CN108779706B - 可变喷嘴单元、增压器以及可变喷嘴单元的制造方法 - Google Patents

可变喷嘴单元、增压器以及可变喷嘴单元的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108779706B
CN108779706B CN201780015364.9A CN201780015364A CN108779706B CN 108779706 B CN108779706 B CN 108779706B CN 201780015364 A CN201780015364 A CN 201780015364A CN 108779706 B CN108779706 B CN 108779706B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ring
nozzle
support ring
insertion hole
shaft body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780015364.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108779706A (zh
Inventor
伊藤康太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Publication of CN108779706A publication Critical patent/CN108779706A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108779706B publication Critical patent/CN108779706B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/24—Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/78—Making other particular articles propeller blades; turbine blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/08—Upsetting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

本发明涉及可变喷嘴单元、增压器以及可变喷嘴单元的制造方法。可变喷嘴单元具备：包括轴体的连结销、形成有第一插通孔的支承环、以及形成有第二插通孔的喷嘴环，轴体插通于第一插通孔和第二插通孔，在轴体的一端形成有直径比第二插通孔大的凸缘部，在轴体的另一端形成有直径比第一插通孔大的头部，凸缘部抵接于喷嘴环，在头部与支承环之间配置有将支承环向喷嘴环侧施力的弹性部件。

Description

可变喷嘴单元、增压器以及可变喷嘴单元的制造方法
技术领域
本公开涉及可变喷嘴单元、增压器以及可变喷嘴单元的制造方法。
背景技术
以往，作为能够改变供给至增压器的排出气体的流路面积的可变喷嘴单元，公知有具备支承环和喷嘴环的可变喷嘴单元。例如专利文献1所记载的可变喷嘴单元具备：第一基座环；第二基座环，其借助多个连结销相对于第一基座环一体地设置；多个可变喷嘴，它们配置于第一基座环以及第二基座环间；支承环，其设置于第一基座环的和与第二基座环对置的面相反的一侧的面。该支承环通过多个连结销的铆接结合而相对于第一基座环一体地接合。另外，支承环的外缘被轴承壳体和涡轮壳体夹持。
专利文献1：日本特开2014-169640号公报
通常，在可变喷嘴单元中，各部件的温度因来自内燃机的废热而增高。若各部件的温度过度升高，则可变喷嘴单元有可能产生基于热膨胀(向径向的膨胀)的变形。特别是第一基座环容易受到废热的影响而容易变为高温。例如在专利文献1的结构中，第一基座环(喷嘴环)与支承环通过连结销的铆接结合而一体接合，因此第一基座环与支承环大致一体地变形。在该情况下，使支承环相对于轴承壳体以及涡轮壳体沿径向滑动，从而能够吸收基于膨胀的变形。在此，作为内燃机，例如若假设车辆用汽油发动机，则今后废热温度有可能进一步升高。与此对应地，期望稳定并吸收基于热膨胀的变形的可变喷嘴单元。
发明内容
本发明对稳定并吸收基于热膨胀的变形的可变喷嘴单元进行说明。
本发明的一个方式的可变喷嘴单元具备：包括轴体的连结销、形成有第一插通孔的支承环、以及形成有第二插通孔的喷嘴环，轴体插通于第一插通孔和第二插通孔，在轴体的一端形成有直径比第二插通孔大的凸缘部，在轴体的另一端形成有直径比第一插通孔大的头部，凸缘部抵接于喷嘴环，在头部与支承环之间配置有将支承环向喷嘴环侧施力的弹性部件。
根据本公开的可变喷嘴单元，能够稳定并吸收基于热膨胀的变形。
附图说明
