JP2006291782A - ターボチャージャの排ガスシール構造 - Google Patents
ターボチャージャの排ガスシール構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006291782A JP2006291782A JP2005111444A JP2005111444A JP2006291782A JP 2006291782 A JP2006291782 A JP 2006291782A JP 2005111444 A JP2005111444 A JP 2005111444A JP 2005111444 A JP2005111444 A JP 2005111444A JP 2006291782 A JP2006291782 A JP 2006291782A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- turbine
- scroll
- shaft portion
- turbine housing
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- 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
【解決手段】 タービンロータと、排ガス通路3が形成されるタービンハウジング2と、軸受部7と、軸受部7に回動自在に挿通支持される軸部6と、弁部材4と、を有し、排ガス通路3に排ガスを流入させると共に、弁部材4によりタービン容量を可変とするターボチャージャにおいて、軸受部7の内径よりも小さな内径を有し、軸部6と相対変位自在なシール部材10を、タービンハウジング2の内部側及び外部側の夫々において、軸部6に挿通し、外部側のシール部材10を軸受部7の側面に付勢する付勢手段を備える。
【選択図】 図3
Description
また、軸部に挿通したシール部材は、軸受部の内径よりも小さな内径を有し、軸部と相対変位自在であるため、軸部が傾いた場合であっても軸部に追随することはない。
このため、排ガスが外部へ流出する際には、排ガスを軸部とシール部材との間隙を確実に通すことができるため、排ガスの流出通路を小さくすることができる。
したがって、軸部と軸受部との間隙から排ガスをより流出し難くすることができ、比較的高い排ガスの流入圧が作用する場合、つまりタービンロータの上流側の排ガス通路に連通する空間に軸受部及び軸部が配置されるような弁部材においても、該弁部材から漏れる排ガス量を低減することができる。
また、軸部に挿通したシール部材は、軸受部の内径よりも小さな内径を有し、軸部と相対変位自在であるため、軸部が傾いた場合であっても軸部に追随することはない。
このため、排ガスが外部へ流出する際には、排ガスを軸部とシール部材との間隙を確実に通すことができるため、排ガスの流出通路を小さくすることができる。
したがって、軸部と軸受部との間隙から排ガスをより流出し難くすることができ、比較的高い排ガスの流入圧が作用する場合、つまりタービンロータの上流側の排ガス通路に連通する空間に軸受部及び軸部が配置されるような弁部材においても、該弁部材から漏れる排ガス量を低減することができる。
また、軸部に挿通したシール部材は、軸受部の内径よりも小さな内径を有し、軸部と相対変位自在であるため、軸部が傾いた場合であっても軸部に追随することはない。
このため、排ガスが外部へ流出する際には、排ガスを軸部とシール部材との間隙を確実に通すことができるため、排ガスの流出通路を小さくすることができる。
したがって、軸部と軸受部との間隙から排ガスをより流出し難くすることができ、比較的高い排ガスの流入圧が作用する場合、つまりタービンロータの上流側の排ガス通路に連通する空間に軸受部及び軸部が配置されるような弁部材においても、該弁部材から漏れる排ガス量を低減することができる。
以下に、本発明の第一の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態に係るターボチャージャは、タービン容量が可変のターボチャージャ(以下、単に「ターボチャージャ」と称する)であり、図1に示すようにタービンロータ1を備えるタービン部100と、コンプレッサロータ(図示しない)を備えるコンプレッサ部200と、タービンロータ1とコンプレッサロータとを連結する連結シャフト301を備える連結部300とを有して構成される。ターボチャージャは、エンジン(図示しない)の排ガスによってタービンロータ1を回転させ、このタービンロータ1と連結しているコンプレッサロータを回転させて空気を圧縮し、エンジンに供給する。
また、排ガス通路3を形成するタービンハウジング2の中心部にタービンロータ1が配置されており、排ガスはタービンハウジング2の外周側から排ガス通路3に流入されて、タービンハウジング2の中心部からタービンロータ1を介して該タービンハウジング2の外部に流出するようになっている。また、図2に示すように、内周スクロール部3aと外周スクロール部3bとの仕切りは、その一部分が、内周スクロール部3aと外周スクロール部3bとを仕切る仕切部15と、内周スクロール部3aと外周スクロール部3bとを連通する連通部16とが交互に配置される形態となっている。これにより、内周スクロール部3aと外周スクロール部3bとは基本的には、常に連通状態となっている。
本実施形態に係るターボチャージャの排ガスシール構造は、フローコントロールバルブ4の軸部であるシャフト6と、シャフト6が回動自在に挿通支持してある軸受部7とを備えており、この軸受部7の側面にタービンハウジング2の内部側及び外部側の夫々においてシャフト6に挿通したワッシャ10を、コイルバネ11によって付勢して設けてある。さらに、内部側のワッシャ10にはタービンロータ1に流入される前の排ガスの流入圧が作用するため、内部側のワッシャ10は、この排ガスの圧力によっても軸受部の側面に付勢されている。これにより、それぞれのワッシャ10と軸受部7の側面とを密着させて、排ガスが外部へ流出する際には、排ガスをシャフト6とワッシャ10との間隙に通すことができる。
