CN103946485A

CN103946485A - 涡轮增压器

Info

Publication number: CN103946485A
Application number: CN201280056488.9A
Authority: CN
Inventors: 池上弘晃; 树杉刚
Original assignee: Toyota Industries Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2032-11-13
Also published as: US20140321990A1; DE112012004774T5; JP5710452B2; WO2013072732A8; DE112012004774B4; US10161305B2; WO2013072732A1; JP2013104414A; CN103946485B

Abstract

在涡形通路和涡轮室之间配置有圆环状的盖板。盖板具有在沿涡轮轴的轴线的方向上贯通的通孔。可变喷嘴以可开闭的方式由插入穿过所述通孔的轴支承在盖板上。盖板和涡轮壳体之间在沿所述轴线的方向上的间隙被配置成围绕涡轮的盘簧分隔成与排气的面向所述通孔并相对于排气流设置在涡轮的上游的出口连通的第一空间和与涡形通路连通的第二空间。

Description

涡轮增压器

技术领域

本发明涉及一种涡轮增压器，其中结合有通过使可变喷嘴以开闭方式操作来使吹送到涡轮上的排气的流速可变的可变喷嘴机构。

背景技术

作为装设在发动机上的涡轮增压器，存在这样一种涡轮增压器，其中结合有通过使可变喷嘴以开闭方式操作来使吹送到涡轮上的排气的流速可变的可变喷嘴机构。

例如，在日本专利申请公报No.2009-144545(JP-2009-144545A)中记载的涡轮增压器中，如图5所示，涡轮轴71可旋转地由轴承壳体72支承。在轴承壳体72的在沿涡轮轴71的轴线L1的方向上的一侧(图5中在左侧)配置有涡轮壳体73。涡轮壳体73在其中心部具有涡轮室74，并且具有在涡轮室74周围的回旋状的涡形通路75。在涡轮轴71上设置有在上述涡轮室74内旋转的涡轮76。另外，在该涡轮增压器70中，在从发动机排出之后已沿涡形通路75流动的排气E被吹送到涡轮76上，并且涡轮76被旋转驱动。因此，与涡轮76共轴的压缩机叶轮(未示出)与涡轮76一体地旋转，使得发动机被增压(进气被压缩并传送到发动机)。

在位于上述涡形通路75和上述涡轮室74之间的环形的连通通路77中配置有环形的支承部件79，该支承部件具有在沿上述轴线L1的方向(图5中的左右方向)上贯穿其的多个通孔78。轴81分别可转动地插入穿过通孔78，并且可变喷嘴82分别固定在轴81上。另外，各个可变喷嘴82通过与相应的一个轴81一体地转动而以开闭方式操作。吹送到涡轮76上的排气E的流速改变，涡轮增压器70的转速改变，并且发动机的增压压力(进气压力)被调节。

在支承部件79和涡轮壳体73之间在沿上述轴线L1的方向上的间隙G中，环形的密封部件83配置成围绕涡轮76。上述间隙G在上述通孔78相对于排气流的上游被该密封部件83密封。因而，涡形通路75中的排气E被抑制经间隙G漏出。

但是，在上述日本专利申请公报No.2009-144545(JP-2009-144545A)中记载的涡轮增压器70中，当排气E在从涡形通路75经过相邻的可变喷嘴82之间的过程中如图5中的箭头所示经通孔78和轴81之间漏出到间隙G时，排气E沿间隙G流向相对于排气流的下游。另外，该排气E从位于间隙G的下游端的出口84在涡轮76的相对于排气流的下游排出而不通过涡轮76。因而，吹送到涡轮76上的排气E的量减少了所排出的排气量。结果，涡轮增压器70的转速可能变低，并且发动机的增压压力可能降低。