图1是表示车辆用的增压器的剖视图。
图2是表示喷嘴环的俯视图。
图3是表示支承环的俯视图。
图4是可变喷嘴单元的局部放大示意图，其中(a)～(c)是表示可变喷嘴单元的制造工序的图。
具体实施方式
本发明的一个方式的可变喷嘴单元具备：包括轴体的连结销、形成有第一插通孔的支承环、以及形成有第二插通孔的喷嘴环，轴体插通于第一插通孔和第二插通孔，在轴体的一端形成有直径比第二插通孔大的凸缘部，在轴体的另一端形成有直径比第一插通孔大的头部，凸缘部抵接于喷嘴环，在头部与支承环之间配置有将支承环向喷嘴环侧施力的弹性部件。
在这样的可变喷嘴单元中，互相重叠的状态的支承环以及喷嘴环被夹持在连结销的凸缘部与头部之间。由该凸缘部和头部对支承环以及喷嘴环紧固的力(以下，称为“轴向力”)，被配置在头部与支承环之间的弹性部件的作用力控制。这样由于轴向力被控制，因此支承环与喷嘴环之间的摩擦力被控制。由此在喷嘴环热膨胀的情况下，喷嘴环相对于支承环相对地向径向外侧滑动，从而能够吸收基于热膨胀的变形。因此能够抑制基于热膨胀的不良情况。
另外，也可以是如下结构：头部由铆接构造而形成。根据这样的结构，支承环与喷嘴环的夹持无需其他部件，从而能够提高基于夹持的接合的可靠性。
另外，也可以是如下结构：弹性部件是供轴体插通的弹性垫圈。在本说明书中，弹性垫圈是指具有在轴向上产生规定的弹性的形状的垫圈状体，例如弹簧垫圈、碟形弹簧垫圈、波形垫圈等。
另外，也可以是如下结构：第一插通孔以及第二插通孔中的至少一方是在喷嘴环的径向上较长的长孔。在该情况下，当喷嘴环相对于支承环向径向外侧滑动时，能够抑制连结销与第一插通孔以及第二插通孔干涉。
一种可变喷嘴单元的制造方法包括以下工序：相对于形成于支承环的第一插通孔和形成于喷嘴环的第二插通孔，在支承环与喷嘴环互相重叠的状态下，将包括轴体在内的连结销的轴体的另一端从喷嘴环侧插通，该轴体在一端形成有直径比喷嘴环大的凸缘部，在从第一插通孔突出的轴体的另一端配置弹性部件，并且在凸缘部与喷嘴环之间、喷嘴环与支承环之间、以及支承环与弹性部件之间中的至少一处配置隔离件的工序；和在该工序之后，通过对连结销的另一端进行铆接而形成头部，并利用头部和凸缘部夹持弹性部件、支承环以及喷嘴环的工序。
在这样的制造方法中，在凸缘部与喷嘴环之间、喷嘴环与支承环之间、以及支承环与弹性部件之间的至少一处配置有隔离件的状态下，连结销的另一端被铆接。因此在利用头部和凸缘部仅夹持有弹性部件、支承环以及喷嘴环的状态下，铆接时被按压的弹性部件会恢复相当于隔离件的厚度的量。由此支承环以及喷嘴环在被弹性部件施力的状态下，被夹持在连结销的凸缘部与头部之间。这样，通过将隔离件配置在规定的位置，由此能够容易地制造可变喷嘴单元。
另外，也可以是如下结构：隔离件由能够在规定温度下消失的材料构成。根据该结构，在对连结销的另一端进行铆接之后，能够容易地使隔离件消失。特别是在隔离件因内燃机的废热而消失的情况下，能够从制造工序中省掉去除隔离件的工序。
以下，一边参照附图、一边对本发明的实施方式进行具体地说明。为了方便，存在对实际上相同的要素标注相同的附图标记，并并省略其说明的情况。另外在各附图中，存在夸张描绘构成要素的特征的情况，因此附图上的各部位的尺寸比未必与实物一致。
图1所示的可变容量型的增压器1例如应用于船舶、车辆的内燃机。如图1所示，增压器1具备涡轮2和压缩机3。涡轮2具备：涡轮壳体4、和收纳于涡轮壳体4的涡轮叶轮6。涡轮壳体4具有在涡轮叶轮6的周围沿周向延伸的涡旋流路16。压缩机3具备：压缩机壳体5、和收纳于压缩机壳体5的压缩机叶轮7。压缩机壳体5具有在压缩机叶轮7的周围沿周向延伸的涡旋流路17。
涡轮叶轮6设置于旋转轴14的一端，压缩机叶轮7设置于旋转轴14的另一端。在涡轮壳体4与压缩机壳体5之间设置有轴承壳体13。旋转轴14经由轴承15而能够旋转地支承于轴承壳体13，旋转轴14、涡轮叶轮6以及压缩机叶轮7作为一体的旋转体12而绕旋转轴线H旋转。
在涡轮壳体4设置有排出气体流入口(未图示)以及排出气体流出口10。从内燃机(未图示)排出的排出气体通过排出气体流入口而流入涡轮壳体4内，并通过涡旋流路16而流入涡轮叶轮6，使涡轮叶轮6旋转。之后，排出气体通过排出气体流出口10而向涡轮壳体4外流出。
在压缩机壳体5设置有吸入口9以及排出口(未图示)。如上述那样，若涡轮叶轮6旋转，则压缩机叶轮7经由旋转轴14而旋转。旋转的压缩机叶轮7通过吸入口9吸入外部的空气进行压缩，并通过涡旋流路17而从排出口排出。从排出口排出的压缩空气供给至上述的内燃机。
接下来，对涡轮2进行更详细地说明。涡轮2是可变容量型涡轮。在将涡旋流路16与涡轮叶轮6连接的气体流入路21设置有可动的喷嘴叶片23。多个喷嘴叶片23配置于以旋转轴线H为中心的圆周上。各个喷嘴叶片23绕与旋转轴线H平行的轴线转动。如上述那样，喷嘴叶片23转动，从而根据导入至涡轮2的排出气体的流量而将气体流路的截面积调整为最佳。如上述那样，作为用于使喷嘴叶片23转动的驱动机构，涡轮2具备可变喷嘴单元25。可变喷嘴单元25嵌入至涡轮壳体4的内侧，被涡轮壳体4和轴承壳体13夹住而固定。
