JP2008274904A - Mounting structure for turbocharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関にターボチャージャの排気の取込口を取り付けるターボチャージャの取付構造に関する。 The present invention relates to a turbocharger mounting structure for mounting an exhaust intake port of a turbocharger to an internal combustion engine.
ターボチャージャを固定するための固定装置に関し、固定装置は、下側基礎に固定可能な第1、第2の脚部を有し、これら両方の第1、第2の脚部が軸線方向に離間して設けられた状態でターボチャージャと結合可能であり、第2の脚部は、ターボチャージャと結合可能なケーシング結合領域と下側基礎と結合可能な下側基礎結合領域とを有しており、ケーシング結合領域は、部分円弧又は円弧の様式で形成されており、軸線方向補強部材は、ケーシング結合領域及び下側基礎結合領域を結合し、かつ、下側基礎と0°〜60°の範囲内の角度を成している技術が知られている(特許文献1参照)。
ところで、近年、内燃機関から排出される排気を通過させる排気系において、触媒暖機等の観点から、内燃機関から触媒までの排気通路を短縮する傾向がある。特にターボチャージャを備える内燃機関では、内燃機関とターボチャージャとの間に排気通路を介さず、内燃機関にターボチャージャを直接取り付けるような構造も提案されている。この内燃機関にターボチャージャを直接取り付ける場合には、ターボチャージャの排気の取込口の外周に広がるフランジ部を内燃機関側壁に略水平に差し込むボルトで結合させていた。 By the way, in recent years, in an exhaust system for passing exhaust gas exhausted from an internal combustion engine, the exhaust passage from the internal combustion engine to the catalyst tends to be shortened from the viewpoint of catalyst warm-up and the like. In particular, in an internal combustion engine equipped with a turbocharger, a structure has been proposed in which the turbocharger is directly attached to the internal combustion engine without using an exhaust passage between the internal combustion engine and the turbocharger. When the turbocharger is directly attached to the internal combustion engine, the flange portion extending on the outer periphery of the exhaust port of the turbocharger is coupled with a bolt that is inserted substantially horizontally into the side wall of the internal combustion engine.
ここで、内燃機関にターボチャージャを直接取り付ける場合には、内燃機関の排気出口をターボチャージャの排気の取込口で直接つなぐため、ターボチャージャの排気の取込口が大きくなる。このようにターボチャージャの排気の取込口が大きくなると、締め付け面圧を確保するために、結合に要するボルトの本数を増やす必要がある。このとき、ターボチャージャの排気の取込口の外周に広がるフランジ部が当該フランジ部から延びるターボチャージャの排気流通部で隠れてしまうため、複数のボルトによる結合部位のうち一部は略水平に差し込むボルトによる結合が困難となっていた。 Here, when the turbocharger is directly attached to the internal combustion engine, since the exhaust outlet of the internal combustion engine is directly connected to the exhaust intake of the turbocharger, the exhaust intake of the turbocharger becomes large. Thus, when the intake port of the exhaust gas of the turbocharger becomes large, it is necessary to increase the number of bolts required for coupling in order to secure the tightening surface pressure. At this time, since the flange portion extending on the outer periphery of the exhaust intake port of the turbocharger is hidden by the exhaust circulation portion of the turbocharger extending from the flange portion, a part of the coupling portions by the plurality of bolts is inserted substantially horizontally. It was difficult to connect with bolts.
本発明の目的とするところは、ターボチャージャの取付構造において、ターボチャージャの排気の取込口を内燃機関に容易に取り付ける技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technology for easily mounting an exhaust intake port of a turbocharger to an internal combustion engine in a turbocharger mounting structure.
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
内燃機関から排出される排気を取り込み、取り込んだ排気のエネルギを用いて吸気を過給させるターボチャージャの排気の取込口を内燃機関に取り付けるターボチャージャの取付構造であって、
前記内燃機関の側面に設けられ、下端部に上方に先端を向けた鉤爪部を有する台座部と、
前記ターボチャージャの排気の取込口の周りに形成されるフランジ部であって、前記鉤爪部に下部先端が差し込まれて前記台座部との間をシールした状態で前記台座部に固定されるフランジ部と、
を備え、
前記鉤爪部は、前記フランジ部と当接する先端の内側に、前記鉤爪部内の間隙が下方が
狭く上方が広くなる勾配を持たせると共に、前記フランジ部は、当該勾配のある前記鉤爪部の先端の内側に当接する部位に、前記フランジ部の下方が細く、上方が厚くなるような勾配を持たせ、
前記台座部への前記フランジ部の固定を、
前記取込口の上側では、前記フランジ部から前記台座部を介して前記内燃機関に略水平に差し込まれる固定手段で固定し、
前記ターボチャージャの前記取込口から延びる排気流通部が表面を覆う前記取込口の下側では、前記台座部の前記鉤爪部の最下部から前記フランジ部に下から上に差し込まれる固定手段で固定した
ことを特徴とするターボチャージャの取付構造である。
In the present invention, the following configuration is adopted. That is,
A turbocharger mounting structure for mounting an exhaust intake port of a turbocharger that takes in exhaust gas discharged from an internal combustion engine and supercharges intake air using the energy of the captured exhaust gas to the internal combustion engine,
A pedestal portion provided on a side surface of the internal combustion engine and having a claw portion with a tip facing upward at a lower end portion;
A flange portion formed around an exhaust intake port of the turbocharger, wherein the flange portion is fixed to the pedestal portion in a state where a lower end is inserted into the claw portion and the space between the pedestal portion is sealed. And
With
The claw portion has a gradient in which the gap in the claw portion is narrower in the lower part and wider in the upper part on the inner side of the front end in contact with the flange part. In the part that abuts on the inside, the lower part of the flange part is slender, and the upper part has a gradient that becomes thick,
Fixing the flange to the pedestal,
On the upper side of the intake port, it is fixed by a fixing means that is inserted substantially horizontally into the internal combustion engine from the flange portion through the pedestal portion,
Fixing means that is inserted from the bottom of the claw portion of the pedestal portion into the flange portion from below to the flange portion on the lower side of the intake port where the exhaust circulation portion extending from the intake port of the turbocharger covers the surface The turbocharger mounting structure is characterized by being fixed.
これによると、固定手段を略水平に差し込んで固定できる取込口の上側では、フランジ部から台座部を介して内燃機関に略水平に固定手段を差し込んで固定する。また、ターボチャージャの取込口から延びる排気流通部が表面を覆うために、固定手段を略水平に差し込んで固定のできない取込口の下側では、台座部の鉤爪部の最下部からフランジ部に下から上に固定手段を差し込んで固定する。このため、ターボチャージャの排気の取込口を内燃機関に容易に取り付けることができる。 According to this, on the upper side of the intake port in which the fixing means can be inserted and fixed substantially horizontally, the fixing means is inserted and fixed to the internal combustion engine substantially horizontally via the base portion from the flange portion. In addition, since the exhaust circulation part extending from the intake port of the turbocharger covers the surface, the flange part extends from the lowest part of the claw part of the pedestal part below the intake part that cannot be fixed by inserting the fixing means substantially horizontally. Insert the fixing means from the bottom to the top and fix it. For this reason, the exhaust intake port of the turbocharger can be easily attached to the internal combustion engine.
ここで、取込口の下側の固定手段を締め付けることで、フランジ部の勾配を持たせた面が、当接する鉤爪部の勾配を持たせた面上をスライドし、フランジ部を台座部側に押し付け、フランジ部と台座部との間を好適にシールすることができる。 Here, by tightening the fixing means on the lower side of the intake port, the sloped surface of the flange portion slides on the sloped surface of the claw portion that comes into contact, and the flange portion is on the pedestal side. The gap between the flange portion and the pedestal portion can be suitably sealed.
前記鉤爪部と前記フランジ部との両方の勾配を持たせた面が当接する間に、熱膨張率の高い金属部材を介在させるとよい。 It is preferable to interpose a metal member having a high thermal expansion coefficient while the inclined surfaces of both the claw portion and the flange portion abut.
これによると、内燃機関及びターボチャージャが作動して高温になった場合に、熱膨張率の高い金属部材が膨張し、鉤爪部とフランジ部との間を押し広げようとし、フランジ部が当該勾配を持たせた面に対する垂線方向に押し上げられる。ここで、この垂線方向に押し上げる力の水平成分は、フランジ部を台座部へ押し付ける力となるので、フランジ部と台座部との間をより好適にシールすることができる。 According to this, when the internal combustion engine and the turbocharger are operated and become high temperature, the metal member having a high thermal expansion coefficient expands and tries to spread between the claw portion and the flange portion. It is pushed up in the direction of the perpendicular to the surface. Here, since the horizontal component of the force pushed up in the perpendicular direction becomes a force for pressing the flange portion against the pedestal portion, the gap between the flange portion and the pedestal portion can be more suitably sealed.
前記鉤爪部と前記フランジ部との両方の勾配を持たせた面が当接する間に、バネ特性のある金属部材を介在させるとよい。 It is preferable to interpose a metal member having spring characteristics while the inclined surfaces of both the claw portion and the flange portion abut.
これによると、取り付け後にバネ特性のある金属部材が反発し、鉤爪部とフランジ部との間を押し広げようとし、フランジ部が当該勾配を持たせた面に対する垂線方向に押し上げられる。ここで、この垂線方向に押し上げる力の水平成分は、フランジ部を台座部へ押し付ける力となるので、フランジ部と台座部との間をより好適にシールすることができる。 According to this, the metal member having a spring characteristic is repelled after the attachment, tries to spread between the claw portion and the flange portion, and the flange portion is pushed up in a direction perpendicular to the surface having the gradient. Here, since the horizontal component of the force pushed up in the perpendicular direction becomes a force for pressing the flange portion against the pedestal portion, the gap between the flange portion and the pedestal portion can be more suitably sealed.
本発明によると、ターボチャージャの取付構造において、ターボチャージャの排気の取込口を内燃機関に容易に取り付けることができる。 According to the present invention, in the turbocharger mounting structure, the exhaust port of the turbocharger can be easily mounted on the internal combustion engine.
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。 Specific examples of the present invention will be described below.
<実施例1>
図1は、本実施例に係るターボチャージャ1を内燃機関2に取り付けた状態を示す側面図である。図1に示すように、内燃機関2から排出される排気を取り込み、取り込んだ排
気のエネルギを用いて吸気を過給させるターボチャージャ1を内燃機関2に直接取り付けている場合には、内燃機関2の排気出口をターボチャージャ1の排気の取込口で直接つないでいる。
<Example 1>
FIG. 1 is a side view showing a state in which a turbocharger 1 according to this embodiment is attached to an internal combustion engine 2. As shown in FIG. 1, when the turbocharger 1 that takes in the exhaust discharged from the internal combustion engine 2 and supercharges the intake air using the energy of the taken-in exhaust is directly attached to the internal combustion engine 2, the internal combustion engine 2 Is directly connected to the exhaust intake port of the turbocharger 1.
この場合、従来であれば、ターボチャージャ1の排気の取込口の外周に広がるフランジ部4を内燃機関側壁に設けられた台座部3に略水平に差し込むボルトで結合させていた。
In this case, conventionally, the
ここで、内燃機関2にターボチャージャ1を直接取り付ける場合には、内燃機関2の排気出口をターボチャージャ1の排気の取込口で直接つなぐため、ターボチャージャ1の排気の取込口が大きくなる。このようにターボチャージャ1の排気の取込口が大きくなると、締め付け面圧を確保するために、結合に要するボルトの本数を増やす必要がある。このとき、ターボチャージャ1の取込口の下側では、ターボチャージャ1の排気の取込口の外周に広がるフランジ部4が当該フランジ部4から延びるターボチャージャ1の排気流通部5で隠れてしまうため、ボルトを略水平に差し込んで結合することが困難となっていた。
Here, when the turbocharger 1 is directly attached to the internal combustion engine 2, since the exhaust outlet of the internal combustion engine 2 is directly connected to the exhaust intake of the turbocharger 1, the exhaust intake of the turbocharger 1 becomes large. . Thus, when the exhaust intake port of the turbocharger 1 becomes large, it is necessary to increase the number of bolts required for coupling in order to secure the tightening surface pressure. At this time, on the lower side of the intake port of the turbocharger 1, the
そこで、本実施例では、ターボチャージャ1の取込口の下側では、台座部3からフランジ部4に下から上に差し込まれるボルト7で結合するようにしている。
Therefore, in the present embodiment, the lower side of the intake port of the turbocharger 1 is connected to the
本実施例の取付構造では、内燃機関2の側面に設けられた台座部3と、ターボチャージャ1の排気の取込口の周りに形成されるフランジ部4と、を備える。
The mounting structure of the present embodiment includes a
台座部3は、下端部に上方に先端を向けた鉤爪部3aを有し、フランジ部4は、この鉤爪部3aに下部先端が差し込まれて台座部3との間をシールした状態で台座部3にボルト6,7によって固定される。
The
ここで、鉤爪部3aは、フランジ部4と当接する斜め上に延びる先端の内側に、鉤爪部3a内の間隙が下方が狭く上方が広くなる勾配を持たせて傾斜面3bを形成している。また、フランジ部4は、当該傾斜面3bのある鉤爪部3aの先端の内側に当接する部位に、フランジ部4の下方が細く、上方が厚くなるような勾配を持たせた傾斜面4aを形成している。
Here, the claw portion 3a forms an inclined surface 3b with a gradient in which the gap in the claw portion 3a is narrower at the lower side and wider at the inner side of the tip extending obliquely upward in contact with the
そして、本実施例では、内燃機関側壁に設けられた台座部3へのターボチャージャ1の排気の取込口の外周に広がるフランジ部4の固定を、取込口の上側では、フランジ部4から台座部3を介して内燃機関2に略水平に差し込まれる固定手段としてのボルト6で結合し、ターボチャージャ1の取込口から延びる排気流通部5が表面を覆う取込口の下側では、台座部3の鉤爪部3aの最下部からフランジ部4に下から上に差し込まれるボルト7で結合する。
In this embodiment, the
この構成によると、ボルト6を略水平に差し込んで結合できる取込口の上側では、フランジ部4から台座部3を介して内燃機関2に略水平にボルト6を差し込んで結合する。また、ターボチャージャ1の取込口から延びる排気流通部5が表面を覆うために、ボルトを略水平に差し込んで結合のできない取込口の下側では、台座部3の鉤爪部3aの最下部からフランジ部4に下から上にボルト7を差し込んで結合する。このため、ターボチャージャ1の排気の取込口を内燃機関2に容易に取り付けることができる。
According to this configuration, on the upper side of the intake port where the bolt 6 can be inserted and connected substantially horizontally, the bolt 6 is inserted and connected to the internal combustion engine 2 from the
ここで、取込口の下側のボルト7を締め付けることで、フランジ部4の勾配を持たせた傾斜面4aが、当接する鉤爪部3aの勾配を持たせた傾斜面3b上をスライドし、締め付ける程フランジ部4を台座部3側に押し付け、フランジ部4と台座部3との間、特に下側部分において好適にシールすることができる。
Here, by tightening the
さらに、本実施例では、図2に拡大して示すように、鉤爪部3aとフランジ部4との両方の勾配を持たせた傾斜面3b,4aが当接する間に、熱膨張率の高い金属部材として熱膨張率の高い金属板8を介在させている。
Further, in the present embodiment, as shown in an enlarged view in FIG. 2, the metal having a high thermal expansion coefficient is in contact with the inclined surfaces 3b, 4a having both the claw portion 3a and the
この構成によると、内燃機関2及びターボチャージャ1が作動して高温になった場合に、熱膨張率の高い金属板8が膨張し、鉤爪部3aとフランジ部4との間を押し広げようとし、フランジ部4が当該傾斜面3bに対する垂線方向に押し上げられる。ここで、この垂線方向に押し上げる力の水平成分は、フランジ部4を台座部3へ押し付ける力(図示F)となるので、フランジ部4と台座部3との間をより好適にシールすることができる。
According to this configuration, when the internal combustion engine 2 and the turbocharger 1 are operated and become high temperature, the
なお、本実施例では、鉤爪部3aとフランジ部4との両方の傾斜面3b,4aが当接する間に、熱膨張率の高い金属板8を介在させる構成としたが、これ以外に、バネ特性のある金属部材としてバネ特性のある金属板8を介在させるようにしてもよい。これによっても、内燃機関2にターボチャージャ1を取り付け後にバネ特性のある金属が反発し、鉤爪部3aとフランジ部4との間を押し広げようとし、フランジ部4が当該傾斜面3bに対する垂線方向に押し上げられる。ここで、この垂線方向に押し上げる力の水平成分は、フランジ部を台座部へ押し付ける力となるので、フランジ部4と台座部3との間をより好適にシールすることができる。ここで、バネ特性のある金属板8の形状は、例えば、図3(a)に示す波線を打つ板や、図3(b)に示す折り返されたV字型の板など反発可能な形状であれば特に限定されるものではない。
In the present embodiment, the
本発明に係るターボチャージャの取付構造は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。 The turbocharger mounting structure according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
1 ターボチャージャ
2 内燃機関
3 台座部
3a 鉤爪部
3b 傾斜面
4 フランジ部
4a 傾斜面
5 排気流通部
6,7 ボルト
8 金属板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turbocharger 2
Claims (3)
前記内燃機関の側面に設けられ、下端部に上方に先端を向けた鉤爪部を有する台座部と、
前記ターボチャージャの排気の取込口の周りに形成されるフランジ部であって、前記鉤爪部に下部先端が差し込まれて前記台座部との間をシールした状態で前記台座部に固定されるフランジ部と、
を備え、
前記鉤爪部は、前記フランジ部と当接する先端の内側に、前記鉤爪部内の間隙が下方が狭く上方が広くなる勾配を持たせると共に、前記フランジ部は、当該勾配のある前記鉤爪部の先端の内側に当接する部位に、前記フランジ部の下方が細く、上方が厚くなるような勾配を持たせ、
前記台座部への前記フランジ部の固定を、
前記取込口の上側では、前記フランジ部から前記台座部を介して前記内燃機関に略水平に差し込まれる固定手段で固定し、
前記ターボチャージャの前記取込口から延びる排気流通部が表面を覆う前記取込口の下側では、前記台座部の前記鉤爪部の最下部から前記フランジ部に下から上に差し込まれる固定手段で固定した
ことを特徴とするターボチャージャの取付構造。 A turbocharger mounting structure for mounting an exhaust intake port of a turbocharger that takes in exhaust gas discharged from an internal combustion engine and supercharges intake air using the energy of the captured exhaust gas to the internal combustion engine,
A pedestal portion provided on a side surface of the internal combustion engine and having a claw portion with a tip facing upward at a lower end portion;
A flange portion formed around an exhaust intake port of the turbocharger, wherein the flange portion is fixed to the pedestal portion in a state where a lower end is inserted into the claw portion and the space between the pedestal portion is sealed. And
With
The claw portion has a gradient in which the gap in the claw portion is narrower in the lower part and wider in the upper part on the inner side of the front end in contact with the flange part. In the part that abuts on the inside, the lower part of the flange part is slender, and the upper part has a gradient that becomes thick,
Fixing the flange to the pedestal,
On the upper side of the intake port, it is fixed by a fixing means that is inserted substantially horizontally into the internal combustion engine from the flange portion through the pedestal portion,
Fixing means that is inserted from the bottom of the claw portion of the pedestal portion into the flange portion from below to the flange portion on the lower side of the intake port where the exhaust circulation portion extending from the intake port of the turbocharger covers the surface Turbocharger mounting structure characterized by being fixed.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007122317A JP2008274904A (en) | 2007-05-07 | 2007-05-07 | Mounting structure for turbocharger |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015510074A (en) * | 2012-02-14 | 2015-04-02 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | Exhaust gas turbocharger |
JP2017534800A (en) * | 2014-11-14 | 2017-11-24 | ボルボトラックコーポレーション | Turbocharger flange |
JP2018519472A (en) * | 2014-07-04 | 2018-07-19 | ボルボトラックコーポレーション | Turbocharger unit |
-
2007
- 2007-05-07 JP JP2007122317A patent/JP2008274904A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
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JP2018519472A (en) * | 2014-07-04 | 2018-07-19 | ボルボトラックコーポレーション | Turbocharger unit |
US10794269B2 (en) | 2014-07-04 | 2020-10-06 | Volvo Truck Corporation | Turbocharger unit |
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