专利名称：内燃机的可变容积式增压器的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够操作可动叶片使增压效率变化的内燃机的可变容积式增压器。
背景技术：
作为内燃机所使用的增压器，已知一种可变几何增压器(例如参照专利文献1)， 该可变几何增压器在压缩机的扩压器部将多个可动叶片配置成环状的列，并通过操作这些可动叶片使增压效率变化。此外，与本申请发明相关的现有技术文献，还有专利文献2及3。专利文献1 日本特开2005-163691号公报专利文献2 日本特开平8-254127号公报专利文献3 日本特开2006-169985号公报发明的公开发明要解决的课题在将涡轮的可动叶片用致动器驱动的可变喷嘴式涡轮增压器上，装配了上述的可变几何压缩机的情况下，若制成用其他驱动器分别驱动涡轮侧的可动叶片和压缩机侧的可动叶片的结构，则由于存在两个致动器而造成驱动机构的大型化，产生增压器的搭载空间增加这样不好的情况。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种在涡轮及压缩机的各个上设置可动叶片机构时能够抑制驱动机构的大型化的内燃机的可变容积式增压器。本发明的可变容积式增压器，其特征在于，具备涡轮，其具有排气侧可动叶片机构，该排气侧可动叶片机构通过可动叶片的开闭动作而使向涡轮叶轮导入的排气的流路的截面积变化；压缩机，其具有进气侧可动叶片机构，该进气侧可动叶片机构通过可动叶片的开闭动作而使从压缩机叶轮送出的进气的流路的截面积变化；以及驱动机构，驱动机构，其具有在上述排气侧可动叶片机构及进气侧可动叶片机构之间共用的致动器，将该致动器的动作向两个可动叶片机构传递来使各可动叶片机构的可动叶片进行开闭动作。按照本发明的可变容积式增压器，由于用一个致动器驱动排气侧可动叶片机构及进气侧可动叶片机构的各个可动叶片，所以与在各可动叶片机构设置专用的致动器的情况相比，能够削减致动器的个数。因此，能够抑制驱动机构相对可动叶片机构的大型化，能够削减增压器的搭载所需的空间。在本发明的增压器的一方式中，可以将上述驱动机构和两个可动叶片机构的操作输入部分别连接，以在上述排气侧可动叶片机构的可动叶片向打开方向动作时上述进气侧可动叶片机构的可动叶片也向打开方向动作，在上述排气侧可动叶片机构及上述进气侧可动叶片机构的至少一方，设有如下单元使得在使上述可动叶片向打开方向动作之际应当施加给上述操作输入部的打开方向驱动力减少而低于在使上述可动叶片向关闭方向动作之际应当施加给上述操作输入部的关闭方向驱动力。按照该方式，能够用一个致动器使排气侧可动叶片机构的可动叶片及进气侧可动叶片机构的可动叶片向同一方向动作。此外， 由于设置了将至少一方的可动叶片机构的打开方向驱动力比关闭方向驱动力减少的单元， 因此比省略了该单元的情况，应当施加给两个可动叶片机构的各个操作输入部的打开方向驱动力小，且充分。从而，使致动器所要求的输出减少，由此能够实现致动器的小型化、进而实现增压器的进一步的小型化。其中，存在打开可动叶片时的排气或进气的阻力，比关闭可动叶片时的阻力相对增加的倾向。因此，使打开方向驱动力比关闭方向驱动力减少所起到的效果在实现致动器的小型化的层面上大。进而，作为上述使打开方向驱动力减少的单元，将从上述可动叶片的旋转中心到该可动叶片的外周侧的端缘的距离设定成大于从上述中心位置到该可动叶片的内周侧的端缘的距离。由此，通过排气或进气的流动对可动叶片所赋予的力，能够对可动叶片施加打开方向的力矩。由此，将排气或进气对可动叶片所赋予的力，作为对打开方向驱动力的辅助力加以利用，从而能够减少致动器应当施加给操作输入部的打开方向驱动力。在本发明的增压器的一方式中，上述排气侧可动叶片机构的操作输入部及上述进气侧叶片驱动机构的操作输入部的各个的操作方向被设定在上述涡轮及上述压缩机的周向，上述进气侧可动叶片机构中的上述操作输入部的操作方向和该进气侧可动叶片机构的可动叶片的开闭方向之间的关系被设定为，与上述排气侧可动叶片机构中的上述操作输入部的操作方向和该排气侧可动叶片机构的可动叶片的开闭方向之间的关系相反，上述驱动机构具备通过上述致动器旋转驱动的输出轴；夹设于上述输出轴的相对中心部的一方侧和上述排气侧可动叶片机构的操作输入部之间，并将上述输出轴的旋转转换为该排气侧可动叶片机构的操作输入部的旋转的排气侧连接机构；夹设于上述输出轴的相对上述中心部的另一方侧和上述进气侧可动叶片机构的操作输入部之间，并将上述输出轴的旋转转换为该进气侧可动叶片机构的操作输入部的旋转的进气侧连接机构。由此，通过致动器使输出轴旋转，该旋转联动经由连接机构在周向上相反地传递到排气侧可动叶片机构的操作输入部及进气侧可动叶片机构的操作输入部。因此，例如，若一方的可动叶片机构向打开方向动作，则另一方的可动叶片机构也向打开方向动作等，能够通过致动器所产生的一方向的旋转联动使一对可动叶片机构的各个可动叶片向同一方向动作。进而，上述排气侧可动叶片机构的操作输入部和上述进气侧可动叶片机构的操作输入部在从涡轮轴观察时配置在同一侧，上述输出轴被配置成与上述涡轮轴平行，上述排气侧连接机构及上述进气侧连接机构各自包含旋转自如地分别与上述输出轴和上述操作输入部连结的杆。由此，若使致动器的输出轴向一方向旋转时，一方的可动叶片机构的操作输入部经由杆被按压，另一方的可动叶片机构的操作输入部经由杆被拽拉。其结果，在周向上两个可动叶片机构的操作输入部向相互向相反的方向被操作，从而可动叶片向同一方向动作。
图1为本发明的一方式所涉及的涡轮增压器的涡轮侧的局部剖开侧视图。图2为本发明的一方式所涉及的涡轮增压器的压缩机侧的局部剖开侧视图。图3为本发明的一方式所涉及的涡轮增压器的沿着轴线方向剖开的局部剖视图。图4为表示从涡轮侧的可动叶片机构的操作杆到臂为止的结构图。
图5为表示涡轮侧的可动叶片机构的可动叶片周围的结构图。图6为表示从压缩机侧的可动叶片机构的操作杆到臂为止的结构图。图7为表示压缩机侧的可动叶片机构的可动叶片周围的结构图。图8为将部分可动叶片放大表示的图。图9为用于说明将可动叶片向打开方向驱动时的力矩的图。
具体实施例方式图1 图3表示作为本发明一方式所涉及的可变容积式增压器的涡轮增压器。涡轮增压器1具备涡轮2和压缩机3。涡轮2具有涡轮壳体4和配置于该涡轮壳体4的内部的涡轮叶轮5。涡轮壳体4设在未图示的内燃机(以下，称作发动机)的排气通道的途中， 在其外周设有与排气通道的上游侧(也就是发动机的排气口侧)连接的排气入口 4a，在中心部设有与排气通道的下游侧连接的排气出口 4b。其中，图3省略了对涡轮壳体4及其周围结构的图示。在涡轮叶轮5上与其同轴地形成有涡轮轴6，该涡轮轴6被轴承壳体7内的轴承部8旋转自如地支承。另一方面，压缩机3具备压缩机壳体10和配置于该压缩机壳体10的内部的压缩机叶轮11。压缩机壳体10设在发动机的进气通道的途中，在其中心部设有与发动机的进气通道的上游侧连接的进气入口 10a，在外周设有与进气通道的下游侧连接的进气出口 10b。 压缩机叶轮11设在涡轮轴6的前端部，并且能够与其一体旋转。虽然在图1及图2中省略了图示，但在涡轮2及压缩机3上还设有可动叶片机构。 此外，在涡轮增压器1中还设有用于驱动这些可动叶片机构的驱动机构40。图4及图5表示涡轮2侧的可动叶片机构(以下，将其称作排气侧可动叶片机构)20的详细结构。其中，图4及图5均表示从与图1相同的方向(相当于图3的箭头I 方向)观察涡轮2的状态。排气侧可动叶片机构20具备配置于涡轮叶轮5的背后、也就是轴承壳体7侧的底板21 ；以销22为轴自如旋转地安装在该底板21的表面的多个可动叶片23 ；以及配置于底板21的背面侧的叶片操作机构24。可动叶片23是对排气的流动进行定向以将流入到涡轮壳体4内的排气导入涡轮叶轮5的外周的翼型形状的部件(参照图8)。也就是说，可动叶片23之间的间隙构成朝向涡轮叶轮5的排气的流路。各可动叶片23安装在销22的一端部，并且能够与其一体旋转。销22的周向的间隔恒定不变。通过以这些销22为轴旋转可动叶片23，可动叶片23以开闭它们之间的排气的流路的方式旋转而改变该排气流路的截面积。其中，在图5中，用实线表示可动叶片23之间的排气流路打开的状态。而对于部分可动叶片23，用虚线表示旋转至它们之间的排气流路大致关闭的状态。叶片操作机构M具备驱动环25、配置于该驱动环25的内侧的多个叶片臂26、配置于一对叶片臂沈之间的一根驱动臂27、与该驱动臂27经由销观能够一体旋转地连接的操作杆四。操作杆四是叶片操作机构M中的操作输入部。驱动环25通过安装在底板21 上的适当数量的辊21a以涡轮轴6 (图3)的轴线为中心能够旋转地被支承。叶片臂沈的个数与可动叶片23相同。各叶片臂沈与贯穿底板21向背面侧突出的销22的另一端部连接，并能够与其一体旋转。从而，可动叶片23和叶片臂沈以销22为轴一体旋转。在驱动环25的内周设有多个叶片臂用槽部25a和位于一对槽部2 之间的驱动臂用槽部25b。叶片臂用槽部2 设有与叶片臂沈相同的数量，它们的周向的间隔恒定不变。叶片臂26的前端部^a与各叶片臂用槽部2 相嵌合。另一方面，驱动臂27的前端部27a与驱动臂用槽部2 相嵌合。从而，在对操作杆四向图4的箭头Ct方向(顺时针方向)进行旋转操作时，该旋转从销观经由驱动臂25传递到驱动环25而驱动环25向同一方向旋转，与此联动，各叶片臂26以销22为中心向图4及图5的时针方向旋转。由此， 可动叶片23也以销22为中心向顺时针方向旋转，从而可动叶片23之间的排气流路的截面积减少。另一方面，在对操作杆四向图4的箭头Ot方向(逆时针方向)进行旋转操作时， 驱动环25向与上述相反的方向旋转，与此相伴，可动叶片23以销22为中心向逆时针方向旋转。由此，可动叶片23之间的排气流路的截面积增加。也就是说，只要驱动环25向与涡轮轴6的旋转方向R相同的方向旋转则可动叶片23打开，而驱动环25向与涡轮轴6的旋转方向R相反的方向旋转则可动叶片23关闭。图6及图7表示压缩机3侧的可动叶片机构(以下，将其称作进气侧可动叶片机构)30的详细结构。其中，图6及图7均表示从与图2相同的方向(相当于图3的箭头II 方向)观察压缩机3的状态。进气侧可动叶片机构30具备配置于压缩机叶轮11的背后、也就是轴承壳体7侧的底板31 ；以销32为轴旋转自如地安装到该底板31的表面的多个可动叶片33 ；以及配置于底板31的背面侧的叶片操作机构34。可动叶片33对进气的流动进行定向以将流入到压缩机叶轮11的中心部的进气引导到压缩机叶轮11的外周的翼型形状的部件。也就是说，可动叶片33之间的间隙构成从压缩机叶轮11送出的进气的流路。各可动叶片33安装在销 32的一端部，并且能够与其一体旋转。销32的周向的间隔恒定不变。可动叶片33以这些销32为轴旋转，从而可动叶片33以开闭它们之间的进气的流路的方式旋转而改变该进气流路的截面积。其中，在图7中，用实线表示可动叶片33之间的进气流路打开的状态。而对于部分可动叶片33，用虚线表示旋转至它们之间的进气流路大致关闭的状态。叶片操作机构34具备驱动环35、配置于该驱动环35的内侧的多个叶片臂36、配置于一对叶片臂36之间的一根驱动臂37、与该驱动臂37经由销38能够一体旋转地连接的操作杆39。操作杆39是叶片操作机构34的操作输入部。该操作杆39从涡轮轴6观察配置在与排气侧可动叶片机构20的操作杆四相同的一侧(例如图1中的涡轮轴的右侧)。 驱动环35通过安装在底板31上的适当数量的辊31a而以涡轮轴6 (图3)的轴线为中心能够旋转地被支承。叶片臂36的个数与可动叶片33相同。各叶片臂36与贯穿底板31向背面侧突出的销32的另一端部连接，并能够与其一体旋转。从而，可动叶片33和叶片臂36 以销32为轴一体旋转。在驱动环35的内周设有多个叶片臂用槽部3 和位于一对槽部3 之间的驱动臂用槽部35b。叶片臂用槽部35a设有与叶片臂36相同的数量，它们的周向的间隔恒定不变。叶片臂36的前端部36a与各叶片臂用槽部3 相嵌合。另一方面，驱动臂37的前端部37a与驱动臂用槽部3 相嵌合。从而，在对操作杆39向图6的箭头Cc方向(顺时针方向)进行旋转操作时，该旋转从销38经由驱动臂35传递到驱动环35而驱动环35向相同方向旋转，并且与此联动地，各叶片臂36以销32为中心向图6及图7的顺时针方向旋转。 由此，可动叶片33也以销32为中心向顺时针方向旋转，从而可动叶片33之间的进气流路的截面积减少。另一方面，在对操作杆39向图6的箭头Oc方向(逆时针方向)进行旋转操作时，驱动环35向与上述相反的方向旋转，与此相伴，可动叶片33以销32为中心向逆时针方向旋转。由此，可动叶片33之间的进气流路的截面积增加。也就是说，只要驱动环35 向与涡轮轴6的旋转方向R相同的方向旋转则可动叶片33关闭，而驱动环25向与涡轮轴 6的旋转方向R相反的方向旋转则可动叶片33打开。操作杆39的操作方向和可动叶片33 的开闭方向的关系，与排气侧可动叶片机构20中的操作杆四的操作方向和可动叶片23的开闭方向的关系相反。如图8所示，排气侧可动叶片机构20的销22相对可动叶片23的安装位置，相比可动叶片23的长度方向的中心位置偏向可动叶片23的后缘(内周侧的端缘)2 侧。S卩，在将可动叶片23的全长设为La，从销22到可动叶片23的前缘(外周侧的端缘)23a的距离设为Lb时，如下式(1)所表示的那样，使枢轴比Lb/La大于0.5地设定销22的安装位置。 可动叶片23，由于是使排气的流动方向从涡轮叶轮5的周向偏向径向中心侧的部件，所以该排气的流动所冲击的表面23c侧所受到的来自排气的力，比背面23d侧的大。另外，在从可动叶片23的前缘23a到销22之间，由于受来自排气的力而在可动叶片23作用有打开方向的力矩，在从销22到后缘2 之间，在可动叶片23作用有关闭方向的力矩。它们之间的力矩的大小关系依赖于从销22分别到前缘23a、后缘2 之间的距离的大小关系。因此，只要按照上述那样设定枢轴比，则在可动叶片23就会作用有将其打开的方向的力矩Mo。艮口， 在排气侧可动叶片机构20中，使可动叶片23向打开方向动作之际应当输入到操作杆四的打开方向驱动力被减少到低于在使可动叶片23向关闭方向动作之际应当输入到操作杆四的关闭方向驱动力。[式1]Lb/La > 0. 5... (1)此外，进气侧可动叶片机构30的销32相对可动叶片33的安装位置也与图8相同地进行设定。即，在将图8的可动叶片23置换为可动叶片33时，其枢轴比如上式(1)。从而，对于可动叶片33而言，也作用有绕着销32将其打开的方向的力矩。由此，在进气侧可动叶片机构30中，使可动叶片33向打开方向动作之际应当输入到操作杆39的打开方向驱动力被减小到低于使可动叶片33向关闭方向动作之际应当输入到操作杆39的关闭方向驱动力。