JP2002332856A - 表面改質を施したｖｇｓタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリ - Google Patents
表面改質を施したｖｇｓタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリInfo
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- JP2002332856A JP2002332856A JP2001139422A JP2001139422A JP2002332856A JP 2002332856 A JP2002332856 A JP 2002332856A JP 2001139422 A JP2001139422 A JP 2001139422A JP 2001139422 A JP2001139422 A JP 2001139422A JP 2002332856 A JP2002332856 A JP 2002332856A
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- guide assembly
- variable
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐高温摩耗性、耐酸化性、高温強度等を向上
させた新規なＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイ
ドアッセンブリを提供する。 【解決手段】 本発明は、可変翼１、タービンフレーム
２、可変機構３等の排気ガイドアッセンブリＡの構成部
材の表面を、塩浴法によりクロム炭化物で被膜する、ま
たはガス軟窒化法により鉄クロム窒化物で被膜すること
を特徴とする。
させた新規なＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイ
ドアッセンブリを提供する。 【解決手段】 本発明は、可変翼１、タービンフレーム
２、可変機構３等の排気ガイドアッセンブリＡの構成部
材の表面を、塩浴法によりクロム炭化物で被膜する、ま
たはガス軟窒化法により鉄クロム窒化物で被膜すること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用エンジン等
に用いられるターボチャージャに関するものであって、
特にこのものに組み込まれる排気ガイドアッセンブリに
係るものである。
に用いられるターボチャージャに関するものであって、
特にこのものに組み込まれる排気ガイドアッセンブリに
係るものである。
【０００２】
【発明の背景】自動車用エンジンの高出力化、高性能化
の一手段として用いられる過給機としてターボチャージ
ャが知られており、このものはエンジンの排気エネルギ
によってタービンを駆動し、このタービンの出力によっ
てコンプレッサを回転させ、エンジンに自然吸気以上の
過給状態をもたらす装置である。ところでこのターボチ
ャージャは、エンジンが低速回転しているときには、排
気流量の低下により排気タービンが効率的に回るまでの
もたつき感と、その後の一挙に吹き上がるまでの所要時
間いわゆるターボラグ等が生ずることを免れないもので
あった。またもともとエンジン回転が低いディーゼルエ
ンジンでは、ターボ効果を得にくいという欠点があっ
た。
の一手段として用いられる過給機としてターボチャージ
ャが知られており、このものはエンジンの排気エネルギ
によってタービンを駆動し、このタービンの出力によっ
てコンプレッサを回転させ、エンジンに自然吸気以上の
過給状態をもたらす装置である。ところでこのターボチ
ャージャは、エンジンが低速回転しているときには、排
気流量の低下により排気タービンが効率的に回るまでの
もたつき感と、その後の一挙に吹き上がるまでの所要時
間いわゆるターボラグ等が生ずることを免れないもので
あった。またもともとエンジン回転が低いディーゼルエ
ンジンでは、ターボ効果を得にくいという欠点があっ
た。
【０００３】このため低速回転域からでも効率的に作動
するＶＧＳタイプのターボチャージャが開発されてきて
いる。このものは少ない排気量を可変翼（羽）で絞り込
み、排気の速度を増し、排気タービンの仕事量を大きく
することで、低速回転時でも高出力を発揮できるように
したものであり、特に近年その排気ガス中のＮＯｘ量が
問題とされているディーゼルエンジンにおいては、低速
回転時からエンジンの効率化を図ることのできる有用な
ターボチャージャである。このＶＧＳタイプのターボチ
ャージャにおける排気ガイドアッセンブリは高温・排気
ガス雰囲気下で使用されるものであり、その製造には、
耐熱性を有する素材、例えばＪＩＳ規格、ＳＵＳ、ＳＵ
Ｈ、ＳＣＨ、ＮＣＦ超合金等の耐熱材料が使用されつつ
あったが、非常に過酷な条件で使用されるものであるた
め、その耐久寿命には、一定の限界があり、更なる耐久
性の向上が切望されている。
するＶＧＳタイプのターボチャージャが開発されてきて
いる。このものは少ない排気量を可変翼（羽）で絞り込
み、排気の速度を増し、排気タービンの仕事量を大きく
することで、低速回転時でも高出力を発揮できるように
したものであり、特に近年その排気ガス中のＮＯｘ量が
問題とされているディーゼルエンジンにおいては、低速
回転時からエンジンの効率化を図ることのできる有用な
ターボチャージャである。このＶＧＳタイプのターボチ
ャージャにおける排気ガイドアッセンブリは高温・排気
ガス雰囲気下で使用されるものであり、その製造には、
耐熱性を有する素材、例えばＪＩＳ規格、ＳＵＳ、ＳＵ
Ｈ、ＳＣＨ、ＮＣＦ超合金等の耐熱材料が使用されつつ
あったが、非常に過酷な条件で使用されるものであるた
め、その耐久寿命には、一定の限界があり、更なる耐久
性の向上が切望されている。
【０００４】
【開発を試みた技術的課題】本発明はこのような背景を
認識してなされたものであって、７００℃以上の高温を
伴う熱サイクル、排気ガス雰囲気下で、長時間使用され
る排気ガイドアッセンブリを構成する部材の高温摩耗
性、耐酸化性、高温硬度等の向上を試みたものである。
認識してなされたものであって、７００℃以上の高温を
伴う熱サイクル、排気ガス雰囲気下で、長時間使用され
る排気ガイドアッセンブリを構成する部材の高温摩耗
性、耐酸化性、高温硬度等の向上を試みたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の
表面改質を施したＶＧＳタイプターボチャージャの排気
ガイドアッセンブリは、エンジンから排出される排気ガ
スの流量を適宜調節して排気タービンを回転させる可変
翼と、この可変翼を排気タービンの外周部において回動
自在に支持するタービンフレームと、この可変翼を適宜
回動させ、排気ガスの流量を調節する可変機構とを具
え、少ない排気流量を可変翼によって絞り込み、排気の
速度を増し、低速回転時にも高出力を発揮できるように
したＶＧＳタイプのターボチャージャにおける排気ガイ
ドアッセンブリにおいて、前記排気ガイドアッセンブリ
の構成部材の表面を、炭化物または窒化物で被膜するこ
とを特徴として成るものである。なお被膜成分の炭化物
としては、クロム炭化物、バナジウム炭化物、鉄炭化
物、モリブデン炭化物、タングステン炭化物、チタン炭
化物、ニオブ炭化物、ハフニウム炭化物等があり、特に
クロム炭化物が好ましく、窒化物としては、クロム窒化
物、バナジウム窒化物、鉄窒化物、チタン窒化物、ニオ
ブ窒化物等があり、特にクロムと鉄が複合した鉄クロム
窒化物が好ましい。
表面改質を施したＶＧＳタイプターボチャージャの排気
ガイドアッセンブリは、エンジンから排出される排気ガ
スの流量を適宜調節して排気タービンを回転させる可変
翼と、この可変翼を排気タービンの外周部において回動
自在に支持するタービンフレームと、この可変翼を適宜
回動させ、排気ガスの流量を調節する可変機構とを具
え、少ない排気流量を可変翼によって絞り込み、排気の
速度を増し、低速回転時にも高出力を発揮できるように
したＶＧＳタイプのターボチャージャにおける排気ガイ
ドアッセンブリにおいて、前記排気ガイドアッセンブリ
の構成部材の表面を、炭化物または窒化物で被膜するこ
とを特徴として成るものである。なお被膜成分の炭化物
としては、クロム炭化物、バナジウム炭化物、鉄炭化
物、モリブデン炭化物、タングステン炭化物、チタン炭
化物、ニオブ炭化物、ハフニウム炭化物等があり、特に
クロム炭化物が好ましく、窒化物としては、クロム窒化
物、バナジウム窒化物、鉄窒化物、チタン窒化物、ニオ
ブ窒化物等があり、特にクロムと鉄が複合した鉄クロム
窒化物が好ましい。
【０００６】また請求項２記載の表面改質を施したＶＧ
Ｓタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリ
は、前記請求項１記載の要件に加え、塩浴法によりクロ
ム炭化物で被膜することを特徴として成るものである。
ここで塩浴法とは、ホウ砂をベースにし、これに種々の
塩化物を混入し、更に成膜しようとする金属の炭化物に
相当する金属の酸化物を混合して高温に保つことによ
り、流動状態のいわゆる塩浴となし、被膜体をこの塩浴
中に浸漬して高温表面反応を生起させ、所要の金属炭化
物を成膜する方法である。
Ｓタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリ
は、前記請求項１記載の要件に加え、塩浴法によりクロ
ム炭化物で被膜することを特徴として成るものである。
ここで塩浴法とは、ホウ砂をベースにし、これに種々の
塩化物を混入し、更に成膜しようとする金属の炭化物に
相当する金属の酸化物を混合して高温に保つことによ
り、流動状態のいわゆる塩浴となし、被膜体をこの塩浴
中に浸漬して高温表面反応を生起させ、所要の金属炭化
物を成膜する方法である。
【０００７】更にまた請求項３記載の表面改質を施した
ＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブ
リは、前記請求項１記載の要件に加え、ガス軟窒化法に
より鉄クロム窒化物で被膜することを特徴として成るも
のである。ここでガス軟窒化法とは、解離アンモニアな
どの窒素の存在下で、このガス体と窒化物被膜体を適切
な温度に保持することにより、被膜体表面下の金属元素
と窒素を反応させ、金属窒化物で被膜する方法である。
ＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブ
リは、前記請求項１記載の要件に加え、ガス軟窒化法に
より鉄クロム窒化物で被膜することを特徴として成るも
のである。ここでガス軟窒化法とは、解離アンモニアな
どの窒素の存在下で、このガス体と窒化物被膜体を適切
な温度に保持することにより、被膜体表面下の金属元素
と窒素を反応させ、金属窒化物で被膜する方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明について具体的に説明
する。説明にあたっては、本発明に係るＶＧＳタイプの
ターボチャージャにおける排気ガイドアッセンブリにつ
いて説明し、その後、排気ガイドアッセンブリＡの構成
部材の表面を被膜する方法について説明する。
する。説明にあたっては、本発明に係るＶＧＳタイプの
ターボチャージャにおける排気ガイドアッセンブリにつ
いて説明し、その後、排気ガイドアッセンブリＡの構成
部材の表面を被膜する方法について説明する。
【０００９】〔１〕排気ガイドアッセンブリ 排気ガイドアッセンブリＡは、特にエンジンの低速回転
時において排気ガスＧを適宜絞り込んで排気流量を調節
するものであり、一例として図１に示すように、排気タ
ービンＴの外周に設けられ実質的に排気流量を設定する
複数の可変翼１と、可変翼１を回動自在に保持するター
ビンフレーム２と、排気ガスＧの流量を適宜設定すべく
可変翼１を一定角度回動させる可変機構３とを具えて成
るものである。
時において排気ガスＧを適宜絞り込んで排気流量を調節
するものであり、一例として図１に示すように、排気タ
ービンＴの外周に設けられ実質的に排気流量を設定する
複数の可変翼１と、可変翼１を回動自在に保持するター
ビンフレーム２と、排気ガスＧの流量を適宜設定すべく
可変翼１を一定角度回動させる可変機構３とを具えて成
るものである。
【００１０】まず可変翼１について説明する。このもの
は一例として図１に示すように排気タービンＴの外周に
沿って円弧状に複数（一基の排気ガイドアッセンブリＡ
に対して概ね１０個から１５個程度）配設され、そのそ
れぞれが、ほぼ同程度づつ回動して排気流量を適宜調節
するものである。そして各可変翼１は、翼部１１と、軸
部１２とを具えて成る。翼部１１は、主に排気タービン
Ｔの幅寸法に応じて一定幅を有するように形成されるも
のであり、その幅方向における断面が概ね翼状に形成さ
れ、排気ガスＧが効果的に排気タービンＴに向かうよう
に構成されている。なおここで翼部１１の幅寸法を便宜
上、羽根高さｈとする。軸部１２は、翼部１１と一体で
連続するように形成されるものであり、翼部１１を動か
す際の回動軸に相当する部位となる。
は一例として図１に示すように排気タービンＴの外周に
沿って円弧状に複数（一基の排気ガイドアッセンブリＡ
に対して概ね１０個から１５個程度）配設され、そのそ
れぞれが、ほぼ同程度づつ回動して排気流量を適宜調節
するものである。そして各可変翼１は、翼部１１と、軸
部１２とを具えて成る。翼部１１は、主に排気タービン
Ｔの幅寸法に応じて一定幅を有するように形成されるも
のであり、その幅方向における断面が概ね翼状に形成さ
れ、排気ガスＧが効果的に排気タービンＴに向かうよう
に構成されている。なおここで翼部１１の幅寸法を便宜
上、羽根高さｈとする。軸部１２は、翼部１１と一体で
連続するように形成されるものであり、翼部１１を動か
す際の回動軸に相当する部位となる。
【００１１】また翼部１１と軸部１２との接続部位に
は、軸部１２から翼部１１に向かって窄まるようなテー
パ部１３と、軸部１２より幾分大径の鍔部１４とが連な
るように形成されている。なお鍔部１４の底面は、翼部
１１の軸部１２側の端面と、ほぼ同一平面上に形成さ
れ、この平面によって、可変翼１をタービンフレーム２
に取り付けた状態において円滑な回動状態を確保してい
る。更に軸部１２の先端部には、可変翼１の取付状態の
基準となる基準面１５が形成される。この基準面１５
は、後述する可変機構３に対しカシメ等によって固定さ
れる部位であり、一例として図１に示すように、軸部１
２を対向的に切り欠いた平面が、翼部１１に対してほぼ
一定の傾斜状態に形成されて成るものである。
は、軸部１２から翼部１１に向かって窄まるようなテー
パ部１３と、軸部１２より幾分大径の鍔部１４とが連な
るように形成されている。なお鍔部１４の底面は、翼部
１１の軸部１２側の端面と、ほぼ同一平面上に形成さ
れ、この平面によって、可変翼１をタービンフレーム２
に取り付けた状態において円滑な回動状態を確保してい
る。更に軸部１２の先端部には、可変翼１の取付状態の
基準となる基準面１５が形成される。この基準面１５
は、後述する可変機構３に対しカシメ等によって固定さ
れる部位であり、一例として図１に示すように、軸部１
２を対向的に切り欠いた平面が、翼部１１に対してほぼ
一定の傾斜状態に形成されて成るものである。
【００１２】次に本発明を実質的に適用したタービンフ
レーム２について説明する。このものは、複数の可変翼
１を回動自在に保持するフレーム部材として構成される
ものであって、一例として図１に示すように、フレーム
セグメント２１と保持部材２２とによって可変翼１を挟
み込むように構成される。そしてフレームセグメント２
１は、可変翼１の軸部１２を受け入れるフランジ部２３
と、後述する可変機構３を外周に嵌めるボス部２４とを
具えて成る。なおこのような構造からフランジ部２３に
は、周縁部分に可変翼１と同数の受入孔２５が等間隔で
形成されるものであり、本発明では特に、この受入孔２
５を高効率に形成し、また高精度に仕上げるものであ
る。このため本発明の実質的な適用対象物は、フレーム
セグメント２１となる。
レーム２について説明する。このものは、複数の可変翼
１を回動自在に保持するフレーム部材として構成される
ものであって、一例として図１に示すように、フレーム
セグメント２１と保持部材２２とによって可変翼１を挟
み込むように構成される。そしてフレームセグメント２
１は、可変翼１の軸部１２を受け入れるフランジ部２３
と、後述する可変機構３を外周に嵌めるボス部２４とを
具えて成る。なおこのような構造からフランジ部２３に
は、周縁部分に可変翼１と同数の受入孔２５が等間隔で
形成されるものであり、本発明では特に、この受入孔２
５を高効率に形成し、また高精度に仕上げるものであ
る。このため本発明の実質的な適用対象物は、フレーム
セグメント２１となる。
【００１３】また保持部材２２は、図１に示すように中
央部分が開口された円板状に形成されている。そしてこ
れらフレームセグメント２１と保持部材２２とによって
挟み込まれた可変翼１の翼部１１を、常に円滑に回動さ
せ得るように、両部材間の寸法は、ほぼ一定（概ね可変
翼１の翼幅寸法程度）に維持されるものであり、一例と
して受入孔２５の外周部分に、四カ所設けられたカシメ
ピン２６によって両部材間の寸法が維持されている。こ
こで上記カシメピン２６を受け入れるためにフレームセ
グメント２１及び保持部材２２に開口される孔をピン孔
２７とする。
央部分が開口された円板状に形成されている。そしてこ
れらフレームセグメント２１と保持部材２２とによって
挟み込まれた可変翼１の翼部１１を、常に円滑に回動さ
せ得るように、両部材間の寸法は、ほぼ一定（概ね可変
翼１の翼幅寸法程度）に維持されるものであり、一例と
して受入孔２５の外周部分に、四カ所設けられたカシメ
ピン２６によって両部材間の寸法が維持されている。こ
こで上記カシメピン２６を受け入れるためにフレームセ
グメント２１及び保持部材２２に開口される孔をピン孔
２７とする。
【００１４】なおこの実施の形態では、フレームセグメ
ント２１のフランジ部２３は、保持部材２２とほぼ同径
のフランジ部２３Ａと、保持部材２２より幾分大きい径
のフランジ部２３Ｂとの二つのフランジ部分から成るも
のであり、これらを同一部材で形成するものであるが、
同一部材での加工が複雑になる場合等にあっては、径の
異なる二つのフランジ部を分割して形成し、後にカシメ
加工やブレージング加工等によって接合することも可能
である。
ント２１のフランジ部２３は、保持部材２２とほぼ同径
のフランジ部２３Ａと、保持部材２２より幾分大きい径
のフランジ部２３Ｂとの二つのフランジ部分から成るも
のであり、これらを同一部材で形成するものであるが、
同一部材での加工が複雑になる場合等にあっては、径の
異なる二つのフランジ部を分割して形成し、後にカシメ
加工やブレージング加工等によって接合することも可能
である。
【００１５】次に可変機構３について説明する。このも
のはタービンフレーム２のボス部２４の外周側に設けら
れ、排気流量を調節するために可変翼１を回動させるも
のであり、一例として図１に示すように、アッセンブリ
内において実質的に可変翼１の回動を生起する回動部材
３１と、この回動を可変翼１に伝える伝達部材３２とを
具えて成るものである。回動部材３１は、図示するよう
に中央部分が開口された略円板状に形成され、その周縁
部分に可変翼１と同数の伝達部材３２を等間隔で設ける
ものである。なおこの伝達部材３２は、回動部材３１に
回転自在に取り付けられる駆動要素３２Ａと、可変翼１
の基準面１５に固定状態に取り付けられる受動要素３２
Ｂとを具えて成るものであり、これら駆動要素３２Ａと
受動要素３２Ｂとが接続された状態で、回動が伝達され
る。具体的には四角片状の駆動要素３２Ａを、回動部材
３１に対して回転自在にピン止めするとともに、この駆
動要素３２Ａを受け入れ得るように略Ｕ字状に形成した
受動要素３２Ｂを、可変翼１の先端の基準面１５に固定
し、四角片状の駆動要素３２ＡをＵ字状の受動要素３２
Ｂに嵌め込み、双方を係合させるように、回動部材３１
をボス部２４に取り付けるものである。
のはタービンフレーム２のボス部２４の外周側に設けら
れ、排気流量を調節するために可変翼１を回動させるも
のであり、一例として図１に示すように、アッセンブリ
内において実質的に可変翼１の回動を生起する回動部材
３１と、この回動を可変翼１に伝える伝達部材３２とを
具えて成るものである。回動部材３１は、図示するよう
に中央部分が開口された略円板状に形成され、その周縁
部分に可変翼１と同数の伝達部材３２を等間隔で設ける
ものである。なおこの伝達部材３２は、回動部材３１に
回転自在に取り付けられる駆動要素３２Ａと、可変翼１
の基準面１５に固定状態に取り付けられる受動要素３２
Ｂとを具えて成るものであり、これら駆動要素３２Ａと
受動要素３２Ｂとが接続された状態で、回動が伝達され
る。具体的には四角片状の駆動要素３２Ａを、回動部材
３１に対して回転自在にピン止めするとともに、この駆
動要素３２Ａを受け入れ得るように略Ｕ字状に形成した
受動要素３２Ｂを、可変翼１の先端の基準面１５に固定
し、四角片状の駆動要素３２ＡをＵ字状の受動要素３２
Ｂに嵌め込み、双方を係合させるように、回動部材３１
をボス部２４に取り付けるものである。
【００１６】なお複数の可変翼１を取り付けた初期状態
において、これらを周状に整列させるにあたっては、各
可変翼１と受動要素３２Ｂとが、ほぼ一定の角度で取り
付けられる必要があり、本実施の形態においては、主に
可変翼１の基準面１５がこの作用を担っている。また回
動部材３１を単にボス部２４に嵌め込んだままでは、回
動部材３１がタービンフレーム２と僅かに離反した際、
伝達部材３２の係合が解除されてしまうことが懸念され
るため、これを防止すべく、タービンフレーム２の対向
側から回動部材３１を挟むようにリング３３等を設け、
回動部材３１のタービンフレーム２側への押圧傾向を賦
与するものである。このような構成によって、エンジン
が低速回転を行った際には、可変機構３の回動部材３１
を適宜回動させ、伝達部材３２を介して軸部１２に伝達
し、図１に示すように可変翼１を回動させ、排気ガスＧ
を適宜絞り込んで、排気流量を調節するものである。
において、これらを周状に整列させるにあたっては、各
可変翼１と受動要素３２Ｂとが、ほぼ一定の角度で取り
付けられる必要があり、本実施の形態においては、主に
可変翼１の基準面１５がこの作用を担っている。また回
動部材３１を単にボス部２４に嵌め込んだままでは、回
動部材３１がタービンフレーム２と僅かに離反した際、
伝達部材３２の係合が解除されてしまうことが懸念され
るため、これを防止すべく、タービンフレーム２の対向
側から回動部材３１を挟むようにリング３３等を設け、
回動部材３１のタービンフレーム２側への押圧傾向を賦
与するものである。このような構成によって、エンジン
が低速回転を行った際には、可変機構３の回動部材３１
を適宜回動させ、伝達部材３２を介して軸部１２に伝達
し、図１に示すように可変翼１を回動させ、排気ガスＧ
を適宜絞り込んで、排気流量を調節するものである。
【００１７】〔２〕表面改質 本発明における排気ガイドアッセンブリの構成部材の表
面を改質する方法としては、改質性、作業性、寸法精度
等から、塩浴法、流動層法、場合によりガス軟窒化法を
使用して被膜処理を行うのが好ましく、具体的には以下
の工程で製造される。
面を改質する方法としては、改質性、作業性、寸法精度
等から、塩浴法、流動層法、場合によりガス軟窒化法を
使用して被膜処理を行うのが好ましく、具体的には以下
の工程で製造される。
【００１８】（１）可変翼の被膜 （ｉ）可変翼がＳＵＳ４２０Ｊ２で構成されている場合 まず可変翼を脱脂・洗浄し、大量処理を行うために準備
された適当な治具にセットし、次いで処理温度を均一に
保ち、ステンレス鋼特有の６００℃〜８００℃での鋭敏
化による耐食性劣化と材質脆化を回避するため、５００
℃程度に予備加熱する。そして所定の処理装置に入れ
て、所要の反応を起こさせて成膜を行った後、洗浄を行
う。なおシャフト部（軸部）先端は処理後、かしめ加工
を行うのでマスキングすることが望ましい。
された適当な治具にセットし、次いで処理温度を均一に
保ち、ステンレス鋼特有の６００℃〜８００℃での鋭敏
化による耐食性劣化と材質脆化を回避するため、５００
℃程度に予備加熱する。そして所定の処理装置に入れ
て、所要の反応を起こさせて成膜を行った後、洗浄を行
う。なおシャフト部（軸部）先端は処理後、かしめ加工
を行うのでマスキングすることが望ましい。
【００１９】（ii) 可変翼がＳＵＳ３１０Ｓで構成され
ている場合 あらかじめ侵炭を行わない場合は、上記と同様の方法に
より被膜する。また侵炭を行う場合は、表面清浄化後、
所定の方法により炭素を少なくとも表面から１００μ程
度過飽和状態に含有させ、その後、上記と同様の方法に
より処理する。
ている場合 あらかじめ侵炭を行わない場合は、上記と同様の方法に
より被膜する。また侵炭を行う場合は、表面清浄化後、
所定の方法により炭素を少なくとも表面から１００μ程
度過飽和状態に含有させ、その後、上記と同様の方法に
より処理する。
【００２０】（２）タービンフレームの被膜 （ｉ) タービンフレームがＳＵＳ３１０Ｓで構成されて
いる場合 基本的に可変翼の場合と同様であるが、大寸且つ重量が
あるので、処理を行うに際しては、ホールド用治具を堅
固なものにする必要がある。可変翼の場合に記したよう
にＳＵＳ３１０Ｓでは、固溶炭素量が少ないので、非平
衡・過飽和に炭素を含有（侵炭）させる必要がある。
いる場合 基本的に可変翼の場合と同様であるが、大寸且つ重量が
あるので、処理を行うに際しては、ホールド用治具を堅
固なものにする必要がある。可変翼の場合に記したよう
にＳＵＳ３１０Ｓでは、固溶炭素量が少ないので、非平
衡・過飽和に炭素を含有（侵炭）させる必要がある。
【００２１】（ii) タービンフレームがＳＣＨ２１で構
成されている場合 上記と同様の方法により被膜する。
成されている場合 上記と同様の方法により被膜する。
【００２２】(iii)タービンフレームがＩｎｃｏｌｏｙ
８００Ｈで構成されている場合 上記と同様の方法により被膜する。
８００Ｈで構成されている場合 上記と同様の方法により被膜する。
【００２３】（３）耐久性の比較 図２に非被膜製品と本発明に基づく成膜品の耐久性に関
する比較データを示した。
する比較データを示した。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、耐熱性を有する素材、
例えばＪＩＳ規格、ＳＵＳ、ＳＵＨ、ＳＣＨ、ＮＣＦ超
合金等の耐熱材料で構成されるＶＧＳタイプのターボチ
ャージャにおける排気ガイドアッセンブリの耐久寿命を
大幅に延長することが可能となる。
例えばＪＩＳ規格、ＳＵＳ、ＳＵＨ、ＳＣＨ、ＮＣＦ超
合金等の耐熱材料で構成されるＶＧＳタイプのターボチ
ャージャにおける排気ガイドアッセンブリの耐久寿命を
大幅に延長することが可能となる。
【図１】本発明に係るタービンフレームを組み込んだＶ
ＧＳタイプのターボチャージャを示す斜視図（ａ）、並
びに排気ガイドアッセンブリを示す分解斜視図（ｂ）で
ある。
ＧＳタイプのターボチャージャを示す斜視図（ａ）、並
びに排気ガイドアッセンブリを示す分解斜視図（ｂ）で
ある。
【図２】非被膜製品と本発明に基づく成膜品の耐久性に
関する比較データである。
関する比較データである。
１ 可変翼 ２ タービンフレーム ３ 可変機構 １１ 翼部 １２ 軸部 １３ テーパ部 １４ 鍔部 １５ 基準面 ２１ フレームセグメント ２２ 保持部材 ２３ フランジ部 ２３Ａ フランジ部（小） ２３Ｂ フランジ部（大） ２４ ボス部 ２５ 受入孔 ２６ カシメピン ２７ ピン孔 ３１ 回動部材 ３２ 伝達部材 ３２Ａ 駆動要素 ３２Ｂ 受動要素 ３３ リング Ａ 排気ガイドアッセンブリ ｈ 羽根高さ Ｇ 排気ガス Ｔ 排気タービン
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンから排出される排気ガスの流量
を適宜調節して排気タービンを回転させる可変翼と、 この可変翼を排気タービンの外周部において回動自在に
支持するタービンフレームと、 この可変翼を適宜回動させ、排気ガスの流量を調節する
可変機構とを具え、 少ない排気流量を可変翼によって絞り込み、排気の速度
を増し、低速回転時にも高出力を発揮できるようにした
ＶＧＳタイプのターボチャージャにおける排気ガイドア
ッセンブリにおいて、 前記排気ガイドアッセンブリの構成部材の表面を、炭化
物または窒化物で被膜することを特徴とする、表面改質
を施したＶＧＳタイプターボチャージャの排気ガイドア
ッセンブリ。 - 【請求項２】 塩浴法によりクロム炭化物で被膜するこ
とを特徴とする、請求項１記載の表面改質を施したＶＧ
Ｓタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリ。 - 【請求項３】 ガス軟窒化法により鉄クロム窒化物で被
膜することを特徴とする、 請求項１記載の表面改質を施したＶＧＳタイプターボチ
ャージャの排気ガイドアッセンブリ
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001139422A JP2002332856A (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 表面改質を施したｖｇｓタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリ |
| US10/477,188 US20050011192A1 (en) | 2001-05-10 | 2002-05-10 | Surface-reformed exhaust gas guide assembly of vgs type turbo charger, and method surface-reforming component member thereof |
| EP02769563.4A EP1396621B1 (en) | 2001-05-10 | 2002-05-10 | Surface-reformed exhaust gas guide assembly of vgs type turbo charger, and method of surface-reforming component member thereof |
| PCT/JP2002/004553 WO2002092980A1 (fr) | 2001-05-10 | 2002-05-10 | Ensemble de guidage de gaz d'echappement a surface reformee dans un turbocompresseur de type vgs et procede de reformage de surface des elements constitutifs de cet ensemble |
| CNA028139259A CN1526052A (zh) | 2001-05-10 | 2002-05-10 | 经过表面改性的vgs型涡轮增压器的排气引导器组件及其构成部件的表面改性方法 |
| KR10-2003-7014559A KR20040028752A (ko) | 2001-05-10 | 2002-05-10 | 표면 개질을 실시한 ｖｇｓ 타입 터보 차저의 배기 가이드어셈블리 및 그 구성부재의 표면 개질 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001139422A JP2002332856A (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 表面改質を施したｖｇｓタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002332856A true JP2002332856A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=18986199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001139422A Pending JP2002332856A (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 表面改質を施したｖｇｓタイプターボチャージャの排気ガイドアッセンブリ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002332856A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7406826B2 (en) | 2005-08-25 | 2008-08-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable-throat exhaust turbocharger and method for manufacturing constituent members of variable throat mechanism |
| JP2012163083A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Ihi Corp | 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機 |
| US10801405B2 (en) | 2016-08-24 | 2020-10-13 | Ihi Corporation | Variable displacement turbocharger |
-
2001
- 2001-05-10 JP JP2001139422A patent/JP2002332856A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7406826B2 (en) | 2005-08-25 | 2008-08-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable-throat exhaust turbocharger and method for manufacturing constituent members of variable throat mechanism |
| JP2012163083A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Ihi Corp | 可変ノズルユニット及び可変容量型過給機 |
| US10801405B2 (en) | 2016-08-24 | 2020-10-13 | Ihi Corporation | Variable displacement turbocharger |
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