また、本実施形態においては、タービンハウジング2の内部側においてシャフト6に挿通したワッシャ10と、外部側において挿通したワッシャ10とをそれぞれ1枚ずつ設けた例を示したが、特に制限はなく、片側または両側に複数設けることもできる。
本実施形態におけるコイルバネ11は、フランジ部9aを介してシャフト6を付勢しているため、ワッシャ10を確実に軸受部7に密着させることができると共に、エンジンの振動や、弁部材を制御するアクチュエータ荷重等によって軸部が傾くことを抑制することもできる。
また、コイルバネ11は、タービンハウジングの外部側に配置してあるため、排ガスの温度に対する影響を低くすることができ、熱膨張や熱変形等を抑えることができる。また、これによりコイルバネ11を構成する材質の選択の幅も広がる。
また、内部側のワッシャ10を、常にアーム8と軸受部7の側面とで付勢挟持させるためには、コイルバネ11はエンジンの振動によってシャフト6が振動するのを抑えることができる付勢力で付勢することがより好ましい。但し、コイルバネ11によってシャフト6の振動を完全に抑えられなくても、振動が大きくなるようなエンジンの回転数の場合には、タービンハウジング内部の排ガスの圧力が高まり、ワッシャ10を軸受部7の側面に付勢できる。また、排ガスの圧力が小さくなるようなエンジンの回転数の場合には、振動が小さくなるため、コイルバネ11によってアーム8を介してワッシャ10を軸受部7の側面に付勢することができる。
尚、本実施形態においては、コイルバネ11によって外部側のワッシャ10を軸受部7の側面に付勢すると同時に内部側のワッシャ10を軸受部7の側面に付勢する場合を例示したが、内部側のワッシャ10は、タービンハウジング2の内部の排ガスの圧力のみによって軸受部7の側面に付勢させてもよい。この場合、排ガスの圧力が低くなるとワッシャ10を付勢し難くなるが、排ガスの流出圧力も低下するため何ら問題はない。
また、タービンハウジング2の内部と軸受部7との間と、軸受部7とタービンハウジング2の外部との間にそれぞれ圧力差を生じさせることができる。このため、それぞれの圧力差は、タービンハウジング2の内部と外部との圧力差より小さくすることができる。
したがって、シャフト6と軸受部7との間隙から排ガスをより流出し難くすることができ、タービンロータ1に流入される前の比較的高い排ガスの流入圧が作用する場合であっても、流出する排ガス量を低減することができる。
次に本発明に係る第二の実施形態について説明する。本実施形態に係るターボチャージャの排ガスシール構造では、図4に示すようにタービンハウジング2の外部側においてのみシャフト6に3枚のワッシャ10が設けてある。これらのワッシャ10はコイルバネ11によって軸受部7の側面に付勢してある。これにより軸受部7側のワッシャ10を軸受部7の側面と密着させると共に、それぞれのワッシャ10を互いに密着させている。尚、その他の構成は、第一の実施形態と同様である。
次に本発明に係る第三の実施形態について説明する。本実施形態に係るターボチャージャの排ガスシール構造では、図6に示すようにタービンハウジング2の外部側に3枚のワッシャ10、内部側に1枚のワッシャ10が設けてあり、軸受部7側のワッシャ10を軸受部7の側面と密着させると共に、それぞれの隣り合うワッシャ10を互いに密着させている。尚、その他の構成は、第一の実施形態と同様である。
さらに、タービンハウジング2の外部側において排ガスの流出通路を複雑にして、長くすることができる。
したがって、シャフト6と軸受部7との間隙から排ガスをより流出し難くすることができ、タービンロータ1に流入される前の比較的高い排ガスの流入圧が作用する場合であっても、流出する排ガス量を低減することができる。
前記第1の実施形態及び第3の実施形態においては、内部側のワッシャ10を、排ガスの圧力とコイルバネ11とによって付勢する例を示したが、これに限らず、例えば軸受部7の内部側の側面にフックを設けてワッシャ10を係合させて付勢するように、第2の付勢手段を設けてもよい。これによれば、排ガスの圧力が低く、かつシャフト6の振動が大きい場合であっても、確実に内部側のワッシャ10を軸受部7の側面に密着させることができる。
また、前記各実施形態においては、シール部材としてワッシャ10を使用した例を示したが、これに限られるものではない。
前記各実施形態においては、付勢手段としてコイルバネ11を使用した例を示したが、これに限られるものではなく、皿バネ等も使用できる。
2 タービンハウジング
4 弁部材(フローコントロールバルブ)
5 弁部材(ウエストゲートバルブ)
6 軸部(シャフト)
7 軸受部
9 レバー
9a フランジ部
10 シール部材(ワッシャ)
11 付勢手段(コイルバネ)
Claims (5)
- タービンロータと、
第1スクロール部と第2スクロール部とを備え前記タービンロータが配置される排ガス通路が形成されるタービンハウジングと、
前記タービンロータより上流側の前記排ガス通路に連通する空間に配置され、前記タービンハウジングの内部側と外部側とを連通する軸受部と、該軸受部に回動自在に挿通支持される軸部とを備え、前記軸部の回動により前記第1スクロール部及び前記第2スクロール部の連通を制御する弁部材と、を有し、
前記排ガス通路に排ガスを流入させると共に、前記弁部材により前記第1スクロール部及び前記第2スクロール部の連通を制御してタービン容量を可変とするターボチャージャにおいて、
前記軸受部の内径よりも小さな内径を有し、前記軸部と相対変位自在なシール部材を、前記タービンハウジングの内部側及び外部側の夫々において、前記軸部に挿通し、
前記外部側のシール部材を前記軸受部の側面に付勢する付勢手段を備えたターボチャージャの排ガスシール構造。 - タービンロータと、
第1スクロール部と第2スクロール部とを備え前記タービンロータが配置される排ガス通路が形成されるタービンハウジングと、
前記タービンロータより上流側の前記排ガス通路に連通する空間に配置され、前記タービンハウジングの内部側と外部側とを連通する軸受部と、該軸受部に回動自在に挿通支持される軸部とを備え、前記軸部の回動により前記第1スクロール部及び前記第2スクロール部の連通を制御する弁部材と、を有し、
前記排ガス通路に排ガスを流入させると共に、前記弁部材により前記第1スクロール部及び前記第2スクロール部の連通を制御してタービン容量を可変とするターボチャージャにおいて、
前記軸受部の内径よりも小さな内径を有し、前記軸部と相対変位自在なシール部材を、前記タービンハウジングの外部側において、前記軸部に複数挿通し、
該シール部材を前記軸受部の側面に付勢する付勢手段を備えたターボチャージャの排ガスシール構造。 - タービンロータと、
第1スクロール部と第2スクロール部とを備え前記タービンロータが配置される排ガス通路が形成されるタービンハウジングと、
前記タービンロータより上流側の前記排ガス通路に連通する空間に配置され、前記タービンハウジングの内部側と外部側とを連通する軸受部と、該軸受部に回動自在に挿通支持される軸部とを備え、前記軸部の回動により前記第1スクロール部及び前記第2スクロール部の連通を制御する弁部材と、を有し、
前記排ガス通路に排ガスを流入させると共に、前記弁部材により前記第1スクロール部及び前記第2スクロール部の連通を制御してタービン容量を可変とするターボチャージャにおいて、
前記軸受部の内径よりも小さな内径を有し、前記軸部と相対変位自在なシール部材を、前記タービンハウジングの内部側において前記軸部に少なくとも1つ挿通すると共に、前記タービンハウジングの外部側において前記軸部に複数挿通し、
前記外部側のシール部材を前記軸受部の側面に付勢する付勢手段を備えたターボチャージャの排ガスシール構造。 - 前記付勢手段は、前記タービンハウジングの外部側において、前記軸部に外挿すると共に、前記軸部に設けたフランジ部と前記シール部材とに亘って配置したコイルバネである請求項1乃至3の何れか一項に記載のターボチャージャの排ガスシール構造。
- 前記内部側のシール部材を前記軸受部の側面に付勢する第2の付勢手段を備えている請求項1、3、4の何れか一項に記載のターボチャージャの排ガスシール構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005111444A JP4440819B2 (ja) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | ターボチャージャの排ガスシール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005111444A JP4440819B2 (ja) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | ターボチャージャの排ガスシール構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006291782A true JP2006291782A (ja) | 2006-10-26 |
JP4440819B2 JP4440819B2 (ja) | 2010-03-24 |
Family
ID=37412616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005111444A Active JP4440819B2 (ja) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | ターボチャージャの排ガスシール構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4440819B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103403321A (zh) * | 2011-03-17 | 2013-11-20 | 博格华纳公司 | 用于致动轴的气体压力偏置的密封方法 |
DE102014220511A1 (de) | 2013-10-11 | 2015-04-16 | Denso Corporation | Turbolader |
KR20180031763A (ko) | 2015-10-07 | 2018-03-28 | 가부시키가이샤 아이에이치아이 | 유량 가변 밸브 기구 및 과급기 |
US9932843B2 (en) | 2011-06-10 | 2018-04-03 | Borgwarner Inc. | Double flow turbine housing turbocharger |
US10578106B2 (en) | 2014-12-12 | 2020-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Compressor |
US10865687B2 (en) | 2016-11-07 | 2020-12-15 | Ihi Corporation | Exhaust gas energy recovery device |
US10876466B2 (en) | 2017-03-15 | 2020-12-29 | Ihi Corporation | Wave washer and variable-flow-rate valve |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5889629B2 (ja) | 2011-12-22 | 2016-03-22 | 株式会社デンソー | 内燃機関の排気装置 |
-
2005
- 2005-04-07 JP JP2005111444A patent/JP4440819B2/ja active Active
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103403321A (zh) * | 2011-03-17 | 2013-11-20 | 博格华纳公司 | 用于致动轴的气体压力偏置的密封方法 |
US9932843B2 (en) | 2011-06-10 | 2018-04-03 | Borgwarner Inc. | Double flow turbine housing turbocharger |
DE102014220511A1 (de) | 2013-10-11 | 2015-04-16 | Denso Corporation | Turbolader |
US9708970B2 (en) | 2013-10-11 | 2017-07-18 | Denso Corporation | Housing for turbocharger |
US10578106B2 (en) | 2014-12-12 | 2020-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Compressor |
KR20180031763A (ko) | 2015-10-07 | 2018-03-28 | 가부시키가이샤 아이에이치아이 | 유량 가변 밸브 기구 및 과급기 |
US10711688B2 (en) | 2015-10-07 | 2020-07-14 | Ihi Corporation | Variable flow rate valve mechanism and turbocharger |
US10865687B2 (en) | 2016-11-07 | 2020-12-15 | Ihi Corporation | Exhaust gas energy recovery device |
US10876466B2 (en) | 2017-03-15 | 2020-12-29 | Ihi Corporation | Wave washer and variable-flow-rate valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4440819B2 (ja) | 2010-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4440819B2 (ja) | ターボチャージャの排ガスシール構造 | |
EP1644625B1 (en) | Turbocharger apparatus having an exhaust gas sealing system for preventing gas leakage from the turbocharger apparatus | |
JP4875644B2 (ja) | タービンおよびこれを備えるターボチャージャ | |
JP4750791B2 (ja) | 内燃機関用の排気ガスターボチャージャ | |
EP1860299A1 (en) | Sealing means for a lubrication system in a turbocharger | |
JP6075923B2 (ja) | ターボチャージャ | |
JP3624521B2 (ja) | ターボチャージャ | |
US9726074B2 (en) | Turbocharger integrated valve unit | |
JP2005113797A (ja) | ターボチャージャの排気ガスシール構造 | |
JPH05248253A (ja) | ターボチャージャ用ウェストゲートバルブ | |
JP4735455B2 (ja) | 過給機 | |
JP2008309111A (ja) | 可変ノズル機構 | |
JP2013163972A (ja) | 過給機 | |
JP2005535836A (ja) | 内燃エンジン用排気ガスターボチャージャー | |
JP2008025442A (ja) | 過給機 | |
JP4798078B2 (ja) | 排気絞り弁 | |
US8087872B2 (en) | Steam seal system | |
JP6045207B2 (ja) | ウェストゲートバルブを備えたターボチャージャ | |
JP2010013972A (ja) | 可変容量型ターボチャージャ | |
JP2002195196A (ja) | 軸流圧縮機のブリード構造 | |
JP4935628B2 (ja) | 過給機 | |
JP6832204B2 (ja) | 弁装置、タービンハウジング、排気タービン過給機及びエンジン | |
WO2018110476A1 (ja) | ガスタービンエンジンおよびその制御方法 | |
JP2001132464A (ja) | 可変容量型過給機 | |
CN111065802A (zh) | 涡轮机旁通阀 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060705 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070913 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091001 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091224 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100107 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4440819 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140115 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |