置之間自如地轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，不需設(shè)置現(xiàn)有技術(shù)中所使用的閥蓋，不會(huì)從閥蓋密封面產(chǎn)生氣體泄漏，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)渦輪組件的結(jié)構(gòu)簡單化和小型化，并能夠減小熱容量。甚至?xí)s短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。并且， 與臂部件連結(jié)的瓣閥和臂部件均收納在閥避讓收納部中，不會(huì)妨礙排氣氣體的流動(dòng)，因此， 降低了排氣氣體的壓力損耗，提高了渦輪效率。并且，不需設(shè)置閥蓋、墊圈以及安裝它們的螺栓，能夠降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的特征還在于，所述吸入口結(jié)構(gòu)體分體地安裝在所述渦輪殼體主體的排氣氣體流入口。在上述發(fā)明中，由于吸入口結(jié)構(gòu)體被分體安裝，因此，能夠容易地組裝瓣閥、與瓣閥連結(jié)的臂部件等。本發(fā)明的特征還在于，在所述進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)體形成有凸緣部，在位于該凸緣部的內(nèi)側(cè)的流路壁形成有使所述瓣閥落座的第二落座部。在上述發(fā)明中，由于在位于凸緣部的內(nèi)側(cè)的流路壁形成有使瓣閥落座的第二落座部，因此，即使長期重復(fù)地向瓣閥施加沖擊，第二落座部也能夠在強(qiáng)度上足夠承受該沖擊。 并且，也能夠更為可靠地阻斷排氣氣體向外側(cè)渦形流路的流動(dòng)。本發(fā)明是一種可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，包括渦輪殼體，內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體被導(dǎo)入其內(nèi)部；渦輪轉(zhuǎn)輪，設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)并被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；流量控制閥，設(shè)置在所述渦輪殼體的內(nèi)部，并控制向著所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的排氣氣體流量，所述渦輪殼體的內(nèi)部形成有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該渦輪轉(zhuǎn)輪的排氣氣體的流動(dòng)分隔為內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)而構(gòu)成的內(nèi)側(cè)渦形流路和外側(cè)渦形流路；壓縮機(jī)殼體，經(jīng)由軸承殼體與所述渦輪殼體連結(jié)，其特征在于，所述流量控制閥是瓣閥，吸入口結(jié)構(gòu)體設(shè)置在形成有所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的渦輪殼體主體的排氣氣體流入口，所述吸入口結(jié)構(gòu)體具有使排氣氣體流動(dòng)的吸入口插入管部和設(shè)置在該吸入口插入管部的所述瓣閥，在所述渦輪殼體主體的排氣氣體流入口設(shè)置有分隔所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的分隔部，在該分隔部的排氣氣體流入口側(cè)的端部形成有使所述瓣閥落座的落座部，所述瓣閥在落座于所述分隔部的落座部的位置與沿著管方向的位置之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述瓣閥位于沿著管方向的位置時(shí)，瓣閥位于吸入口插入管部的外側(cè)，不會(huì)妨礙排氣氣體的流動(dòng)。在上述發(fā)明中，由于瓣閥在落座于分隔部的落座部的位置與沿著管方向的位置之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，不需設(shè)置現(xiàn)有技術(shù)中所使用的閥蓋，不會(huì)從閥蓋密封面產(chǎn)生氣體泄漏， 并且，能夠?qū)崿F(xiàn)渦輪組件的結(jié)構(gòu)簡單化和小型化，并能夠減小熱容量。甚至?xí)s短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。并且，如果在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使排氣氣體在外側(cè)渦形流路流通，則瓣閥配置在沿著管方向的位置，因此，不會(huì)妨礙排氣氣體的流動(dòng)。更為具體地，在瓣閥位于沿著管方向的位置時(shí)，瓣閥以及與瓣閥連結(jié)的臂部件均位于吸入口插入管部的外側(cè)，不會(huì)妨礙排氣氣體的流動(dòng)。因此，減少排氣氣體的壓力損耗，提高渦輪效率。并且，不需設(shè)置閥蓋、墊圈以及安裝它們的螺栓，能夠降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的特征還在于，通過將所述吸入口插入管部插入所述渦輪殼體主體的排氣氣體流入口而形成雙重管結(jié)構(gòu)。在上述發(fā)明中，通過將所述吸入口插入管部插入所述渦輪殼體主體的排氣氣體流入口而形成雙重管結(jié)構(gòu)，因此，能夠使排氣氣體僅在內(nèi)側(cè)的管流動(dòng)，能夠在外側(cè)的管和內(nèi)側(cè)的管之間形成空間層。通過形成這種空氣層，使隔熱性好，能夠保持排氣氣體的溫度，并縮短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。本發(fā)明的特征還在于，所述吸入口插入部由金屬板形成。在上述發(fā)明中，由于吸入口插入管部由薄金屬板形成，且與渦輪殼體入口的外側(cè)的管形成雙重管結(jié)構(gòu)，因此，由于傳熱而傳遞到渦輪殼體的熱量減少，能夠保持排氣氣體的溫度，因此，能夠縮短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。本發(fā)明是一種可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，包括渦輪殼體，內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體被導(dǎo)入其內(nèi)部；渦輪轉(zhuǎn)輪，設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)并被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；流量控制閥，設(shè)置在所述渦輪殼體的內(nèi)部，并控制向著所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的排氣氣體流量，所述渦輪殼體的內(nèi)部形成有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該渦輪轉(zhuǎn)輪的排氣氣體的流動(dòng)分隔為內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)而構(gòu)成的內(nèi)側(cè)渦形流路和外側(cè)渦形流路；壓縮機(jī)殼體，經(jīng)由軸承殼體與所述渦輪殼體連結(jié)，其特征在于，所述流量控制閥是蝶閥，在形成有所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的渦輪殼體主體的排氣氣體流入口設(shè)置有所述蝶閥，在所述渦輪殼體主體的排氣氣體流入口設(shè)置有分隔所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的分隔部，在該分隔部的排氣氣體流入口側(cè)的端部形成有使所述蝶閥落座的落座部，蝶閥在落座于所述分隔部的落座部的位置與沿著排氣氣體流動(dòng)方向的位置之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述發(fā)明中，由于蝶閥在落座于所述分隔部的落座部的位置與沿著排氣氣體流/ 動(dòng)方向的位置之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，不需設(shè)置現(xiàn)有技術(shù)中所使用的閥蓋，不會(huì)從閥蓋密封面產(chǎn)生氣體泄漏，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)渦輪組件的結(jié)構(gòu)簡單化和小型化，并能夠減小熱容量。甚至?xí)s短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。并且，由于蝶閥能夠變更為沿著排氣氣體流動(dòng)方向的方向，因而不會(huì)妨礙排氣氣體的流動(dòng)，因此，減少排氣氣體的壓力損耗，提高渦輪效率。并且，不需閥蓋、墊圈以及安裝它們的螺栓，能夠降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的特征還在于，在所述進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)體形成有凸緣部，在位于該凸緣部的內(nèi)側(cè)的流路壁形成有使所述蝶閥落座的第二落座部。在上述發(fā)明中，由于在位于凸緣部的內(nèi)側(cè)的流路壁形成有使蝶閥落座的第二落座部，因此，即使長期重復(fù)地向瓣閥施加沖擊，第二落座部也能夠在強(qiáng)度上足夠承受該沖擊。 并且，也能夠更為可靠地阻斷排氣氣體向外側(cè)渦形流路的流動(dòng)。