发明内容

本发明提供了一种能够抑制增压压力由于从通孔和轴之间漏出的排气而降低的涡轮增压器。

根据本发明第一方面的涡轮增压器包括涡轮壳体、涡轮、环形的支承部件、多个可变喷嘴和环形的密封部件。所述涡轮壳体具有在涡轮室周围的回旋状的涡形通路。所述涡轮设置在涡轮轴上，在所述涡轮室中旋转，并且在从发动机排出之后已沿所述涡形通路流动的排气吹送到其上时被旋转驱动。所述环形的支承部件配置在所述涡形通路和所述涡轮室之间，并且在所述涡轮周围的多个部位具有在沿所述涡轮轴的轴线的方向上贯通的通孔。所述多个可变喷嘴以可开闭的方式由插入穿过各个所述通孔的轴支承在所述支承部件上，并且通过其开度的变化使吹送到所述涡轮上的排气的流速可变。所述环形的密封部件配置成围绕所述涡轮，并且将所述支承部件和所述涡轮壳体之间在沿所述轴线的方向上的间隙分隔成与排气的面向所述通孔并相对于排气流设置在所述涡轮的上游的出口连通的第一空间和与所述涡形通路连通的第二空间。

根据上述构型，在所述涡轮增压器中，已沿涡轮壳体的涡形通路流动的排气经过相邻的可变喷嘴之间且被吹送到涡轮室内的涡轮上，并且涡轮被旋转驱动。可变喷嘴以插入穿过支承部件的通孔的轴用作支点来开闭，使得可变喷嘴的开度改变。因此，吹送到涡轮上的排气的流速改变，涡轮增压器的转速改变，并且发动机的增压压力被调节。

在上述涡轮增压器中，支承部件和涡轮壳体之间存在间隙。但是，该间隙在上述通孔相对于排气流的上游被环形的密封部件密封。

顺便说一下，当排气在经过相邻的可变喷嘴之间的过程中经通孔和轴之间漏出到所述间隙时，排气沿该间隙流向下游。该排气经过上述间隙的出口，并且回到涡轮的相对于排气流的上游。该排气与已经过相邻的可变喷嘴之间的排气一起被吹送到涡轮上，并且用于对涡轮进行旋转驱动。以这种方式，已暂时从通孔和轴之间漏出的排气被用于使涡轮旋转。因此，与排气在涡轮相对于排气流的下游排出的涡轮增压器相比，涡轮增压器的转速不太会下降，并且可进一步抑制增压压力降低。

在上述构型中，可设置有建立所述第一空间和所述可变喷嘴的操作范围之间的连通的通路，并且所述出口可由所述通路的在所述操作范围内的开口区域构成。

根据上述构型，已从通孔和轴之间漏出到第一空间的排气流过建立第一空间和可变喷嘴的操作范围之间的连通的通路。该排气经过通路的在操作范围内的开口区域(出口)，并且流到所述操作范围。然后，上述排气与已经过相邻的可变喷嘴之间的排气一起被吹送到涡轮上。

在上述构型中，所述涡轮壳体可设置有凸出部，所述凸出部朝向可旋转地支承所述涡轮轴的轴承壳体侧延伸并在与所述支承部件间隔开的状态下位于所述支承部件和所述涡轮之间，并且所述通路可由所述支承部件和所述凸出部之间的空间构成。

根据上述构型，当排气在经过相邻的可变喷嘴之间的过程中经通孔和轴之间漏出到第一空间时，排气沿所述间隙流向下游。该排气经过支承部件和涡轮的凸出部之间的通路，并由此在沿所述轴线的方向上被引导。然后，排气从通路的出口流到可变喷嘴的操作范围。

以这种方式，凸出部和支承部件之间的空间被用作建立间隙和操作范围之间的连通的上述通路。因此，不必另外设置该通路。在上述构型中，所述涡轮增压器还可包括环形板，所述环形板配置成与所述支承部件以将所述可变喷嘴夹在其间的方式相对并与所述支承部件一体地连结。所述密封部件可由配置于在所述间隙中围绕所述涡轮的状态下的盘簧构成，并且所述盘簧可在弹性变形成使得所述盘簧在沿所述轴线的方向上的尺寸减小的状态下在其外周缘部和其内周缘部中的一者处与所述支承部件接触并在其外周缘部和其内周缘部中的另一者处与所述涡轮壳体接触，由此将所述支承部件朝向支承所述涡轮轴的轴承壳体侧推靠(驱促)，将所述板压靠在所述轴承壳体上，并且作为所述密封部件将所述间隙分隔成所述第一空间和所述第二空间。