以下，一边参照图1～图4的(a)～(c)、一边对可变喷嘴单元25进行更详细地说明。在以下的说明中，在仅称为“轴线方向”、“径向”、“周向”等时，分别指涡轮叶轮6的旋转轴线H方向、旋转径向、旋转周向。另外，在旋转轴线H方向上，有时将接近涡轮2的一侧(在图1中为左侧)仅称为“涡轮侧”，将接近压缩机3的一侧(在图1中为右侧)仅称为“压缩机侧”。
可变喷嘴单元25具有：上述多个喷嘴叶片23、和在轴线方向上夹着喷嘴叶片23的第一喷嘴环31以及第二喷嘴环32。另外，在第一喷嘴环31的压缩机侧固定有支承环41。第一喷嘴环31以及第二喷嘴环32分别呈以旋转轴线H为中心的环状，并以在周向上包围涡轮叶轮6的方式配置。
如图2所示，第一喷嘴环31的径向的内侧成为轴线方向的厚度较大的厚壁部31a。第一喷嘴环31的径向的外侧成为轴线方向的厚度比厚壁部31a小的薄壁部31b。在厚壁部31a以旋转轴线H为中心沿周向大致以等间隔形成有多个轴承孔31c。在图示例中，在周向的10处形成有轴承孔31c。另外，在薄壁部31b以旋转轴线H为中心沿周向大致以等间隔形成有多个销孔(第二插通孔)31d。在图示例中，销孔31d形成于周向的3处，成为以旋转轴线H为中心的在径向上较长的跑道形状的长孔。在第一喷嘴环31的轴承孔31c，能够旋转地插通有各喷嘴叶片23的转动轴23a。第一喷嘴环31以单支承的方式对各喷嘴叶片23进行轴支承。另外也可以是各喷嘴叶片23被第一喷嘴环31和第二喷嘴环32以双支承的方式进行轴支承的形式。
第二喷嘴环32相对于第一喷嘴环31沿着轴线方向分离地设置。在第二喷嘴环32且在与第一喷嘴环31的销孔31d对应的位置形成有多个销孔32a(参照图1)。在第一喷嘴环31的销孔31d与第二喷嘴环32的销孔32a插通有连结销35。在该连结销35的轴向的一端侧形成有插通于销孔31d的圆柱状的轴体35a。在连结销35的轴向的另一端侧形成有插通于销孔32a的圆柱状的轴体35b。另外，轴体35a与轴体35b由直径比轴体35a、35b以及销孔31d、32a大的凸缘部35c连接。另外在本实施方式中，轴体35a、35b以及凸缘部35c一体地形成。第一喷嘴环31和第二喷嘴环32通过夹住凸缘部35c而在沿旋转轴线H方向分离规定的距离的状态下连接。被第一喷嘴环31和第二喷嘴环32夹着的区域，构成上述的气体流入路21。
如图3所示，支承环41呈外径大于第一喷嘴环31的圆环板状。在支承环41沿周向大致等间隔地形成有与第一喷嘴环31的销孔31d对应的多个销孔(第一插通孔)41a。图示例的销孔41a成为以旋转轴线H为中心的在径向上较长的跑道形状的长孔。支承环41通过连结销35而接合于第一喷嘴环31的压缩机侧。支承环41的外周部分被涡轮壳体4和轴承壳体13在轴线方向上夹住，由此可变喷嘴单元25整体相对于涡轮壳体4以及轴承壳体13固定。
在支承环41的压缩机侧以绕旋转轴线H能够转动的方式支承有驱动环28(参照图1)。驱动环28是传递从外部输入的对喷嘴叶片23的驱动力的部件。驱动环28例如由金属材料以一个部件形成。驱动环28呈在以旋转轴线H为中心的圆周上延伸的环状，受到来自外部的驱动力而绕旋转轴线H转动。在各喷嘴叶片23的转动轴23a安装有杆29。若来自涡轮2的外部的驱动力输入至驱动环28，则驱动环28绕旋转轴线H转动，伴随于此，各杆29转动，各喷嘴叶片23经由转动轴23a而转动。
接下来，对这样的可变喷嘴单元25中的第一喷嘴环(喷嘴环)31以及支承环41的接合构造进行说明。
如前述那样，支承环41和第一喷嘴环31被连结销35接合。如图1、图4的(c)所示，连结销35的轴体35a在支承环41与第一喷嘴环31互相重叠的状态下插通于销孔41a和销孔31d。连结销35的凸缘部35c的直径形成为比销孔31d的短径大。第一喷嘴环31的涡轮侧的侧面抵接于凸缘部35c。另外，在轴体35a的压缩机侧的端部形成有头部35d，头部35d具备比销孔41a的短径大的直径。
在头部35d与支承环41的压缩机侧的侧面之间，配置有作为弹性部件的弹簧垫片(弹性垫圈)36。本实施方式中的弹簧垫片36呈在径向上弯曲的碟形弹簧形状，并在中央具备插通孔36a。即，弹簧垫片36包括：形成于外缘侧的圆环状的外环部36b、从外环部36b的内缘朝向内侧倾斜并立起的倾斜部36c、以及从倾斜部36c的内缘进一步向内侧延伸的圆环状的内环部36d。外环部36b例如在剖视下呈弯曲的波形状，相当于波谷的部分与支承环41接触。另外外环部36b的外缘与支承环41分离。倾斜部36c与内环部36d的过渡部分形成于比头部35d的外缘靠外侧。内环部36d与支承环41大致平行地延伸。
在弹簧垫片36的插通孔36a插通有轴体35a。弹簧垫片36被头部35d和支承环41的压缩机侧的侧面夹持。由此弹簧垫片36将支承环41向第一喷嘴环31侧施力。
