JP2002349274A - Variable nozzle mechanism operation device - Google Patents

Variable nozzle mechanism operation device

Info

Publication number
JP2002349274A
JP2002349274A JP2001151018A JP2001151018A JP2002349274A JP 2002349274 A JP2002349274 A JP 2002349274A JP 2001151018 A JP2001151018 A JP 2001151018A JP 2001151018 A JP2001151018 A JP 2001151018A JP 2002349274 A JP2002349274 A JP 2002349274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
nozzle
variable
vane
engine
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001151018A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Suzuki
雅裕 鈴木
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries 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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2001151018A priority Critical patent/JP2002349274A/en
Publication of JP2002349274A publication Critical patent/JP2002349274A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Supercharger (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable nozzle mechanism operation device of a variable displacement turbine capable of remotely controlling a vane angle of a nozzle vane with an extremely simple and inexpensive structure, having high reliability by surely preventing the occurrence of failure of a vane angle control device, capable of continuously changing the vane angle of the nozzle vane by following a change in an engine operation state, improving responsiveness of the turbine, and reducing an engine sound in a variable nozzle mechanism of the variable displacement turbine. SOLUTION: The variable nozzle mechanism of the variable displacement turbine is constituted so as to change the vane angle of the nozzle vane via a nozzle vane operation link by operation of an actuator, and is characterized in that the actuator is constituted as a linearly controlling actuator, the actuator and the nozzle vane operation link are connected by a flexible wire, and the vane angle of the nozzle vane is constituted so as to be continuously changeable according to output of the actuator via the flexible wire and the nozzle vane operation link by the actuator.

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、内燃機関の過給機
(排気ターボチャージャ)等に用いられ、タービンの円
周方向に沿って複数個配設されたノズルベーンの翼角を
アクチュエータの操作によりノズルベーン操作リンクを
介して変化させるように構成された可変容量タービンの
可変ノズル機構を制御操作する可変ノズル機構操作装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a supercharger (exhaust turbocharger) of an internal combustion engine and the like, and the blade angles of a plurality of nozzle vanes arranged along the circumferential direction of a turbine are controlled by operating an actuator. The present invention relates to a variable nozzle mechanism operating device for controlling and operating a variable nozzle mechanism of a variable capacity turbine configured to be changed via a nozzle vane operation link.

【0002】[0002]

【従来の技術】過給機付き内燃機関においては、機関か
らの排ガス流量と過給機の最適作動条件となるガス流量
とのマッチングをなすために、渦巻状のスクロールから
タービンロータに送られる排ガス流量を機関の運転状態
に応じて可変とする可変容量タービンを備えた過給機
が、近年多く用いられている。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine with a supercharger, exhaust gas sent from a spiral scroll to a turbine rotor in order to match a flow rate of exhaust gas from the engine with a gas flow rate which is an optimum operating condition of the supercharger. 2. Description of the Related Art A supercharger including a variable capacity turbine that varies a flow rate according to an operation state of an engine has been widely used in recent years.

【0003】かかる可変容量タービンにおいて、タービ
ン容量を設定するためノズルベーンの翼角をアクチュエ
ータの操作により変化させる可変ノズル機構を制御操作
する可変ノズル機構操作装置の一例を図3に示す。図3
において、100は可変容量タービン(以下タービンと
いう)であり、翼角を可変にされたノズルベーン102
を備えている。101はタービンロータである。かかる
タービンの運転時において、給気圧力センサ23からエ
ンジン(図示省略)の給気圧力の検出信号、エンジン回
転数センサ24からエンジン回転数の検出信号がコント
ロールユニット103に入力される。
FIG. 3 shows an example of a variable nozzle mechanism operating device for controlling and operating a variable nozzle mechanism that changes the blade angle of a nozzle vane by operating an actuator in order to set the turbine capacity in such a variable capacity turbine. FIG.
In the figure, reference numeral 100 denotes a variable capacity turbine (hereinafter referred to as a turbine), and a nozzle vane 102 having a variable blade angle.
It has. 101 is a turbine rotor. During the operation of the turbine, a detection signal of the supply pressure of the engine (not shown) from the supply pressure sensor 23 and a detection signal of the engine speed from the engine speed sensor 24 are input to the control unit 103.