根据上述构型，盘簧通过该盘部件在其外周缘部和其内周缘部中的一者处与支承部件接触的部位将支承部件朝向轴承壳体侧推靠。因此，与支承部件一体地连结的环形板也朝向同一侧被推靠，并且被压靠在轴承壳体上。由于该挤压，支承部件、可变喷嘴和所述板以浮动状态定位而不固定在轴承壳体和涡轮壳体上。

此外，盘簧的外周缘部和盘簧的内周缘部中的一者与支承部件接触，并且盘簧的外周缘部和盘簧的内周缘部中的另一者与涡轮壳体接触，使得所述间隙被分隔成通向所述通孔和出口的下游空间(第一空间)和不通向它们的上游空间(第二空间)。这样，已从涡形通路直接流入所述间隙上游的空间内的排气被盘簧密封，并且被抑制漏出到下游空间。此外，已从通孔和轴之间漏出到下游空间的排气被密封部件抑制流入上游空间内。

以这种方式，单个部件(盘簧)既用作推靠支承部件的推压部件，又用作密封所述间隙的密封部件。因此，涡轮增压器的部件数量少于推压部件和密封部件由不同的部件构成的情况。

附图说明

将在下面参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述中说明本发明的特征、优点以及技术和工业意义，附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：

图1是示出本发明一个实施例的视图，并且是示出其中结合有可变喷嘴机构的涡轮增压器的总体构型的局部剖视图；

图2A和2B是示出本发明该实施例中的可变喷嘴机构的一部分的视图，图2A是从图1的左侧看去的侧视图，而图2B是从图1的右侧看去的侧视图；

图3是以扩大的比例示出图1的可变喷嘴机构及其周边区域的局部剖视图；

图4是示出就本发明该实施例中的可变喷嘴机构及其周边区域而言与图1和3中不同的截面的截面结构的局部剖视图；以及

图5是以扩大的比例示出通常的涡轮增压器中的可变喷嘴机构及其周边区域的局部剖视图。

具体实施方式

下文将参照图1至4说明作为本发明的具体形式的一个实施例。车辆装设有发动机，该发动机燃烧经进气通路吸入燃烧室的空气和供给到燃烧室的燃料的混合物。该发动机设置有图1所示的涡轮增压器10。在该涡轮增压器10中，涡轮轴11可旋转地由轴承13支承在轴承壳体12上。在轴承壳体12的在沿涡轮轴11的轴线L1的方向(下文称为“轴向方向”)上的一侧(图1中在右侧)相邻地配置有涡轮壳体14。在轴承壳体12的另一侧(图1中在左侧)相邻地配置有由多个部件组成的压缩机壳体(未示出)。涡轮壳体14和压缩机壳体被紧固到轴承壳体12上。另外，该轴承壳体12、该涡轮壳体14和该压缩机壳体构成涡轮增压器10的壳体。

在涡轮壳体14的中心部形成有沿上述轴向方向延伸的圆筒状的涡轮室15。在涡轮壳体14中，在涡轮室15的周围形成有回旋状的涡形通路16。涡轮室15和涡形通路16经由连通通路17彼此连通(参见图3)。

顺便说一下，轴承壳体12中面向连通通路17的内壁面12A和涡轮壳体14中面向连通通路17的内壁面14A与上述轴线L1垂直或几乎垂直。

在涡轮室15中旋转的涡轮26被固定在涡轮轴11的一端上(图1中在右侧)。在压缩机壳体中旋转的压缩机叶轮(未示出)被固定在涡轮轴11的另一端上(图1中在左侧)。

另外，在具有上述基本构型的涡轮增压器10中，在从发动机排出之后已沿涡形通路16流动的排气E经连通通路17吹送到涡轮26上，使得涡轮26被旋转驱动。该旋转经由涡轮轴11传递到压缩机叶轮。结果，在发动机中，通过在燃烧室中随着活塞的移动而产生的负压吸入的空气通过涡轮增压器10的压缩机叶轮的旋转而被强制传送(增压)到燃烧室。以这种方式，对燃烧室充填空气的效率提高。

上述涡轮增压器10中结合有可变喷嘴机构30。可变喷嘴机构30改变连通通路17的排气流通面积，并且使吹送到涡轮26上的排气E的流速可变。可变喷嘴机构30是用于调节涡轮增压器10的转速以调节被强制传送到燃烧室的空气量的机构。

接下来将说明该可变喷嘴机构30的总体构型。图2A示出从图1的左侧看去的可变喷嘴机构30的一部分(喷嘴板31等)，而图2B示出从图1的右侧看去的可变喷嘴机构30的一部分(喷嘴板31等)。如图1、2A和2B所示，可变喷嘴机构30配备有配置在连通通路17中的喷嘴板31和同步环36。该喷嘴板31和该同步环35呈围绕上述轴线L1的圆环状。此外，喷嘴板31也简称为板。

在喷嘴板31上，在围绕上述轴线L1的圆上大致以等角间隔配置有多个轴32。各个轴32平行于轴线L1延伸，并且可转动地插入穿过喷嘴板31。每个可变喷嘴(喷嘴叶片)33在对应的一个轴32的从喷嘴板31露出的一个区域(图1中在右侧)中被固定到该轴32上。图1中，用双点划线表示可变喷嘴33之一。此外，每个臂34的近端部在对应的一个轴32的从喷嘴板31露出的另一端(图1中在左侧)被固定到该轴32上。

同步环35在其内周面上的多个部位具有凹部36。每个上述臂34的远端部与这些凹部36中对应的一个凹部接合。从涡轮增压器10的外部经由联动件37(参见图1)等使同步环35旋转。亦即，臂39被固定到联动件37的转动轴37A上，并且臂39的远端部与设置在同步环35的内周面中的凹部40接合。另外，当从涡轮增压器10的外部经由联动件37、转动轴37A、臂39等使同步环35围绕上述轴线L1转动时，与同步环35的多个凹部36接合的各个轴34在互相同步的状态下围绕轴32转动(开闭)。由于各轴32的转动，对应的一个可变喷嘴33的开度改变，并且连通通路17的上述排气流通面积改变。于是，经相邻的可变喷嘴33之间吹送到涡轮26上的排气E的流速被调节。

例如，在图2A中，当臂39通过联动件37等以转动轴37A用作支点逆时针转动时，同步环35由此沿图2A和2B中用各箭头表示的方向转动。由于同步环35的上述转动，各轴32在图2A中逆时针转动，而在图2B中顺时针转动。作为各轴32的上述转动的结果，对应的一个可变喷嘴33向关闭侧转动，并且吹送到涡轮26上的排气E的流速变高。与以上情况相反，当可变喷嘴33向开启侧转动时，吹送到涡轮26上的排气E的流速变低。

图3以扩大的比例示出图1中的可变喷嘴机构30及其周边区域。此外，图4以扩大的比例示出可变喷嘴机构30及其周边区域沿与上述图1和3不同的截面(延伸通过后述的间隔件47的截面)的截面结构。如图3和4所示，可变喷嘴机构30除上述构型外还配备有配置在上述连通通路17中的支承部件。该支承部件由呈围绕上述轴线L1的圆环状的盖板41构成。盖板41相对于喷嘴板31配置在移动离开轴承壳体12的一侧(图3和4中都在右侧)。沿轴向方向贯通的通孔42在围绕上述轴线L1的圆上的多个部位穿过盖板41被钻出。另一方面，用于对应的一个可变喷嘴33的每个轴32从对应的一个可变喷嘴33向盖板41侧露出。该轴32的露出区域可转动地插入穿过对应的一个上述通孔42。因此，各可变喷嘴33以能够与对应的一个轴32一体地转动的方式被支承在喷嘴板31和盖板41上。

盖板41通过以大致等角间隔配置在围绕上述轴线L1的圆上的多个销46与喷嘴板31连结。该圆的直径大于供多个上述轴32所配置的圆的直径。因此，各销46位于比对应的一个轴32离轴线L1更远的部位。各销46被压配合在喷嘴板31中，并且被压配合于在盖板41中钻出的对应一个孔45中。

各销46在喷嘴板31和盖板41之间覆盖有对应的一个圆管状的间隔件47。这些间隔件47确保喷嘴板31和盖板41之间与可变喷嘴33一样厚的间隙。由于上述连结，喷嘴板31和盖板41彼此一体地结合而构成“组装体48”。在该组装体48中，被喷嘴板31和盖板41所夹的范围是各可变喷嘴33随同对应的一个轴32一起转动(开闭)的范围(操作范围A)。

此外，在涡轮增压器10中，在组装体48的盖板41和涡轮壳体14的内壁面14A之间的间隙G中围绕涡轮26配置有密封部件。该密封部件由通过弹性体如金属板等呈圆环状形成的盘簧50构成。该间隙G是考虑例如即使在涡轮壳体14等在冷态和热态之间转变期间发生热变形(收缩或膨胀)时或者即使在涡轮增压器10的构成部件的精度分散时也确保组装体48在轴承壳体12和涡轮壳体14之间的安装空间的可能性而设置的。

盘簧50在通孔42相对于排气流的上游密封上述间隙G。此外，盘簧50还具有沿轴向方向推压组装体48以将组装体48压靠在轴承壳体12的内壁面12A上的作用。盘簧50呈圆锥状(渐缩状)形成而随着离盘簧50的中心部的距离减小而靠近涡轮壳体14的内壁面14A。

盘簧50的外周缘部52呈围绕轴线L1的圆环状，并且在比所有孔45都离轴线L1更远的部位与盖板41接触。如上所述，各孔45位于比对应的一个通孔42离轴线L1更远的部位。因此，上述外周缘部52在比所有通孔42都离轴线L1更远的部位与盖板41接触。盘簧50的内周缘部51呈围绕轴线L1的圆环状，并且与涡轮壳体14的内壁面14A接触。这种情况下，内周缘部51在比所有通孔42都离涡轮26更近的部位与内壁面14A接触。

由于向上述内周缘部51和上述外周缘部52施加载荷，盘簧50沿使得盘簧50在其轴向方向上的尺寸减小的方向弯曲(弹性变形)。盘簧50在其外周缘部52将组装体48(盖板41)朝向轴承壳体12侧推靠。由于该推压，喷嘴板31被压靠在轴承壳体12的内壁面12A上。

此外，在朝向涡轮26侧与盖板41稍微间隔开的状态下朝向轴承壳体12侧延伸的凸出部18与涡轮壳体14一体地形成。凸出部18呈围绕轴线L1的圆环状，位于盖板41和涡轮26之间，并且构成上述涡轮室15的内壁面的一部分。此外，建立间隙G和可变喷嘴33的操作范围A——也就是可变喷嘴33的分别相对于排气流位于轴32的下游的那些区域——之间的连通的通路43由在盖板41和凸出部18之间平行于轴线L1延伸的环形空间构成。该通路43的下游端(操作范围A中的开口区域)构成排气E在间隙G中的出口44。因此，出口44位于涡轮26相对于排气流的上游。

根据本发明该实施例的涡轮增压器10如上所述地构造而成。接下来将说明该涡轮增压器10的操作。通过发动机的运转而产生的排气E在流过排气通路的过程中流入涡轮增压器10，并且沿涡轮壳体14的涡形通路16流动。该排气E经过相邻的可变喷嘴33之间，并且被吹送到涡轮室15内的涡轮26上。由于该排气E的吹送，涡轮26被旋转驱动。因此，与涡轮26共轴的压缩机叶轮与涡轮26一体地旋转以使发动机增压。

可变喷嘴33通过从涡轮增压器10的外部操作联动件37等而转动，并且可变喷嘴33的开度由此改变。因此，吹送到涡轮26上的排气E的流速改变，涡轮增压器10的转速改变，并且发动机的增压压力被调节。

在此应该注意的是，尽管上述涡轮增压器10具有在盖板41和涡轮壳体14之间的间隙G，但该间隙G在上述通孔42相对于排气流的上游被盘簧50密封。亦即，在涡轮增压器10中，在组装体48(盖板41)和涡轮壳体14的内壁面14A之间，盘簧50沿轴向方向弹性变形，并且结合有蓄积在其中的弹性能。

盘簧50的外周缘部52保持与其接触的盖板41被用于释放盘簧50的弹性能的力(弹性回复力和推压力)沿轴向方向恒定地推压。该盘簧50的推压力经由间隔件47和销46传递到喷嘴板31。由于该推压力的传递，组装体48朝向轴承壳体12侧移位，并且喷嘴板31的一部分被压靠在轴承壳体12的内壁面12A上。由于该挤压，组装体48以浮动状态定位而未固定在壳体12和14两者上。

此外，盘簧50的外周缘部52在离轴线L1比通孔42远的部位与盖板41接触，并且盘簧50的内周缘部51与涡轮壳体14的内壁面14A接触。处于这种接触状态的盘簧50将间隙G分隔成通向通孔42、孔45和通路43(出口44)的下游空间S1和不通向通孔42、孔45和通路43(出口44)的上游空间S2。这样，已从涡形通路16直接流入上游空间S2的排气E被盘簧50密封，并且被抑制漏出到下游空间S1。

顺便说一下，为了使各可变喷嘴33与对应的一个轴32一体地转动，该对应的一个轴32可转动地插入穿过对应的一个通孔42。因此，在各轴32与对应的一个通孔42的内壁面之间形成有很大的间隙。因而，排气E在通过相邻的可变喷嘴33之间的过程中可经通孔42和轴32之间漏出到间隙G(空间S1)。该排气E沿间隙G(空间S1)流向相对于排气流的下游。排气E在轴32相对于排气流的下游流过建立上述间隙G(空间S1)和可变喷嘴33的操作范围A之间的连通的通路43。该排气E经通路43的在操作范围A中的开口区域(出口44)被引导到操作范围A，并且返回涡轮26相对于排气流的上游。该排气E随同已通过相邻的可变喷嘴33之间的排气E一起被吹送到涡轮26上，并且用于旋转驱动涡轮26。

根据上文详细说明的本发明的实施例，可获得以下效果。(1)在结合有可变喷嘴机构30并且盘簧50作为密封部件配置在组装体48的盖板41与涡轮壳体14的内表面14A之间的间隙G中的涡轮增压器10中，排气E在间隙G中的出口44设置在涡轮26相对于排气流的上游。

因而，即使在排气E暂时从轴32和支承可变喷嘴机构30中的可变喷嘴33的盖板41的通孔42之间漏出到间隙G(空间S1)时，排气E也能从出口44返回涡轮26相对于排气流的上游，并且能用于使涡轮26旋转。结果，与排气E在涡轮26相对于排气流的下游排出的涡轮增压器(日本专利申请公报No.2009-144545(JP-2009-144545A))相比，涡轮增压器10的转速不太会降低，并且能更加抑制增压压力的降低。

(2)设置了建立间隙G和可变喷嘴33的操作范围A之间的连通的通路43，并且该通路43在操作范围A中的开口区域用作出口44。这样，已从通孔42和轴32之间漏出到间隙G(空间S1)的排气E被通路43引导到可变喷嘴33的操作范围A侧，并且使其从出口44流到操作范围A。排气E由此能返回涡轮26相对于排气流的上游。

(3)涡轮壳体14设置有朝向轴承壳体12侧延伸并在与盖板41间隔开的状态下位于盖板41和涡轮26之间的凸出部18，并且通路43由盖板41和凸出部18之间的环形空间构成。

这样，已通过通孔42和轴32之间漏出到间隙G(空间S1)的排气E能被盖板41和凸出部18之间的通路43引导到可变喷嘴33的操作范围A侧，并且能使其从出口44流到操作范围A。

以这种方式，凸出部18和盖板41之间的空间被利用为建立间隙G和操作范围A之间的连通的通路43。因此，不需要另外设置通路43。

此外，盖板41与涡轮壳体14(凸出部18)分开。因此，即使在涡轮壳体14由于热等而变形时，也能防止或抑制变形的影响施加于盖板41。

(4)环形喷嘴板31配置成与盖板41以将可变喷嘴33夹在其间的方式相对，并且盖板41通过销46和间隔件47与喷嘴板31一体地结合。在间隙G中，盘簧50以包围涡轮26的状态配置。在盘簧50弹性变形成使得其在沿轴线L1的方向上的尺寸减小的情况下，盘簧50的外周缘部52保持与盖板41接触，并且盘簧50的内周缘部51保持与涡轮壳体14的内壁面14A接触。

这样，盖板41能被盘簧50推压，喷嘴板31能被压靠在轴承壳体12的内壁面12A上，并且组装体48能以浮动状态定位而不固定在轴承壳体12和涡轮壳体14上。

此外，间隙G被盘簧50分隔成通向通孔42和出口44的下游空间S1以及不通向通孔42和出口44的上游空间S2。这样，已从涡形通路16直接流入上游空间S2的排气E被盘簧50密封，并且能被抑制漏出到下游空间S1。此外，已从通孔42和轴32之间漏出到下游空间S1的排气E能被盘簧50抑制流入上游空间S2。

以这种方式，单个部件(盘簧50)既用作推靠盖板41的推压部件，又用作密封间隙G的密封部件。因此，能使涡轮增压器10的部件数量少于推压部件和密封部件由不同部件构成的情况。

(5)盘簧50的外周缘部52在离轴线L1比所有销46的孔45都远的部位与盖板41保持接触。这样，即使当在相邻的可变喷嘴33之间流动的排气E从盖板41的孔45和销46之间漏出到间隙G时，也可使排气E从出口44返回涡轮26相对于排气流的上游，并且利用排气E来使涡轮26旋转。结果，能使涡轮增压器10的转速不易降低，并且能进一步抑制增压压力降低。

(6)仅通过盘簧50的推压力，可变喷嘴机构30的组装体48通过被压靠在轴承壳体12上而被定位。这样，组装体48能以比较小的尺寸构成，能减小组装体48的各构件之间的温差，并且能降低高温时的热变形程度。

此外，组装体48未被强制固定在喷嘴板31等的外径侧。因此，能减少对变形的约束，并且能减小热变形程度。鉴于这些事实，即使在喷嘴板31和可变喷嘴33之间的间隙或盖板41和可变喷嘴33之间的间隙减小时，也可避免可变喷嘴33在高温时的刚硬化等。可变喷嘴33的刚硬化是可变喷嘴33由于在转动(开闭)时与喷嘴板31和盖板41的接触而变得不易移动或不可移动的现象。结果，能改善涡轮性能。亦即，能提高涡轮效率。

顺便说一下，本发明能以下文将说明的本发明的其它实施例来实施。在排气E在间隙G中的出口44位于涡轮26相对于排气流的上游的前提下，出口44可设置在与本发明的上述实施例的部位不同的部位。该部位可以是相对于排气流更位于上游且比在本发明的上述实施例中更靠近轴32的部位。此外，该部位可相对于排气流位于轴32的上游。

盖板41可配置成与凸出部18接触。另外，具有出口44的通路43可设置在位于盖板41和凸出部18之间的边界区域中。

本发明的上述实施例中的盖板41可设置有具有出口44的通路43。凸出部18可与盖板41一体地设置而不是与涡轮壳体14一体地设置，并且具有该凸出部18的盖板41可设置有具有出口44的通路43。

凸出部18可设置有具有出口44的通路43。通路43可不必设置成平行于轴线L1，而是可设置成相对于轴线L1倾斜。

通路43可不必呈环形。通路43可在沿周向方向互相间隔开的多个部位设置在围绕轴线L1的圆上。与本发明的上述实施例相反，盘簧50可在其内周缘部51与盖板41保持接触，并且可在其外周缘部52与涡轮壳体14的内壁面14A保持接触。但是，这种情况下，盘簧50的内周缘部51在通孔42的相对于排气流的上游与盖板41保持接触。

盘簧50需要在通孔42的相对于排气流的上游与盖板41保持接触。但是，盘簧50可在其任何部位与涡轮壳体14保持接触。例如，盘簧50可在通孔42的相对于排气流的上游与涡轮壳体14保持接触。

在从销46和孔45之间流动的排气E的量小得可忽略不计的情况下，盘簧50可在孔45的相对于排气流的下游(但在通孔42的上游)与盖板41保持接触。

密封部件可由除推压可变喷嘴机构30的组装体48的部件以外的其它部件构成。例如，密封部件可由垫片构成而不是由盘簧构成。

Claims

1.一种涡轮增压器，包括：

涡轮壳体，所述涡轮壳体具有在涡轮室周围的回旋状的涡形通路；

涡轮，所述涡轮设置在涡轮轴上，在所述涡轮室中旋转，并且在从发动机排出之后已沿所述涡形通路流动的排气吹送到其上时被旋转驱动；

环形的支承部件，所述支承部件配置在所述涡形通路和所述涡轮室之间，并且在所述涡轮周围的多个部位具有在沿所述涡轮轴的轴线的方向上贯通的通孔；

多个可变喷嘴，所述可变喷嘴以可开闭的方式由插入穿过各个所述通孔的轴支承在所述支承部件上，并且通过其开度的变化使吹送到所述涡轮上的排气的流速可变；和

环形的密封部件，所述密封部件配置成围绕所述涡轮，并且将所述支承部件和所述涡轮壳体之间在沿所述轴线的方向上的间隙分隔成与排气的面向所述通孔并相对于排气流设置在所述涡轮的上游的出口连通的第一空间和与所述涡形通路连通的第二空间。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中，设置有建立所述第一空间和所述可变喷嘴的操作范围之间的连通的通路，并且所述出口由所述通路的在所述操作范围内的开口区域构成。

3.根据权利要求2所述的涡轮增压器，其中，所述涡轮壳体设置有凸出部，所述凸出部朝向可旋转地支承所述涡轮轴的轴承壳体侧延伸并在与所述支承部件间隔开的状态下位于所述支承部件和所述涡轮之间，并且所述通路由所述支承部件和所述凸出部之间的空间构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮增压器，还包括：

环形板，所述环形板配置成与所述支承部件以将所述可变喷嘴夹在其间的方式相对并与所述支承部件一体地连结，其中

所述密封部件由配置成在所述间隙中围绕所述涡轮的盘簧构成，并且所述盘簧在弹性变形成使得所述盘簧在沿所述轴线的方向上的尺寸减小的状态下在其外周缘部和其内周缘部中的一者处与所述支承部件接触并在其外周缘部和其内周缘部中的另一者处与所述涡轮壳体接触，由此将所述支承部件朝向支承所述涡轮轴的轴承壳体侧推靠，将所述板压靠在所述轴承壳体上，并且作为所述密封部件将所述间隙分隔成所述第一空间和所述第二空间。