接下来，参照图4的(a)～(c)对可变喷嘴单元中的第一喷嘴环31以及支承环41的接合方法的各工序进行说明。在本实施方式中，由于铆接有轴体35a而形成有头部35d。因此如图4的(a)所示，在制造工序的初期，在轴体35a的端部未形成头部。
如图4的(a)所示，首先，连结销35的轴体35a相对于支承环41的销孔41a、隔离件37以及第一喷嘴环31的销孔31d，从第一喷嘴环31侧插通。在该状态下，支承环41和第一喷嘴环31夹着隔离件37而互相重叠。隔离件37是形成有能够供轴体35a插通的插通孔的片体。隔离件37的厚度大致均匀，从而将支承环41与第一喷嘴环31的距离保持为恒定。例如隔离件37能够被支承环41与第一喷嘴环31的对置面整体夹持。隔离件37也可以以仅配置于支承环41与第一喷嘴环31的对置面的方式分别设置于周向的3处。另外，也可以以使1片环状的隔离件37横切该对置面的方式设置。隔离件37为纸制，能够在规定的温度下消失(例如在400℃碳化)。从销孔41a突出的轴体35a插通于弹簧垫片36的插通孔36a。弹簧垫片36的外环部36b与支承环41相接。
在接下来的工序中，轴体35a的端部按压于凸缘部35c侧，由此如图4的(b)所示，在轴体35a的端部形成有基于铆接构造的头部35d。在该状态下，利用连结销35的头部35d和凸缘部35c夹持有弹簧垫片36、支承环41、隔离件37以及第一喷嘴环31。另外，弹簧垫片36的内环部36d被头部35d和支承环41压扁。
接下来，从支承环41与第一喷嘴环31之间去除隔离件37。例如，在图4的(b)的状态下，若使内燃机动作，则纸制的隔离件37由于来自内燃机的废热而碳化并烧毁。若隔离件37被去除，则如图4的(c)所示，在从头部35d到凸缘部35c之间产生相当于隔离件37的厚度量的间隙。由此，弹簧垫片36恢复相当于隔离件37的厚度的量。由于弹簧垫片36恢复，从而对支承环41向第一喷嘴环31侧施力。通过以上的工序，支承环41以及第一喷嘴环31借助连结销35以及弹簧垫片36而接合。另外，也可以利用与内燃机的废热不同的手段使隔离件37消失。
在此，如前述那样，弹簧垫片36恢复相当于隔离件37的厚度的量，从而对支承环41向第一喷嘴环31侧施力。为了以能够发挥规定的按压力的方式恢复，在弹簧垫片36被头部35d与支承环41压扁时，需要注意不要使弹簧垫片36异常变形。另外，“异常变形”是指：例如在隔离件37消失时，弹簧垫片36变形为无法对支承环41向第一喷嘴环31侧施力的程度。
在本实施方式的弹簧垫片36中，作为一个例子，在倾斜部36c的外缘设置有波形状的外环部36b。因此能够使因与支承环41的接触而在弹簧垫片36产生的力沿径向释放。由此能够抑制因与支承环41的接触而引起的弹簧垫片36的异常变形。在图4中对形成于外环部36b的波的数量为一个的例子进行说明，但也可以形成有多个波。在该情况下也能够抑制因与支承环41接触而引起的弹簧垫片36的异常变形。另外，在本实施方式的弹簧垫片36中，作为一个例子，在倾斜部36c的内缘设置有与支承环41大致平行的内环部36d。由此能够抑制因与头部35d的局部接触所引起的弹簧垫片36的异常变形。在图4中对内环部36d与倾斜部36c的过渡部(连接部)形成于比头部35d的外缘靠外侧的例子进行了说明，但过渡部也可以形成于与头部35d的外缘相同的位置。另外，过渡部也可以形成于比头部35d的外缘靠内侧。但是在内环部36d与倾斜部36c的过渡部形成于比头部35d的外缘靠外侧的情况下，能够避免内环部36d与倾斜部36c的过渡部跟头部35d的局部接触。由此能够稳定并抑制弹簧垫片36的异常变形。
在以上说明的可变喷嘴单元25中，互相重叠的状态下的支承环41以及第一喷嘴环31，被夹持在连结销35的凸缘部35c与头部35d之间。该凸缘部35c和头部35d的轴向力被配置于头部35d与支承环41之间的弹簧垫片36的作用力控制。
因此，通过调整弹簧垫片36的作用力，来控制支承环41与第一喷嘴环31之间的摩擦力。由此在今后废热温度进一步升高而导致第一喷嘴环31热膨胀的情况下，使第一喷嘴环31相对于支承环41而相对地向径向外侧滑动，从而能够稳定并吸收基于热膨胀的变形。
另外，头部35d由铆接构造而形成，因此支承环41与第一喷嘴环31的夹持无需其他部件，从而能够提高基于夹持的接合的可靠性。
另外，销孔31d以及销孔41a成为在径向上较长的长孔，允许插通于销孔31d以及销孔41a的轴体35a的径向的移动。由此在第一喷嘴环31相对于支承环41向径向外侧滑动时，能够抑制连结销35与销孔31d以及销孔41a干涉。
另外，在上述那样的制造方法中，在第一喷嘴环31与支承环41之间配置有隔离件37的状态下，连结销35的另一端铆接。因此在隔离件37被去除且利用头部35d和凸缘部35c仅夹持有弹簧垫片36、支承环41以及第一喷嘴环31的状态下，弹簧垫片36恢复相当于隔离件37的厚度的量。这样，通过将隔离件37配置在规定的位置，能够容易地制造可变喷嘴单元25。