【0004】105a、105b、105cは3方向開
閉制御のマグネットバルブで、夫々のマグネットバルブ
105a、105b、105cの入口にはエアタンク1
04から空気管106を介して圧縮空気が導かれてお
り、一方マグネットバルブ105a、105b、105
cの出口側はエアシリンダ108に接続されている。該
エアシリンダ108は2ポジションのスプールが3個連
設されてなり、前記3個のマグネットバルブ105a、
105b、105cと組み合わせて8ポジションの位置
制御を可能としている。そして前記コントロールユニッ
ト103において前記エンジン運転状態検出信号に基づ
き該エンジン運転状態に対応するノズルベーンの翼角を
算出し、該翼角算出値に従う開閉信号を前記3つのマグ
ネットバルブ105a、105b、105c入力し該3
つのマグネットバルブ105a、105b、105cを
選択的に開閉すると、該マグネットバルブ105a、1
05b、105cから空気管107a、107b、10
7cを介して前記エアシリンダ108の3つの入口ポー
トに作動空気が選択的に供給され、該エアシリンダ10
8の出力端が8ポジションの位置に制御される。
[0005] Magnet valves 105a, 105b and 105c are three-way opening / closing controls. An air tank 1 is provided at the entrance of each of the magnet valves 105a, 105b and 105c.
Compressed air is led from the air valve 04 through an air pipe 106, while the magnet valves 105a, 105b, 105
The outlet side of c is connected to the air cylinder 108. The air cylinder 108 is provided with three spools of two positions in series, and the three magnet valves 105a,
Eight positions can be controlled in combination with 105b and 105c. Then, the control unit 103 calculates a blade angle of the nozzle vane corresponding to the engine operation state based on the engine operation state detection signal, and inputs an opening / closing signal according to the blade angle calculation value to the three magnet valves 105a, 105b, and 105c. The three
When the two magnet valves 105a, 105b, 105c are selectively opened and closed, the magnet valves 105a, 105b,
05b, 105c to the air pipes 107a, 107b, 10
Working air is selectively supplied to the three inlet ports of the air cylinder 108 through the air cylinder 10c.
The eight output terminals are controlled to eight positions.

【0005】該エアシリンダ108の出力端にはリンク
011が固定されており、該リンク011は前記タービ
ン100側の可変ノズル機構を構成するレバー9にピン
012を介して回転可能に連結され、また該レバー9の
根元部は前記タービン100の本体側に取り付けられた
レバーシャフト10に回転可能に支持されている。然し
て、前記コントロールユニット103及び前記3つのマ
グネットバルブ105a、105b、105cを介して
前記エアシリンダ108の出力端が8ポジションの制御
位置に設定されると、前記リンク011及びレバー9を
介してレバーシャフト10が回転せしめられ、該レバー
シャフト10の回転により可変ノズル機構200の駆動
リング(図示省略)が回転せしめられ、該駆動リングの
回転により前記ノズルベーン102の翼角が前記制御位
置まで変化せしめられる。
A link 011 is fixed to an output end of the air cylinder 108, and the link 011 is rotatably connected to a lever 9 constituting a variable nozzle mechanism on the turbine 100 side via a pin 012. The root of the lever 9 is rotatably supported by a lever shaft 10 attached to the main body of the turbine 100. However, when the output end of the air cylinder 108 is set to the 8-position control position via the control unit 103 and the three magnet valves 105a, 105b, 105c, the lever shaft is connected via the link 011 and the lever 9. The rotation of the lever shaft 10 causes the drive ring (not shown) of the variable nozzle mechanism 200 to rotate, and the rotation of the drive ring changes the blade angle of the nozzle vane 102 to the control position.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図3に
示される従来技術にあっては、圧縮空気を使用した複数
個の3方向開閉制御のマグネットバルブ(105a、1
05b、105c…)と複数入力ポート2ポジションの
エアシリンダ108とを空気管(107a、107b、
107c…)により接続してノズルベーン102の翼角
を変化せしめるように構成されているため、空気配管が
多くなって装置が大型化し高コスト化するとともに、作
動空気の漏洩等の作動不良が発生し易く翼角制御の信頼
性に課題がある。
However, in the prior art shown in FIG. 3, a plurality of three-way opening / closing control magnet valves (105a, 105a) using compressed air are used.
05b, 105c,...) And the air cylinder 108 at the two positions of the multiple input ports are connected to the air pipes (107a, 107b,
107c) to change the vane angle of the nozzle vanes 102, so that the air piping increases, the device becomes larger, the cost increases, and malfunctions such as leakage of working air occur. There is a problem with the reliability of blade angle control.

【0007】また、かかる従来技術にあっては、3方向
開閉制御のマグネットバルブ105a、105b、10
5cと3入力ポート2ポジションのエアシリンダ108
とを組み合わせて、該エアシリンダ108の出力端を8
ポジションの段階的位置制御をなすように構成されてい
るため、エンジン運転状態に対してノズルベーン102
の翼角は断続的に変化せしめられることとなり、このた
めエンジン運転状態の変化に対するエンジンの給、排気
量が断続的に変化するためエンジン音が増大する。
In the prior art, the magnet valves 105a, 105b,
5c and 3 input port 2 position air cylinder 108
And the output end of the air cylinder 108 is set to 8
The structure is such that the position of the nozzle vanes 102 is controlled in accordance with the engine operating state.
Of the engine is intermittently changed, so that the supply and displacement of the engine with respect to the change in the engine operating state change intermittently, so that the engine noise increases.

【0008】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、可
変容量タービンの可変ノズル機構において、きわめて簡
単かつ低コストの構造でノズルベーンの翼角を遠隔制御
できるとともに、翼角制御装置の故障等の発生が確実に
防止されて高い信頼性を有し、またエンジン運転状態の
変化に追従して連続的にノズルベーンの翼角を変化可能
としてタービンの応答性が向上されエンジン音の低減が
なされた可変容量タービンの可変ノズル機構操作装置を
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and in a variable nozzle mechanism of a variable capacity turbine, a blade angle of a nozzle vane can be remotely controlled with a very simple and low-cost structure, and a failure of a blade angle control device occurs. Variable capacity that has high reliability because it is reliably prevented, and that the blade angle of the nozzle vane can be continuously changed according to changes in the engine operating state to improve the responsiveness of the turbine and reduce engine noise An object of the present invention is to provide a variable nozzle mechanism operating device for a turbine.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、請求項1記載の発明として、タービンの円
周方向に沿って複数個配設されたノズルベーンの翼角を
アクチュエータの操作によりノズルベーン操作リンクを
介して変化させるように構成された可変容量タービンの
可変ノズル機構において、前記アクチュエータを出力端
の変位が連続的に変化可能なリニア制御式アクチュエー
タに構成するとともに、該アクチュエータと前記ノズル
ベーン操作リンクとの間をモースワイヤ等の可撓性ワイ
ヤにて連結し、前記アクチュエータにより前記可撓性ワ
イヤ及びノズルベーン操作リンクを介して前記ノズルベ
ーンの翼角を該アクチュエータの出力に従い連続的に変
化可能に構成してなることを特徴とする可変ノズル機構
操作装置を提案する。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, the blade angles of a plurality of nozzle vanes arranged along the circumferential direction of the turbine are controlled by operating an actuator. In a variable nozzle mechanism of a variable capacity turbine configured to change via a nozzle vane operation link, the actuator is configured as a linear control type actuator capable of continuously changing the displacement of an output end, and the actuator and the nozzle vane are changed. The operation link is connected with a flexible wire such as a Mohs wire, and the blade angle of the nozzle vane can be continuously changed by the actuator according to the output of the actuator via the flexible wire and the nozzle vane operation link. We propose a variable nozzle mechanism operating device characterized by comprising .

【0010】請求項1において好ましくは請求項3のよ
うに、前記アクチュエータ及び前記コントローラを収納
するコントロールボックスを前記可変容量タービンから
離隔した場所に設置し、前記アクチュエータの出力端を
前記可撓性ワイヤにより前記可変容量タービンのノズル
ベーン操作リンクに連結する。
Preferably, a control box accommodating the actuator and the controller is installed at a location separated from the variable capacity turbine, and an output end of the actuator is connected to the flexible wire. To connect to the nozzle vane operation link of the variable capacity turbine.

【0011】請求項2記載の発明は請求項1に加えて、
エンジン回転数、給気圧力等のエンジン運転状態を検出
するエンジン運転状態検出手段を設けるとともに、該エ
ンジン運転状態検出手段から入力される前記エンジン運
転状態検出信号に基づき該エンジン運転状態に適応する
前記ノズルベーンの翼角(ノズル角)を算出するノズル
角算出手段、及び該ノズル角算出手段にて算出された翼
角に相当する前記アクチュエータの操作量を算出するア
クチュエータ操作量算出手段を有して、前記アクチュエ
ータの操作量を前記エンジン運転状態に対応して連続的
に変化せしめるコントローラを設けてなることを特徴と
する
[0011] The invention described in claim 2 is based on the first aspect.
An engine operating state detecting means for detecting an engine operating state such as an engine speed and an air supply pressure; and adapting the engine operating state based on the engine operating state detection signal input from the engine operating state detecting means. Nozzle angle calculating means for calculating a blade angle of the nozzle vane (nozzle angle); and actuator operation amount calculating means for calculating an operation amount of the actuator corresponding to the blade angle calculated by the nozzle angle calculating means. A controller for continuously changing the operation amount of the actuator in accordance with the engine operating state is provided.

【0012】かかる発明によれば、アクチュエータを出
力端の変位が連続的に変化可能なリニア制御式アクチュ
エータに構成し、コントローラにより該アクチュエータ
の操作量をエンジン運転状態に対応して連続的に変化せ
しめることにより、エンジン運転状態に対してノズルベ
ーンの翼角を連続的に変化せしめることができてエンジ
ン運転状態の変化に対するタービンの応答性が向上す
る。これによりエンジン運転状態の変化に対してエンジ
ンの給、排気量の変化も連続的となりエンジン音も低減
できる。またアクチュエータ自体は変位出力方式であれ
ば任意の型式のものを用いることができるため可変ノズ
ル機構の駆動力を増大することも容易となり、本発明装
置は大型の可変容量タービンにも適用可能となる。
According to this invention, the actuator is configured as a linear control type actuator in which the displacement of the output terminal can be continuously changed, and the operation amount of the actuator is continuously changed by the controller according to the engine operating state. Thus, the blade angle of the nozzle vanes can be continuously changed with respect to the engine operating state, and the responsiveness of the turbine to the change in the engine operating state is improved. As a result, the change in the supply and exhaust of the engine with respect to the change in the engine operating state is continuous, and the engine noise can be reduced. Also, any type of actuator can be used as long as it is a displacement output type, so that it is easy to increase the driving force of the variable nozzle mechanism, and the device of the present invention can be applied to a large-sized variable capacity turbine. .

【0013】また、かかる発明によれば、アクチュエー
タの出力端とノズルベーンを操作する可変ノズル機構と
の間をモースワイヤを含む可撓性ワイヤにて連結して該
アクチュエータの変位出力を該可撓性ワイヤを介して該
可変ノズル機構に伝達しているので、空気配管や油圧配
管が不要となり該配管からの空気や作動油の漏れの発生
を招くことなく、アクチュエータ及びコントローラが収
納されたコントロールボックスを可変容量タービンから
離れた場所に設置して、前記可変ノズル機構を容易に遠
隔制御することができる。
According to the invention, the output of the actuator and the variable nozzle mechanism for operating the nozzle vane are connected by a flexible wire including a Mohs wire, and the displacement output of the actuator is connected to the flexible wire. The control box containing the actuator and controller can be changed without transmitting air or hydraulic piping through the variable nozzle mechanism without causing leakage of air or hydraulic oil from the piping. The variable nozzle mechanism can be easily remotely controlled by being installed at a location remote from the capacity turbine.

【0014】これにより該コントロールボックスの設置
に自由度が得られ、可変容量タービンを備えたエンジン
におけるスペースの有効利用が可能となるとともに、空
気配管や油圧配管が不要となることにより装置を小型、
低コスト化することができる。さらには、前記空気配管
や油圧配管が不要となることにより作動空気や作動油の
漏洩等の作動不良が発生が阻止され、翼角制御の信頼性
が向上する。
As a result, the control box can be freely installed, the space in the engine having the variable capacity turbine can be effectively used, and the apparatus can be reduced in size by eliminating the need for air piping and hydraulic piping.
Cost can be reduced. Further, since the air piping and the hydraulic piping are not required, malfunctions such as leakage of working air and working oil are prevented from occurring, and reliability of blade angle control is improved.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置など
は特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれ
のみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎな
い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to an embodiment shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto, unless otherwise specified. It's just

【0016】図1は本発明の実施例に係る可変容量ター
ビンにおける可変ノズル機構操作装置の全体構成図、図
2はノズルベーン翼角の制御ブロック図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a variable nozzle mechanism operating device in a variable capacity turbine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a control block diagram of a nozzle vane blade angle.

【0017】本発明の実施例に係る可変ノズル機構操作
装置の全体構成を示す図1において、200は可変容量
タービン100(図3参照、以下タービンという)の可
変ノズル機構である。該可変ノズル機構200におい
て、11は後述するモースワイヤ5の端部に固定された
リンク、9はレバーでその端部が前記リンク11にピン
12を介して回転可能に連結されている。10はレバー
シャフトで前記タービン100の本体側に回転可能に支
持され一端側に前記レバー9の根元部が固定され他端側
にレバー13根元部が固定されている。14は駆動リン
グであり、前記レバー13の他端に連結されて該レバー
13の揺動によって回転せしめられノズルベーン102
の翼角を変化させるものである。以上に述べた可変ノズ
ル機構200の構成自体は公知である。
In FIG. 1 showing the overall configuration of a variable nozzle mechanism operating device according to an embodiment of the present invention, reference numeral 200 denotes a variable nozzle mechanism of a variable capacity turbine 100 (see FIG. 3, hereinafter referred to as a turbine). In the variable nozzle mechanism 200, reference numeral 11 denotes a link fixed to an end of the Morse wire 5 described later, and reference numeral 9 denotes a lever, the end of which is rotatably connected to the link 11 via a pin 12. Reference numeral 10 denotes a lever shaft, which is rotatably supported on the main body side of the turbine 100. A root portion of the lever 9 is fixed to one end and a root portion of the lever 13 is fixed to the other end. Reference numeral 14 denotes a drive ring, which is connected to the other end of the lever 13 and is rotated by the swing of the lever 13 so that the nozzle vane 102
To change the wing angle. The configuration itself of the variable nozzle mechanism 200 described above is known.

【0018】1はコントロールボックスで、内部にアク
チュエータ3及び該アクチュエータ3を制御操作するコ
ントローラ2が収納されている。前記アクチュエータ3
は、出力端の変位が連続的に変化可能なリニア制御式ア
クチュエータで、変位出力方式であれば電気式でも電気
―油圧式でもよい。尚、かかるアクチュエータ3の構成
自体は公知であるので、詳細な構造説明は省略する。5
はモースワイヤで、一端側が前記アクチュエータ3の出
力端4に連結され他端側に前記可変ノズル機構200の
リンク11が固定されている。該モースワイヤ5は外チ
ューブ6内に相対移動可能に挿通され、該外チューブ6
により該モースワイヤ5を保護している。7はエンジン
またはタービンの本体15に固定された支台で、前記モ
ースワイヤ5を保護している外チューブ6の途中を支持
部8を介して該支台7に固定し、モースワイヤ5を安定
作動せしめている。
Reference numeral 1 denotes a control box, in which an actuator 3 and a controller 2 for controlling and operating the actuator 3 are housed. The actuator 3
Is a linear control type actuator in which the displacement of the output end can be continuously changed, and may be an electric type or an electro-hydraulic type as long as it is a displacement output type. Since the configuration of the actuator 3 is known, a detailed description of the structure is omitted. 5
Is a Morse wire, one end of which is connected to the output end 4 of the actuator 3 and the other end of which is connected to the link 11 of the variable nozzle mechanism 200. The Morse wire 5 is inserted into the outer tube 6 so as to be relatively movable.
Protects the Morse wire 5. Reference numeral 7 denotes an abutment fixed to the main body 15 of the engine or the turbine. An intermediate portion of the outer tube 6 protecting the Mohs wire 5 is fixed to the abutment 7 via a support portion 8 so that the Mohs wire 5 can be operated stably. ing.

【0019】かかる構成からなる可変ノズル機構操作装
置を備えた可変容量タービンの運転時において、図2に
示されるように、給気圧力センサ23からエンジンの給
気圧力の検出信号、エンジン回転数センサ24からエン
ジン回転数の検出信号等を含むエンジン運転状態検出信
号がコントローラ2のノズル角算出部21に入力され
る。27はノズル角設定部であり、前記エンジン運転状
態毎に適正ノズル角が設定されている。前記ノズル角算
出部21においては、入力された前記エンジン運転状態
検出信号に基づき前記ノズル角設定部27から該検出信
号に対応するノズル角を選出し(あるいは算出し)アク
チュエータ操作量算出部22に入力する。
As shown in FIG. 2, during the operation of the variable displacement turbine equipped with the variable nozzle mechanism operating device having the above-described configuration, a detection signal of the supply pressure of the engine from the supply pressure sensor 23 and an engine speed sensor are provided. From 24, an engine operating state detection signal including an engine speed detection signal and the like is input to the nozzle angle calculation unit 21 of the controller 2. A nozzle angle setting unit 27 sets an appropriate nozzle angle for each engine operating state. The nozzle angle calculation unit 21 selects (or calculates) a nozzle angle corresponding to the detection signal from the nozzle angle setting unit 27 based on the input engine operation state detection signal, and sends the selected nozzle angle to the actuator operation amount calculation unit 22. input.

【0020】該アクチュエータ操作量算出部22におい
ては、前記ノズル角算出部21におけるノズル角つまり
翼角の選出値になるような前記ノズルベーン102(図
3参照)駆動用アクチュエータ3の操作量を算出して、
前記アクチュエータ3に出力する。該アクチュエータ3
は前記翼角の選出値に対応する変位出力を前記モースワ
イヤ5に伝達し、該モースワイヤ5の変位はリンク11
から前記可変ノズル機構200のレバー9、レバーシャ
フト10、レバー13を介して駆動リング14に伝達さ
れ、該駆動リング14の回転により前記ノズルベーン1
02(図3参照)の翼角が変化せしめられる。
The actuator operation amount calculation unit 22 calculates the operation amount of the nozzle vane 102 (see FIG. 3) driving actuator 3 which becomes the selected value of the nozzle angle, that is, the blade angle in the nozzle angle calculation unit 21. hand,
Output to the actuator 3. The actuator 3
Transmits a displacement output corresponding to the selected value of the blade angle to the Mohs wire 5, and the displacement of the Mohs wire 5
Is transmitted to the drive ring 14 via the lever 9, lever shaft 10, and lever 13 of the variable nozzle mechanism 200, and the rotation of the drive ring 14 causes the nozzle vane 1 to rotate.
02 (see FIG. 3) is changed.

【0021】従って、かかる実施例によれば、前記アク
チュエータ3を出力端4の変位が連続的に変化可能なリ
ニア制御式アクチュエータに構成し、前記コントローラ
2により該アクチュエータの操作量を前記エンジン運転
状態に対応して連続的に変化せしめることにより、エン
ジン運転状態に対してノズルベーン102の翼角を連続
的に変化せしめることができてエンジン運転状態の変化
に対するタービン100の応答性が向上し、またアクチ
ュエータ3自体は変位出力方式であれば任意の型式のも
のを用いることができるため可変ノズル機構200の駆
動力を増大することも容易となる。
Therefore, according to this embodiment, the actuator 3 is configured as a linear control type actuator in which the displacement of the output terminal 4 can be continuously changed, and the operation amount of the actuator is controlled by the controller 2 in the engine operating state. , The blade angle of the nozzle vanes 102 can be continuously changed with respect to the engine operating state, and the responsiveness of the turbine 100 to the change in the engine operating state is improved. Any type of 3 itself can be used as long as it is a displacement output type, so that the driving force of the variable nozzle mechanism 200 can be easily increased.

【0022】また、アクチュエータ3の出力端と前記ノ
ズルベーン102を操作する可変ノズル機構200との
間をモースワイヤ5にて連結して該アクチュエータ3の
変位出力を該モースワイヤ5を介して該可変ノズル機構
200に伝達しているので、空気配管や油圧配管が不要
となり該配管からの空気や作動油の漏れの発生を招くこ
となく、前記アクチュエータ3及びコントローラ2が収
納されたコントロールボックス1をタービン100(図
3参照)から離れた場所に設置して、可変ノズル機構2
00を容易に遠隔制御することができる。
The output end of the actuator 3 and the variable nozzle mechanism 200 for operating the nozzle vane 102 are connected by a Mohs wire 5, and the displacement output of the actuator 3 is transmitted via the Mohs wire 5 to the variable nozzle mechanism 200. The control box 1 in which the actuator 3 and the controller 2 are housed can be connected to the turbine 100 (see FIG. 1) without the need for air piping or hydraulic piping, and without causing leakage of air or hydraulic oil from the piping. 3) and a variable nozzle mechanism 2
00 can be easily remotely controlled.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上記載の如く本発明によれば、アクチ
ュエータの出力端と可変ノズル機構との間を可撓性ワイ
ヤにて連結して該アクチュエータの変位出力を該可撓性
ワイヤを介して該可変ノズル機構に伝達しているので、
空気配管や油圧配管が不要となり該配管からの空気や作
動油の漏れの発生を招くことなく、アクチュエータ及び
コントローラが収納されたコントロールボックスを可変
容量タービンから離れた場所に設置して、前記可変ノズ
ル機構を容易に遠隔制御することができる。
As described above, according to the present invention, the output end of the actuator and the variable nozzle mechanism are connected by a flexible wire, and the displacement output of the actuator is transmitted through the flexible wire. Because it is transmitted to the variable nozzle mechanism,
A control box containing an actuator and a controller is installed at a place away from the variable capacity turbine without the need for air pipes or hydraulic pipes, and without causing leakage of air or hydraulic oil from the pipes. The mechanism can be easily remotely controlled.

【0024】これにより、空気配管や油圧配管が不要と
なり、装置を小型、低コスト化することができるととも
に、作動空気や作動油の漏洩等の作動不良の発生が阻止
され、翼角制御の信頼性が向上する。また、アクチュエ
ータと可変ノズル機構との間を可撓性ワイヤのみで接続
しているため、該コントロールボックスの設置に自由度
が得られ、可変容量タービンを備えたエンジンにおける
スペースの有効利用が可能となる。
This eliminates the need for air piping and hydraulic piping, which makes it possible to reduce the size and cost of the apparatus, to prevent malfunctions such as leakage of working air and working oil, and to improve the reliability of blade angle control. The performance is improved. In addition, since the actuator and the variable nozzle mechanism are connected only by a flexible wire, the degree of freedom in installing the control box can be obtained, and the space in the engine having the variable capacity turbine can be effectively used. Become.

【0025】また、アクチュエータを出力端の変位が連
続的に変化可能なリニア制御式アクチュエータに構成し
て該アクチュエータの操作量をエンジン運転状態に対応
して連続的に変化せしめることにより、エンジン運転状
態に対してノズルベーンの翼角を連続的に変化せしめる
ことができてエンジン運転状態の変化に対するタービン
の応答性が向上する。これによりエンジン運転状態の変
化に対してエンジンの給、排気量の変化も連続的となり
エンジン音も低減できる。さらにアクチュエータ自体は
変位出力方式であれば任意の型式のものを用いることが
できるため可変ノズル機構の駆動力を増大することも容
易となり、本発明装置は大型の可変容量タービンにも適
用可能となる。
Further, the actuator is constituted by a linear control type actuator in which the displacement of the output end can be continuously changed, and the operation amount of the actuator is continuously changed in accordance with the engine operation state. In contrast, the blade angle of the nozzle vanes can be continuously changed, and the responsiveness of the turbine to changes in the engine operating state is improved. As a result, the change in the supply and exhaust of the engine with respect to the change in the engine operating state is continuous, and the engine noise can be reduced. Further, any type of actuator can be used as long as it is a displacement output type, so that it is easy to increase the driving force of the variable nozzle mechanism, and the device of the present invention can be applied to a large-sized variable capacity turbine. .

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

【図1】 本発明の実施例に係る可変容量タービンにお
ける可変ノズル機構操作装置の全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a variable nozzle mechanism operating device in a variable capacity turbine according to an embodiment of the present invention.

【図2】 前記実施例におけるノズルベーン翼角の制御
ブロック図である。
FIG. 2 is a control block diagram of a nozzle vane blade angle in the embodiment.

【図3】 従来技術に係る可変ノズル機構操作装置の全
体構成図である。
FIG. 3 is an overall configuration diagram of a variable nozzle mechanism operating device according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コントロールボックス 2 コントローラ 3 アクチュエータ 5 モースワイヤ 6 外チューブ 7 支台 8 支持部 9 レバー 10 レバーシャフト 11 リンク 13 レバー 14 駆動リング 21 ノズル角算出部 22 アクチュエータ操作量算出部 100 可変容量タービン 102 ノズルベーン 200 可変ノズル機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control box 2 Controller 3 Actuator 5 Mohs wire 6 Outer tube 7 Abutment 8 Support part 9 Lever 10 Lever shaft 11 Link 13 Lever 14 Drive ring 21 Nozzle angle calculation part 22 Actuator operation amount calculation part 100 Variable capacity turbine 102 Nozzle vane 200 Variable nozzle mechanism

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 タービンの円周方向に沿って複数個配設
されたノズルベーンの翼角をアクチュエータの操作によ
りノズルベーン操作リンクを介して変化させるように構
成された可変容量タービンの可変ノズル機構において、
前記アクチュエータを出力端の変位が連続的に変化可能
なリニア制御式アクチュエータに構成するとともに、該
アクチュエータと前記ノズルベーン操作リンクとの間を
モースワイヤ等の可撓性ワイヤにて連結し、前記アクチ
ュエータにより前記可撓性ワイヤ及びノズルベーン操作
リンクを介して前記ノズルベーンの翼角を該アクチュエ
ータの出力に従い連続的に変化可能に構成してなること
を特徴とする可変ノズル機構操作装置。
1. A variable nozzle mechanism of a variable capacity turbine configured to change a blade angle of a plurality of nozzle vanes arranged along a circumferential direction of a turbine via a nozzle vane operation link by operating an actuator.
The actuator is configured as a linear control actuator in which the displacement of the output end can be continuously changed, and the actuator and the nozzle vane operation link are connected by a flexible wire such as a Mohs wire, and the actuator is A variable nozzle mechanism operating device, characterized in that a blade angle of the nozzle vane can be continuously changed in accordance with an output of the actuator via a flexible wire and a nozzle vane operating link.
【請求項2】 エンジン負荷、エンジン回転数、給気圧
力等のエンジン運転状態を検出するエンジン運転状態検
出手段を設けるとともに、該エンジン運転状態検出手段
から入力される前記エンジン運転状態検出信号に基づき
該エンジン運転状態に適応する前記ノズルベーンの翼角
(ノズル角)を算出するノズル角算出手段、及び該ノズ
ル角算出手段にて算出された翼角に相当する前記アクチ
ュエータの操作量を算出するアクチュエータ操作量算出
手段を有して、前記アクチュエータの操作量を前記エン
ジン運転状態に対応して連続的に変化せしめるコントロ
ーラを設けてなることを特徴とする請求項1記載の可変
ノズル機構操作装置。
2. An engine operating state detecting means for detecting an engine operating state such as an engine load, an engine speed, an air supply pressure and the like, and based on the engine operating state detecting signal inputted from the engine operating state detecting means. Nozzle angle calculation means for calculating a blade angle (nozzle angle) of the nozzle vane adapted to the engine operation state, and actuator operation for calculating an operation amount of the actuator corresponding to the blade angle calculated by the nozzle angle calculation means 2. The variable nozzle mechanism operating device according to claim 1, further comprising a controller having an amount calculating means for continuously changing an operation amount of the actuator in accordance with the engine operating state.
【請求項3】 前記アクチュエータ及び前記コントロー
ラを収納するコントロールボックスを前記可変容量ター
ビンから離隔した場所に設置し、前記アクチュエータの
出力端を前記可撓性ワイヤにより前記可変容量タービン
のノズルベーン操作リンクに連結したことを特徴とする
請求項2記載の可変ノズル機構操作装置。
3. A control box containing the actuator and the controller is installed at a location separated from the variable capacity turbine, and an output end of the actuator is connected to a nozzle vane operating link of the variable capacity turbine by the flexible wire. 3. The variable nozzle mechanism operating device according to claim 2, wherein:
JP2001151018A 2001-05-21 2001-05-21 Variable nozzle mechanism operation device Withdrawn JP2002349274A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001151018A JP2002349274A (en) 2001-05-21 2001-05-21 Variable nozzle mechanism operation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001151018A JP2002349274A (en) 2001-05-21 2001-05-21 Variable nozzle mechanism operation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002349274A true JP2002349274A (en) 2002-12-04

Family

ID=18995950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001151018A Withdrawn JP2002349274A (en) 2001-05-21 2001-05-21 Variable nozzle mechanism operation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002349274A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3933455B2 (en) Variable turbocharger
US8291703B2 (en) Variable geometry turbine
EP2558752B1 (en) Multifunction valve
JP4681465B2 (en) Exhaust turbocharger
JP2009539018A (en) Turbocharger with dual Westgate
JP4044392B2 (en) Variable turbocharger
KR101518668B1 (en) Valve drive apparatus and supercharger having the same
JP2002349274A (en) Variable nozzle mechanism operation device
US11859724B2 (en) Check valve
EP3430240B1 (en) Turbine arrangement
JP2013213554A (en) Diaphragm type actuator device
JP2003193852A (en) Intake pressure controller for engine with turbosupercharger
KR101834475B1 (en) supercharger
JP2000027654A (en) Vacuum device
JPS61190124A (en) Supercharger of engine
JPH0216331A (en) Control device for turbocharger
EP2156031A1 (en) Turbocharger with adjustable throat
JP6476904B2 (en) Engine supercharging pressure control device
KR20030030463A (en) A control device for a turbo-charger
JP2003193851A (en) Supercharging pressure controller for engine with turbosupercharger
JP5982841B2 (en) Internal combustion engine supercharging assistance device failure countermeasure method and internal combustion engine supercharging assistance system
JP2009108773A (en) Engine system
JP2006052654A (en) Exhaust device of engine
JP2011058425A (en) Adjusting valve and supercharging apparatus
JP2003161373A (en) Switch mechanism of butterfly valve

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080805