JPH0372803B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0372803B2
JPH0372803B2 JP62013832A JP1383287A JPH0372803B2 JP H0372803 B2 JPH0372803 B2 JP H0372803B2 JP 62013832 A JP62013832 A JP 62013832A JP 1383287 A JP1383287 A JP 1383287A JP H0372803 B2 JPH0372803 B2 JP H0372803B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable vane
vane
turbine
variable
passage
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62013832A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63183206A (en
Inventor
Shunji Yano
Masahito Hayama
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP62013832A priority Critical patent/JPS63183206A/en
Publication of JPS63183206A publication Critical patent/JPS63183206A/en
Publication of JPH0372803B2 publication Critical patent/JPH0372803B2/ja
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  • Control Of Turbines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明はターボチヤージヤ等に施用される可
変容量式タービンに係り、詳しくは、可動ベーン
の一方の側の縁部を傾斜させて熱歪発生時等に可
動ベーンが排気通路の画壁面にかじりつくことを
防止した可変容量式タービンに関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a variable displacement turbine used in a turbocharger, etc., and more specifically, the edge of one side of a movable vane is tilted to prevent thermal distortion from occurring. The present invention relates to a variable capacity turbine that prevents movable vanes from biting against the wall surface of an exhaust passage.

(従来の技術) 可変容量型タービンは可変容量型ターボチヤー
ジヤの排気タービンとして用いられ、特公昭38−
7653号公報に記載されているようなものが知られ
ている。この可変容量型ターボチヤージヤは、複
数の可動ベーンをタービンホイール外周部を臨む
喉部に配設して排気の可変絞りを構成し、これら
可動ベーンをアクチユエータにより駆動してエン
ジンの低速運転時に可変絞りを絞り、エンジンの
低速運転時の過給効果を増大させるものである。
しかしながら、このような可変容量式タービン
は、可動ベーン間の間隙で可変絞りが構成される
ため、可変絞りの開度が可動ベーンの傾動角度の
僅かな狂いによつても大きく影響され、可変絞り
の低開度域において開度の正確な管理が困難であ
つた。
(Prior art) A variable displacement turbine is used as an exhaust turbine for a variable displacement turbocharger.
The one described in Publication No. 7653 is known. This variable displacement turbocharger has multiple movable vanes arranged at the throat facing the outer periphery of the turbine wheel to form a variable exhaust throttle, and these movable vanes are driven by an actuator to control the variable throttle during low-speed engine operation. This throttle throttle increases the supercharging effect during low-speed engine operation.
However, in such a variable capacity turbine, the variable throttle is configured in the gap between the movable vanes, so the opening degree of the variable throttle is greatly affected by even a slight deviation in the tilt angle of the movable vane. It was difficult to accurately control the opening in the low opening range.

そこで、本出願人は、昭和61年5月30日付提出
の特願昭61−124996号(特開昭62−282122号公
報)明細書等において、可変絞りの低開度域をも
正確に管理できる可変容量式タービンを提案して
いる。この可変容量式タービンは、タービンハウ
ジングにベースプレートとトツププレートとを設
けてタービンホイールを包囲し、このタービンホ
イールの外周にベースプレートとトツププレート
との平行に対向する壁面にそれぞれ可動ベーンと
固定ベーンとを隣接して、設置して排気の可変絞
りを構成する。
Therefore, in the specification of Japanese Patent Application No. 61-124996 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-282122) filed on May 30, 1985, the present applicant accurately manages the low opening range of the variable aperture. We are proposing a variable capacity turbine that can This variable capacity turbine has a turbine housing provided with a base plate and a top plate to surround a turbine wheel, and a movable vane and a fixed vane on the outer periphery of the turbine wheel and on parallel opposing wall surfaces of the base plate and top plate, respectively. It is installed adjacently to form a variable exhaust throttle.

(この発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上述した本出願人の出願にかか
る可変容量式タービンにあつては、可動ベーンは
基端がベースプレートを貫通する駆動軸と結合さ
れてベースプレートとトツププレートとの平行に
対向する壁面の間に傾動可能に配置されるため、
熱歪等に起因して可動ベーンの駆動軸が傾く場
合、ベースプレートとトツププレートとの壁面の
平行度が低下した場合あるいは壁面が歪を生じた
場合等に、可動ベーンが壁面にかじりつきを生じ
て円滑な作動を阻げられるという問題点があつ
た。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the variable displacement turbine according to the above-mentioned application by the present applicant, the movable vane is connected to the drive shaft whose base end passes through the base plate, and the movable vane is connected to the base plate and the top. Because it is tiltably arranged between parallel and opposing walls with the plate,
If the drive shaft of the movable vane tilts due to thermal strain, etc., if the parallelism of the wall surfaces between the base plate and top plate decreases, or if the wall surface becomes distorted, the movable vane may become stuck to the wall surface. There was a problem that it prevented smooth operation.