本發(fā)明的特征還在于，所述蝶閥是從所述渦輪殼體主體的排氣氣體流入口組裝的結(jié)構(gòu)。在上述發(fā)明中，能夠容易地組裝蝶閥，能夠縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間和降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的特征還在于，在所述蝶閥落座在所述分隔部的落座部時(shí)，所述蝶閥向使排氣氣體在所述內(nèi)側(cè)渦形流路順暢地流動(dòng)的方向傾斜。在上述發(fā)明中，由于在蝶閥固定在分隔部的落座部時(shí)，蝶閥向使排氣氣體在內(nèi)側(cè)渦形流路順暢地流動(dòng)的方向傾斜，因此，能夠降低排氣氣體的壓力損耗。本發(fā)明的特征還在于，所述蝶閥與所述分隔部的落座部面接觸。在上述發(fā)明中，由于提高了蝶閥落座時(shí)的密封性，因此，防止在內(nèi)側(cè)渦形中流動(dòng)的排氣氣體向外側(cè)渦形泄漏。因此，能夠減小蝶閥落座時(shí)的渦輪性能的降低。而且，在上述發(fā)明中，防止排氣氣體在外側(cè)渦形流路流動(dòng)，能夠抑制熱損耗。因此， 能夠減小渦輪組件的熱容量，進(jìn)而縮短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。本發(fā)明的特征還在于，在所述落座部實(shí)施有研磨加工。在上述發(fā)明中，由于在落座部實(shí)施了研磨加工，因此，進(jìn)一步提高了瓣閥或蝶閥落座時(shí)的密封性。本發(fā)明的特征還在于，所述渦輪殼體主體由金屬板形成。在上述發(fā)明中，由于渦輪殼體主體由金屬板形成，因此，能夠減小渦輪組件的熱容量。進(jìn)而縮短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。本發(fā)明的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器能夠減小熱容量，并且結(jié)構(gòu)簡單。


圖1是表示本發(fā)明的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器的第一實(shí)施方式的說明圖。圖2是表示圖1的渦輪殼體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。圖3是表示圖2的瓣閥的開閉機(jī)構(gòu)的說明圖。圖4是表示本發(fā)明的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器的第二實(shí)施方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。圖5是表示圖4的瓣閥的開閉機(jī)構(gòu)的說明圖。圖6是沿著圖4的A-A線的截面圖。圖7是表示本發(fā)明的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器的第三實(shí)施方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明圖。圖8是表示現(xiàn)有的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器的說明圖。圖9是表示渦輪殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖9(a)表示發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)， 圖9(b)表示發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式下面，利用圖中所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。然而，只要沒有對(duì)該實(shí)施方式中記載的結(jié)構(gòu)零件的尺寸、材質(zhì)、形狀以及其相對(duì)位置等進(jìn)行特殊說明，則該發(fā)明的范圍就不限于此。圖8表示現(xiàn)有的排氣渦輪增壓器的一般例。該圖為可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器的分解立體圖。如圖所示，渦輪增壓器包括渦輪殼體1、與該渦輪殼體1聯(lián)結(jié)的軸承殼體單元5、與該軸承殼體單元5聯(lián)結(jié)的壓縮機(jī)殼體2。在內(nèi)部包含有軸承殼體5和渦輪殼體1的空間中，收納有渦輪轉(zhuǎn)輪3和固定翼4(雖未圖示，但壓縮機(jī)轉(zhuǎn)輪也同樣存在)。并且，在渦輪殼體1的上面形成有開口部，在該開口部夾持墊圈6而與閥蓋7聯(lián)結(jié)。并且，在閥蓋7的正下方安裝有流量控制閥8。并且，在渦輪殼體1，用于聯(lián)結(jié)固定渦輪殼體1的進(jìn)氣板部Ia 形成在排氣氣體的吸入口。第一實(shí)施方式圖1表示本發(fā)明的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器的第一實(shí)施方式。