另外，由于隔离件37为纸制，因此在对连结销35进行铆接之后，能够容易地使隔离件37消失。特别是如上述那样，在利用内燃机的废热使隔离件37消失的情况下，能够从制造工序中省掉去除隔离件37的工序。即，也可以通过制造后的最初的内燃机的动作使隔离件37消失。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详述，但具体的结构并不限定于该实施方式。例如，虽然例示出由片状构成的纸制的隔离件37，但并不限定于此。隔离件只要具备规定的厚度并且能够在铆接轴体35a时保持规定的厚度即可，也可以是片状以外的形状。另外，即使隔离件是纸以外的材料，只要是在规定的温度(例如内燃机的排气温度)下消失的材料即可。消失不仅是由于燃烧(碳化)而烧毁的情况，例如也包括液化、汽化、升华等概念。此外，消失不仅是完全失去隔离件的状态，也包括隔离件的厚度减小到弹簧垫片恢复的程度的状态。另外，隔离件也可以是由于规定的温度而消失的材料以外的材料。例如，也可以由金属箔等形成隔离件，并在将头部铆接之后拔出隔离件，从而制造可变喷嘴单元。另外，作为隔离件，在使用由于规定的温度而消失的材料的情况下，也存在即使在隔离件由于其材料、增压器的使用状况而消失之后，也能够辨认在制造工序中配置有隔离件的情况。
另外，虽然示出以铆接时不对隔离件37过度地施有压力的方式，在具有较宽面积的第一喷嘴环31与支承环41之间配置隔离件37的例子，但并不限定于此。例如，隔离件也可以配置于凸缘部35c与第一喷嘴环31之间。由于凸缘部35c以及第一喷嘴环31受到内燃机的排气的热的影响而容易成为高温，因此在隔离件由纸等形成的情况下，可有效地进行该消失。另外，隔离件也可以配置在支承环41与弹簧垫片36之间。
另外，虽然示出支承环41的销孔41a与第一喷嘴环31的销孔31d均为长孔的例子，但并不限定于此。销孔41a以及销孔31d例如其一方可以为圆孔。在该情况下，连结销的径向的移动被圆孔限制，因此容易进行连结销的定位。另外，销孔41a以及销孔31d的双方也可以不是长孔而是圆孔。在该情况下，以至少允许第一喷嘴环相对于支承环41相对滑动的方式，设置有轴体35a相对于销孔41a以及销孔31d的至少一方能够在径向上移动的间隙。
另外，作为弹性部件，虽然示出作为弹性垫圈的一个方式的弹簧垫片，但并不限定于此。作为弹性垫圈，除了弹簧垫片以外，例如也能够采用弹簧垫圈、碟形弹簧垫圈、波形垫圈等，若在轴向上产生规定的弹性，则除了典型的垫圈的形状以外也能够采用多种形状。此外作为弹性部件，也可以使用具备规定的弹性的耐热性树脂。
另外，虽然示出通过铆接轴体35a来形成头部35d的例子，但并不限定于此。例如，也可以由螺母等构成头部，并通过所谓的螺栓、螺母相对于轴体接合而形成头部。另外，也可以由其他部件构成头部，并通过焊接等固定在轴体。在这些情况下，也能够不使用隔离件来进行制造。
工业上的可利用性
根据本发明的可变喷嘴单元，能够稳定并吸收基于热膨胀的变形。
附图标记说明：1…增压器；25…可变喷嘴单元；31…第一喷嘴环(喷嘴环)；31d…销孔(第二插通孔)；35…连结销；35a…轴体；35c…凸缘部；35d…头部；36…弹簧垫片(弹性部件)；37…隔离件；41…支承环；41a…销孔(第一插通孔)。

Claims (7)

1.一种可变喷嘴单元，其特征在于，
具备：包括轴体的连结销、形成有第一插通孔的支承环、以及形成有第二插通孔的喷嘴环，
所述轴体插通于所述第一插通孔和所述第二插通孔，
在所述轴体的一端形成有直径比所述第二插通孔大的凸缘部，在所述轴体的另一端形成有直径比所述第一插通孔大的头部，
所述凸缘部抵接于所述喷嘴环，
在所述头部与所述支承环之间配置有将所述支承环向所述喷嘴环侧施力的弹性部件，
所述头部与所述支承环之间的距离比被压扁的状态下的所述弹性部件的厚度大。
2.根据权利要求1所述的可变喷嘴单元，其特征在于，
所述头部由铆接构造而形成。
3.根据权利要求1或2所述的可变喷嘴单元，其特征在于，
所述弹性部件是供所述轴体插通的弹性垫圈。
4.根据权利要求1或2所述的可变喷嘴单元，其特征在于，
所述第一插通孔以及所述第二插通孔中的至少一方是在所述喷嘴环的径向上较长的长孔。
5.一种增压器，其特征在于，
具备权利要求1～4中的任一项所述的可变喷嘴单元。
6.一种可变喷嘴单元的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
相对于形成于支承环的第一插通孔和形成于喷嘴环的第二插通孔，在所述支承环与所述喷嘴环互相重叠的状态下，将包括轴体在内的连结销的所述轴体的另一端从所述喷嘴环侧插通，所述轴体在一端形成有直径比所述喷嘴环大的凸缘部，在从所述第一插通孔突出的所述轴体的所述另一端配置弹性部件，并且在所述凸缘部与所述喷嘴环之间、所述喷嘴环与所述支承环之间、以及所述支承环与所述弹性部件之间的至少一处配置隔离件的工序；
在所述配置隔离件的工序之后，通过对所述连结销的另一端进行铆接而形成头部，并利用所述头部和所述凸缘部夹持所述弹性部件、所述支承环以及所述喷嘴环的工序；以及
