CN104285050B - 可变喷嘴单元以及可变容量式增压器 - Google Patents

可变喷嘴单元以及可变容量式增压器 Download PDF

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Abstract

在上游侧的密封环(83)的内周缘部上形成有环状的密封凸缘(87)。密封凸缘(87)向下游方向突出。从径向内侧观察多个密封环(83、85)时，上游侧的密封环(83)的密封凸缘(87)将下游侧(最下游侧)的密封环(85)的砌合部(85f)的至少一部分塞住。

Description

可变喷嘴单元以及可变容量式增压器
技术领域
本发明涉及使向可变容量式增压器的涡轮叶轮侧供给的废气的流道面积(流量)可变的可变喷嘴单元等。
背景技术
可变容量式增压器所使用的一般的可变喷嘴单元以在涡轮壳体内的涡轮涡旋流道与排气口之间包围涡轮叶轮的方式配设，一般的可变喷嘴单元(以往的可变喷嘴单元)的具体的构成如下所述(参照专利文献1)。
在涡轮壳体内配设有喷嘴环。如图6(a)以及图6(b)所示，在涡轮叶轮129的轴向上相对于该喷嘴环隔离相对的位置上，与喷嘴环(未图示)一体地设置有箍环157。另外，箍环157在内周缘侧具有向排气口侧(下游侧)突出且覆盖涡轮叶轮129的多个涡轮叶片133外缘的筒状的箍部163。再有，箍环157的箍部163位于在涡轮壳体内的排气口入口侧形成的环状的台阶部141的内侧，在箍环157的箍部163的外周面上形成有环槽165。
在喷嘴环(未图示)的相对面与箍环157的相对面之间，在圆周方向上等间隔地配设有多个可变喷嘴(未图示)，各可变喷嘴可绕与涡轮叶轮129的轴心Z平行的轴心向正反方向(开闭方向)转动。在此，若使多个可变喷嘴向正方向(开方向)同步转动，则向涡轮叶轮129侧供给的废气的流道面积变大，并且若使多个可变喷嘴向反方向(闭方向)同步转动，则上述废气的流道面积变小。
在涡轮壳体的台阶部141的内周面上，多个密封环(上游侧的密封环183和下游侧的密封环185)通过自身的弹性力压接设置。多个密封环183、185抑制来自涡轮涡旋流道侧的废气泄漏。另外，各密封环183、185的内周缘部嵌入箍环的环槽165，上游侧的密封环183的砌合部183f的周向位置和下游侧的密封环185的砌合部185f的周向位置相互错开。
此外，图6(a)是沿图6(b)的VIA-VIA线的图，图6(b)是表示以往的可变喷嘴单元的一部分的图，如附图所示，“L”为左方向，“R”为右方向。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006－125588号公报(图9以及图10)
发明内容
发明所要解决的课题
可是，在可变容量式增压器的运转中，如图7(a)所示，废气的一部分从上游侧的密封环183的砌合部183f流入箍环157的环槽165的底面侧的空间后，废气的一部分沿箍环157的环槽165流动，并从下游侧的密封环185的砌合部185f向排气口侧流出。即、多个密封环183、185虽然能抑制来自涡轮涡旋流道侧的废气的泄漏，但如图7(b)所示，从径向内侧观察多个密封环183、185时，下游侧的密封环185的砌合部185f的开口面积(标有网眼剖面线的部分的面积)成为多个密封环183、185最后的漏隙面积，因此不能充分地防止经由多个密封环183、185的砌合部183f，185f的废气的泄漏。因此，存在难以使可变容量式增压器的涡轮效率提高到较高等级的问题。
此外，图7(a)是表示以往的可变喷嘴单元的多个密封环周边的放大图，图7(b)是沿图6(a)的向视部VIB-VIB线的放大图，如附图所示，“L”为左方向，“R”为右方向。
因此，本发明的目的在于提供能够解决上述问题的可变喷嘴单元等。
用于解决课题的方法
本发明的第一方案的主要内容为一种可变喷嘴单元，在可变容量式增压器的涡轮壳体内的涡轮涡旋流道与排气口之间以包围涡轮叶轮的方式配设，并使向上述涡轮叶轮侧供给的废气的流道面积(流量)可变，上述可变喷嘴单元具备：配设于上述涡轮壳体内的喷嘴环；箍环，与上述喷嘴环一体地设置在相对于上述喷嘴环在上述涡轮叶轮的轴向隔离相对的位置，并在内周缘侧上具有向上述排气口侧(下游侧)突出且覆盖上述涡轮叶轮的多个涡轮叶片外缘的筒状的箍部，上述箍部位于在上述涡轮壳体内的上述排气口的入口侧形成的环状的台阶部的内侧，且在上述箍部的外周面上形成有环槽(周槽)；多个可变喷嘴，在上述喷嘴环的相对面与上述箍环的相对面之间沿圆周方向配设，并能够绕与上述涡轮叶轮的轴心平行的轴心向正反方向(开闭方向)转动；多个密封环，在上述涡轮壳体的上述台阶部的内周面上通过自身的弹性力压接地设置，内周缘部嵌入上述箍环的上述环槽，抑制来自上述涡轮涡旋流道侧(上述箍环的相对面的相反面侧)的废气的泄漏，在上述多个密封环中除最下游侧(最靠近上述排气口侧)的密封环以外的其他的密封环(包含上游侧的密封环)的内周缘部上形成有向下游方向(上述排气口侧)突出的密封凸缘，在从径向内侧观察上述多个密封环时，上述其他的密封环的上述密封凸缘将上述最下游侧的密封环的砌合部的至少一部分塞住(覆盖)。
此外，在本申请的说明书以及专利的权利要求中，所谓“配设”是指在直接地配设之外包含通过其他部件间接地配设的意思，所谓“设置”是指在直接地设置之外包含通过其他部件间接地设置的意思。另外，所谓“上游”是指从废气的主流的流动方向观察的上游，所谓“下游”是指从废气的主流的流动方向观察的下游。
本发明的第二方案的主要内容为一种可变容量式增压器，利用来自发动机的废气的能量，对向上述发动机侧供给的空气增压，上述可变容量式增压器具备第一方案所述的可变喷嘴单元。
发明效果
根据本发明，在可变容量式增压器的运转中，由于能够充分地防止经由上述多个密封环的砌合部的废气的泄漏，因此能够使上述可变容量式增压器的涡轮效率提高。
附图说明
图1(a)是沿图1(b)的IA-IA线的图，图1(b)是表示图3的向视部IB的图。
图2(a)是表示本发明的实施方式的可变喷嘴单元的多个密封环周边的放大图，图2(b)是沿图1(a)的向视部IIB-IIB线的放大图。
图3是图4的向视部III的放大图。
图4是本发明的实施方式的可变容量式增压器的正剖视图。
图5(a)以及图5(b)是表示本发明的实施方式的变形例的可变喷嘴单元的多个密封环周边的放大图。
图6(a)是沿图6(b)的VIA-VIA线的图，图6(b)是表示以往的可变喷嘴单元的一部分的图。
图7(a)是表示以往的可变喷嘴单元的多个密封环周边的放大图，图7(b)是沿图6(a)的向视部VIIB-VIIB线的放大图。
具体实施方式
参照图1至图4来说明本发明的实施方式。此外，如附图所示，“R”为右方向，“L”为左方向。
如图4所示，本发明的实施方式的可变容量式增压器1利用来自发动机(省略图示)的废气的能量，对供给至发动机的空气增压(压缩)。而且，可变容量式增压器1的具体的构成等如下所述。
可变容量式增压器1具备轴承壳3，在轴承壳3内设置有向心轴承5以及一对推力轴承7。另外，在多个轴承5、7上可旋转地设置有向左右方向延伸的转子轴(涡轮轴)9，换句话说，在轴承壳3上，通过多个轴承5、7可旋转地设置有转子轴9。
在轴承壳3的右侧设置有压缩机壳11，在该压缩机壳11内，设置有利用离心力压缩空气的压缩机叶轮13，可绕其轴心(换句话说，转子轴9的轴心)S旋转。另外，压缩机叶轮13具备一体地连结于转子轴9的右端部的压缩机轮15和在该压缩机轮15的外周面上沿周向等间隔地设置的多个压缩机叶片17。
在压缩机壳11的压缩机叶轮13的入口侧(压缩机壳11的右侧部)形成有用于导入空气的空气导入口19，该空气导入口19能够与净化空气的空气净化器(省略图示)连接。另外，在轴承壳3与压缩机壳11之间的压缩机叶轮13的出口侧形成有将压缩的空气升压的环状扩散流道21，该扩散流道21与空气导入口19连通。再有，在压缩机壳11的内部形成有涡形状的压缩机涡旋流道23，该压缩机涡旋流道23与扩散流道21。而且，在压缩机壳11的适当位置形成有用于排出压缩空气的空气排出口25，该空气排出口25与压缩机涡旋流道23连通，并能够与发动机的吸气歧管(省略图示)连接。
如图3以及图4所示，在轴承壳3的左侧设置有涡轮壳体27，在该涡轮壳体27内设置有利用废气的压力能量来产生旋转力(旋转转矩)的涡轮叶轮29，可绕轴心(涡轮叶轮29的轴心，换句话说，转子轴9的轴心)S旋转。另外，涡轮叶轮29具备一体地设置于转子轴9的左端部的涡轮轮31和在该涡轮轮31的外周面上沿周向等间隔地设置的多个涡轮叶片33。
在涡轮壳体27的适当位置形成有用于导入废气的气体导入口35，该气体导入口35能够与发动机的排气歧管(省略图示)连接。另外，在涡轮壳体27的内部形成有涡形状的涡轮涡旋流道37，该涡轮涡旋流道37与气体导入口35连通。而且，在涡轮壳体27的涡轮叶轮29的出口侧(涡轮壳体27的左侧部)形成有用于排出废气的排气口39，该排气口39与涡轮涡旋流道37连通，并能够与净化废气的废气净化装置(省略图示)连接。再有，在涡轮壳体27内的排气口39的入口侧形成有环状的台阶部41。
此外，在轴承壳3的左侧面设置有遮蔽来自涡轮叶轮29侧的热的环状的遮热板43，在轴承壳3的左侧面与遮热板43的外缘部之间设置有波形垫圈45。
在涡轮壳体27内的涡轮涡旋流道37与排气口39之间以包围涡轮叶轮29的方式配置有使向涡轮叶轮29侧供给的废气的流道面积(流量)可变的可变喷嘴单元47，该可变喷嘴单元47的具体的构成如下所述。
如图3所示，在涡轮壳体27内，通过安装环51与涡轮叶轮29呈同心状地配设有喷嘴环49，该喷嘴环49的内周缘部通过波形垫圈45的作用力以压接的状态嵌合于遮热板43的外周缘部。另外，在喷嘴环49上沿圆周方向等间隔地贯通形成有多个(仅图示1个)第一支撑孔53。此外，安装环51的外周缘部被轴承壳3和涡轮壳体27夹持，在安装环51上形成有多个(仅图示1个)通孔55。
在相对于喷嘴环49在左右方向(涡轮叶轮29的轴方向)上隔离相对的位置上，通过多个连接销59并与喷嘴环49一体地且与涡轮叶轮29同心状地设置有箍环57。另外，在箍环57上，以整合于喷嘴环49的多个第一支撑孔53的方式沿圆周方向等间隔地形成多个(仅图示1个)第二支撑孔61。再有，箍环57在内周缘侧具有向排气口39侧(下游侧)突出且覆盖多个涡轮叶片33外缘的筒状的箍部63，该箍部63位于涡轮壳体27的台阶部41内侧，在箍部63的外周面上形成有环槽(周槽)65(参照图2)。此外，多个连接销59起到设定喷嘴环49的相对面与箍环57的相对面之间的间隔的作用。
在喷嘴环49的相对面与箍环57的相对面之间沿圆周方向等间隔地配设有多个可变喷嘴67，各可变喷嘴67可绕与涡轮叶轮29的轴心S平行的轴心向正反方向(开闭方向)转动。另外，在各可变喷嘴67的右侧面(涡轮叶轮29的轴向一方侧的侧面)上一体地形成有被可转动地支撑于对应喷嘴环49的第一支撑孔53的第一喷嘴轴69，各可变喷嘴67在第一喷嘴轴69的基端侧具有可与喷嘴环49的相对面接触的第一喷嘴凸缘部71。再有，在各可变喷嘴67的左侧面(涡轮叶轮29轴向另一方侧的侧面)上与第一喷嘴轴69同轴状地一体地形成有被支撑于对应箍环57的第二支撑孔61的第二喷嘴轴73，各可变喷嘴67在第二喷嘴轴73的基端侧具有可与箍环57的相对面接触的第二喷嘴凸缘部75。
在轴承壳3与喷嘴环49之间分划的环状联杆室77内配设有用于使多个可变喷嘴67同步转动的联杆机构(同步机构)79。另外，联杆机构79由日本特开2009－243431号公报以及日本特开2009－243300号公报等所公开的构成形成，并通过动力传递机构81与使多个可变喷嘴67向开闭方向转动的马达或缸等转动驱动器(省略图示)连接。
如图1(a)、图1(b)以及图2(a)所示，在涡轮壳体27的台阶部41的内周面上，通过自身的弹性力(两个密封环83、85的弹性力)压接地设置有两个(多个)的密封环83、85(上游侧的密封环83和下游侧的密封环85)，两个密封环83、85抑制来自涡轮涡旋流道37侧(箍环57的相对面的相反面侧)的废气的泄漏。另外，各密封环83、85的内周缘部嵌入箍环57的环槽65，并且设定为上游侧的密封环83的砌合部83f的周向位置(圆周方向的角度位置)和下游侧的密封环85的砌合部85f的周向位置相互错开。
在上游侧的密封环83的内周缘部上形成有向下游方向(排气口39侧)突出的环状的密封凸缘87，换句话说，上游侧的密封环83的截面形状呈现L字形状。另外，在上游侧的密封环83的密封凸缘87的外周面与下游侧的密封环85的内周面之间形成有间隙C。而且，上游侧的密封环83的突出长度M设定为下游侧的密封环85的厚度T以下，如图2(b)所示，在从径向内侧观察多个密封环83、85时，上游侧的密封环83的密封凸缘87将下游侧(最下游侧)的密封环85的砌合部85f的至少一部分(一部分或全部)塞住(覆盖)。
密封环83、85既可以由具有相同特性(例如耐热性能、线膨胀系数等)的材料形成，也可以由具有相互不同的特性的材料形成。这样的材料例如是耐热合金。另外，密封环83、85的材料也可以考虑线膨胀系数来选定。例如，密封环83和密封环85可以由具有相同线膨胀系数的材料形成。另一方面，密封环83也可以由线膨胀系数小于密封环85的线膨胀系数的材料形成。在该情况下，能够在密封环85确保稳定的密封性。另外，为使密封环83、85的各表面的摩擦系数下降或者硬度上升，也可以进行表面涂层。
此外，只要上游侧的密封环83的密封凸缘87以上述的方式将下游侧的密封环85的砌合部85f的至少一部分塞住的话，下游侧的密封环83的密封凸缘87不为环状也没关系。
接下来，对本发明的实施方式的作用以及效果进行说明。
通过从气体导入口35导入的废气经由涡轮涡旋流道37从涡轮叶轮29的入口侧向出口侧流通，来利用废气的压力能量产生旋转力(旋转转矩)，能够使转子轴9以及压缩机叶轮13与涡轮叶轮29一体地旋转。由此，压缩从空气导入口19导入的空气，并能够经由扩散流道21以及压缩机涡旋流道23从空气排出口25排出，从而能够对供给至发动机的空气增压(压缩)。
在可变容量式增压器1的运转中，当发动机转速处于高旋转域且废气的流量较多的情况下，通过一边通过转动驱动器使联杆机构79工作一边使多个可变喷嘴67向正方向(开方向)同步转动，来使向涡轮叶轮29侧供给的废气的气体流道面积(可变喷嘴67的颈面积)变大，从而供给较多的废气。另一方面，当发动机转速处于低旋转域且废气的流量较少的情况下，通过一边由转动驱动器使联杆机构79工作一边使多个可变喷嘴67向反方向(闭方向)同步转动，来使向涡轮叶轮29侧供给的废气的气体流道面积变小，从而提高废气的流速，来确保涡轮叶轮29的工作量足够。由此，在通过多个密封环83、85抑制来自涡轮涡旋流道37侧的废气的泄漏的状态下，与废气流量的多少无关，能够通过涡轮叶轮29来充分且稳定地产生旋转力。
在此，由于在上游侧的密封环83的内周缘部形成有向下游方向突出的密封凸缘87，且从径向内侧观察多个密封环83、85时，上游侧的密封环83的密封凸缘87将下游侧的密封环85的砌合部85f的至少一部分塞住，因此能够使从径向内侧观察多个密封环83、85时的下游侧的密封环85的砌合部85f的开口面积(图2(b)中标有网眼剖面线的部位的面积)、换句话说即多个密封环83、85的最后的漏隙面积变小。由此，在可变容量式增压器1的运转中，即使废气的一部分从上游侧的密封环83的砌合部83f流入箍环57的环槽65的底面侧的空间，也能够充分地防止其从下游侧的密封环85的砌合部85f向排气口39侧流出。换句话说，能够充分地防止经由上游侧的密封环83的砌合部83f和下游侧的密封环85的砌合部85f的废气的泄漏。
因此，根据本发明的实施方式，由于在可变容量式增压器1的运转中，能够充分地防止经由上游侧的密封环83的砌合部83f和下游侧的密封环85的砌合部85f的废气的泄漏，因此能够使可变容量式增压器1的涡轮效率提高到较高的等级。
(变形例)
参照图5(a)以及图5(b)对本发明的实施方式的变形例进行说明。此外，如附图所示，“R”为右方向，“L”为左方向。
即使如图5(a)以及图5(b)所示，在可变喷嘴单元47中使用三个(多个)密封环89、91、93(最上游侧的密封环89、中间的密封环91和最下游侧的密封环93)来代替使用两个密封环83、85(参照图1(b)以及图2(a))也没关系。在该情况下，最上游侧的密封环89的砌合部89f的周向位置、中间的密封环91的砌合部(省略图示)的周向位置和最下游侧的密封环93的砌合部93f的周向位置设定为相互错开。另外，在中间的密封环91或最上游侧的密封环93的内周缘部上形成有环状的密封凸缘95，在从径向内侧观察多个密封环89、91、93时，中间的密封环91或最上游侧的密封环89的密封凸缘95将最下游侧的密封环89的砌合部89f的至少一部分塞住。
而且，即使在本发明的实施方式的变形例中，也能够起到与上述本发明的实施方式的作用以及效果相同的效果。
此外，本发明并不限定于上述的实施方式的说明，能够以种种方式实施。例如，对于上述的多个可变喷嘴的配置，沿圆周方向相互邻接的可变喷嘴的间隔也可以不固定。另外，本发明所包含的权利范围并不限定于这些实施方式。
产业上的可利用性
根据本发明，提供一种可变容量式增压器的可变喷嘴单元等，在可变容量式增压器的运转中，由于能够充分地防止经由上述多个密封环的砌合部的废气的泄漏，因此能够使涡轮效率提高。

Claims (3)

1.一种可变喷嘴单元，其在可变容量式增压器的涡轮壳体内的涡轮涡旋流道与排气口之间以包围涡轮叶轮的方式配设，并使向上述涡轮叶轮侧供给的废气的流道面积可变，上述可变喷嘴单元的特征在于，具备：
喷嘴环，其配设于上述涡轮壳体内；
箍环，其与上述喷嘴环一体地设置在相对于上述喷嘴环隔离相对的位置，并在内周缘侧上具有向上述排气口侧突出且塞住上述涡轮叶轮的多个涡轮叶片外缘的筒状的箍部，上述箍部位于在上述涡轮壳体内的上述排气口的入口侧形成的环状的台阶部的内侧，且在上述箍部的外周面上形成有环槽；
多个可变喷嘴，其在上述喷嘴环的相对面与上述箍环的相对面之间沿圆周方向配设，并能够绕与上述涡轮叶轮的轴心平行的轴心向正反方向转动；以及
多个密封环，其在上述涡轮壳体的上述台阶部的内周面上通过自身的弹性力压接地设置，内周缘部嵌入上述箍环的上述环槽，抑制来自上述涡轮涡旋流道侧的废气的泄漏，
在上述多个密封环中除最下游侧的密封环以外其他的密封环的内周缘部上形成有向下游方向突出的密封凸缘，在从径向内侧观察上述多个密封环时，上述其他的密封环的上述密封凸缘将上述最下游侧的密封环的砌合部的至少一部分塞住，
上述密封凸缘的外周面与上述最下游侧的密封环的内周面之间形成有间隙。
2.根据权利要求1所述的可变喷嘴单元，其特征在于，
上述其他的密封环的截面形状呈L字形状。
3.一种可变容量式增压器，其利用来自发动机的废气的能量，对向上述发动机侧供给的空气增压，上述可变容量式增压器的特征在于，
具备权利要求1或权利要求2所述的可变喷嘴单元。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9121300B2 (en) * 2009-12-17 2015-09-01 Ihi Corporation Turbocharger
DE112011102932T5 (de) * 2010-09-03 2013-07-18 Borgwarner Inc. Turbolader-Gehäusedichtung
JP5966786B2 (ja) * 2012-09-10 2016-08-10 株式会社Ihi 可変容量型過給機
JP6152049B2 (ja) * 2013-12-19 2017-06-21 株式会社Ihi 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機
US10047623B2 (en) 2014-12-17 2018-08-14 United Technologies Corporation Compliant seal assembly and method of operating
US10718261B2 (en) * 2014-12-19 2020-07-21 Volvo Truck Corporation Turbocharger, and a method for manufacturing a turbocharger
US9879594B2 (en) * 2015-03-09 2018-01-30 Caterpillar Inc. Turbocharger turbine nozzle and containment structure
US9732633B2 (en) * 2015-03-09 2017-08-15 Caterpillar Inc. Turbocharger turbine assembly
US9810238B2 (en) * 2015-03-09 2017-11-07 Caterpillar Inc. Turbocharger with turbine shroud
FR3058758B1 (fr) * 2016-11-14 2020-07-17 Safran Aircraft Engines Turbomachine, telle par exemple qu'un turboreacteur ou un turbopropulseur d'avion
DE102016125189B4 (de) * 2016-12-21 2020-11-26 Man Energy Solutions Se Turbolader
DE102017118794A1 (de) * 2017-08-17 2019-02-21 Ihi Charging Systems International Gmbh Verstellbarer Leitapparat für eine Turbine, Turbine für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader
DE102017121316A1 (de) * 2017-09-14 2019-03-14 Man Diesel & Turbo Se Turbolader
CN109356877A (zh) * 2018-12-12 2019-02-19 中国北方发动机研究所(天津) 一种涡轮增压器的密封结构
CN111350585B (zh) * 2018-12-24 2021-12-21 长城汽车股份有限公司 涡轮增压器和车辆
US11828222B2 (en) 2019-05-31 2023-11-28 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Sealing structure of turbocharger and turbocharger

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3737247A (en) * 1971-04-12 1973-06-05 Garrett Corp Composite nozzle
DE2408198C2 (de) * 1974-02-20 1988-01-21 Uslife Title Company of Arizona, Phoenix, Ariz. Zweiteiliger Kolbenring
JPS5418557U (zh) * 1977-07-08 1979-02-06
US4242040A (en) * 1979-03-21 1980-12-30 Rotoflow Corporation Thrust adjusting means for nozzle clamp ring
JPH08303590A (ja) 1995-05-01 1996-11-19 Teikoku Piston Ring Co Ltd シール構造
DE19703033A1 (de) * 1997-01-29 1998-07-30 Asea Brown Boveri Abgasturbine eines Turboladers
JP4181121B2 (ja) 2002-09-05 2008-11-12 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド 可変ノズル装置を備えたターボ過給機
EP1398463B1 (de) * 2002-09-10 2006-07-12 BorgWarner Inc. Leitgitter variabler Geometrie und Turbolader mit einem solchen Leitgitter
JP4729901B2 (ja) * 2004-11-01 2011-07-20 株式会社Ｉｈｉ 過給機および密封装置
EP1816317B1 (en) * 2006-02-02 2013-06-12 IHI Corporation Turbocharger with variable nozzle
JP2008106823A (ja) * 2006-10-24 2008-05-08 Toyota Motor Corp シール構造
JP2008215083A (ja) 2007-02-28 2008-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 可変容量型排気ターボ過給機における可変ノズル機構部取付構造
JP4816562B2 (ja) * 2007-05-17 2011-11-16 トヨタ自動車株式会社 オイルシール構造
JP4952558B2 (ja) * 2007-12-12 2012-06-13 株式会社Ｉｈｉ ターボチャージャ
JP2009197633A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Ihi Corp ターボチャージャ
JP5141335B2 (ja) 2008-03-28 2013-02-13 株式会社Ｉｈｉ 可変ノズルユニット及び可変容量型ターボチャージャ
JP2009243431A (ja) 2008-03-31 2009-10-22 Ihi Corp 可変ノズルユニット及び可変容量型ターボチャージャ
JP2009257090A (ja) * 2008-04-11 2009-11-05 Toyota Motor Corp 可変容量型ターボチャージャ
JP4946983B2 (ja) 2008-06-23 2012-06-06 株式会社Ｉｈｉ ターボチャージャ
JP5402061B2 (ja) * 2009-02-17 2014-01-29 株式会社Ｉｈｉ ターボチャージャ
US8545172B2 (en) * 2009-06-15 2013-10-01 Honeywell International, Inc. Turbocharger having nozzle ring locating pin and an integrated locator and heat shield
JP5402682B2 (ja) * 2010-01-29 2014-01-29 株式会社Ｉｈｉ ターボチャージャのシール装置

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Publication number Publication date
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