この発明は、上記問題点を鑑みてなされたもの
で、熱歪の発生時等に可動ベーンがかじりつくこ
とを防止した可変容量式タービンを提供し、その
円滑な作動を確保することを目的とする。
This invention was made in view of the above-mentioned problems, and aims to provide a variable capacity turbine that prevents movable vanes from seizing when thermal strain occurs, and to ensure smooth operation thereof. .

(問題点を解決するための手段) この発明は、タービンハウジングにタービンホ
イールへ排気を導く排気通路を形成するととも
に、該排気通路の略平行に対向する画壁間に可動
ベーンを傾動可能に配置して排気の可変絞りを構
成し、前記隔壁を貫通する駆動軸を前記可動ベー
ンに結合して該可動ベーンを駆動する可動容量式
タービンにおいて、 前記可変絞りの最小開度時に前記可動ベーンの
ストツパとして突き当てられる段差部を対向する
両画壁端面に設けるとともに、 前記可動ベーンの駆動軸との結合側端と反対側
の側端の縁部を駆動軸の結合部から可動ベーンの
幅方向に縮小するごとく先細テーパ状に形成し、
且つその最先端先細部が前記段差内に位置するよ
うにしたことが要旨である。
(Means for Solving the Problems) This invention forms an exhaust passage in the turbine housing that guides exhaust gas to the turbine wheel, and movable vanes are tiltably disposed between partition walls facing substantially parallel to the exhaust passage. in a variable displacement turbine in which a variable exhaust throttle is configured, and a drive shaft passing through the partition wall is coupled to the movable vane to drive the movable vane, wherein a stopper of the movable vane is set at a minimum opening of the variable throttle. A stepped portion that abuts against the movable vane is provided on the end faces of both opposing walls, and an edge of the movable vane on the side opposite to the end on the side connected to the drive shaft is provided in the width direction of the movable vane from the joint of the drive shaft. Formed into a tapered shape as if shrinking,
Moreover, the point is that the most tapered part thereof is located within the step.

(作用) この発明にかかる可変容量式タービンによれ
ば、可動ベーンは駆動軸との結合側端と反対側の
側端の縁部を駆動軸との結合部から先端に向けて
幅方向に縮小する如くテーパ状に成形され、可動
ベーンの結合側端と画壁との間に隙間が形成され
ている。このため、熱影響等によつて、可動ベー
ンの駆動軸が傾いた場合、画壁の平行度が低下し
た場合あるいは歪を生じた場合にあつても、可動
ベーンが画壁にかじりつくことは無く、円滑な作
動が確保される。また、画壁には可変絞りの最小
開度時に可動ベーンと突き当たるストツパとして
の段差部が形成され、可動ベーンをその最先端先
細部が段差部に位置するようにしたため、可変絞
りの最小開度における可変ベーンの位置を正確に
規定でき、また、可動ベーンの側方からの排気ガ
スの漏れを抑制できる。
(Function) According to the variable displacement turbine according to the present invention, the edge of the movable vane at the side end opposite to the end connected to the drive shaft is reduced in the width direction from the joint to the drive shaft toward the tip. The movable vane is formed into a tapered shape, and a gap is formed between the connecting end of the movable vane and the picture wall. Therefore, even if the drive shaft of the movable vane is tilted due to thermal effects, the parallelism of the painting wall is decreased, or distortion occurs, the movable vane will not bite into the painting wall. , ensuring smooth operation. In addition, a stepped part is formed on the picture wall to act as a stopper against the movable vane at the minimum opening of the variable diaphragm, and the movable vane's tip end is located at the step, so that the minimum opening of the variable diaphragm The position of the variable vane can be accurately defined, and leakage of exhaust gas from the sides of the movable vane can be suppressed.

そして、この発明は、排気通路をスクロール通
路として構成し、このスクロール通路に、中央位
置でタービンホイールを、このタービンホイール
の廻りに固定ベーンと可動ベーンとで構成した可
変絞りを配置する態様に構成し、排気の流れに対
する抵抗を小さくすることができる。
The present invention is configured such that the exhaust passage is configured as a scroll passage, and a turbine wheel is disposed in the center of the scroll passage, and a variable throttle consisting of a fixed vane and a movable vane is arranged around the turbine wheel. However, the resistance to the flow of exhaust gas can be reduced.

また、この態様においては、両画壁をタービン
ハウジングと別体に形成し、一方の画壁の他方の
画壁と対向する壁面に固定ベーンを一体に形成
し、この固定ベーンを他方の画壁の壁面に当接さ
せて一対の画壁を組み付け、これら画壁を組み付
けた状態で状態でスクロール通路に組み込むよう
に構成し、可変絞り廻りのクリアランス管理を容
易化でき、また、組み付け性を向上できる。
Further, in this embodiment, both the partition walls are formed separately from the turbine housing, the fixed vane is integrally formed on the wall surface of one partition facing the other partition, and the fixed vane is connected to the other partition wall. A pair of picture walls are assembled in contact with the wall surface, and the assembled picture walls are assembled into the scroll passage, making it easier to manage the clearance around the variable aperture and improving ease of assembly. can.

(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings.

第1図から第3図はこの発明の一実施例にかか
る可変容量式タービンをターボチヤージヤに適用
して示し、第1図がターボチヤージヤの縦断面
図、第2図が第1図の−矢視断面図、第3図
が要部拡大断面図である。
1 to 3 show a variable displacement turbine according to an embodiment of the present invention applied to a turbocharger, in which FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the turbocharger, and FIG. 3 are enlarged cross-sectional views of the main parts.

図中、11は後述するコンプレツサインペラを
回転自在に収容したコンプレツサハウジング、1
2は後述するタービンホイールを回転自在に収容
したタービンハウジング、13はコンプレツサイ
ンペラとタービンホイールとを連結するシヤフト
を支持したセンタハウジングであり、コンプレツ
サケーシング11とタービンハウジング12とは
センタハウジング13を間に一体的に接合されて
いる。コンプレツサハウジング11には、図中左
方の開口端に背板14がボルト15と取付板16
とによつて固定され、内部に軸方向通路1および
スクロール通路18が画成されている。背板14
はボルト19によつてセンタハウジング13と結
合されている。軸方向通路17は図中左端部がス
クロール通路18の中心部と連通し、これら通路
17,18の連通する部分にシヤフト20の図中
右端に取り付けられたコンプレツサインペラ21
が回転自在に収容されている。軸方向通路17は
図中右端に吸気を導入する吸気導入口17aが開
口し、また、スクロール通路18は上方に図外の
エンジンの燃焼室に連絡された吸気導出口(図示
せず)が開口している。
In the figure, reference numeral 11 denotes a compressor housing that rotatably accommodates a compressor impeller, which will be described later.
Reference numeral 2 indicates a turbine housing that rotatably accommodates a turbine wheel, which will be described later. Reference numeral 13 indicates a center housing that supports a shaft that connects the compressor impeller and the turbine wheel. are integrally joined in between. The compressor housing 11 has a back plate 14 with bolts 15 and a mounting plate 16 at the left open end in the figure.
An axial passage 1 and a scroll passage 18 are defined therein. Back plate 14
is connected to the center housing 13 by bolts 19. The left end of the axial passage 17 in the figure communicates with the center of the scroll passage 18, and a compressor impeller 21 attached to the right end of the shaft 20 in the figure communicates with the center of the scroll passage 18.
is rotatably housed. The axial passage 17 has an intake inlet 17a that introduces intake air at the right end in the figure, and the scroll passage 18 has an intake outlet (not shown) opened upward that communicates with the combustion chamber of the engine (not shown). are doing.

センタハウジング13には内部に2つの軸受部
22,23が形成され、これら軸受部22,23
に形成された軸受孔22a,23aにそれぞれフ
ロートベアリング24,25を介してシヤフト2
0が回転自在に支持されている。シヤフト20
は、図中右端が背板14をブツシユ26を介して
回転自在に貫通してコンプレツサインペラ21と
結合され、図中左端がタービンホイールに結合さ
れている。なお、27はワツシヤ、28はカラ
ー、29はスラストベアリングであり、これらが
シヤフト20の段部とブツシユ26との間に介装
されている。
Two bearing parts 22 and 23 are formed inside the center housing 13, and these bearing parts 22 and 23
The shaft 2 is connected to the bearing holes 22a and 23a formed in the shaft 2 through float bearings 24 and 25, respectively.
0 is rotatably supported. Shaft 20
The right end in the figure rotatably penetrates the back plate 14 via the bush 26 and is connected to the compressor impeller 21, and the left end in the figure is connected to the turbine wheel. Note that 27 is a washer, 28 is a collar, and 29 is a thrust bearing, which are interposed between the stepped portion of the shaft 20 and the bush 26.

センタハウジング13には、また、前記軸受部
22,23の上方にフロートベアリング24,2
5へ潤滑油を供給する給油通路30が、軸受部2
2,23の下方に潤滑油を排出する排油通路31
として機能する空孔31(排油通路31と同一符
号を付す)が形成されている。給油通路30は、
上端が開口した導入孔30aと、該導入孔30a
の下端に連通し図中右端がスラストベアリング2
9との摺接面に開口した横孔30bと、該横孔3
0bに連通してそれぞれが前記軸受孔22a,2
3aの周面に開口した2つの分配孔30c,30
dと、から構成されている。導入孔30aは上端
開口が図外のオイルポンプ等の潤滑油供給源に連
絡され、また、空孔31は下端の開口がオイルパ
ン等に連絡されている。これら給油通路30およ
び排油通路31は、潤滑油供給源から供給される
潤滑油をベアリング24,25,29に導いて潤
滑とともに冷却を行い、この後、この潤滑油をオ
イルパンへ還流させて回収する。なお、32は給
油通路30および排油通路31のタービンハウジ
ング12側に形成された冷却水のウオータジヤケ
ツトであり、このウオータジヤケツト32は下部
に注水口が上部に排水口が開口している。このウ
オータジヤケツト32は、タービンハウジング1
2からの伝熱を阻止し、また、ヒートソークバツ
ク時に冷却水を蒸発させてその気化熱で軸受部2
2,23を冷却する。
The center housing 13 also includes float bearings 24 and 2 above the bearings 22 and 23.
The oil supply passage 30 that supplies lubricating oil to the bearing portion 2
Oil drain passage 31 that discharges lubricating oil below 2, 23
A hole 31 (designated with the same reference numeral as the oil drain passage 31) is formed. The refueling passage 30 is
An introduction hole 30a whose upper end is open, and the introduction hole 30a
The right end in the figure is the thrust bearing 2.
A horizontal hole 30b opened on the sliding surface with the horizontal hole 3
0b, and are connected to the bearing holes 22a, 2, respectively.
Two distribution holes 30c, 30 opened on the circumferential surface of 3a
It is composed of d and. The upper end of the introduction hole 30a is connected to a lubricating oil supply source such as an oil pump (not shown), and the lower end of the hole 31 is connected to an oil pan or the like. These oil supply passage 30 and oil drain passage 31 guide lubricating oil supplied from a lubricating oil supply source to the bearings 24, 25, 29 to provide lubrication and cooling, and then return this lubricating oil to the oil pan. to recover. Note that 32 is a water jacket for cooling water formed on the turbine housing 12 side of the oil supply passage 30 and the oil drainage passage 31, and this water jacket 32 has a water inlet at the bottom and a drain opening at the top. . This water jacket 32 is attached to the turbine housing 1.
It also prevents heat transfer from the bearing part 2, and also evaporates the cooling water during heat soak back and uses the heat of vaporization to cool the bearing part 2.
2 and 23 are cooled.

タービンハウジング12は、スタツドボルト3
3が螺着され、このスタツドボルト33にナツト
34により締結された取付板35によつてセンタ
ハウジング13に固定されている。このタービン
ハウジング12は、図中右方の開口端がタービン
ハウジング12とセンタハウジング13との間に
外周縁を挟着されたベーン保持部材(ベースプレ
ート)36により閉止され、また、ベーン保持部
材36にボルト37によつて固定されたトツププ
レート38が内周部に嵌合している。タービンハ
ウジング12には、内部にスクロール通路39と
出口通路40とが画成され、また、スクロール通
路39に接線方向を指向して開口する排気導入口
39aおよび出口通路40の左端に開口する排気
排出口40aが形成されている。スクロール通路
39の中央部と出口通路40の右端部とは連通
し、これら通路39,40が連通する部分にシヤ
フト20の左端部に固設されたタービンホイール
41が回転自在に配置されている。
The turbine housing 12 has stud bolts 3
3 is screwed and fixed to the center housing 13 by a mounting plate 35 fastened to the stud bolt 33 with a nut 34. The opening end of the turbine housing 12 on the right side in the figure is closed by a vane holding member (base plate) 36 whose outer peripheral edge is sandwiched between the turbine housing 12 and the center housing 13. A top plate 38 fixed by bolts 37 fits into the inner circumference. The turbine housing 12 has a scroll passage 39 and an outlet passage 40 defined therein, and an exhaust inlet 39a opening tangentially to the scroll passage 39 and an exhaust exhaust opening opening at the left end of the exit passage 40. An outlet 40a is formed. The center portion of the scroll passage 39 and the right end portion of the outlet passage 40 communicate with each other, and a turbine wheel 41 fixed to the left end portion of the shaft 20 is rotatably disposed in the portion where these passages 39 and 40 communicate.

トツププレート38は、タービンハウジング1
2の出口通路40の内端部にシールリング42を
介して嵌入した円筒部38aと、該円筒部38a
の外周の軸方向中央部から径方向に一体に延出し
た円板部38bとから構成されている。円筒部3
8a内には前述したタービンホイール41が所定
のクリアランスをもつて回転自在に配置され、ま
た、円板部38bはスクロール通路39を外周路
39bと内周路39cとに区画している。このト
ツププレート38には、第3図に示すように、後
述する可動ベーンの全閉位置ストツパとなる段差
壁38hが円板部38bの端面に形成されてい
る。この段差壁38hは、一部が可動ベーンの外
周縁の翼形状に沿つて延在している。このトツプ
プレート38は、タービンハウジング12側から
円板部38bおよびベーン保持部材36を貫通し
て該ベーン保持部材36に螺合した前述のボルト
37によつてベーン保持部材36に固定されてい
る。
The top plate 38 is connected to the turbine housing 1
A cylindrical portion 38a fitted into the inner end of the outlet passage 40 of No. 2 through a seal ring 42;
and a disk portion 38b integrally extending in the radial direction from the axial center portion of the outer periphery. Cylindrical part 3
The aforementioned turbine wheel 41 is rotatably arranged within 8a with a predetermined clearance, and the disc portion 38b divides the scroll passage 39 into an outer circumferential path 39b and an inner circumferential path 39c. As shown in FIG. 3, this top plate 38 has a step wall 38h formed on the end surface of a disc portion 38b, which serves as a stopper for the fully closed position of the movable vane, which will be described later. This step wall 38h partially extends along the blade shape of the outer peripheral edge of the movable vane. This top plate 38 is fixed to the vane holding member 36 by the aforementioned bolts 37 which pass through the disc portion 38b and the vane holding member 36 from the turbine housing 12 side and are screwed into the vane holding member 36.

ベーン保持部材36は、シヤフト20が回転自
在に貫通した円板部36aと、該円板部36aの
外周部から軸線方向にトツププレート38側に向
かつて一体に延出した4つの固定ベーン43とか
ら構成されている。円板部36aは、前述のトツ
ププレート38の円板部38bと平行に位置して
いる。このベーン保持部材36には、センタハウ
ジング13側の端面に遮熱板44が嵌着されて円
板部36aとの間に断熱層44aが形成され、ま
た固定ベーン43が形成されたトツププレート3
8側の面に後述する可動ベーンのストツパとして
機能する段差壁36g(第2図参照)が可動ベー
ンの翼形状に沿つて形成されている。なお、遮熱
板44のセンタハウジング13側の面には前述し
たボルト37が突出し、このボルト37の突出端
と遮熱板44のセンタハウジング13側の面とが
溶接されてボルト37の緩みが防止される。
The vane holding member 36 includes a disk portion 36a through which the shaft 20 rotatably passes, and four fixed vanes 43 that extend integrally from the outer peripheral portion of the disk portion 36a toward the top plate 38 in the axial direction. It consists of The disk portion 36a is located parallel to the disk portion 38b of the top plate 38 mentioned above. A heat shield plate 44 is fitted onto the end face of the vane holding member 36 on the center housing 13 side, and a heat insulating layer 44a is formed between the vane holding member 36 and the disk portion 36a.
A step wall 36g (see FIG. 2) which functions as a stopper for the movable vane (described later) is formed on the surface of the movable vane along the wing shape of the movable vane. The bolts 37 mentioned above protrude from the surface of the heat shield plate 44 on the center housing 13 side, and the protruding ends of the bolts 37 and the surface of the heat shield plate 44 on the center housing 13 side are welded to prevent the bolts 37 from loosening. Prevented.

固定ベーン43は、第2図に示すように、部分
円弧状を成し、タービンホイール41と同心状に
回転方向等間隔に配置されている。これら固定ベ
ーン43の間には、それぞれ、部分円弧状の4つ
の可動ベーン45が配置され、これら固定ベーン
43と可動ベーン45とによつてスクロール通路
39の外周路39bと内周路39cとの間に可変
絞り46が構成されている。可動ベーン45は、
ベーン保持部材36の円板部36aを回転自在に
貫通したピン47(駆動軸)が基端に固着してい
る。この可動ベーン45は、第3図に詳示するよ
うに、基端のベーン保持部材36側にピン47と
同軸状にボス部45aが突設され、また、トツプ
プレート38側の縁部に基端から先端に向けてベ
ーン保持部材36側へ傾斜する先細りのテーパ部
45bが形成されている。この可動ベーン45
は、ベーン保持部材36側の縁部が熱時間および
冷間時に段差壁36gと当接できるようにボス部
45aの高さが前述した段差壁36gより小さく
形成され、また同様に、トツププレート38側の
先端縁部が段差壁38hに冷間時にも当接できる
ようにテーパ部45bの傾きが設定され、これら
ボス部45aとテーパ部45bを上述のように成
形することで可変絞り46の最小開度時の各段差
壁36g,38hとの間からの排気ガスの漏出を
抑制しつつかじりつき(後述)を防止する。この
可動ベーン45は、ピン47の回動にともない傾
動して可変絞り46の流路面積(開度)を変更
し、ベーン保持部材36の段差壁36gに当接す
る位置で可変絞り46を最小開度とし、また、こ
の位置から内向きに傾動して可変絞り46の開度
を増大する。ピン47は、図示しないが、センタ
ハウジング13側に突出した端部がセンタハウジ
ング13とベーン保持部材36との間に配置され
たリンク機構を介してアクチユエータに接続され
ている。
As shown in FIG. 2, the fixed vanes 43 have a partially arcuate shape and are arranged concentrically with the turbine wheel 41 at equal intervals in the rotational direction. Four partially arcuate movable vanes 45 are arranged between these fixed vanes 43, and these fixed vanes 43 and movable vanes 45 connect the outer circumferential path 39b and the inner circumferential path 39c of the scroll passage 39. A variable aperture 46 is configured in between. The movable vane 45 is
A pin 47 (drive shaft) that rotatably penetrates the disc portion 36a of the vane holding member 36 is fixed to the base end. As shown in detail in FIG. 3, this movable vane 45 has a boss portion 45a protruding coaxially with the pin 47 on the vane holding member 36 side at the base end, and a boss portion 45a on the edge portion on the top plate 38 side. A tapered portion 45b is formed that tapers toward the vane holding member 36 from the end toward the tip. This movable vane 45
The height of the boss portion 45a is formed to be smaller than the above-mentioned step wall 36g so that the edge on the side of the vane holding member 36 can come into contact with the step wall 36g during hot and cold times, and similarly, the height of the boss portion 45a is formed to be smaller than the step wall 36g described above. The inclination of the tapered part 45b is set so that the end edge of the side can come into contact with the step wall 38h even when it is cold, and by forming the boss part 45a and the tapered part 45b as described above, the minimum of the variable aperture 46 can be This suppresses leakage of exhaust gas from between the step walls 36g and 38h when the opening degree is reached, and prevents binding (described later). The movable vane 45 tilts as the pin 47 rotates to change the flow path area (opening degree) of the variable throttle 46, and opens the variable throttle 46 to the minimum at the position where it abuts the step wall 36g of the vane holding member 36. degree, and tilts inward from this position to increase the opening degree of the variable diaphragm 46. Although not shown, the end of the pin 47 protruding toward the center housing 13 is connected to the actuator via a link mechanism disposed between the center housing 13 and the vane holding member 36.

なお、48は外周縁が遮熱板44の内周端とセ
ンタハウジング13の外周壁との間に挟着された
円板状のシールド板、49はタービンハウジング
12に螺着した取付用のスタツドボルトであり、
シールド板48は前述した遮熱板44とともに排
気ガスの熱のセンタハウジング13への伝熱を阻
止する。
In addition, 48 is a disk-shaped shield plate whose outer peripheral edge is sandwiched between the inner peripheral end of the heat shield plate 44 and the outer peripheral wall of the center housing 13, and 49 is a mounting stud screwed onto the turbine housing 12. is a bolt,
The shield plate 48, together with the heat shield plate 44 described above, prevents heat from the exhaust gas from being transferred to the center housing 13.

次に、本実施例の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be explained.

このターボチヤージヤは、エンジンの回転速度
が比較的小さく排気の流量も少ない場合、可動ベ
ーン45が第2図に示すように段差壁36g,3
8iに当接して位置し、可変絞り46を最小開度
とする。このため、排気導入口39aから導入さ
れた排気は、スクロール通路39の外周路39b
から可変絞り46を経て加速されて内周路39c
内に流入し、内周路39c内で旋回流を生じてタ
ービンホイール41を駆動する。したがつて、コ
ンプレツサインペラ21が高速で回転されて吸入
空気を加圧し、エンジンの低速運転時の過給効果
が確保される。
In this turbocharger, when the rotational speed of the engine is relatively low and the flow rate of exhaust gas is low, the movable vane 45 moves between the step walls 36g and 3 as shown in FIG.
8i, and the variable diaphragm 46 is set to the minimum opening degree. Therefore, the exhaust gas introduced from the exhaust introduction port 39a is transferred to the outer peripheral path 39b of the scroll passage 39.
is accelerated through the variable aperture 46 and passes through the inner circumferential path 39c.
The liquid flows into the inner peripheral path 39c and generates a swirling flow to drive the turbine wheel 41. Therefore, the compressor impeller 21 is rotated at high speed to pressurize the intake air, thereby ensuring a supercharging effect during low speed operation of the engine.

また、エンジンの回転速度が増大して排気の流
量も多くなつた場合には、エンジンの回転速度に
応じ可動ベーン45が中心方向へ駆動され可変絞
り46の開度が増大する。このため、運転状態に
応じた適切な過給効果を確保できると共に排気の
流動抵抗も小さくなり、開口面積を大きくとれる
為に特別なウエストゲート及び制御弁を設けなく
ともエンジンの排気背圧を小さくすることができ
る。そして、前述のように、タービンホイール4
1が排気により駆動され、コンプレツサインペラ
21が吸気を加圧して過給を行う。
Further, when the rotational speed of the engine increases and the flow rate of exhaust gas also increases, the movable vane 45 is driven toward the center in accordance with the rotational speed of the engine, and the opening degree of the variable throttle 46 increases. Therefore, it is possible to ensure an appropriate supercharging effect depending on the operating condition, and the flow resistance of the exhaust gas is also reduced.Since the opening area can be made large, the exhaust back pressure of the engine can be reduced without the need for a special waste gate or control valve. can do. Then, as mentioned above, the turbine wheel 4
1 is driven by exhaust gas, and a compressor impeller 21 pressurizes intake air to perform supercharging.

一方、この可変容量型ターボチヤージヤは、ピ
ン47の両端を支持するベーン保持部材36と遮
熱板44との軸受部の温度が異なり、また、トツ
ププレート38も外周部と内周部とで温度が異な
り、これら軸受部およびトツププレート38が熱
歪を発生しやすい。特に、ベーン保持部材36は
遮熱板44に比較して高温であるため、ピン47
は可動ベーン45側の端部を外方に拡開するよう
に変形し、可動ベーン45の先端がトツププレー
ト38側へ変位する。しかしながら、可動ベーン
45のトツププレート38側の縁部に先細りとな
るようなテーパ部45bが形成されてトツププレ
ート38との間に隙間を有するため、トツププレ
ート38あるいはピン47が歪を生じても、可動
ベーン45がトツププレート38あるいはベーン
取付部材36にかじりつくことは無く円滑な作動
が確保される。
On the other hand, in this variable displacement turbocharger, the temperatures of the bearing portions of the vane holding member 36 and the heat shield plate 44, which support both ends of the pin 47, are different, and the temperature of the top plate 38 is also different between the outer circumferential portion and the inner circumferential portion. In contrast, these bearings and the top plate 38 are susceptible to thermal distortion. In particular, since the vane holding member 36 is at a higher temperature than the heat shield plate 44, the pin 47
The movable vane 45 side end is deformed so as to expand outward, and the tip of the movable vane 45 is displaced toward the top plate 38 side. However, since a tapered portion 45b is formed at the edge of the movable vane 45 on the top plate 38 side and there is a gap between the movable vane 45 and the top plate 38, even if the top plate 38 or the pin 47 is distorted. The movable vane 45 does not bite the top plate 38 or the vane mounting member 36, ensuring smooth operation.

(発明の効果) 以上説明したように、この発明にかかる可変容
量式タービンによれば、排気通路の画壁に段差部
を可変絞りの最小開度時における可動ベーンのス
トツパとして形成するとともに、可動ベーンを駆
動軸と結合する縁部と反対側の縁部が先細りに傾
斜し、かつ、その最先端の幅方向両縁部が段差部
内に位置して可変絞りの最小開度時に段差部と当
接するようにしたため、可動ベーンを包囲する画
壁等が熱歪を生じても可動ベーンが周囲の壁面に
かじりつくことは無く円滑な作動が確保され、ま
た、可動ベーンの側部からの排気ガスの漏れを抑
制できる。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the variable displacement turbine according to the present invention, a stepped portion is formed on the partition wall of the exhaust passage as a stopper for the movable vane at the minimum opening of the variable aperture, and The edge opposite to the edge that connects the vane to the drive shaft is tapered and both edges in the width direction are located within the step and come into contact with the step at the minimum opening of the variable aperture. Since the movable vanes are in contact with each other, even if the painting wall surrounding the movable vanes is thermally distorted, the movable vanes will not bite into the surrounding wall surface, ensuring smooth operation, and also preventing exhaust gas from flowing from the sides of the movable vanes. Leakage can be suppressed.

そして、この発明は、排気通路をスクロール通
路として中央部にタービンホイールを配置すると
ともに、このタービンホイールの廻りに周方向に
離隔して複数の固定ベーンを配置し、これら固定
ベーン間に可動ベーンを配置して可変絞りを構成
するため、排気の流れに対する抵抗を小さくでき
る。
In addition, in this invention, a turbine wheel is arranged in the center with the exhaust passage being a scroll passage, and a plurality of fixed vanes are arranged circumferentially apart from each other around the turbine wheel, and a movable vane is arranged between these fixed vanes. Since the arrangement constitutes a variable throttle, the resistance to the flow of exhaust gas can be reduced.

また、この態様では、画壁を固定ベーンおよび
可動ベーンと予め組み付けるように構成し、この
サブアツシイとされたものを排気通路内に組み込
むことで、クリアランス管理を正確かつ容易に行
え、さらに、組み付け性をより向上させることが
できる。
In addition, in this aspect, by configuring the drawing wall to be assembled in advance with the fixed vane and the movable vane, and by incorporating this sub-assembly into the exhaust passage, clearance management can be performed accurately and easily. can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図から第3図はこの発明の一実施例にかか
る可変容量式タービンを示し、第1図がターボチ
ヤージヤの縦断面図、第2図が第1図の−矢
視断面図、第3図が要部拡大断面図である。 12……タービンハウジング、36……ベーン
保持部材、38……トツププレート、38h……
段差壁、39……スクロール通路(排気導入通
路)、41……タービンホイール、43……固定
ベーン、45……可動ベーン、45a……ボス
部、45b……テーパ部、46……可変絞り、4
7……ピン(駆動軸)。
1 to 3 show a variable displacement turbine according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a turbocharger, FIG. is an enlarged sectional view of the main part. 12... Turbine housing, 36... Vane holding member, 38... Top plate, 38h...
Step wall, 39... Scroll passage (exhaust introduction passage), 41... Turbine wheel, 43... Fixed vane, 45... Movable vane, 45a... Boss portion, 45b... Taper portion, 46... Variable aperture, 4
7...Pin (drive shaft).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 タービンハウジングにタービンホイールへ排
気を導く排気通路を形成するとともに、該排気通
路の略平行に対向する画壁管に可動ベーンを傾動
可能に配置して排気の可変絞りを構成し、前記画
壁を貫通する駆動軸を前記可動ベーンに結合して
該可動ベーンを駆動する可変容量式タービンにお
いて、 前記可変絞りの最小開度時に前記可動ベーンが
ストツパとして当接する段差部を対向する両画壁
端面に設けるとともに、 前記可動ベーンの駆動軸との結合側端と反対側
の側端の縁部を駆動軸との接合部から可動ベーン
の先端に向けて可動ベーンの幅方向に縮小する如
く先細テーパ状に形成し、且つその最先端先細部
が前記段差内に位置することを特徴とする可変容
量式タービン。 2 前記排気通路をスクロール通路から構成して
スクロール通路の中央部に前記タービンホイール
を配置し、このタービンホイールの廻りに複数の
固定ベーンを周方向に離隔して配置するととも
に、これら固定ベーンの間に前記可動ベーンを配
置して隣り合う可動ベーンと固定ベーンとで前記
可変絞りを構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第1項に記載の可変容量式タービン。 3 前記タービンハウジングと別体に前記一対の
画壁を構成し、一方の画壁の対向する壁面に前記
固定ベーンを一体に形成し、この固定ベーンを他
方の画壁の壁面に当接させて一対の画壁を組み付
け、これら画壁を組み付けた状態で前記スクロー
ル通路内に組み込むことを特徴とする特許請求の
範囲第2項に記載の可変容量式タービン。
[Claims] 1. An exhaust passage that guides exhaust gas to a turbine wheel is formed in the turbine housing, and a movable vane is tiltably arranged in a wall tube facing substantially parallel to the exhaust passage to create a variable exhaust throttle. In the variable capacity turbine configured to drive the movable vane by coupling a drive shaft passing through the drawing wall to the movable vane, the movable vane includes a step portion that comes into contact with the movable vane as a stopper when the variable aperture is at a minimum opening. Provided on the end faces of both opposing picture walls, and in the width direction of the movable vane, the edge of the side end opposite to the end on the side where the movable vane is connected to the drive shaft is directed from the joint with the drive shaft toward the tip of the movable vane. 1. A variable displacement turbine characterized in that the turbine is formed into a tapered shape so as to reduce in size, and the most tapered part thereof is located within the step. 2. The exhaust passage is constituted by a scroll passage, the turbine wheel is arranged in the center of the scroll passage, and a plurality of fixed vanes are arranged circumferentially apart from each other around the turbine wheel, and a space between the fixed vanes is arranged. 2. The variable capacity turbine according to claim 1, wherein the movable vane is arranged at the movable vane and the movable vane and the fixed vane adjacent to each other constitute the variable throttle. 3. The pair of partition walls are configured separately from the turbine housing, the fixed vane is integrally formed on the opposing wall surface of one partition wall, and the fixed vane is brought into contact with the wall surface of the other partition wall. 3. The variable displacement turbine according to claim 2, wherein a pair of partition walls are assembled, and the assembled partition walls are incorporated into the scroll passage.
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