JP2008196453A - Variable displacement type turbocharger - Google Patents
Variable displacement type turbocharger Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008196453A JP2008196453A JP2007035128A JP2007035128A JP2008196453A JP 2008196453 A JP2008196453 A JP 2008196453A JP 2007035128 A JP2007035128 A JP 2007035128A JP 2007035128 A JP2007035128 A JP 2007035128A JP 2008196453 A JP2008196453 A JP 2008196453A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- fixed
- variable
- nozzle ring
- ring
- 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.)
- Pending
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
Abstract
Description
この発明は可変容量型ターボチャージャに係り、特に、タービンホイールへのガス流路を変化させる固定ノズル及び可変ノズルに関する。 The present invention relates to a variable displacement turbocharger, and more particularly to a fixed nozzle and a variable nozzle that change a gas flow path to a turbine wheel.
従来の可変容量型ターボチャージャが、例えば特許文献1に記載されている。このような可変容量型ターボチャージャでは、タービンホイールへのガス流路を変化させるために、円周方向に沿って複数個の固定ノズルを固着した固定ノズルリングと、円周方向に沿って複数個の可変ノズルを固着した回転ノズルリングとを向かい合わせて、固定ノズルと可変ノズルとが円周方向において交互に位置するようにし、回転ノズルリングを回転させることにより、固定ノズルと可変ノズルとの間のスロート部の幅を変化させるようにしている。
A conventional variable capacity turbocharger is described in
特許文献1には明記されていないが、従来の可変容量型ターボチャージャでは、固定ノズル及び可変ノズルの個々のノズルを、鋳造やプレス加工にて粗成形した後、表面を研磨し、製造する。そして、個々の固定ノズル及び可変ノズルを、溶接により固定ノズルリング及び回転ノズルリングに固着させる必要があり、製造コストが高いといった問題点があった。また、固定ノズルリング及び回転ノズルリングとも、前述の製造工程の都合上、溶接によっても歪みが生じないように、ある程度の厚みが必要となり、重くなるといった問題点もあった。
Although not specified in
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、製造コストを低減できると共に軽量化できる可変容量型ターボチャージャを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a variable capacity turbocharger that can reduce the manufacturing cost and reduce the weight.
タービンホイールと、タービンホイールに連通するガス入口流路との間に、固定ノズルを有すると共に前記ガス入口流路内に固定された固定ノズルリングと、可変ノズルを有すると共に前記固定ノズルリングに対して回転可能な回転ノズルリングとが設けられ、前記回転ノズルリングの回転によって、前記固定ノズルと前記可変ノズルとの間のスロート部の幅を調整して、前記タービンホイールへのガス流路を制御する可変容量型ターボチャージャにおいて、前記固定ノズルは、前記固定ノズルリングの外縁が屈曲されることで形成され、前記可変ノズルは、前記回転ノズルリングの外縁が屈曲されることで形成されることを特徴とする。固定ノズル及び可変ノズルはそれぞれ、1枚の板金の縁部を折り曲げることにより形成されるので、製造工程が簡略化される。また、簡単な構造のため、軽量化される。
前記固定ノズルリングは、前記回転ノズルリングに対して前記可変容量型ターボチャージャのコンプレッサーと同じ側に位置するように固定されていてもよい。
前記固定ノズルリングは、前記回転ノズルリングに対して前記可変容量型ターボチャージャのコンプレッサーとは反対側に位置するように固定されていてもよい。
前記可変ノズルは、段部を介して前記回転ノズルリングの外縁に形成されていてもよい。
A fixed nozzle ring having a fixed nozzle and fixed in the gas inlet flow channel between the turbine wheel and a gas inlet flow channel communicating with the turbine wheel, and having a variable nozzle and the fixed nozzle ring A rotatable nozzle ring is provided, and a gas flow path to the turbine wheel is controlled by adjusting a width of a throat portion between the fixed nozzle and the variable nozzle by rotation of the rotating nozzle ring. In the variable capacity turbocharger, the fixed nozzle is formed by bending an outer edge of the fixed nozzle ring, and the variable nozzle is formed by bending an outer edge of the rotating nozzle ring. And Since each of the fixed nozzle and the variable nozzle is formed by bending the edge of one sheet metal, the manufacturing process is simplified. In addition, the weight is reduced because of the simple structure.
The fixed nozzle ring may be fixed so as to be positioned on the same side as the compressor of the variable displacement turbocharger with respect to the rotating nozzle ring.
The fixed nozzle ring may be fixed so as to be located on the opposite side of the rotary nozzle ring from the compressor of the variable displacement turbocharger.
The variable nozzle may be formed on an outer edge of the rotating nozzle ring via a step portion.
この発明によれば、固定ノズル及び可変ノズルはそれぞれ、固定ノズルリング及び回転ノズルリングの外縁が屈曲されることで形成されるので、製造工程が簡略化されて製造コストを低減できると共に、構造が簡単なため、軽量化することもできる。 According to the present invention, since the fixed nozzle and the variable nozzle are formed by bending the outer edges of the fixed nozzle ring and the rotating nozzle ring, respectively, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced, and the structure can be reduced. Since it is simple, it can also be reduced in weight.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の実施の形態に係る可変容量型ターボチャージャのタービン側の概略断面図を、図1に示す。可変容量型ターボチャージャのタービン側では、センターハウジング20及びタービンハウジング10にて形成された空間に、タービンホイール11が収容されている。タービンホイール11は、センターハウジング20に回転可能に支持された回転軸15の一端に固定されており、また、回転軸15の他端には図示しないコンプレッサーホイールが固定されている。タービンハウジング10には、タービンホイール11の外周側にて、タービンホイール11の上流側排気ガス流路として、タービンホイール11に排気ガスを供給するガス入口流路12が形成されており、また、ガス入口流路12とタービンホイール11との間には、排気ガスの向きと流速を変化させるためのノズル部14が配置されている。タービンホイール11の下流側排気ガス流路としては、回転軸15と同軸上にて、センターハウジング20の中心を貫通する如く、ガス出口流路13が形成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view on the turbine side of a variable capacity turbocharger according to an embodiment of the present invention. On the turbine side of the variable capacity turbocharger, a turbine wheel 11 is accommodated in a space formed by the
ノズル部14には、複数の固定ノズル1aと、固定ノズル1aと同数の可変ノズル2aとが設けられている。固定ノズル1aは、ノズル部14の内周面に固定された固定ノズルリング1に一体で形成されている。固定ノズルリング1は、センターハウジング20とタービンハウジング10との間に配置され、固定ノズル1aがタービンハウジング10側に延びるように固定されている。すなわち、固定ノズル1aが固定ノズルリング1に対して可変容量型ターボチャージャのコンプレッサーとは反対側に位置するように、固定ノズルリング1が設けられている。一方、可変ノズル2aは、隣り合う固定ノズル1aの間に位置し、固定ノズル1aと可変ノズル2aとが、ノズル部14に沿って交互に位置するようになっている。可変ノズル2aは、ノズル部14の内周面に回転可能に設けられた回転ノズルリング2に一体で形成されている。回転ノズルリング2は、センターハウジング20とタービンハウジング10との間に配置され、可変ノズル2aがセンターハウジング20側に延びるように固定されている。すなわち、可変ノズル2aが回転ノズルリング2に対して可変容量型ターボチャージャのコンプレッサーと同じ側に位置するように固定されている。すなわち、固定ノズルリング1は、回転ノズルリング2に対して可変容量型ターボチャージャのコンプレッサーと同じ側に位置している。回転ノズルリング2には、回転ノズルリング2を回転させるための駆動部3が接続されている。駆動部3は、図示しないエンジンの運転状態に応じて作動するアクチエータである。
The
図2に、固定ノズルリング1及び固定ノズル1aの平面図を示す。固定ノズルリング1は、1枚の板金をリング状に形成したものであり、固定ノズル1aは、固定ノズルリング1の外縁の一部が屈曲されることで形成されている。図2では省略されているが、固定ノズル1aは、固定ノズルリング1の円周方向に沿って等間隔に複数個設けられている。
FIG. 2 is a plan view of the
図3に、回転ノズルリング2及び可変ノズル2aの斜視図を示す。回転ノズルリング2は、1枚の板金をリング状に形成したものであり、可変ノズル2aは、回転ノズルリング2の外縁の一部が屈曲されることで形成されている。可変ノズル2aは、回転ノズルリング2の円周方向に沿って等間隔に複数個設けられている。また、回転ノズルリング2には、任意の隣り合う2つの可変ノズル2a,2a間から、可変ノズル2aとは逆方向に細長く延びた柄部2cが設けられている。柄部2cの先端部分には穴2dが形成されており、この穴2dに駆動部3(図1参照)が係合されるようになっている。
FIG. 3 is a perspective view of the rotating
次に、この発明の実施の形態に係る可変容量型ターボチャージャの動作について説明する。
図示しないエンジンから排出された排気ガスは、ガス入口流路12を流通し、ノズル部14を介してタービンホイール11に送られる。ノズル部14により流速及び向きが制御された排気ガスは、タービンホイール11を回転させた後、ガス出口流路13を流通して下流側排気ガス通路に排出される。タービンホイール11の回転は、回転軸15を介して図示しないコンプレッサーのタービンホイールに伝達され、エンジンに吸入される空気を圧縮する。
Next, the operation of the variable capacity turbocharger according to the embodiment of the present invention will be described.
Exhaust gas discharged from an engine (not shown) flows through the
このような可変容量型ターボチャージャの運転時において、タービンホイール11への排気ガス流路を変化させるためには、エンジンの運転状態に応じて作動する駆動部3が回転ノズルリング2を回転させることによって、固定ノズル1aと可変ノズル2aとの間のスロート部5(図4参照)の幅を調整する。すなわち、タービンホイール11への排気ガス流路を増加する場合には、スロート部5の幅を大きくし、タービンホイール11への排気ガス流路を減少する場合には、スロート部5の幅を小さくする。
In order to change the exhaust gas flow path to the turbine wheel 11 during the operation of such a variable displacement turbocharger, the drive unit 3 that operates according to the operating state of the engine rotates the rotating
次に、回転ノズルリング2の回転とタービンホイール11への排気ガス流路との関係を詳細に説明する。
図4(a)は、タービンホイール11への排気ガス流路を最大にする場合の固定ノズル1aと可変ノズル2aとの位置関係を示しており、図4(b)は、タービンホイール11への排気ガス流路を最小にする場合の固定ノズル1aと可変ノズル2aとの位置関係を示している。タービンホイール11への排気ガス流路を最大にする場合には、回転ノズルリング2(図3参照)を回転させて、固定ノズル1aと可変ノズル2aとの間のスロート部5の幅を最大にする。この時、ノズル部14(図1参照)の排気ガスは、スロート部5を流通してタービンホイール11へ流入するが、流路が最大のため、排気ガスの流速は落ちると共に、タービンホイール11上にて当たる位置も広がる。可変ノズル2aが矢印Aの方向に回動するように回転ノズルリング2を回転させると、スロート部5の幅が小さくなるので、タービンホイール11への排気ガス流路は減少する。そして、可変ノズル2aをさらに矢印Aの方向に回動させると、やがて図4(b)の状態になり、スロート部5の幅が最小になって、タービンホイール11への排気ガス流路が最小となる。排気ガス流路が減少すると、排気ガスの流速が上がると共に、その向きも絞られる。
Next, the relationship between the rotation of the rotating
4A shows the positional relationship between the fixed nozzle 1a and the
このように、回転ノズルリング2の回転によって、固定ノズル1aと可変ノズル2aとの間のスロート部5の幅を調整して、タービンホイール11への排気ガス流路を制御する可変容量型ターボチャージャにおいて、固定ノズル1aは、固定ノズルリング1の外縁が屈曲されることで形成され、可変ノズル2aは、回転ノズルリング2の外縁が屈曲されることで形成されているので、製造工程が簡略化されて製造コストを低減できると共に、製造上も溶接工程を必要としないため、固定ノズルリング及び回転ノズルリング2を軽量化することもできる。
In this way, the variable displacement turbocharger that controls the exhaust gas flow path to the turbine wheel 11 by adjusting the width of the
この実施の形態では、回転ノズルリング2の外縁を単に屈曲させることで可変ノズル2aを形成したが、この形態に限定するものではない。図5に示されるように、回転ノズルリング2の外縁に段部2eを介して可変ノズル2aを形成するようにしてもよい。
In this embodiment, the
この実施の形態では、固定ノズルリング1は、回転ノズルリング2に対して可変容量型ターボチャージャのコンプレッサーと同じ側に設けられているが、この形態に限定するものではない。固定ノズルリング1を、回転ノズルリング2に対して可変容量型ターボチャージャのコンプレッサーとは反対側に設けてもよい。従って、このような固定ノズルリング1及び回転ノズルリング2の構造により、固定ノズルリング1及び回転ノズルリング2を配置する自由度を大きくすることもできる。
In this embodiment, the fixed
この実施の形態では、固定ノズル1aの長さ及び角度と可変ノズル2aの長さ及び角度とが同じであったが、互いに異なった形状にしてもよい。これにより、スロート部5の幅だけでなく、スロート部5の角度も変化させることができるので、排気ガスの流速だけでなく、排気ガスの向き、すなわち、排気ガスがタービンホイール11上にて当たる位置も変更することができるようになる。
In this embodiment, the length and angle of the fixed nozzle 1a and the length and angle of the
1 固定ノズルリング、1a 固定ノズル、2 回転ノズルリング、2a 可変ノズル、2e 段部、3 駆動部、5 スロート部、11 タービンホイール、12 ガス入口流路。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
固定ノズルを有すると共に前記ガス入口流路内に固定された固定ノズルリングと、
可変ノズルを有すると共に前記固定ノズルリングに対して回転可能な回転ノズルリングと
が設けられ、
前記回転ノズルリングの回転によって、前記固定ノズルと前記可変ノズルとの間のスロート部の幅を調整して、前記タービンホイールへのガス流路を制御する可変容量型ターボチャージャにおいて、
前記固定ノズルは、前記固定ノズルリングの外縁が屈曲されることで形成され、
前記可変ノズルは、前記回転ノズルリングの外縁が屈曲されることで形成されることを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。 Between the turbine wheel and the gas inlet channel communicating with the turbine wheel,
A fixed nozzle ring having a fixed nozzle and fixed in the gas inlet channel;
A rotating nozzle ring having a variable nozzle and rotatable with respect to the fixed nozzle ring;
In a variable displacement turbocharger that controls the gas flow path to the turbine wheel by adjusting the width of the throat portion between the fixed nozzle and the variable nozzle by the rotation of the rotating nozzle ring,
The fixed nozzle is formed by bending an outer edge of the fixed nozzle ring,
The variable nozzle is formed by bending an outer edge of the rotating nozzle ring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007035128A JP2008196453A (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Variable displacement type turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007035128A JP2008196453A (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Variable displacement type turbocharger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008196453A true JP2008196453A (en) | 2008-08-28 |
Family
ID=39755619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007035128A Pending JP2008196453A (en) | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Variable displacement type turbocharger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008196453A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013023441A1 (en) * | 2011-08-15 | 2013-02-21 | 无锡凯迪增压器配件有限公司 | Turbocharger with dual-blade nozzle system |
WO2017168647A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 三菱重工業株式会社 | Fixed vane turbo charger |
-
2007
- 2007-02-15 JP JP2007035128A patent/JP2008196453A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013023441A1 (en) * | 2011-08-15 | 2013-02-21 | 无锡凯迪增压器配件有限公司 | Turbocharger with dual-blade nozzle system |
WO2017168647A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 三菱重工業株式会社 | Fixed vane turbo charger |
CN109154232A (en) * | 2016-03-30 | 2019-01-04 | 三菱重工发动机和增压器株式会社 | Fixed-wing formula turbocharger |
CN109154232B (en) * | 2016-03-30 | 2021-02-26 | 三菱重工发动机和增压器株式会社 | Fixed wing type turbocharger |
US11230938B2 (en) | 2016-03-30 | 2022-01-25 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Fixed vane turbocharger |
EP3418531B1 (en) * | 2016-03-30 | 2022-09-28 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Fixed vane turbo charger |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4976427B2 (en) | Turbocharger with adjustable guide blade, blade lever and adjustment ring for it | |
JP4885118B2 (en) | Variable displacement exhaust turbocharger with variable nozzle mechanism | |
JP5947393B2 (en) | A fluid energy machine in which a rotatable guide member used in an exhaust gas turbocharger is disposed obliquely | |
CN104279051B (en) | Turbocharger with turbine nozzle blade and annular rotary bypass valve | |
JP6354904B2 (en) | Variable capacity turbocharger | |
JP6413980B2 (en) | Turbocharger exhaust turbine | |
JP5524010B2 (en) | Variable capacity turbine | |
JP2009243431A (en) | Variable nozzle unit and variable capacity type turbocharger | |
JP2008196452A (en) | Variable displacement type turbocharger | |
JP6370984B2 (en) | Variable nozzle mechanism and variable displacement exhaust turbocharger | |
JP6543689B2 (en) | Adjustable ring assembly for turbochargers of variable turbine geometry | |
JP2011149306A (en) | Turbocharger | |
JP2008196453A (en) | Variable displacement type turbocharger | |
JP2013130116A (en) | Variable nozzle unit and variable capacity type supercharger | |
JP6617837B2 (en) | Variable nozzle unit and turbocharger | |
WO2018084154A1 (en) | Variable nozzle unit and supercharger | |
JP4811438B2 (en) | Variable capacity turbocharger | |
JP6074558B2 (en) | Improvements in turbines | |
JP2011021576A (en) | Method of manufacturing drive ring, variable nozzle structure, and variable displacement turbocharger | |
JP2004100553A (en) | Stationary blade structure of rotary machine | |
JP2009150308A (en) | Centrifugal compressor | |
JP2009185686A (en) | Variable capacity turbine | |
JP6115179B2 (en) | Variable nozzle unit and variable capacity turbocharger | |
JP3732367B2 (en) | pump | |
CN101865150B (en) | Multi-motor blower and impeller thereof |