本實(shí)施方式的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器包括向內(nèi)部導(dǎo)入內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體的渦輪殼體1、設(shè)置在該渦輪殼體1內(nèi)并被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的渦輪轉(zhuǎn)輪3。并且，該增壓器包括與該渦輪殼體1聯(lián)結(jié)的軸承殼體單元5、以收納在其內(nèi)側(cè)的狀態(tài)聯(lián)結(jié)該軸承殼體單元5的壓縮機(jī)殼體2。并且，在內(nèi)部包含軸承殼體單元5和渦輪殼體 1的空間中，收納有渦輪轉(zhuǎn)輪3和固定翼4(雖未圖示，但壓縮機(jī)轉(zhuǎn)輪也同樣存在)。另外， 在本實(shí)施方式中，渦輪殼體1由金屬板形成，能夠減小渦輪組件的熱容量。圖2表示本發(fā)明的特征部分，S卩，渦輪增壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖所示，在該增壓器的渦輪殼體內(nèi)，形成有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)渦輪葉片的排氣氣體的流動(dòng)分隔為內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)而構(gòu)成的內(nèi)側(cè)渦形流路Tl和外側(cè)渦形流路T2。并且，在渦輪殼體內(nèi)設(shè)置有瓣閥12，該瓣閥12 作為控制向著內(nèi)側(cè)渦形流路Tl和外側(cè)渦形流路T2的排氣氣體流量的流量控制閥。并且， 吸入口結(jié)構(gòu)體13設(shè)置在形成有內(nèi)側(cè)渦形流路Tl和外側(cè)渦形流路T2的渦輪殼體主體14的排氣氣體流入口，該吸入口結(jié)構(gòu)體13具有吸入口主體部11和開閉外側(cè)流路U2的瓣閥12， 在該吸入口主體部11形成有與內(nèi)側(cè)渦形流路Tl連通的內(nèi)側(cè)流路Ul和與外側(cè)渦形流路T2 連通的外側(cè)流路U2。由于該吸入口結(jié)構(gòu)體13分體地安裝在渦輪殼體主體14的排氣氣體流入口，因此， 能夠容易地安裝瓣閥12、與瓣閥12連結(jié)的臂部件等。另外，能夠利用如焊接等進(jìn)行吸入口結(jié)構(gòu)體13與渦輪殼體主體14的連結(jié)。并且，在吸入口主體部11形成有用于使瓣閥12沿著外側(cè)流路U2地配置的閥避讓收納部Ila以及用于阻斷外側(cè)流路U2的瓣閥用的落座部lib。在渦輪殼體主體14的排氣氣體流入口側(cè)形成有成為凸緣部的進(jìn)氣板部11c，在位于該進(jìn)氣板部Ilc的內(nèi)側(cè)的流路壁形成有使瓣閥12落座的第二落座部llcl。因而，即使長期重復(fù)地向瓣閥12施加沖擊，落座部Ilc也能夠在強(qiáng)度上足夠承受該沖擊。并且，能夠更為可靠地阻斷排氣氣體向外側(cè)渦形流路T2的流動(dòng)。瓣閥12將轉(zhuǎn)動(dòng)中心置于閥避讓收納部Ila的收納空間的同時(shí)，在與落座部lib接觸的位置(圖中的實(shí)線)與收納在閥避讓收納部Ila的位置(圖中的虛線)之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)。 如圖3所示，經(jīng)由臂部件15和桿部件16向如圓盤狀(有時(shí)形狀不是圓盤狀)的瓣閥12傳遞動(dòng)力，瓣閥12轉(zhuǎn)動(dòng)。并且，如圖2所示，由于瓣閥12與落座部lib面接觸，因此，提高瓣閥12落座時(shí)的密封性，防止排氣氣體在外側(cè)渦形流路T2流動(dòng)，因此，能夠減小瓣閥落座時(shí)的渦輪性能的降低。并且，由于向落座部lib施加了研磨加工，因此，進(jìn)一步提高了瓣閥12落座時(shí)的密封性。并且，在使發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，排氣氣體流入進(jìn)氣板部11c，并沿形成為旋渦狀的內(nèi)側(cè)渦形流路Tl流動(dòng)。此時(shí)，排氣氣體向面向旋渦的內(nèi)側(cè)的方向流動(dòng)。該內(nèi)側(cè)渦形流路Tl 和外側(cè)渦形流路T2被分隔部1 分隔。在比該分隔部14a的后端更靠后的的下游側(cè)配置有圖1所示的固定翼4的葉片部4a(在圖2中未圖示)。葉片部如的上游側(cè)壁形成為稍稍傾斜狀，并且，其下游側(cè)壁形成為急劇傾斜狀。并且，葉片部如被配置為以規(guī)定的傾斜角度面向增壓機(jī)中心軸。并且，由于排氣氣體面向旋渦的內(nèi)側(cè)，因此，盡管被多個(gè)葉片部如分隔，排氣氣體也不會(huì)從內(nèi)側(cè)渦形流路Tl向外側(cè)渦形流路T2流動(dòng)。另一方面，在使發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，圖2所示的瓣閥12向閥避讓收納部Ila側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，流入進(jìn)氣板部Ilc的排氣氣體在內(nèi)側(cè)渦形流路Tl和外側(cè)渦形流路T2的雙方流動(dòng)。流入內(nèi)側(cè)渦形流路Tl的排氣氣體面向旋渦內(nèi)側(cè)流動(dòng)。流入外側(cè)渦形流路T2的排氣氣體沿著旋渦流動(dòng)，并從葉片部如(圖1所示)之間的間隙流入內(nèi)側(cè)渦形流路Tl，與在內(nèi)側(cè)渦形流路Tl流動(dòng)的排氣氣體合流，向渦輪殼體1的外部排出。在該第一實(shí)施方式中，瓣閥12將轉(zhuǎn)動(dòng)中心置于閥避讓收納部Ila的收納空間的同時(shí)，在與落座部lib的接觸位置與收納在閥避讓收納部Ila的位置之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，無需設(shè)置現(xiàn)有技術(shù)中使用的閥蓋，不會(huì)從閥蓋密封面產(chǎn)生氣體泄漏，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)渦輪組件的構(gòu)造簡單化和小型化，并減小熱容量。進(jìn)而縮短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。與臂部件15連結(jié)的瓣閥12和臂部件15 —起均收納在閥避讓收納部11a，不會(huì)妨礙排氣氣體的流動(dòng)，因此，減少排氣氣體的壓力損耗，提高渦輪機(jī)效率。而且，不需閥蓋、墊圈以及安裝它們的螺栓，能夠降低生產(chǎn)成本。第二實(shí)施方式圖4表示本發(fā)明的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器的第二實(shí)施方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。另外，在該第二實(shí)施方式中，使用相同符號(hào)表示與第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素，并省略其說明。如圖所示，吸入口結(jié)構(gòu)體13設(shè)置在渦輪殼體主體14的排氣氣體流入口，該渦輪殼體主體14被分隔部1 分隔而形成為內(nèi)側(cè)渦形流路Tl和外側(cè)渦形流路T2，該吸入口結(jié)構(gòu)體13具有使排氣氣體流動(dòng)的吸入口插入管部17和設(shè)置在該吸入口插入管部17的瓣閥12。 吸入口插入管部17由金屬板形成，并與渦輪殼體入口的外側(cè)的管形成雙重管結(jié)構(gòu)，因此， 能夠減少由于傳熱而傳遞到渦輪殼體的熱量，維持高的排氣氣體溫度，因而，能夠縮短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。并且，在分隔部1 的排氣氣體流入口側(cè)的端部形成有使瓣閥12面接觸地落座的落座部14al。通過面接觸，提高瓣閥12落座時(shí)的密封性，防止排氣氣體從內(nèi)側(cè)渦旋向外側(cè)渦旋流動(dòng)。在本實(shí)施方式中，瓣閥12在落座于分隔部14a的落座部14al的位置與沿著管方向的位置之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖5的示意圖所示，經(jīng)由臂部件15和桿部件16進(jìn)行瓣閥12的開閉。在本實(shí)施方式中，瓣閥12是長方形的板狀部件。并且，如圖6所示，在本實(shí)施方式中，由于吸入口插入管部17插入渦輪殼體主體的排氣氣體流入口(外側(cè)的管14b)，排氣氣體的流入口側(cè)成為雙重管結(jié)構(gòu)。因此，能夠使排氣氣體僅在內(nèi)側(cè)的管17流動(dòng)，能夠在外側(cè)的管14b與內(nèi)側(cè)的管17之間形成空氣層S。如果如上所述地形成空氣層S，則隔熱性好，能夠穩(wěn)定維持排氣氣體的溫度，并縮短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。在該第二實(shí)施方式中，由于瓣閥12在落座于分隔部14a的落座部14al的位置與沿著管方向的位置之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，無需現(xiàn)有技術(shù)中使用的閥蓋，不會(huì)從閥蓋密封面產(chǎn)生氣體泄漏，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)渦輪組件的構(gòu)造簡單化和小型化，減小熱容量。進(jìn)而縮短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。并且，如果在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使排氣氣體在外側(cè)渦形流路T2流通，則瓣閥12配置在沿著管方向的位置，因此，不會(huì)妨礙排氣氣體的流動(dòng)。更為具體地說，在瓣閥12位于沿著管方向的位置時(shí)，瓣閥12和連接在瓣閥12的臂部件15—起均位于吸入口插入管部17的外側(cè)，不會(huì)妨礙排氣氣體的流動(dòng)。因此，減少排氣氣體的壓力損耗，提高渦輪機(jī)效率。而且，不需閥蓋、墊圈以及安裝它們的螺栓，能夠降低生產(chǎn)成本。第三實(shí)施方式圖7表示本發(fā)明的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器的第三實(shí)施方式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。另外，在該第三實(shí)施方式中，使用相同符號(hào)表示與第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素，并省略其說明。如圖所示，在形成有內(nèi)側(cè)渦形流路Tl和外側(cè)渦形流路T2的渦輪殼體主體14的排氣氣體流入口設(shè)置有蝶閥12A，在渦輪殼體主體14的排氣氣體流入口設(shè)置在有分隔內(nèi)側(cè)渦形流路Tl和外側(cè)渦形流路T2的分隔部14a。在該分隔部14a的排氣氣體流入口側(cè)的端部形成有使蝶閥12A落座的落座部14al。并且，在渦輪殼體主體14的排氣氣體流入口側(cè)形成有凸緣部14c，在位于該凸緣部14c的內(nèi)側(cè)的流路壁形成有使蝶閥12A落座的第二落座部 14cl。因此，即使長期重復(fù)地向蝶閥12A施加沖擊，落座部14cl也能夠在強(qiáng)度上足夠承受該沖擊。并且，能夠更為可靠地阻斷排氣氣體向外側(cè)渦形流路T2的流動(dòng)。該蝶閥12A在落座于落座部Hal、14cl的位置與沿著排氣氣體流動(dòng)方向的位置之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)。并且，蝶閥12A是從渦輪殼體1的排氣氣體流入口組裝的結(jié)構(gòu)。因此，能夠容易地裝入蝶閥12A，能夠節(jié)省生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間和降低生產(chǎn)成本。在圖中所示的蝶閥12A落座在分隔部14a的落座部14al時(shí)，蝶閥12A向使排氣氣體在內(nèi)側(cè)渦形流路Tl中順暢流動(dòng)的方向傾斜。因此，能夠減少排氣氣體的壓力損耗。并且，蝶閥12A與落座部14al、Hcl面接觸，因此，提高了蝶閥12A落座時(shí)的密封性，防止排氣氣體從內(nèi)側(cè)渦旋向外側(cè)渦形流路T2流動(dòng)。在該第三實(shí)施方式中，蝶閥12A在落座于落座部14al、Hcl的位置與沿著排氣氣體流動(dòng)方向的位置之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，不需現(xiàn)有技術(shù)中使用的閥蓋，不會(huì)從閥蓋密封面產(chǎn)生氣體泄漏，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)渦輪組件的構(gòu)造簡單化和小型化，并減小熱容量。進(jìn)而縮短排氣氣體凈化催化劑被活性化的時(shí)間。并且，由于蝶閥12A能夠變更為朝向沿著排氣氣體流動(dòng)的方向，因此，不會(huì)妨礙排氣氣體的流動(dòng)，因此，減少了排氣氣體的壓力損耗，提高了渦輪機(jī)效率。并且，不需閥蓋、墊圈以及安裝它們的螺栓，能夠降低生產(chǎn)成本。如上所述地說明了本發(fā)明，然而，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在不脫離其本質(zhì)的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種變形。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器能夠使熱容量小、結(jié)構(gòu)簡單。本發(fā)明的特征部分的結(jié)構(gòu)能夠應(yīng)用在整個(gè)渦輪增壓器。
權(quán)利要求
1.一種可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，包括 渦輪殼體，內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體被導(dǎo)入其內(nèi)部； 渦輪轉(zhuǎn)輪，設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)并被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；流量控制閥，設(shè)置在所述渦輪殼體的內(nèi)部，并控制向著內(nèi)側(cè)渦形流路和外側(cè)渦形流路的排氣氣體流量，所述渦輪殼體的內(nèi)部形成有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該渦輪轉(zhuǎn)輪的排氣氣體的流動(dòng)分隔為內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)而構(gòu)成的所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路； 壓縮機(jī)殼體，經(jīng)由軸承殼體與所述渦輪殼體連結(jié)， 其特征在于， 所述流量控制閥是瓣閥，吸入口結(jié)構(gòu)體設(shè)置在形成有所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的渦輪殼體主體的排氣氣體流入口，所述吸入口結(jié)構(gòu)體具有吸入口主體部和所述瓣閥，在所述吸入口主體部形成有與所述內(nèi)側(cè)渦形流路連通的內(nèi)側(cè)流路和與所述外側(cè)渦形流路連通的外側(cè)流路，所述瓣閥對(duì)所述外側(cè)流路進(jìn)行開閉，在所述吸入口主體部形成有用于使所述瓣閥沿著所述外側(cè)流路配置的閥避讓收納部以及用于阻斷所述外側(cè)流路的瓣閥用的落座部，所述瓣閥將轉(zhuǎn)動(dòng)中心置于所述閥避讓收納部的收納空間的同時(shí)，在與所述落座部的接觸位置與收納在所述閥避讓收納部的位置之間自如地轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其特征在于，所述吸入口結(jié)構(gòu)體分體地安裝在所述渦輪殼體主體的排氣氣體流入口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其特征在于，在所述進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)體形成有凸緣部，在位于該凸緣部的內(nèi)側(cè)的流路壁形成有使所述瓣閥落座的第二落座部。
4.一種可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，包括 渦輪殼體，內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體被導(dǎo)入其內(nèi)部； 渦輪轉(zhuǎn)輪，設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)并被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；流量控制閥，設(shè)置在所述渦輪殼體的內(nèi)部，并控制向著內(nèi)側(cè)渦形流路和外側(cè)渦形流路的排氣氣體流量，所述渦輪殼體的內(nèi)部形成有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該渦輪轉(zhuǎn)輪的排氣氣體的流動(dòng)分隔為內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)而構(gòu)成的所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路； 壓縮機(jī)殼體，經(jīng)由軸承殼體與所述渦輪殼體連結(jié)， 其特征在于， 所述流量控制閥是瓣閥，吸入口結(jié)構(gòu)體設(shè)置在形成有所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的渦輪殼體主體的排氣氣體流入口，所述吸入口結(jié)構(gòu)體具有使排氣氣體流動(dòng)的吸入口插入管部和設(shè)置在該吸入口插入管部的所述瓣閥，在所述渦輪殼體主體的排氣氣體流入口設(shè)置有分隔所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的分隔部，在該分隔部的排氣氣體流入口側(cè)的端部形成有使所述瓣閥落座的落座部， 所述瓣閥在落座于所述分隔部的落座部的位置與沿著管方向的位置之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)， 在所述瓣閥位于沿著管方向的位置時(shí)，瓣閥位于吸入口插入管部的外側(cè)，不會(huì)妨礙排氣氣體的流動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其特征在于，通過將所述吸入口插入管部插入所述渦輪殼體主體的排氣氣體流入口而形成雙重管結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其特征在于，所述吸入口插入部由金屬板形成。
7.—種可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，包括 渦輪殼體，內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體被導(dǎo)入其內(nèi)部； 渦輪轉(zhuǎn)輪，設(shè)置在該渦輪殼體內(nèi)并被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；流量控制閥，設(shè)置在所述渦輪殼體的內(nèi)部，并控制向著內(nèi)側(cè)渦形流路和外側(cè)渦形流路的排氣氣體流量，所述渦輪殼體的內(nèi)部形成有將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該渦輪轉(zhuǎn)輪的排氣氣體的流動(dòng)分隔為內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)而構(gòu)成的所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路； 壓縮機(jī)殼體，經(jīng)由軸承殼體與所述渦輪殼體連結(jié)， 其特征在于， 所述流量控制閥是蝶閥，在形成有所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的渦輪殼體主體的排氣氣體流入口設(shè)置有所述蝶閥，在所述渦輪殼體主體的排氣氣體流入口設(shè)置有分隔所述內(nèi)側(cè)渦形流路和所述外側(cè)渦形流路的分隔部，在該分隔部的排氣氣體流入口側(cè)的端部形成有使所述蝶閥落座的落座部， 所述蝶閥在落座于所述分隔部的落座部的位置與沿著排氣氣體流動(dòng)方向的位置之間自如轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其特征在于， 在所述進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)體形成有凸緣部，在位于該凸緣部的內(nèi)側(cè)的流路壁形成有使所述蝶閥落座的第二落座部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其特征在于，所述蝶閥是從所述渦輪殼體主體的排氣氣體流入口組裝的結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其特征在于，在所述蝶閥落座在所述分隔部的落座部時(shí)，所述蝶閥向使排氣氣體在所述內(nèi)側(cè)渦形流路順暢地流動(dòng)的方向傾斜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 6的任一項(xiàng)所述的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其特征在于，所述瓣閥與所述分隔部的落座部面接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求7 10的任一項(xiàng)所述的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其特征在于，所述蝶閥與所述分隔部的落座部面接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其特征在于， 在所述落座部實(shí)施有研磨加工。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 13的任一項(xiàng)所述的可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其特征在于，所述渦輪殼體主體由金屬板形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可變?nèi)萘渴脚艢鉁u輪增壓器，其熱容量小、結(jié)構(gòu)簡單。吸入口結(jié)構(gòu)體(13)設(shè)置在形成有內(nèi)側(cè)渦形流路(T1)和外側(cè)渦形流路(T2)的渦輪殼體主體(14)的排氣氣體流入口，該吸入口結(jié)構(gòu)體(13)具有形成有與內(nèi)側(cè)渦形流路(T1)連通的內(nèi)側(cè)流路(U1)和與外側(cè)渦形流路(T2)連通的外側(cè)流路(U2)的吸入口主體部(11)；開閉外側(cè)流路(U2)的瓣閥(12)，在吸入口主體部(11)形成有用于使瓣閥(12)沿著外側(cè)流路(U2)配置的閥避讓收納部(11a)以及用于阻斷外側(cè)流路(U2)的瓣閥用的落座部(11b)，瓣閥(12)將轉(zhuǎn)動(dòng)中心置于閥避讓收納部(11a)的收納空間的同時(shí)，在與落座部(11b)的接觸位置與收納在閥避讓收納部(11a)的位置之間自如地轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F02B37/22GK102317594SQ20098015645
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者惠比壽干 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社