JPS63183206A - variable capacity turbine - Google Patents
variable capacity turbineInfo
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- JPS63183206A JPS63183206A JP62013832A JP1383287A JPS63183206A JP S63183206 A JPS63183206 A JP S63183206A JP 62013832 A JP62013832 A JP 62013832A JP 1383287 A JP1383287 A JP 1383287A JP S63183206 A JPS63183206 A JP S63183206A
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- movable vane
- turbine
- vane
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- movable
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- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
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ャージャ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 Field of Application) The present invention relates to a variable displacement turbine used in a turbocharger, etc., and more specifically, the present invention relates to a variable displacement turbine used in a turbocharger, etc., and more specifically, the invention relates to a variable displacement turbine that is applied to a turbocharger, etc. The present invention relates to a variable capacity turbine that prevents movable vanes from biting against the wall surface of an exhaust passage at times.
(従来の技術)
可変容量型タービンは可変容量型タボチャージャの排気
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
容量型ターボチャージャは、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ェエータにより駆
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っても大
きく影響され、可変絞りの低開度域において開度の正確
な管理が困難であった。(Prior Art) A variable displacement turbine is used as an exhaust turbine of a variable displacement turbocharger, and one such as described in Japanese Patent Publication No. 38-7653 is known. This variable displacement turbocharger has multiple movable vanes arranged in the throat facing the outer periphery of the turbine wheel to form a variable exhaust throttle.These movable vanes are driven by an actuator to make the throttle variable during low-speed engine operation. This is to increase the supercharging effect when the engine is running at low speeds. 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, and the It was difficult to accurately manage the opening in the 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
―案じている。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ッ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ッ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 filed on May 30, 1985, the present applicant has proposed a variable capacity turbine that can accurately control even the low opening range of the variable throttle. . This variable capacity turbine has a base plate and a top plate provided in the turbine housing to surround a turbine wheel, and a movable vane and a fixed vane are respectively provided on the outer periphery of the turbine wheel and on walls facing parallel to the base plate and the top plate. 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
あっては、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ッププレート
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ッ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った。(Problem to be solved by this invention) However,
In the above-mentioned variable displacement turbine applied by the present applicant, the movable vane has its base end connected to a drive shaft passing through the base plate, and can tilt between the parallel opposing wall surfaces of the base plate and the top plate. Therefore, if the drive shaft of the movable vane tilts due to thermal strain, etc.,
There is a problem in that when the parallelism of the wall surfaces of the base plate and the top plate decreases, or when the wall surfaces are distorted, the movable vanes may get stuck on the wall surfaces, preventing 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
可変容量式タービンにおいて、
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先端に向けて可
動ベーンの幅方向に縮小する如くテーパ状に形成したこ
とを要旨とする。(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 capacity turbine in which a drive shaft passing through the partition wall is coupled to the movable vane to drive the movable vane, the end opposite to the end of the movable vane on the coupling side with the drive shaft; The gist is that the edge of the side end is tapered so as to reduce in the width direction of the movable vane from the coupling part of the drive shaft toward the tip of the movable vane.
(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、熱影響等によって
、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っても、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。(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, the parallelism of the painting wall is decreased, or the painting wall is distorted due to thermal effects, the movable vane will not bite into the painting wall and will smoothly move. This ensures proper operation.
(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) Embodiments of the present invention will be described below 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ャージャに適用して示し、第1
図がターボチャージャの縦断面図、第2図が第1図のI
I −II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 capacity turbine according to an embodiment of the present invention applied to a turbocharger, and
The figure is a vertical cross-sectional view of the turbocharger, and Figure 2 is I of Figure 1.
A sectional view taken along arrows I-II, and FIG. 3 is an enlarged sectional view of main parts.
図中、(11)は後述するコンプレッサインペラを回転
自在に収容したコンプレッサハウジング、(12)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)はコンプレッサインペラとタービ
ンホイールとを連結するシャフトを支持したセンタハウ
ジングであり、コンプレッサケーシング(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。コンプレッサハウジン
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)とによって固定され、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)によっ
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
連通ずる部分にシャフト(20)の図中右端に取り付け
られたコンプレッサインペラ(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, (11) is a compressor housing that rotatably accommodates a compressor impeller to be described later, (12) is a turbine housing that rotatably accommodates a turbine wheel to be described later, and (13) is a unit that connects the compressor impeller and the turbine wheel. The center housing supports the shaft, and the compressor casing (11) and the turbine housing (12) are the center housing (13).
are integrally joined in between. A back plate (14) is fixed to the left open end of the compressor housing (11) by bolts (15) and a mounting plate (16), and there is an axial passage (1) and a scroll passage (18) inside. ) is defined. The 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 shaft (20) is attached to the right end of the shaft (20) in the part where these passages (17) and (18) communicate. A compressor impeller (21) 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 (17a) connected upward to the combustion chamber of the engine (not shown). (not shown) is open.
センタハウジング(13)には内部に2つの軸受部(2
2) 、 (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)を介してシャフト(20)が回転自在に支持さ
れている。シャフト(20)は、図中右端が背板(14
)をブツシュ(26)を介して回転自在に貫通してコン
プレッサインペラ(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)はワッ
シャ、(28)はカラー、(29)はスラストベアリン
グであり、これらがシャフト(20)の段部とブツシュ
(26)との間に介装されている。The center housing (13) has two bearing parts (2
2) and (23) are formed, and these bearing parts (22)
, (23) bearing hole (22a), (
23a) respectively float bearings (24),
A shaft (20) is rotatably supported via (25). The right end of the shaft (20) in the figure is the back plate (14).
) is rotatably penetrated through the bush (26) and 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(2
2) 、 (23)の上方にフロートベアリング(24
)。The center housing (13) also includes the bearing portion (2).
2), float bearing (24) above (23)
).
(25)へ潤滑油を供給する給油通路(3G)が、軸受
部(22) 、 (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(29)との摺接面に開口した横孔(30
b)と、該横孔(30b)に連通してそれぞれが前記軸
受孔(22a) 、 (23a)の局面に開口した2つ
の分配孔(30c) 、 (3od)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(3りは、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
冷却水のクォータジャケットであり、このウォータジャ
ケット(32)は下部に注水口が上部に排水口が開口し
ている。このウォータジャケット(32)は、タービン
ハウジング(12)からの伝熱を阻止し、また、ヒート
ソークバック時に冷却水を蒸発させてその気化熱で軸受
部(22) 、 (23)を冷却する。The oil supply passage (3G) that supplies lubricating oil to (25) functions as an oil drain passage (31) that discharges lubricating oil below the bearings (22) and (23). A passageway (31) is provided with the same reference numeral as that of the passageway (31). The oil supply passage (30) includes an introduction hole (30a) whose upper end is open, and a horizontal hole (30
b), and two distribution holes (30c) and (3od) communicating with the horizontal hole (30b) and opening at the sides of the bearing holes (22a) and (23a), respectively. The upper end opening of the introduction hole (30a) is connected to a lubricating oil supply source such as an oil pump (not shown), and the hole (31)
The opening at the lower end is connected to the oil pan, etc. These oil supply passages (30) and oil drainage passages (3) supply lubricating oil supplied from a lubricating oil supply source to bearings (24), (
25) and (29) for lubrication and cooling, and then the lubricating oil is returned to the oil pan and recovered. In addition, (32) is a cooling water quarter jacket formed on the turbine housing (12) side of the oil supply passage (30) and oil drain passage (31), and this water jacket (32) has a water inlet at the bottom and a water inlet at the top. The drain is open. This water jacket (32) prevents heat transfer from the turbine housing (12), and also evaporates cooling water during heat soak back, and uses the heat of evaporation to cool the bearings (22) and (23).
タービンハウジング(12)は、スタッドボルト(33
)が螺着され、このスタッドボルト(33)にナツト(
34)により締結された取付板(35)によってセンタ
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)によって固定されたトップブレー)−
(3B)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)が連通ずる部分にシャフ
ト(20)の左端部に固設されたタービンホイール(4
1)が回転自在に配置されている。The turbine housing (12) has stud bolts (33
) is screwed onto this stud bolt (33), and a nut (
It is fixed to the center housing (13) by a mounting plate (35) fastened to the center housing (13). This turbine housing (12) has a vane holding member (base plate) whose outer peripheral edge is sandwiched between the turbine housing (12) and the center housing (13), whose opening end on the right side in the figure
36), and the vane holding member (36)
(top brake secured by bolts (37) to
(3B) is fitted to the inner circumference. The turbine housing (12) has a scroll passage (39) and an outlet passage (40) defined therein, and a scroll passage (39).
) is an exhaust inlet port (39a) that opens tangentially to the
) and an exhaust outlet (40a) that opens at the left end of the outlet passage (40). Scroll passage (39)
The central part of the shaft (20) communicates with the right end of the outlet passageway (40), and a turbine wheel (4
1) are arranged rotatably.
トッププレート(38)は、タービンハウジング(12
)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(38
a)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(38
a)内には前述したタービンホイール(41)が所定の
クリアランスをもっ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(39
b)と内周路(39c)とに区画している。The top plate (38) is connected to the turbine housing (12).
) at the inner end of the outlet passageway (40) of the seal ring (42).
The cylindrical part (38a) fitted through the cylindrical part (38a)
a), and a disk portion (38b) integrally extending in the radial direction from the axially central portion of the outer periphery of (a). Cylindrical part (38
The above-mentioned turbine wheel (41) is rotatably disposed within a) with a predetermined clearance, and the disc portion (38b) connects the scroll passage (39) with the outer peripheral path (39).
b) and an inner circumferential path (39c).
このトッププレート(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ッパとなる段差壁
(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
の翼形状に沿って延在している。このトッププレート(
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)
によってベーン保持部材(36)に固定されている。As shown in FIG. 3, this top plate (38) has a step wall (38h) formed on the end face of the disk portion (38b), which serves as a fully closed position stopper for 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 a disk portion (
38b) and the aforementioned bolt (37) which passes through the vane retaining member (36) and is screwed into the vane retaining member (36).
It is fixed to the vane holding member (36) by.
ベーン保持部材(36)は、シャフト(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ッププレート(38)側に向
かって一体に延出した4つの固定ベーン(43)とから
構成されている。円板部(36a)は、前述のトツブプ
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(38a )との間に断熱層(44a)が形成され、
また固定ベーン(43)が形成されたトッププレート(
38)側の面に後述する可動ベーンのストッパとして機
能する段差壁(368N第2図参照)が可動ベーンの翼
形状に沿って形成されている。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 the disk portion (36a).
It consists of four fixed vanes (43) that extend integrally from the outer peripheral part of the top plate (38) in the axial direction toward the top plate (38). The disk portion (36a) is located parallel to the disk portion (38b) of the aforementioned top plate (38). 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 disc portion (38a).
Additionally, the top plate (
A stepped wall (368N, see FIG. 2) which functions as a stopper for the movable vane (described later) is formed on the side surface of the movable vane along the wing shape of the movable vane. Note that the above-mentioned bolts (
37) protrudes, and the protruding end of this bolt (37) is welded to the surface of the heat shield plate (44) on the center housing (13) side, thereby preventing the bolt (37) from loosening.
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
向等間隔に配設されている。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)とによってスクロール通路(39)の外周
路(39b)と内周路(39c)との間に可変絞り(4
6)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(3aa)を回転自在に貫通
したビン(47) (駆動軸)が基端に固着している。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. These fixed vanes (43)
In between, there are four movable vanes each having a partial arc shape (
The fixed vane (43) and the movable vane (45) create a variable throttle (4) between the outer circumferential path (39b) and the inner circumferential path (39c) of the scroll passage (39).
6) is configured. The movable vane (45) has a pin (47) (drive shaft) fixed to the base end thereof, which rotatably passes through the disk portion (3aa) of the vane holding member (36).
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、トッププレー
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)側の縁部が熱間時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(38g)より小さく形成され、
また同様に、トッププレート(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、ビン(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。This movable vane (45), as shown in detail in FIG.
A boss portion (45a) is provided coaxially with the pin (47) on the vane holding member (36) side at the base end, and a vane holding member is provided on the edge of the top plate (38) side from the base end toward the tip. Tapered part (45b) that slopes toward the member (36) side
is formed. The height of the boss portion (45a) of the movable vane (45) is set so that the edge on the vane holding member (36) side can come into contact with the step wall (36g) during hot and cold conditions. (38g) is formed smaller,
Similarly, the inclination of the tapered portion (45b) is set so that the tip edge on the top plate (38) side can come into contact with the step wall (38h) even when cold, and these boss portions (45a)
By forming the taper part (45b) as described above, each step wall (36g) at the minimum opening of the variable aperture (46)
, (38h) prevents galling (described later) while suppressing leakage of exhaust gas from between. This movable vane (45) tilts with the rotation of the bottle (47) to change the flow path area (opening degree) of the variable throttle (46), and is attached to the step wall (36g) of the vane holding member (36). The variable diaphragm (46) is set to the minimum opening degree at the abutting position, and the opening degree of the variable diaphragm (46) is increased by tilting inward from this position.
ピン(47)は、図示しないが、センタハウジング(1
3)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
介してアクチュエータに接続されている。Although not shown, the pin (47) is attached to the center housing (1
3) The end protruding toward the side is connected to the actuator via a link mechanism arranged 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ッドボルトであり、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 disc-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 the turbine housing (
12), and the shield plate (48), together with the aforementioned heat shield plate (44), 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.
このターボチャージャは、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(38g)。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 toward the step wall (38g) as shown in FIG.
(38i)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(3
9b)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。したがって
、コンプレッサインペラ(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。(38i), and the variable diaphragm (46) is set to the minimum opening degree. Therefore, the exhaust gas introduced from the exhaust inlet port (39a) is
9b) through the variable aperture (46) and is accelerated to the inner circumferential path (
39c) and generates a swirling flow within the inner circumferential path (39c) to drive the turbine wheel (41). Therefore, the compressor impeller (21) is rotated at high speed to pressurize the intake air, 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
なった場合には、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ェストゲート及び制
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
(41)が排気により駆動され、コンプレッサインペラ
(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 wastegate or control valve. can do. Then, as described above, the turbine wheel (41) is driven by the exhaust gas, and the compressor impeller (21) pressurizes the intake air to perform supercharging.
一方、この可変容量型ターボチャージャは、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、トッププレー
ト(38)も外周部と内周部とで温度が異なり、これら
軸受部およびトッププレート(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)の先端がトッププレート(38)側へ変
位する。しかしながら、可動ベーン(45)のトッププ
レート(38)側の縁部に先細りとなるようなテーパ部
(45b)が形成されてトッププレー ト(38)との
間に隙間を有するため、トッププレート(38)あるい
はピン(47)が歪を生じても、可動ベーン(45)が
トッププレート(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, this variable capacity turbocharger has pins (47
) and the vane holding member (36) that supports both ends of the heat shield plate (
44) and the top plate (38) have different temperatures between the outer and inner circumferential portions, and these bearing portions and the top plate (38) are prone to thermal strain. In particular, the vane holding member (36) is a heat shield plate (44).
Since the pin (47) is at a high temperature compared to Displace. However, since a tapered part (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), the top plate ( 38) or the pin (47) is distorted, the movable vane (45) will not move against the top plate (38) or the vane mounting member (36).
) to ensure 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、可動ベーンは駆動軸と結合する縁部と反
対側の縁部が先細りに傾斜するように形成されているた
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
動が確保される。(Effects of the Invention) As explained above, according to the variable displacement turbine according to the present invention, the movable vane is formed such that the edge opposite to the edge coupled to the drive shaft is tapered and inclined. Therefore, even if the picture wall surrounding the movable vane or the like is thermally distorted, the movable vane will not bite into the surrounding wall surface, ensuring smooth operation.
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図がターボチャージャの縦断
面図、第2図が第1図のII −II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・・・トッププレート 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45
a・・・ボス部 45b・・・テーパ部46・・
・可変絞り 47・・・ピン(駆動軸)第2図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. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. Third
The figure 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 45
a...Boss part 45b...Tapered part 46...
・Variable aperture 47...Pin (drive shaft) Fig. 2
Claims (1)
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
縁部を駆動軸との結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テーパ状に形成した
ことを特徴とする可変容量式タービン。[Claims] An exhaust passage that guides exhaust gas to the turbine wheel is formed in the turbine housing, and movable vanes are tiltably arranged between substantially parallel opposing walls of the exhaust passage to constitute a variable exhaust throttle. and in a variable capacity turbine in which a drive shaft passing through the partition wall is coupled to the movable vane to drive the movable vane, an edge of the movable vane at a side end opposite to a coupling side end to the drive shaft; 1. A variable capacity turbine, characterized in that the blade is tapered so as to decrease in the width direction of the movable vane from the joint portion with the drive shaft toward the tip of the movable vane.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62013832A JPS63183206A (en) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | variable capacity turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62013832A JPS63183206A (en) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | variable capacity turbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63183206A true JPS63183206A (en) | 1988-07-28 |
| JPH0372803B2 JPH0372803B2 (en) | 1991-11-19 |
Family
ID=11844243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62013832A Granted JPS63183206A (en) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | variable capacity turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63183206A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2017047356A1 (en) * | 2015-09-14 | 2018-01-18 | 株式会社Ihi | Variable nozzle unit and variable capacity turbocharger |
| EP3848558A1 (en) * | 2020-01-13 | 2021-07-14 | Raytheon Technologies Corporation | Contoured stop for variable area turbine vanes |
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| JPS61126001U (en) * | 1985-01-29 | 1986-08-07 |
-
1987
- 1987-01-23 JP JP62013832A patent/JPS63183206A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61126001U (en) * | 1985-01-29 | 1986-08-07 |
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| US10612411B2 (en) | 2015-09-14 | 2020-04-07 | Ihi Corporation | Variable nozzle unit and variable displacement-type turbocharger |
| EP3848558A1 (en) * | 2020-01-13 | 2021-07-14 | Raytheon Technologies Corporation | Contoured stop for variable area turbine vanes |
| US11359506B2 (en) | 2020-01-13 | 2022-06-14 | Raytheon Technologies Corporation | Contoured stop for variable area turbine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0372803B2 (en) | 1991-11-19 |
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