如图1及图2所示，驱动机构40只有一个电动机41。可动叶片机构20、30共用一个电动机41，并且电动机41是作为可动叶片23、33的各个驱动源发挥功能的致动器。电动机41的旋转被减速机构42减速并从输出轴43取出。输出轴43被设定成与涡轮轴6平行，并且被电动机41驱动而绕着其中心部43a在一定的角度范围内旋转。在驱动机构40 中还设有连杆机构45，该连杆机构45连接输出轴43和可动叶片机构20、30的各个操作杆 29>30o连杆机构45具备第1杆47，其经由销46旋转自如地与输出轴43的相对中心部 43a的一端侧连结；以及第2杆49，其经由销48旋转自如地与隔着中心部43a位于销46的相反侧的位置连结。如图1所示，第1杆47的前端部经由销50旋转自如地与排气侧可动叶片机构20的操作杆四连结。另一方面，如图2所示，第2杆49的前端部经由销51旋转自如地与进气侧可动叶片机构30的操作杆39连结。在连杆机构45中，销46、第1杆47及销50作为排气侧连接机构发挥功能，销48、第2杆48及销51作为进气侧连接机构发挥功能。接着，说明驱动机构40对可动叶片机构20、30的驱动。在通过驱动机构40的电机41对输出轴43向图2的箭头0方向进行旋转驱动的情况下，第1杆47被拉升，操作杆 29向涡轮轴6的旋转方向R旋转，操作杆四向涡轮轴6的旋转方向R被旋转驱动。从图4 及图5可知，在操作杆四向旋转方向R被驱动的情况下，可动叶片23向打开它们之间的流路的方向(箭头Ot方向)旋转。此外，第2杆49被按压，操作杆39向与涡轮轴6的旋转方向R相反的方向旋转。从图6及图7可知，若操作杆39向与涡轮轴6的旋转方向R相反的方向旋转，则可动叶片33向关闭它们之间的流路的方向(箭头Oc方向)旋转。另一方面，在通过驱动机构40的电机41对输出轴43向图2的箭头C方向进行旋转驱动的情况下，第1杆47被按压，操作杆四向与涡轮轴6的旋转方向R相反的方向旋转，操作杆四向与涡轮轴6的旋转方向R相反的方向被旋转驱动。从图4及图5可知，在操作杆四向与旋转方向R相反的方向被驱动的情况下，可动叶片23向关闭它们之间的流路的方向(箭头Ct方向)旋转。此外，第2杆49被拉升，操作杆39向涡轮轴6的旋转方向R旋转。从图6及图7可知，若操作杆39向涡轮轴6的旋转方向R旋转，则可动叶片33 向关闭它们之间的流路的方向(箭头Cc方向)旋转。如以上所进行的说明，按照本实施方式的涡轮增压器1，能够通过一个电动机41， 将涡轮2侧的可动叶片23和压缩机3侧的可动叶片33向打开方向或关闭方向一体进行驱动。从而，与分别在涡轮侧及压缩机侧设置专用的致动器的情况相比，能够实现小型、轻量化。因此，在车辆的发动机室收纳涡轮增压器1时能够缓和空间上的限制。由此，还能实现车辆的轻量化、低成本化。其中，对于可动叶片23、33的开度控制，可以与公知的可变容积式涡轮增压器的相同。例如，只要在发动机怠速运转之际将可动叶片23、33均关闭成最大限度，并且在发动机的转速上升之际，伴随其上升使可动叶片23、33渐渐打开地控制电动机41的动作即可。 此外，在发动机的转速下降之际只要将可动叶片23、33均向关闭侧驱动即可。也可以对发动机的转速及负载设定目标增压压力，并且为了获得该目标增压压力对可动叶片23、33的开度进行反馈控制。在本实施方式的涡轮增压器1中，由于用一个电动机41驱动可动叶片23、33两者，因此只要确定涡轮2侧的可动叶片23的开度，则能唯一确定压缩机3侧的可动叶片33 的开度。因此，具有如下优点只要存在有关涡轮侧或压缩机侧中的任意一方的可动叶片的控制程序，就能够利用这个将可动涡轮23、33两者的开度控制为最优。例如，对于相同规格的涡轮，只要存在根据发动机的转速及负载将可动叶片23的开度控制为最优的程序，就能够按照该程序一边使可动叶片23动作，一边根据可动叶片23的开度(位置)预先取得压缩机效率成为最大的可动叶片33的开度数据，并按照获得的数据使可动叶片33动作地调整输出轴43和第2杆49、操作杆39的长度尺寸、安装位置等，由此只通过利用涡轮2侧的可动叶片23的控制程序，还能将压缩机3侧的可动叶片33的开度控制为最优。顺带提一下，在将可动叶片23、33分别用不同的致动器驱动的情况下，有必要例如一边对涡轮2侧的可动叶片23的开度进行反馈控制，一边在检测出作为其控制效果显现出的增压压力、空气流量等状态量的基础上使压缩机效率成为最大地控制可动叶片33的开度，所以控制参数增加从而控制变得复杂，若两者的控制响应性产生差异，则增压性能折损。相对于此，在本
8实施方式中，只要利用与只在涡轮侧或压缩机侧存在可动叶片的涡轮增压器相同的控制就足够了，控制容易且不会产生因响应延迟引起的增压性能的下降。进而，在本实施方式的涡轮增压器1中，通过安装按照上述那样地设定可动叶片 23,33的枢轴比，使可动叶片23、33向打开方向动作之际利用排气或进气的流动向可动叶片23、33施加打开方向的辅助力，并由此减轻应当向操作杆四、39输入的驱动力。从而，能够减轻对可动叶片23、33向打开方向驱动之际所需的电动机41的输出扭矩。S卩，如图9所示，在位于输出轴43和杆47、49的连结点的销46、48上，向打开可动叶片23、33的方向(箭头A方向)施加与可动叶片23、33受来自排气的力对应的辅助力FAvruFAvgc，而向关闭可动叶片23、33的方向(箭头B方向)施加驱动阻力FBvruFBvgc。若将从输出轴43的中心 43a到杆47、49的连结点的销46、48的距离设为Lvn、Lvgc，则为了打开可动叶片23，33而应当绕着输出轴43的中心部43a产生的驱动扭矩(力矩)Tm由下式(2)给出。[式2]Tm = FBvn · Lvn+FBvgc · Lvgc- (FAvn · Lvn+FAvgc · Lvgc)…(2)式O)的括弧内为通过按照上述设定可动叶片23、33的枢轴比而产生的力矩，其方向与对可动叶片23、33向打开的方向驱动时的输出轴43的旋转方向(驱动扭矩Tm的方向)一致。从而，与无法获得同一方向的力矩的情况、或者产生相反方向的力矩的情况相比，电动机41的输出扭矩小，且充分。由此，即使是用一个电动机41驱动涡轮2侧的可动叶片23及压缩机3侧的可动叶片33两者的结构，也能够减少电动机41所需的额定扭矩， 由此能够实现电机41的小型化、轻量化。本发明不限于上述的实施方式，可以以各种方式实施。例如，在上述实施方式中， 作为使操作杆四，39的打开方向驱动力减少到低于关闭方向驱动力的单元，按照式(1)设定了可动叶片23、33的枢轴比，但即使在只将任意一方的可动叶片机构的枢轴比按照式 ⑴设定的情况下，也能比两可动叶片机构的枢轴比不满足式⑴的情况减少电动机41的输出扭矩。此外，枢轴比不限于此，通过弹簧等单元赋予可动叶片向打开方向的力，也能减少电动机等致动器所需的驱动力。进而，即使在排气侧及进气侧的各个可动叶片机构中将打开方向驱动力设定为关闭方向驱动力以上的情况下，在能够设置具有充分的能力的致动器，也可以省略使打开方向驱动力比关闭方向驱动力减少的单元。上述的排气侧可动叶片机构20及进气侧可动叶片机构30的结构只是一个例子， 这些可动叶片机构不限于通过可动叶片的开闭动作来使排气或进气流路的截面积变化的结构，还可适当变更。致动器不限于电动机，只要是利用流体压或电力来产生驱动力的装置，则可适当变更。致动器及其输出轴的配置、排气侧连接机构及进气侧连接机构的结构也不限于图示的例子，也可以进行例如将直线运动式的致动器的动作利用齿轮、操纵杆、连杆等各种机械要素传递到可动叶片机构的操作输入部这样的变更。
权利要求
1.一种内燃机的可变容积式增压器，其特征在于，具备涡轮，其具有排气侧可动叶片机构，该排气侧可动叶片机构通过可动叶片的开闭动作而使向涡轮叶轮导入的排气的流路的截面积变化；压缩机，其具有进气侧可动叶片机构，该进气侧可动叶片机构通过可动叶片的开闭动作而使从压缩机叶轮送出的进气的流路的截面积变化；以及驱动机构，其具有在上述排气侧可动叶片机构及进气侧可动叶片机构之间共用的致动器，将该致动器的动作向两个可动叶片机构传递来使各可动叶片机构的可动叶片进行开闭动作。
2.根据权利要求1所述的可变容积式增压器，其特征在于，将上述驱动机构和两个可动叶片机构的操作输入部分别连接，以使得在上述排气侧可动叶片机构的可动叶片向打开方向动作时上述进气侧可动叶片机构的可动叶片也向打开方向动作，在上述排气侧可动叶片机构及上述进气侧可动叶片机构的至少一方，设有如下单元 使得在使上述可动叶片向打开方向动作之际应当施加给上述操作输入部的打开方向驱动力减少而低于在使上述可动叶片向关闭方向动作之际应当施加给上述操作输入部的关闭方向驱动力。
3.根据权利要求2所述的可变容积式增压器，其特征在于，作为上述使打开方向驱动力减少的单元，将从上述可动叶片的旋转中心到该可动叶片的外周侧的端缘的距离设定成大于从上述中心位置到该可动叶片的内周侧的端缘的距离。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可变容积式增压器，其特征在于，上述排气侧可动叶片机构的操作输入部及上述进气侧叶片驱动机构的操作输入部的各个的操作方向被设定在上述涡轮及上述压缩机的周向，上述进气侧可动叶片机构中的上述操作输入部的操作方向和该进气侧可动叶片机构的可动叶片的开闭方向之间的关系被设定为，与上述排气侧可动叶片机构中的上述操作输入部的操作方向和该排气侧可动叶片机构的可动叶片的开闭方向之间的关系相反，上述驱动机构具备通过上述致动器被旋转驱动的输出轴；夹设于上述输出轴的相对中心部的一方侧和上述排气侧可动叶片机构的操作输入部之间，并将上述输出轴的旋转转换为该排气侧可动叶片机构的操作输入部的旋转的排气侧连接机构；夹设于上述输出轴的相对上述中心部的另一方侧和上述进气侧可动叶片机构的操作输入部之间，并将上述输出轴的旋转转换为该进气侧可动叶片机构的操作输入部的旋转的进气侧连接机构。
5.根据权利要求4所述的可变容积式增压器，其特征在于，上述排气侧可动叶片机构的操作输入部和上述进气侧可动叶片机构的操作输入部在从涡轮轴观察时配置在同一侧，上述输出轴被配置成与上述涡轮轴平行，上述排气侧连接机构及上述进气侧连接机构各自包含旋转自如地分别与上述输出轴和上述操作输入部连结的杆。
全文摘要
内燃机的可变容积式增压器(1)具备涡轮(2)，其具有使通过可动叶片(23)的开闭动作向涡轮叶轮(5)导入的排气流路的截面积变化的排气侧可动叶片机构(20)；压缩机(3)，其具有使通过可动叶片(33)的开闭动作从压缩机叶轮(11)送出的进气流路的截面积变化的进气侧可动叶片机构(30)；以及驱动机构(40)，其具有在排气侧可动叶片机构(20)及进气侧可动叶片机构(30)之间共用的致动器(41)，将该致动器的动作向两个可动叶片机构(20、30)传递来使各可动叶片机构的可动叶片(23、33)进行开闭动作。
文档编号F04D29/46GK102301106SQ20098015585
公开日2011年12月28日 申请日期2009年2月6日 优先权日2009年2月6日
发明者筑山宜司 申请人:丰田自动车株式会社