在夹持所述弹性部件、所述支承环以及所述喷嘴环的工序之后，去除所述隔离件的工序。
7.一种可变喷嘴单元的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
相对于形成于支承环的第一插通孔和形成于喷嘴环的第二插通孔，在所述支承环与所述喷嘴环互相重叠的状态下，将包括轴体在内的连结销的所述轴体的另一端从所述喷嘴环侧插通，所述轴体在一端形成有直径比所述喷嘴环大的凸缘部，在从所述第一插通孔突出的所述轴体的所述另一端配置弹性部件，并且在所述凸缘部与所述喷嘴环之间、所述喷嘴环与所述支承环之间、以及所述支承环与所述弹性部件之间的至少一处配置隔离件的工序，所述隔离件由能够在规定温度下消失的材料构成；和
在所述配置隔离件的工序之后，通过对所述连结销的另一端进行铆接而形成头部，并利用所述头部和所述凸缘部夹持所述弹性部件、所述支承环以及所述喷嘴环的工序。
CN201780015364.9A 2016-04-04 2017-03-27 可变喷嘴单元、增压器以及可变喷嘴单元的制造方法 Active CN108779706B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016075036 2016-04-04
JP2016-075036 2016-04-04
PCT/JP2017/012318 WO2017175615A1 (ja) 2016-04-04 2017-03-27 可変ノズルユニット、過給機、及び、可変ノズルユニットの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108779706A CN108779706A (zh) 2018-11-09
CN108779706B true CN108779706B (zh) 2020-07-31

Family

ID=60001154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780015364.9A Active CN108779706B (zh) 2016-04-04 2017-03-27 可变喷嘴单元、增压器以及可变喷嘴单元的制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11131237B2 (zh)
JP (1) JP6627970B2 (zh)
CN (1) CN108779706B (zh)
DE (1) DE112017001843T5 (zh)
WO (1) WO2017175615A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11713709B2 (en) 2019-03-28 2023-08-01 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Nozzle device and exhaust turbocharger
DE112020006132T5 (de) 2020-03-24 2022-10-06 Ihi Corporation Turbolader mit variabler kapazität
DE102021201820B4 (de) 2021-02-26 2023-06-29 Vitesco Technologies GmbH Turboladereinrichtung für einen Abgasturbolader eines Verbrennungsmotors

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1674668A2 (en) * 2004-12-24 2006-06-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Variable geometry turbocharger
CN101012772A (zh) * 2006-02-02 2007-08-08 石川岛播磨重工业株式会社 带可变喷嘴的涡轮增压器
JP2010144933A (ja) * 2010-01-12 2010-07-01 Union Seimitsu:Kk 締結構造及び文房具
CN102828785A (zh) * 2011-06-15 2012-12-19 霍尼韦尔国际公司 带有叶片密封环的涡轮增压器可变喷嘴组件
CN102926872A (zh) * 2011-08-08 2013-02-13 霍尼韦尔国际公司 涡轮增压器的可变喷嘴组件和涡轮机壳体之间的密封装置
