JP2001173450A - Variable turbocharger - Google Patents

Variable turbocharger

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JP2001173450A
JP2001173450A JP36010199A JP36010199A JP2001173450A JP 2001173450 A JP2001173450 A JP 2001173450A JP 36010199 A JP36010199 A JP 36010199A JP 36010199 A JP36010199 A JP 36010199A JP 2001173450 A JP2001173450 A JP 2001173450A
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JP
Japan
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plate
nozzle
turbine
housing
side plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP36010199A
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Japanese (ja)
Inventor
Kouji Matsumoto
鋼児 松本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/24Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove exhaust gas supplied to a turbine from a back surface of a side plate by bypassing nozzle part of a variable turbocharger. SOLUTION: The nozzle part 100 of this variable turbocharger 10 is constituted by nozzle plate 102 and the side plate 104 which are separately arranged from each other in a rotation shaft direction of the turbine 28. The side plate is connected to the nozzle plate 102 by a plurality of support bolts 108 crossing the nozzle part 100. A back plate 116 which is in tight contact with an inner surface of an inner peripheral part of the side plate 106 is disposed, and the exhaust gas bypassing the nozzle part 100 through an outside of the side plate 106 is sealed by the tight contact between them.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は可変ターボチャージ
ャに関し、特に、可変ターボチャージャの改良に関す
る。
The present invention relates to a variable turbocharger, and more particularly, to an improvement of a variable turbocharger.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の出力増強を図る手段として、
内燃機関からの排気ガスでタービンを回転し、タービン
と同軸上に設けられたコンプレッサで内燃機関に供給す
る空気を加圧するターボチャージャは有効であり、既に
様々の内燃機関に装着されている。ところが、内燃機関
の機関回転数により排気ガスの流量が異なるので、実際
に内燃機関から供給される排ガス流量と、ターボチャー
ジャの最適な作動条件に合致した排ガス流量との間で不
一致を生ずる。この不一致を補償し、ターボチャージャ
の性能を充分に発揮するために、内燃機関の作動状態に
応じて、ターボチャージャのタービン車室内の排ガスの
流れを調整きるようにした可変ターボチャージャが開発
されている。
2. Description of the Related Art As means for increasing the output of an internal combustion engine,
Turbochargers that rotate a turbine with exhaust gas from an internal combustion engine and pressurize air supplied to the internal combustion engine with a compressor provided coaxially with the turbine are effective, and have already been installed in various internal combustion engines. However, since the flow rate of the exhaust gas varies depending on the engine speed of the internal combustion engine, a mismatch occurs between the flow rate of the exhaust gas actually supplied from the internal combustion engine and the flow rate of the exhaust gas that meets the optimal operating conditions of the turbocharger. In order to compensate for this inconsistency and to fully demonstrate the performance of the turbocharger, a variable turbocharger has been developed that can adjust the flow of exhaust gas in the turbine cabin of the turbocharger according to the operating state of the internal combustion engine. I have.

【0003】こうした可変ターボチャージャでは、ハウ
ジング内のタービンのノズル部に複数のノズルベーンが
配設される。図7に従来技術による可変ターボチャージ
ャのタービンノズル部の部分拡大断面図を示す。
[0003] In such a variable turbocharger, a plurality of nozzle vanes are disposed in a nozzle portion of a turbine in a housing. FIG. 7 shows a partially enlarged sectional view of a turbine nozzle portion of a variable turbocharger according to the prior art.

【0004】図7において、タービン228は、その回
転軸232が該可変ターボチャージャのハウジング22
0に回転自在に支持されている。内燃機関からの排気ガ
スは、該可変ターボチャージャの吸気ポートからハウジ
ング220内に導入され、ハウジング220内に画成さ
れているスクロール通路226、および、タービン22
8への入口を形成するノズル部210を経てタービン2
28に供給される。タービン228に供給された排気ガ
スは、該タービン228を駆動した後に排気ポートから
排出される。
[0004] In FIG. 7, a turbine 228 has a rotating shaft 232 whose housing 22 is connected to the variable turbocharger housing 22.
It is rotatably supported at zero. Exhaust gas from the internal combustion engine is introduced into the housing 220 from an intake port of the variable turbocharger, and a scroll passage 226 defined in the housing 220 and the turbine 22
8 through a nozzle section 210 forming an inlet to the turbine 2
28. The exhaust gas supplied to the turbine 228 is discharged from an exhaust port after driving the turbine 228.

【0005】ノズル部210は、ハウジング220に固
定されたマウントプレート202と、支持ボルト208
によりマウントプレート202に取り付けられたサイド
プレート206とにより画成され、両者間に複数のノズ
ルベーン204が周方向に等間隔に配設されている。ノ
ズルベーン204は、その軸部204aを有しており、
該軸部204aにより開位置と閉位置との間で回動自在
にマウントプレート202に取り付けられている。ま
た、サイドプレート206の半径方向内側にはタービン
228へ供給された排ガスのシールおよびその熱が軸2
32を支持する軸受部分へ伝わらないように遮熱するた
めのバックプレート216が設けられている。
[0005] The nozzle portion 210 includes a mount plate 202 fixed to a housing 220 and a support bolt 208.
And a side plate 206 attached to a mount plate 202, and a plurality of nozzle vanes 204 are disposed at equal intervals in the circumferential direction between the two. The nozzle vane 204 has its shaft portion 204a,
The shaft 204a is attached to the mount plate 202 so as to be rotatable between an open position and a closed position. The seal of the exhaust gas supplied to the turbine 228 and the heat thereof
A back plate 216 is provided for shielding the heat so as not to be transmitted to the bearing portion supporting the support 32.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来か
ら、サイドプレート206は、供給される排ガスの熱に
より加熱され熱変形するために、図7において矢印Bで
示す部分でハウジング220との間に隙間が設けられて
いる。このため、従来技術による可変ターボチャージャ
では、スクロール通路226へ供給された排ガスの一部
が、前記ハウジング220とサイドプレート206の外
周部分との間の隙間から、ノズル部210を迂回してサ
イドプレート206の背面側を通過して、タービン22
8へ供給されている。このように、従来技術ではノズル
部210を通過しないでタービン228へ供給される排
ガスのために、可変ターボチャージャの効率が低下する
問題がある。
Conventionally, however, the side plate 206 has a gap between the side plate 206 and the housing 220 at a portion indicated by an arrow B in FIG. Is provided. For this reason, in the variable turbocharger according to the related art, a part of the exhaust gas supplied to the scroll passage 226 bypasses the nozzle portion 210 through the gap between the housing 220 and the outer peripheral portion of the side plate 206, so that the side plate Passing through the back side of the turbine 206, the turbine 22
8. As described above, in the related art, there is a problem that the efficiency of the variable turbocharger is reduced due to the exhaust gas supplied to the turbine 228 without passing through the nozzle unit 210.

【0007】本発明は、こうした従来技術の問題点を解
決することを技術課題としており、ノズル部を迂回して
サイドプレートの背面からタービンへ供給される排ガス
を可及的低減または除去することを目的としている。
An object of the present invention is to solve such problems of the prior art, and it is an object of the present invention to reduce or eliminate exhaust gas supplied to a turbine from a back surface of a side plate by bypassing a nozzle portion. The purpose is.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、ハウジング内において所定の軸線を中心として回転
自在に支持されたタービンと、前記ハウジング内におい
て前記タービンのノズル部に配設された複数のノズルベ
ーンと、複数のレバープレートを介して前記複数のノズ
ルベーンに連結され該ノズルベーンを開位置と閉位置と
の間で連続的に同期させて動作させるために前記ハウジ
ング内において前記タービンの回転軸線を中心として回
動自在に設けられたリンクプレートと、前記ハウジング
の外部に設けられ伝達機構を介して前記リンクプレート
に連結されたアクチュエータとを具備し前記ノズルベー
ンの開度を調節可能にした可変ターボチャージャにおい
て、前記ノズル部が前記タービンの回転軸方向に互いに
離間配置されたノズルプレートと、サイドプレートとに
より形成されており、前記ノズルプレートは前記ハウジ
ングに対して固定され、前記サイドプレートは前記ノズ
ル部を横断する複数の支持ボルトにより前記ノズルプレ
ートに連結されており、前記可変ターボチャージャは、
前記サイドプレートの内周部分の内面と緊密に接触する
バックプレートを具備して成り、前記サイドプレートの
内周部分と前記バックプレートとの緊密な接触により、
前記サイドプレートの外側を通過して前記ノズル部を迂
回する排ガスをシールしたことを特徴とする可変ターボ
チャージャを要旨とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a turbine rotatably supported about a predetermined axis in a housing, and a turbine disposed in a nozzle portion of the turbine in the housing. A plurality of nozzle vanes connected to the plurality of nozzle vanes via a plurality of lever plates, and the rotation of the turbine in the housing for operating the nozzle vanes in a continuously synchronized manner between an open position and a closed position. A variable plate including a link plate rotatably provided around an axis and an actuator provided outside the housing and connected to the link plate via a transmission mechanism to adjust an opening degree of the nozzle vane; In a turbocharger, the nozzles are spaced apart from each other in the direction of the rotation axis of the turbine. A nozzle plate and a side plate, wherein the nozzle plate is fixed to the housing, and the side plate is connected to the nozzle plate by a plurality of support bolts traversing the nozzle portion. The variable turbocharger is
A back plate that comes into close contact with the inner surface of the inner peripheral portion of the side plate, and the inner peripheral portion of the side plate comes into close contact with the back plate,
The gist of the present invention is a variable turbocharger, wherein exhaust gas passing outside the side plate and bypassing the nozzle portion is sealed.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好ましい実施形態を説明する。先ず、図1を参照する
と、本発明を適用する可変ターボチャージャ10の外観
が図示されている。可変ターボチャージャ10は、ター
ビンハウジング20と、コンプレッサハウジング40
と、タービンハウジング20およびコンプレッサハウジ
ング40の間の主ハウジング30とから成るハウジング
を含んでいる。タービンハウジング20は吸気ポート2
2と排気ポート24とを含み、コンプレッサハウジング
40は吸込ポート44と吐出ポート42とを含む。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, referring to FIG. 1, the appearance of a variable turbocharger 10 to which the present invention is applied is shown. The variable turbocharger 10 includes a turbine housing 20 and a compressor housing 40.
And a main housing 30 between the turbine housing 20 and the compressor housing 40. The turbine housing 20 is located at the intake port 2
2 and the exhaust port 24, and the compressor housing 40 includes a suction port 44 and a discharge port 42.

【0010】前記ハウジング20、30、40の外部に
は、後述するノズルベーンを駆動するためのアクチュエ
ータ50が配設されている。アクチュエータ50は、空
圧、特に、該可変ターボチャージャ10が取り付けられ
る内燃機関(図示せず)の吸気負圧を利用してロッド5
2を前後に往復動作させるアクチュエータである。
An actuator 50 for driving a nozzle vane, which will be described later, is provided outside the housings 20, 30, and 40. The actuator 50 uses the air pressure, in particular, the intake negative pressure of the internal combustion engine (not shown) to which the variable
2 is an actuator that reciprocates back and forth.

【0011】次に、図2を参照すると、回転軸32が主
ハウジング30に回転自在に支持されており、タービン
ハウジング20内には、回転軸32の一端に取り付けら
れたタービン28が配設されている。回転軸32の他端
には、コンプレッサハウジング40内に配設されたコン
プレッサインペラ(図示せず)が取り付けられているこ
とは言うまでもない。前記内燃機関からの排気ガスは、
吸気ポート22からタービンハウジング20内に導入さ
れ、タービンハウジング20内に画成されているスクロ
ール通路26、および、タービン28への入口を形成す
るノズル部100を経てタービン28に供給される。タ
ービン28に供給された排気ガスは、該タービン28を
駆動した後に排気ポート24から排出される。
Next, referring to FIG. 2, a rotating shaft 32 is rotatably supported by a main housing 30, and a turbine 28 attached to one end of the rotating shaft 32 is disposed in the turbine housing 20. ing. Needless to say, a compressor impeller (not shown) provided in the compressor housing 40 is attached to the other end of the rotating shaft 32. Exhaust gas from the internal combustion engine,
The gas is introduced into the turbine housing 20 from the intake port 22, and is supplied to the turbine 28 through a scroll passage 26 defined in the turbine housing 20 and a nozzle portion 100 that forms an inlet to the turbine 28. The exhaust gas supplied to the turbine 28 is exhausted from the exhaust port 24 after driving the turbine 28.

【0012】ノズル部100は、タービンハウジング2
0に固定されたマウントプレート102と、支持ボルト
108によりマウントプレート102に取り付けられた
サイドプレート106とにより画成され、両者間に複数
のノズルベーン104が周方向に等間隔に配設されてい
る。
The nozzle portion 100 is provided in the turbine housing 2.
0, and a side plate 106 attached to the mount plate 102 by support bolts 108, and a plurality of nozzle vanes 104 are arranged at equal intervals in the circumferential direction between the two.

【0013】サイドプレート106は、タービンハウジ
ング20内において、ノズルプレート102に対して軸
方向に主ハウジング30側に離間配置されている。サイ
ドプレート106は、タービン28の中心軸線に垂直な
平面内で半径方向に拡がる環状のプレート部106a
と、該プレート部106aの内縁部から軸方向にターボ
チャージャ10のコンプレッサ側に延びる円筒部106
bとを有しており、円筒部106bがタービンハウジン
グ20に形成された切欠部20bの内周面に嵌合してい
る。サイドプレート106のプレート部106aは、タ
ービンハウジング20の内部に形成されたサイドプレー
ト受承凹部20a内に配設されている。従来技術の説明
において既述したように、サイドプレート106の熱変
形、特に半径方向への熱伸びを考慮して、サイドプレー
ト106のプレート部106aの外周面とサイドプレー
ト受承凹部20aの内周面の間、および、サイドプレー
ト106の円筒部106bの外周面と、切欠部20bの
内周面との間には隙間が設けられている。
The side plate 106 is disposed in the turbine housing 20 so as to be spaced from the nozzle plate 102 in the axial direction toward the main housing 30. The side plate 106 has an annular plate portion 106a that radially expands in a plane perpendicular to the central axis of the turbine 28.
And a cylindrical portion 106 extending from the inner edge of the plate portion 106a to the compressor side of the turbocharger 10 in the axial direction.
b, and the cylindrical portion 106b is fitted to the inner peripheral surface of the cutout portion 20b formed in the turbine housing 20. The plate portion 106a of the side plate 106 is disposed in a side plate receiving recess 20a formed inside the turbine housing 20. As described in the description of the related art, the outer peripheral surface of the plate portion 106a of the side plate 106 and the inner peripheral surface of the side plate receiving recess 20a are taken into consideration in consideration of thermal deformation of the side plate 106, particularly thermal expansion in the radial direction. A gap is provided between the surfaces, and between the outer peripheral surface of the cylindrical portion 106b of the side plate 106 and the inner peripheral surface of the notch 20b.

【0014】また、主ハウジング30とタービンハウジ
ング20の間には板金部材から成るバックプレート11
6が配設されている。バックプレート116は、タービ
ン28の中心軸線に概ね垂直な平面内で半径方向に拡が
る環状のフランジ部116aと、該フランジ部116a
の内縁部から軸方向にタービン28側に延びサイドプレ
ート106の円筒部106bの外周面に緊密に接触する
円筒部116bと、該円筒部116bにおいてフランジ
部116aの反対側の端部に連結されフランジ部116
aに概ね平行に設けられ環状の遮蔽部116cとを有し
ている。遮蔽部116cは、図2に示すように、フラン
ジ部116aに対して平行でなくとも、多少コンプレッ
サ側に窪んでいてもよい。バックプレート116は、フ
ランジ部116aを主ハウジング30とタービンハウジ
ング20の間で挟持、固定されており、タービンハウジ
ング20内の排ガスが外部に流出することを防止すると
共に、タービンハウジング20から主ハウジング30へ
の伝熱を防止する。
A back plate 11 made of a sheet metal member is provided between the main housing 30 and the turbine housing 20.
6 are provided. The back plate 116 includes an annular flange portion 116a that radially expands in a plane substantially perpendicular to the central axis of the turbine 28, and the flange portion 116a.
And a cylindrical portion 116b extending axially toward the turbine 28 from the inner edge of the cylindrical portion 116b and closely contacting the outer peripheral surface of the cylindrical portion 106b of the side plate 106, and being connected to an end of the cylindrical portion 116b opposite to the flange portion 116a. Part 116
and a ring-shaped shielding portion 116c provided substantially parallel to a. As shown in FIG. 2, the shielding portion 116c may not be parallel to the flange portion 116a, but may be slightly recessed toward the compressor. The back plate 116 sandwiches and fixes the flange portion 116 a between the main housing 30 and the turbine housing 20, prevents the exhaust gas in the turbine housing 20 from flowing out, and prevents the exhaust gas from flowing out of the turbine housing 20 from the main housing 30. Prevent heat transfer to

【0015】ノズルベーン104は、その基端部に軸部
104aを有しており、該軸部104aにより開位置と
閉位置との間で回動自在にマウントプレート102に取
り付けられている。ノズルベーン104の各々の軸部1
4aの先端104bは、マウントプレート102を軸方
向に貫通して、複数のレバープレート114(図3、4
参照)の各々に連結されている。レバープレート114
の各々は、前記軸部104aの先端部104bを受承す
る通孔114bと、該通孔114bの反対側に形成され
たボスまたは軸部114aとを有している。
The nozzle vane 104 has a shaft 104a at its base end, and is attached to the mount plate 102 by the shaft 104a so as to be rotatable between an open position and a closed position. Shaft 1 of each nozzle vane 104
4a penetrates the mount plate 102 in the axial direction to form a plurality of lever plates 114 (FIGS. 3 and 4).
). Lever plate 114
Have a through hole 114b for receiving the tip portion 104b of the shaft portion 104a, and a boss or shaft portion 114a formed on the opposite side of the through hole 114b.

【0016】マウントプレート102においてノズル部
100の反対側には円筒形状のボス部102aが形成さ
れており、該ボス部102aに環状のリンクプレート1
12(図5参照)が、タービン28の回転軸線を中心と
して回動自在に取り付けられる。リンクプレート112
は、レバープレート114の軸部114aを受承するた
めに、リンクプレート112の周縁部には周方向に等間
隔で配置された長穴112dを有している。更に、リン
クプレート112は、同一平面内で一方の側部に台形状
に突き出した延長部112aを有しており、該延長部1
12aは、その先端に二股に分岐した一対の係合腕部1
12cを有しており、一対の係合腕部112cの間に矩
形の受承凹部112bが形成される。
A cylindrical boss portion 102a is formed on the mount plate 102 on the opposite side of the nozzle portion 100. The boss portion 102a has an annular link plate 1a.
12 (see FIG. 5) is mounted so as to be rotatable about the rotation axis of the turbine 28. Link plate 112
In order to receive the shaft portion 114a of the lever plate 114, the peripheral portion of the link plate 112 has elongated holes 112d arranged at equal intervals in the circumferential direction. Further, the link plate 112 has an extension 112a protruding in a trapezoidal shape on one side in the same plane.
12a is a pair of bifurcated engagement arms 1 at its tip.
12c, and a rectangular receiving recess 112b is formed between the pair of engaging arms 112c.

【0017】本実施形態による可変ターボチャージャ1
0は、更に、前記アクチュエータ50の動作をリンクプ
レート112に伝達するための伝達機構を具備してい
る。該伝達機構は、アクチュエータ50のロッド52、
ピン50aを介してロッド52の先端部に連結されたリ
ンク部材54(図1参照)、該リンク部材54に連結さ
れた揺動部材120(図2、6参照)、揺動部材120
とリンクプレート112の間に配設され、該伝達機構と
リンクプレート112との間の係合部を形成するローラ
部材140および駒130を含んでいる。
Variable turbocharger 1 according to the present embodiment
0 further includes a transmission mechanism for transmitting the operation of the actuator 50 to the link plate 112. The transmission mechanism includes a rod 52 of the actuator 50,
A link member 54 (see FIG. 1) connected to the distal end of the rod 52 via the pin 50a, a swing member 120 (see FIGS. 2 and 6) connected to the link member 54, a swing member 120
And a roller member 140 and a piece 130 which are disposed between the transmission mechanism and the link plate 112 and form an engaging portion between the transmission mechanism and the link plate 112.

【0018】図6を参照すると、揺動部材120は、揺
動腕122と、揺動腕122の一方の端面から所定の軸
線Oに沿って延設されタービンハウジング20にスリー
ブ118を介して回転自在に支持される軸部124と、
軸部124の先端に同軸に設けられリンク部材54に対
して相対動作しないように連結される連結部128と、
揺動腕122において軸部124の反対側の端面から軸
部124と平行に延設されたピン部126とを含んで成
る。揺動部材120は、金属材料、例えばステンレス
鋼、好ましくはオーステナイト系ステンレス鋼から一体
的に形成することができる。また、揺動部材120は、
揺動腕122、軸部124と、連結部128と、ピン部
126を個別に形成して互いに溶接しても良い。
Referring to FIG. 6, a swinging member 120 extends along a predetermined axis O from a swinging arm 122 and one end face of the swinging arm 122, and rotates on a turbine housing 20 via a sleeve 118. A shaft 124 that is freely supported;
A connecting portion 128 provided coaxially at the tip of the shaft portion 124 and connected so as not to move relative to the link member 54;
The swing arm 122 includes a pin portion 126 extending in parallel with the shaft portion 124 from an end surface opposite to the shaft portion 124. The swing member 120 can be integrally formed of a metal material, for example, stainless steel, preferably, austenitic stainless steel. The swing member 120 is
The swing arm 122, the shaft portion 124, the connecting portion 128, and the pin portion 126 may be separately formed and welded to each other.

【0019】駒130は、互いに平行に離間配置された
一対の平板部132と、一対の平板132の間に設けら
れ平板部132を連結する中央部134とを有してい
る。一対の平板部132の間にはリンクプレート112
の係合腕部112cを受承する周溝136が形成され
る。また、駒130は、その一側から半径方向内側に中
央部134を含んで切り欠かれた欠切部138を有して
おり、その対向する両側面が互いに平行な摺動面を形成
している。欠切部138は、図6に示すように、伝達機
構を組み立てたときに、揺動部材120のピン部126
に取り付けられるローラ部材140を受承し、前記係合
部を形成する。駒130は、金属材料、例えばオーステ
ナイト系ステンレス鋼から形成することができる。
The piece 130 has a pair of flat plates 132 spaced apart in parallel with each other, and a central portion 134 provided between the pair of flat plates 132 and connecting the flat plates 132. The link plate 112 is provided between the pair of flat portions 132.
A circumferential groove 136 for receiving the engaging arm portion 112c is formed. Further, the piece 130 has a cutout 138 which is cutout inward from the one side in the radial direction including the central portion 134, and the opposing side surfaces form sliding surfaces parallel to each other. I have. As shown in FIG. 6, when the transmission mechanism is assembled, the notch 138 is
To receive the roller member 140 attached thereto and form the engaging portion. The bridge 130 can be formed from a metal material, for example, austenitic stainless steel.

【0020】図6に示すように、ローラ部材140は、
ピン部126の外径よりも僅かに大きな内径の中心孔1
42を有する概ね円筒形状に形成されており、駒130
の摺動面138aの間隔よりも僅かに小さな外径を有し
ている。ローラ部材140は、金属材料、例えばマルテ
ンサイト系ステンレス鋼から形成することができる。
As shown in FIG. 6, the roller member 140
Center hole 1 having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of pin portion 126
42 is formed into a generally cylindrical shape having
Has an outer diameter slightly smaller than the interval between the sliding surfaces 138a. The roller member 140 can be formed from a metal material, for example, martensitic stainless steel.

【0021】以下、本実施形態の作用を説明する。内燃
機関が作動すると、その回転数やアクセル開度等に応じ
てエンジンの負圧ポンプの圧力を電磁バルブにてコント
ロールし、アクチュエータ50に送ることによりアクチ
ュエータ50が作動する。ロッド52は、その軸方向に
前進後退(図1において右左に移動)する。ロッド52
が動作すると、リンク部材54は、それに応じて揺動部
材120の軸部124を中心として回動する。図1を参
照すると、実線で示すリンク部材54は、停止部材56
の上側のボルト56aに当接しており、このときノズル
ベーン104は最も大きなノズル開度を与える開位置に
ある。内燃機関の回転数が低く、また、アクセル開度も
小さいときには、アクチュエータ50はロッド52を後
退させる。ロッド52が最も後退すると、リンク部材5
4は一点鎖線で示すように停止部材56の下側のボルト
56bに当接する位置に移動し、このとき、ノズルベー
ン104は最も小さなノズル開度を与える位置にある。
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described. When the internal combustion engine operates, the pressure of the negative pressure pump of the engine is controlled by an electromagnetic valve according to the rotation speed, the accelerator opening, and the like, and is sent to the actuator 50 so that the actuator 50 operates. The rod 52 moves forward and backward (moves right and left in FIG. 1) in its axial direction. Rod 52
Operates, the link member 54 rotates about the shaft 124 of the swinging member 120 accordingly. Referring to FIG. 1, a link member 54 indicated by a solid line includes a stop member 56.
At this time, the nozzle vane 104 is in the open position which gives the largest nozzle opening. When the rotational speed of the internal combustion engine is low and the accelerator opening is small, the actuator 50 moves the rod 52 backward. When the rod 52 retreats most, the link member 5
4 moves to a position where it contacts the lower bolt 56b of the stop member 56 as shown by the dashed line, and at this time, the nozzle vane 104 is at the position giving the smallest nozzle opening.

【0022】こうして、ロッド52の直線動作はリンク
部材54を介して、揺動部材120の揺動動作に変換さ
れ、揺動部材120のピン部126が軸部122の軸線
Oを中心とする円弧上を移動する。このとき、ピン部1
26およびローラ部材140は、駒130の欠切部13
8内において、ローラ部材140と摺動面138aとの
間で駒130に対して相対的に図9の位置関係で上下方
向、つまり、タービン28の回転軸線方向に摺動しなが
ら、リンクプレート112をタービン28の回転軸線を
中心としてマウントプレート102のボス部102aの
外周面に沿って回動させる。リンクプレート112が回
動すると、リンクプレート112に連結されているレバ
ープレート114が、ノズルベーン104の軸部104
aを中心としてノズルベーン104と共に回動し、ノズ
ルベーン104が、その開位置と閉位置との間で動作す
る。
In this manner, the linear motion of the rod 52 is converted into the rocking motion of the rocking member 120 via the link member 54, and the pin 126 of the rocking member 120 is turned into an arc around the axis O of the shaft 122. Move up. At this time, the pin 1
26 and the roller member 140
8, the link plate 112 slides in the vertical direction, that is, in the rotation axis direction of the turbine 28 in the positional relationship shown in FIG. Is rotated around the rotation axis of the turbine 28 along the outer peripheral surface of the boss 102 a of the mount plate 102. When the link plate 112 rotates, the lever plate 114 connected to the link plate 112 moves the shaft portion 104 of the nozzle vane 104.
The nozzle vane 104 rotates together with the nozzle vane 104 about a, and the nozzle vane 104 operates between its open position and the closed position.

【0023】本実施形態によれば、ロッド52の直線動
作が揺動部材120の揺動動作に変換され、これがリン
クプレート112の回動動作に変換される際、揺動部材
120のピン部126と駒130の間にローラ部材14
0が配設されていることから、ピン部126と駒130
の摺動面138aとの間の摩擦が低減され、上記リンク
プレートの動作が円滑になると共に、ピン部126や摺
動面138aの摩滅が防止される。
According to the present embodiment, when the linear motion of the rod 52 is converted into the rocking motion of the rocking member 120, and this is converted into the turning motion of the link plate 112, the pin 126 of the rocking member 120 is rotated. Roller member 14 between
0, the pin 126 and the piece 130
Is reduced, the operation of the link plate becomes smooth, and the pin portion 126 and the sliding surface 138a are prevented from being worn.

【0024】従来技術の説明において既述したように、
サイドプレート106の熱変形、特に半径方向への熱伸
びを考慮して、サイドプレート106の外周面とサイド
プレート受承凹部20aの内周面の間には隙間が設けら
れている。そのために、従来技術では、本来スクロール
通路26からノズル部100へ全量流れるべき排ガスの
一部が、サイドプレート106の外周面とサイドプレー
ト受承凹部20aの内周面の間から、サイドプレート1
06の外側または背面、つまりサイドプレート106の
主ハウジング30側の側面に沿って流通しノズル部10
0を迂回してタービン28へ供給されており、これが、
可変ターボチャージャ10の効率を低下させる1つの原
因となっている。
As already described in the description of the prior art,
A gap is provided between the outer peripheral surface of the side plate 106 and the inner peripheral surface of the side plate receiving recess 20a in consideration of thermal deformation of the side plate 106, particularly thermal expansion in the radial direction. Therefore, in the related art, a part of the exhaust gas, which should originally flow entirely from the scroll passage 26 to the nozzle portion 100, flows from the outer peripheral surface of the side plate 106 to the inner peripheral surface of the side plate receiving recess 20a.
06 along the outer side or the back side, that is, the side surface of the side plate 106 on the main housing 30 side.
0 and is supplied to the turbine 28,
This is one cause of reducing the efficiency of the variable turbocharger 10.

【0025】本実施形態によれば、バックプレート11
6の円筒部116bの外周面をサイドプレート106の
円筒部106bの内周面に緊密に接触させる、または、
緊密に嵌合させることにより、上述した排ガスの一部が
ノズル部100を迂回することを防止している。バック
プレート116は板金加工等の薄板加工により形成する
ことができ、バックプレート116を薄板にて形成する
ことにより、バックプレート116は温度上昇したとき
に、円筒部116bの外周面とサイドプレート106の
円筒部106bの内周面との緊密な接触を維持しながら
柔軟に変形することが可能となる。バックプレート11
6は板金加工ではなく、フランジ部116a、円筒部1
16b、遮蔽部116cの少なくとも一部を別部材とし
て形成して各々を溶接してもよい。
According to this embodiment, the back plate 11
6, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 116b is brought into close contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 106b of the side plate 106, or
The close fitting prevents a part of the exhaust gas from bypassing the nozzle part 100. The back plate 116 can be formed by sheet processing such as sheet metal processing. By forming the back plate 116 from a thin plate, when the temperature of the back plate 116 rises, the outer peripheral surface of the cylindrical portion 116 b and the side plate 106 It is possible to flexibly deform while maintaining close contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 106b. Back plate 11
6 is not a sheet metal processing, but a flange portion 116a and a cylindrical portion 1;
16b and at least a part of the shielding part 116c may be formed as separate members and welded to each other.

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

【図1】本発明を適用する可変ターボチャージャの外観
側面図である。
FIG. 1 is an external side view of a variable turbocharger to which the present invention is applied.

【図2】図1の可変ターボチャージャのタービン車室部
分の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a turbine casing portion of the variable turbocharger of FIG.

【図3】図1の可変ターボチャージャの一部を破断して
示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a part of the variable turbocharger shown in FIG.

【図4】図3の部分拡大図であり、アクチュエータの動
作をリンクプレートに伝達する伝達機構と、リンクプレ
ートとの間の係合部を示す図である。
FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3, showing a transmission mechanism that transmits an operation of an actuator to a link plate, and an engagement portion between the link plate and the transmission mechanism.

【図5】リンクプレートの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a link plate.

【図6】アクチュエータの動作をリンクプレートに伝達
する伝達機構の分解図である。
FIG. 6 is an exploded view of a transmission mechanism for transmitting the operation of the actuator to the link plate.

【図7】従来技術によるノズル部の部分拡大断面図であ
る。
FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view of a nozzle portion according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…可変ターボチャージャ 50…アクチュエータ 52…ロッド 54…リンク部材 104…ノズルベーン 106…サイドプレート 112…リンクプレート 116…バックプレート 114…レバープレート 120…揺動部材 130…駒 140…ローラ部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Variable turbocharger 50 ... Actuator 52 ... Rod 54 ... Link member 104 ... Nozzle vane 106 ... Side plate 112 ... Link plate 116 ... Back plate 114 ... Lever plate 120 ... Swing member 130 ... Piece 140 ... Roller member

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ハウジング内において所定の軸線を中心
として回転自在に支持されたタービンと、 前記ハウジング内において前記タービンのノズル部に配
設された複数のノズルベーンと、 複数のレバープレートを介して前記複数のノズルベーン
に連結され該ノズルベーンを開位置と閉位置との間で連
続的に同期させて動作させるために前記ハウジング内に
おいて前記タービンの回転軸線を中心として回動自在に
設けられたリンクプレートと、 前記ハウジングの外部に設けられ伝達機構を介して前記
リンクプレートに連結されたアクチュエータとを具備し
前記ノズルベーンの開度を調節可能にした可変ターボチ
ャージャにおいて、 前記ノズル部が前記タービンの回転軸方向に互いに離間
配置されたノズルプレートと、サイドプレートとにより
形成されており、前記ノズルプレートは前記ハウジング
に対して固定され、前記サイドプレートは前記ノズル部
を横断する複数の支持ボルトにより前記ノズルプレート
に連結されており、 前記可変ターボチャージャは、前記サイドプレートの内
周部分の内面と緊密に接触するバックプレートを具備し
て成り、前記サイドプレートの内周部分と前記バックプ
レートとの緊密な接触により、前記サイドプレートの外
側を通過して前記ノズル部を迂回する排ガスをシールし
たことを特徴とする可変ターボチャージャ。
A turbine rotatably supported about a predetermined axis in a housing; a plurality of nozzle vanes disposed in a nozzle portion of the turbine in the housing; and a plurality of lever plates via a plurality of lever plates. A link plate connected to the plurality of nozzle vanes and rotatably provided around the rotation axis of the turbine in the housing for operating the nozzle vanes in a continuously synchronized manner between the open position and the closed position; A variable turbocharger having an actuator provided outside the housing and connected to the link plate via a transmission mechanism so that the opening of the nozzle vane can be adjusted, wherein the nozzle portion is in the rotation axis direction of the turbine. Nozzle plate and side plate, which are spaced apart from each other Wherein the nozzle plate is fixed to the housing, the side plate is connected to the nozzle plate by a plurality of support bolts traversing the nozzle portion, and the variable turbocharger comprises: A back plate that is in close contact with the inner surface of the inner peripheral portion of the side plate, and by tight contact between the inner peripheral portion of the side plate and the back plate, the nozzle portion passes through the outside of the side plate and passes through the nozzle portion. A variable turbocharger characterized by sealing off bypass gas.
【請求項2】 前記サイドプレートは、前記タービンの
中心軸線に垂直な平面内で半径方向に拡がる環状のプレ
ート部と、該プレート部の内縁部から軸方向に前記ター
ボチャージャのコンプレッサ側に延びる円筒部とを有し
ており、前記円筒部が前記ハウジング内部に形成された
切欠部の内周面に嵌合している請求項1に記載の可変タ
ーボチャージャ。
2. The side plate includes an annular plate portion extending in a radial direction in a plane perpendicular to a center axis of the turbine, and a cylinder extending axially from an inner edge of the plate portion to a compressor side of the turbocharger. The variable turbocharger according to claim 1, wherein the cylindrical portion is fitted into an inner peripheral surface of a notch formed inside the housing.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231934A (en) * 2006-02-02 2007-09-13 Ihi Corp Turbocharger with variable nozzle
WO2010018914A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-18 (주)계양정밀 Turbocharger equipped with a variable nozzle device
JP2010138885A (en) * 2008-12-15 2010-06-24 Toyota Motor Corp Turbocharger
JP2011021612A (en) * 2004-05-06 2011-02-03 Cummins Inc Method of determining exhaust gas temperature for after-treatment system on internal combustion engine using variable geometry turbine
JP2013047525A (en) * 2012-11-26 2013-03-07 Toyota Motor Corp Turbocharger
WO2013125580A1 (en) 2012-02-23 2013-08-29 三菱重工業株式会社 Turbo charger
JP2016138492A (en) * 2015-01-27 2016-08-04 川崎重工業株式会社 Exhaust turbine for vessel
WO2017203962A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 株式会社Ihi Supercharger
US10612411B2 (en) 2015-09-14 2020-04-07 Ihi Corporation Variable nozzle unit and variable displacement-type turbocharger
WO2020095716A1 (en) * 2018-11-05 2020-05-14 株式会社豊田自動織機 Turbo charger

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3664761B2 (en) * 1994-12-22 2005-06-29 三菱重工業株式会社 Exhaust turbocharger variable capacity turbine
JPH11229887A (en) * 1998-02-13 1999-08-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gas sealing structure of turbocharger

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011021612A (en) * 2004-05-06 2011-02-03 Cummins Inc Method of determining exhaust gas temperature for after-treatment system on internal combustion engine using variable geometry turbine
JP2007231934A (en) * 2006-02-02 2007-09-13 Ihi Corp Turbocharger with variable nozzle
WO2010018914A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-18 (주)계양정밀 Turbocharger equipped with a variable nozzle device
KR101021658B1 (en) 2008-08-12 2011-03-17 (주)계양정밀 Turbocharger with variable nozzle device
JP2010138885A (en) * 2008-12-15 2010-06-24 Toyota Motor Corp Turbocharger
WO2013125580A1 (en) 2012-02-23 2013-08-29 三菱重工業株式会社 Turbo charger
JP2013047525A (en) * 2012-11-26 2013-03-07 Toyota Motor Corp Turbocharger
WO2016120945A1 (en) * 2015-01-27 2016-08-04 川崎重工業株式会社 Exhaust turbine for marine use
JP2016138492A (en) * 2015-01-27 2016-08-04 川崎重工業株式会社 Exhaust turbine for vessel
US10612411B2 (en) 2015-09-14 2020-04-07 Ihi Corporation Variable nozzle unit and variable displacement-type turbocharger
WO2017203962A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 株式会社Ihi Supercharger
JPWO2017203962A1 (en) * 2016-05-27 2019-03-07 株式会社Ihi Turbocharger
US10907496B2 (en) 2016-05-27 2021-02-02 Ihi Corporation Turbocharger
WO2020095716A1 (en) * 2018-11-05 2020-05-14 株式会社豊田自動織機 Turbo charger
JP2020076328A (en) * 2018-11-05 2020-05-21 株式会社豊田自動織機 Turbo charger
CN113056596A (en) * 2018-11-05 2021-06-29 株式会社丰田自动织机 Turbocharger
CN113056596B (en) * 2018-11-05 2023-02-17 株式会社丰田自动织机 Turbocharger

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Publication number Publication date
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