JP2016003565A (ja) * 2014-06-13 2016-01-12 株式会社Ihi 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB232611A (zh) * 1924-04-16 1925-11-26 International General Electric Company
US3058211A (en) * 1958-09-29 1962-10-16 Harold B Axtell Method and apparatus for securing a stud or screw
IT1174428B (it) * 1978-09-19 1987-07-01 Olmo Emerson Spa Ora Olmo Moto Metodo per il bloccaggio centrato del supporto del complesso albero rotore sullo statore di un motore elettrico
JPS60126736U (ja) * 1984-02-03 1985-08-26 サンスタ−技研株式会社 フロ−テイングデイスク
JPH0242901Y2 (zh) * 1987-05-30 1990-11-15
US5316422A (en) * 1992-06-01 1994-05-31 Qualcomm Incorporated Blind fastener
US5829933A (en) * 1997-12-02 1998-11-03 Kramer; Frederic P. Washer with a relief
DE10311205B3 (de) 2003-03-14 2004-09-16 Man B & W Diesel Ag Leitapparat für eine Radialturbine
US7351022B2 (en) * 2004-09-30 2008-04-01 Denslow Clark A Unified multi-part head for a staked fastener
US8061976B2 (en) * 2007-07-16 2011-11-22 Borgwarner Inc. Variable geometry turbocharger, vane ring assembly with retaining member
DE102007040679A1 (de) 2007-08-29 2009-03-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Leitapparat für eine Turbine eines Abgasturboladers
JP4875602B2 (ja) 2007-12-14 2012-02-15 三菱重工業株式会社 可変ノズル機構
JP2011179682A (ja) * 2009-10-13 2011-09-15 Yasuhisa Kurihara 締結部材及び締結方法
JP5397144B2 (ja) 2009-10-14 2014-01-22 株式会社Ｉｈｉ 可変ノズルユニットの組立方法
JP5118767B1 (ja) 2011-09-22 2013-01-16 三菱重工業株式会社 ターボチャージャのシールリング組付け方法及びターボチャージャ
JP5889629B2 (ja) 2011-12-22 2016-03-22 株式会社デンソー 内燃機関の排気装置
JP6089791B2 (ja) 2013-03-01 2017-03-08 株式会社Ihi 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機
US9664060B2 (en) 2013-03-01 2017-05-30 Ihi Corporation Variable nozzle unit and variable geometry system turbocharger
JP6163789B2 (ja) * 2013-03-01 2017-07-19 株式会社Ihi 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機
JP5871843B2 (ja) 2013-03-05 2016-03-01 三菱重工業株式会社 熱交換器
JP2015086955A (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 株式会社ジェイテクト 転がり軸受用の分割保持器
US9765687B2 (en) 2014-04-29 2017-09-19 Honeywell International Inc. Turbocharger with variable-vane turbine nozzle having a gas pressure-responsive vane clearance control member
DE112015004533T5 (de) 2014-10-02 2017-07-13 Ihi Corporation Variable Düseneinheit und Turbolader mit variabler Kapazität
US9879594B2 (en) * 2015-03-09 2018-01-30 Caterpillar Inc. Turbocharger turbine nozzle and containment structure

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1674668A2 (en) * 2004-12-24 2006-06-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Variable geometry turbocharger
CN101012772A (zh) * 2006-02-02 2007-08-08 石川岛播磨重工业株式会社 带可变喷嘴的涡轮增压器
JP2010144933A (ja) * 2010-01-12 2010-07-01 Union Seimitsu:Kk 締結構造及び文房具
CN102828785A (zh) * 2011-06-15 2012-12-19 霍尼韦尔国际公司 带有叶片密封环的涡轮增压器可变喷嘴组件
CN102926872A (zh) * 2011-08-08 2013-02-13 霍尼韦尔国际公司 涡轮增压器的可变喷嘴组件和涡轮机壳体之间的密封装置
JP2016003565A (ja) * 2014-06-13 2016-01-12 株式会社Ihi 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機

Also Published As

Publication number Publication date
CN108779706A (zh) 2018-11-09
DE112017001843T5 (de) 2018-12-20
JPWO2017175615A1 (ja) 2019-01-31
WO2017175615A1 (ja) 2017-10-12
US20190136756A1 (en) 2019-05-09
JP6627970B2 (ja) 2020-01-08
US11131237B2 (en) 2021-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9051846B2 (en) Ring segment positioning member
US7866943B2 (en) Device for attaching ring sectors to a turbine casing of a turbomachine
JP5045304B2 (ja) ターボチャージャ
US7789619B2 (en) Device for attaching ring sectors around a turbine rotor of a turbomachine
CN108779706B (zh) 可变喷嘴单元、增压器以及可变喷嘴单元的制造方法
KR101304115B1 (ko) 가변 용량형 배기 터보 과급기
EP2960461B1 (en) Variable capacity exhaust turbine
US8794908B2 (en) Stator stage for turbomachine compressor
JP5771217B2 (ja) タービンエンジンの外ケーシングの周状のリムの対応するリングセクタからの絶縁
CN111065803B (zh) 涡轮增压器
CN111033012B (zh) 涡轮增压器
CN111902609A (zh) 用于涡轮机的涡轮的冷却装置
WO2015093143A1 (ja) 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機
JP2016008575A (ja) 可変容量型過給機
EP3173599B1 (en) Variable nozzle mechanism and variable displacement turbocharger
US11885231B2 (en) Turbocharger
CN111699307B (zh) 增压器
US20130323037A1 (en) Alignment of static parts in a gas turbine engine
JP2010270638A (ja) 可変容量型ターボチャージャ
WO2024157515A1 (ja) 可変容量型過給機

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant