JP5221205B2 - Turbocharger - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas- turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure

Description

この発明は、ターボチャージャに関するものである。   The present invention relates to a turbocharger.

従来、ターボチャージャは、たとえば特開２０００−１９９４３３号公報（特許文献１）、特開平１１−１４８３６４号公報（特許文献２）、特開平１０−３７７５４号公報（特許文献３）および特開平５−１８２５８号公報（特許公報４）に開示されている。
特開２０００−１９９４３３号公報 特開平１１−１４８３６４号公報 特開平１０−３７７５４号公報 特開平５−１８２５８号公報 Conventionally, turbochargers are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-199433 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-148364 (Patent Document 2), Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-37754 (Patent Document 3), and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5- No. 18258 (Patent Publication 4).
JP 2000-199433 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-148364 JP 10-37754 A JP-A-5-18258

特許文献１では、大径円盤部は、回動が同期した隣り合う両開閉レバーの一方の開閉レバーと当接することによってノズルベーンの全開角度を制御する一方、両開閉レバーの他方の開閉レバーと当接することによってノズルベーンの全閉角度を制御するように開閉レバー間に設けられる技術が開示されている。   In Patent Document 1, the large-diameter disk portion controls the full opening angle of the nozzle vane by abutting against one of the opening / closing levers of the adjacent opening / closing levers whose rotations are synchronized with each other. A technique is disclosed that is provided between the opening and closing levers so as to control the fully closed angle of the nozzle vanes by contact.

特許文献２では、タービン側可動ノズルベーンの回動中心を後縁部に、スクロール側可動ノズルベーンの回動中心を前縁部に設ける技術が開示されている。   Patent Document 2 discloses a technique in which the rotation center of the turbine-side movable nozzle vane is provided at the rear edge, and the rotation center of the scroll-side movable nozzle vane is provided at the front edge.

特許文献３では、ストッパがガイドの長手方向一端に当たったときにノズルベーンの全開位置を出し、ストッパがガイドの長手方向他端に当たっているときのノズルベーンの全閉位置を出す技術が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 discloses a technique for providing a fully open position of the nozzle vane when the stopper hits one end in the longitudinal direction of the guide and giving a fully closed position of the nozzle vane when the stopper hits the other longitudinal end of the guide.

特許文献４では、ノズルベーンを挟む両側の流路壁のうち一方をタービンホイール軸を中心として回動可能な可動壁、もう一方をそれに対向する固定壁とする技術が開示されている。   Patent Document 4 discloses a technique in which one of the flow path walls on both sides sandwiching the nozzle vane is a movable wall that can be rotated around the turbine wheel shaft, and the other is a fixed wall that faces the movable wall.

従来の可変ノズルターボチャージャにおいては、ノズルベーン間から吹き出た空気の体積は、急激に大きくなる。このように、空気の体積が急激に大きくなることで、大きな圧力損失が生じる。   In the conventional variable nozzle turbocharger, the volume of air blown out between the nozzle vanes rapidly increases. Thus, a large pressure loss occurs due to the sudden increase in the volume of air.

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、タービンホイールへ供給される気体の圧力損失の低減が図られた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 in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a turbocharger in which a pressure loss of gas supplied to a turbine wheel is reduced.

本発明に係るターボチャージャは、回転中心線を中心に回転可能に設けられたタービンホイールと、タービンホイールを収容する収容部、および収容部の周囲を取り囲むように延び、タービンホイールに供給する気体が流通する気体供給通路が内部に規定された筐体と、気体供給通路を流通する気体をタービンホイールに向けて吐出するノズル部とを備える。   A turbocharger according to the present invention includes a turbine wheel rotatably provided around a rotation center line, a housing portion that houses the turbine wheel, and a gas that is supplied to the turbine wheel so as to surround the housing portion. A casing in which a circulating gas supply passage is defined is provided, and a nozzle portion that discharges the gas flowing through the gas supply passage toward the turbine wheel.

そして、上記ノズル部は、タービンホイール側に向かうにしたがって、気体供給通路の回転中心線方向の長さを狭めるように延びるノズル面を含む。   And the said nozzle part contains the nozzle surface extended so that the length of the rotation center line direction of a gas supply passage may be narrowed as it goes to the turbine wheel side.

上記気体供給通路のうち、収容部の周縁部より外周側に位置し、タービンホイールの周方向に間隔をあけて配置され、気体供給通路からの気体をタービンホイールに向けて案内する案内通路を規定する複数の案内部材をさらに備え、ノズル面は、案内通路に対して収容部側に位置する。 These types SL gas supply passage, housing portion located radially outward of the periphery of, are arranged at intervals in the circumferential direction of the turbine wheel, a guide passage for the gas from the gas supply passage toward the turbine wheel guide A plurality of guide members to be defined are further provided, and the nozzle surface is positioned on the accommodating portion side with respect to the guide passage.

上記ノズル部は、ノズル面に対して、タービンホイールの周方向に隣り合う部分に形成された突出部を含み、突出部における気体供給通路の回転中心線方向の長さは、ノズル面の回転中心線方向の長さよりも小さくされる。 The nozzle portion, the nozzle surface comprises a protrusion formed on the adjacent portion in the circumferential direction of the turbine wheel, rotating in the length of the cord direction of the gas supply passage in the protruding portion, the rotation of the nozzle surface It is smaller than the length of the centered line direction.

好ましくは、上記回転中心線方向から平面視したときに、ノズル面は、案内通路の延在方向に向けて延びる。好ましくは、上記案内部材は、第１案内部材と、該第１案内部材に対してタービンホイール側に位置し、第１案内部材に対して、タービンホイールの周方向に相対的に移動可能に設けられた第２案内部材とを含み、第２案内部材は、第１案内部材に対して相対的に移動することで、案内通路の吐出面積を調整可能とされる。   Preferably, when viewed in plan from the rotation center line direction, the nozzle surface extends in the extending direction of the guide passage. Preferably, the guide member is provided on the turbine wheel side with respect to the first guide member and the first guide member, and is provided so as to be movable relative to the first guide member in the circumferential direction of the turbine wheel. And the second guide member moves relative to the first guide member, so that the discharge area of the guide passage can be adjusted.

本発明に係るターボチャージャによれば、タービンホイールに供給される空気の圧力損失の低減を図ることができる。   The turbocharger according to the present invention can reduce the pressure loss of the air supplied to the turbine wheel.

本実施の形態に係るターボチャージャおよびこのターボチャージャを備えた車両について、図１から図６を用いて説明する。   A turbocharger according to the present embodiment and a vehicle equipped with the turbocharger will be described with reference to FIGS.

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。   Note that in the embodiments described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. In the following embodiments, each component is not necessarily essential for the present invention unless otherwise specified. In addition, when there are a plurality of embodiments below, it is planned from the beginning to appropriately combine the features of each embodiment unless otherwise specified.

図１は、本発明の実施の形態に係るターボチャージャ１００の断面図である。この図１に示すように、ターボチャージャ１００は、タービンホイール１３０と、このタービンホイール１３０を収容するタービンハウジング１４０とを備える。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a turbocharger 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the turbocharger 100 includes a turbine wheel 130 and a turbine housing 140 that accommodates the turbine wheel 130.

タービンハウジング１４０内には、タービンホイール１３０を収容するタービン収容部１２８と、タービン収容部１２８の周縁部より外周側に位置し、タービンホイール１３０に供給する空気が流通する気体供給通路１４２とが規定されている。   Within the turbine housing 140, a turbine housing portion 128 that houses the turbine wheel 130 and a gas supply passage 142 that is located on the outer peripheral side of the peripheral portion of the turbine housing portion 128 and through which air supplied to the turbine wheel 130 circulates are defined. Has been.

タービンホイール１３０は、中心軸線１３１を中心に回転可能に設けられている。タービン収容部１２８は、円筒状に形成されており、気体供給通路１４２は、このタービン収容部１２８の周囲を取り囲むように環状に延びている。この気体供給通路１４２には、渦室１４１から気体が供給されており、渦室１４１には、エンジンからの排気ガス等の気体が供給されている。   The turbine wheel 130 is provided so as to be rotatable about a central axis 131. The turbine housing portion 128 is formed in a cylindrical shape, and the gas supply passage 142 extends in an annular shape so as to surround the periphery of the turbine housing portion 128. Gas is supplied to the gas supply passage 142 from the vortex chamber 141, and gas such as exhaust gas from the engine is supplied to the vortex chamber 141.

気体供給通路１４２を規定するタービンハウジング１４０の内表面のうち、タービン収容部１２８の周縁部よりも、タービンホイール１３０の径方向外側に位置する部分には、複数の案内部材１１０がタービンホイール１３０の周方向に間隔をあけて配置されている。案内部材１１０は、タービン収容部１２８の周囲を取り囲むように、環状に複数配列している。周方向に隣接する案内部材１１０間に案内通路１２０が規定されている。   Among the inner surface of the turbine housing 140 that defines the gas supply passage 142, a plurality of guide members 110 are disposed on the portion located on the radially outer side of the turbine wheel 130 with respect to the peripheral portion of the turbine housing portion 128. They are arranged at intervals in the circumferential direction. A plurality of guide members 110 are arranged in an annular shape so as to surround the turbine housing portion 128. A guide passage 120 is defined between the guide members 110 adjacent in the circumferential direction.

図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線における断面図である。この図２および上記図１において、気体供給通路１４２内のうち、案内部材１１０および案内通路１２０に対して、タービン収容部１２８側に位置する部分には、ノズル口１５５を規定するノズル部１５０が設けられている。   2 is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG. In FIG. 2 and FIG. 1 described above, a nozzle portion 150 that defines the nozzle port 155 is provided in a portion of the gas supply passage 142 located on the turbine housing portion 128 side with respect to the guide member 110 and the guide passage 120. Is provided.

そして、渦室１４１、および案内通路１２０を通り、ノズル口１５５から気体がタービンホイール１３０に吹き付けられることで、タービンホイール１３０が回転する。   Then, the turbine wheel 130 rotates when the gas is blown from the nozzle port 155 to the turbine wheel 130 through the vortex chamber 141 and the guide passage 120.

ノズル部１５０は、中心軸線１３１方向に間隔を隔てて配置されたノズル上壁部１５１およびノズル下壁部１５２を含む。ノズル口１５５は、ノズル上壁部１５１とノズル下壁部１５２との間に形成されており、中心軸線１３１を中心として環状に延びている。   The nozzle portion 150 includes a nozzle upper wall portion 151 and a nozzle lower wall portion 152 that are arranged at an interval in the direction of the central axis 131. The nozzle port 155 is formed between the nozzle upper wall portion 151 and the nozzle lower wall portion 152, and extends annularly around the central axis 131.

なお、ノズル上壁部１５１およびノズル下壁部１５２は、案内部材１１０に対して、タービン収容部１２８側に位置している。   The nozzle upper wall portion 151 and the nozzle lower wall portion 152 are located on the turbine housing portion 128 side with respect to the guide member 110.

図３は、ノズル下壁部１５２およびその周囲に位置する部分を示す斜視図であり、図４は、ノズル下壁部１５２の一部を拡大視した斜視図である。   FIG. 3 is a perspective view showing the nozzle lower wall portion 152 and a portion located around the nozzle lower wall portion 152, and FIG. 4 is an enlarged perspective view of a part of the nozzle lower wall portion 152.

この図３に示すように、案内通路１２０は、案内部材１１０の表面のうち、タービンホイール１３０の回転方向Ｐ前方側に位置する側面１３２と、当該案内部材１１０に対して、回転方向Ｐ前方側に位置する案内部材１１０の表面のうち、回転方向Ｐ後方側に位置する側面１３３とによって規定されている。   As shown in FIG. 3, the guide passage 120 has a side surface 132 that is located on the front side in the rotational direction P of the turbine wheel 130 and a front side in the rotational direction P with respect to the guide member 110. Of the surface of the guide member 110 located at, is defined by the side surface 133 located on the rear side in the rotational direction P.

案内部材１１０は、固定案内部１１１と、固定案内部１１１に対してタービン収容部１２８側に位置する可動案内部１２１とを備えている。   The guide member 110 includes a fixed guide part 111 and a movable guide part 121 located on the turbine housing part 128 side with respect to the fixed guide part 111.

ここで、各可動案内部１２１は、環状に延びる連結部材１２５の上面上に間隔を隔てて設置されている。連結部材１２５は、図３に示す環状溝１２４内に収容されており、タービン収容部１２８の周方向に移動可能に設けられている。このように、可動案内部１２１は、固定案内部１１１に対して相対移動可能に設けられている。   Here, each movable guide part 121 is installed on the upper surface of the connecting member 125 that extends in an annular shape with a space therebetween. The connecting member 125 is accommodated in the annular groove 124 shown in FIG. 3, and is provided so as to be movable in the circumferential direction of the turbine accommodating portion 128. Thus, the movable guide part 121 is provided so as to be relatively movable with respect to the fixed guide part 111.

そして、図３に示す側面１３２は、固定案内部１１１の側面１１２および可動案内部１２１の側面１２２によって規定されている。また、側面１３３は、固定案内部１１１の側面１１３および可動案内部１２１の側面１２３によって規定されている。   The side surface 132 shown in FIG. 3 is defined by the side surface 112 of the fixed guide portion 111 and the side surface 122 of the movable guide portion 121. Further, the side surface 133 is defined by the side surface 113 of the fixed guide portion 111 and the side surface 123 of the movable guide portion 121.

案内通路１２０は、回転方向Ｐ前方側に向かうに従って、タービン収容部１２８の周縁部に近接するように傾斜している。   The guide passage 120 is inclined so as to approach the peripheral edge of the turbine accommodating portion 128 as it goes to the front side in the rotational direction P.

ノズル下壁部１５２には、タービン収容部１２８の周方向に間隔を隔ててノズル溝１６０が形成されている。ノズル溝１６０は、案内通路１２０に対してタービン収容部１２８の径方向内方側に位置している。ノズル溝１６０の延在方向は、中心軸線１３１方向から平面視した際に、案内通路１２０の延在方向と一致するようになっている。   Nozzle grooves 160 are formed in the nozzle lower wall portion 152 at intervals in the circumferential direction of the turbine accommodating portion 128. The nozzle groove 160 is located on the radially inner side of the turbine accommodating portion 128 with respect to the guide passage 120. The extending direction of the nozzle groove 160 coincides with the extending direction of the guide passage 120 when viewed in plan from the direction of the central axis 131.

さらに、ノズル下壁部１５２のうち、ノズル溝１６０間に位置する部分には、突出部１６４が形成されており、この突出部１６４は、固定案内部１１１に対してタービン収容部１２８の径方向内方側に位置している。   Further, a protruding portion 164 is formed in a portion of the nozzle lower wall portion 152 located between the nozzle grooves 160, and this protruding portion 164 is in the radial direction of the turbine accommodating portion 128 with respect to the fixed guide portion 111. Located on the inner side.

なお、図２においてノズル上壁部１５１も、ノズル下壁部１５２と同様に構成されている。具体的にはノズル上壁部１５１にも、案内通路１２０に対してタービン収容部１２８側に位置する部分にノズル溝が形成されており、各ノズル溝が周方向に間隔を隔てて形成されている。そして、ノズル上壁部１５１に形成されたノズル溝と、ノズル下壁部１５２に形成されたノズル溝１６０とは、中心軸線１３１方向に対向するように形成されている。   In FIG. 2, the nozzle upper wall portion 151 is configured similarly to the nozzle lower wall portion 152. Specifically, nozzle grooves are also formed in the nozzle upper wall portion 151 in a portion located on the turbine housing portion 128 side with respect to the guide passage 120, and each nozzle groove is formed at intervals in the circumferential direction. Yes. The nozzle groove formed in the nozzle upper wall portion 151 and the nozzle groove 160 formed in the nozzle lower wall portion 152 are formed so as to face each other in the direction of the central axis 131.

図４に示すように、ノズル溝１６０は、タービン収容部１２８に向かうに従って、中心軸線１３１方向に沿って、ノズル上壁部１５１に近接するように傾斜するノズル面１６１と、このノズル面１６１の両側に形成され、ノズル面１６１と突出部１６４とを連設する側面１６２，１６３とを備えている。   As shown in FIG. 4, the nozzle groove 160 has a nozzle surface 161 that inclines so as to approach the nozzle upper wall portion 151 along the direction of the central axis 131 toward the turbine housing portion 128, and the nozzle surface 161. Side surfaces 162 and 163 that are formed on both sides and connect the nozzle surface 161 and the protruding portion 164 are provided.

さらに、ノズル上壁部１５１に形成されたノズル溝もノズル下壁部１５２のノズル溝１６０と同様に形成されている。具体的には、ノズル上壁部１５１のノズル溝の内表面は、タービン収容部１２８に向かうにしたがって、ノズル下壁部１５２に近接するように傾斜している。   Further, the nozzle groove formed in the nozzle upper wall portion 151 is also formed in the same manner as the nozzle groove 160 of the nozzle lower wall portion 152. Specifically, the inner surface of the nozzle groove of the nozzle upper wall portion 151 is inclined so as to approach the nozzle lower wall portion 152 toward the turbine housing portion 128.

このため、ノズル上壁部１５１に形成されたノズル溝と、ノズル下壁部１５２に形成されたノズル溝１６０とにおける中心軸線１３１方向の距離は、タービン収容部１２８に向かうに従って、小さくなる。   For this reason, the distance in the direction of the central axis 131 between the nozzle groove formed in the nozzle upper wall portion 151 and the nozzle groove 160 formed in the nozzle lower wall portion 152 becomes smaller toward the turbine housing portion 128.

このため、案内通路１２０の開口部からタービン収容部１２８に向けて気体が吐出した際に、当該気体は、周方向に広がることができる一方で、中心軸線１３１方向に広がることが抑制されている。このため、ノズル口１５５内で気体の体積が急激に大きくなることが抑制されている。気体の急激な膨張を抑制することで、気体の圧力損失を低減することができる。特に、案内通路１２０側からタービン収容部１２８側に向かうに従って、ノズル溝間の距離が小さくなっているので、案内通路１２０の開口部から吐出した空気は、周方向に広がる一方で、中心軸線１３１方向に圧縮され、結果として、急激な体積膨張が抑制されてる。   For this reason, when the gas is discharged from the opening portion of the guide passage 120 toward the turbine housing portion 128, the gas can spread in the circumferential direction, but is prevented from spreading in the direction of the central axis 131. . For this reason, a sudden increase in the volume of gas in the nozzle opening 155 is suppressed. By suppressing the rapid expansion of the gas, the pressure loss of the gas can be reduced. In particular, since the distance between the nozzle grooves decreases from the guide passage 120 side toward the turbine housing portion 128 side, the air discharged from the opening portion of the guide passage 120 spreads in the circumferential direction, while the central axis 131 As a result, the rapid volume expansion is suppressed.

なお、図４に示す例においては、ノズル面１６１は、傾斜面とされているが、湾曲面としてもよい。   In the example shown in FIG. 4, the nozzle surface 161 is an inclined surface, but may be a curved surface.

側面１６２は、図３に示す側面１３２に連設するように設けられており、側面１３２の延在方向に延びている。側面１６３は、案内部材１１０の側面１３３に連設するように配置されており、側面１３３の延在方向に延びている。   The side surface 162 is provided so as to be connected to the side surface 132 shown in FIG. 3 and extends in the extending direction of the side surface 132. The side surface 163 is disposed so as to be connected to the side surface 133 of the guide member 110 and extends in the extending direction of the side surface 133.

このため、ノズル溝１６０は、案内通路１２０の開口部から吐出する気体を滑らかに、タービン収容部１２８に向けて案内することができ、気体の流通抵抗の低減が図られている。ここで、ノズル下壁部１５２の突出部１６４は、案内通路１２０のタービン収容部１２８側の開口部に対して、隣り合う部分に形成されており、突出部１６４の上面は、ノズル面１６１よりも、ノズル上壁部１５１側に位置している。   For this reason, the nozzle groove 160 can smoothly guide the gas discharged from the opening portion of the guide passage 120 toward the turbine housing portion 128, and the gas flow resistance is reduced. Here, the protruding portion 164 of the nozzle lower wall portion 152 is formed in a portion adjacent to the opening on the turbine accommodating portion 128 side of the guide passage 120, and the upper surface of the protruding portion 164 is higher than the nozzle surface 161. Is also located on the nozzle upper wall 151 side.

そして、ノズル上壁部１５１のうち、ノズル溝と隣り合う部分には、ノズル下壁部１５２に向けて突出する突出部が形成されており、突出部の下面は、ノズル溝の内表面よりも、ノズル下壁部１５２に向けて突出している。このノズル上壁部１５１に形成された突出部は、ノズル下壁部１５２に形成された突出部１６４と中心軸線１３１方向に対向する。   And the protrusion part which protrudes toward the nozzle lower wall part 152 is formed in the part adjacent to a nozzle groove among the nozzle upper wall parts 151, and the lower surface of a protrusion part is rather than the inner surface of a nozzle groove. , And protrudes toward the nozzle lower wall portion 152. The projecting portion formed on the nozzle upper wall portion 151 opposes the projecting portion 164 formed on the nozzle lower wall portion 152 in the direction of the central axis 131.

そして、中心軸線１３１方向におけるノズル下壁部１５２の突出部１６４と、ノズル上壁部１５１の突出部と間の距離は、ノズル下壁部１５２のノズル面１６１と、ノズル上壁部１５１のノズル面との間の距離よりも小さくなっている。   The distance between the protruding portion 164 of the nozzle lower wall portion 152 and the protruding portion of the nozzle upper wall portion 151 in the direction of the central axis 131 is determined by the nozzle surface 161 of the nozzle lower wall portion 152 and the nozzle of the nozzle upper wall portion 151. It is smaller than the distance between the surfaces.

このため、案内通路１２０の開口部から吐出した空気が周方向に膨張したとしても、ノズル下壁部１５２の突出部１６４と、ノズル上壁部１５１の突出部とによって、気体の膨張を抑制することができる。これにより、圧力損失の低減をさらに図ることができる。   For this reason, even if the air discharged from the opening of the guide passage 120 expands in the circumferential direction, gas expansion is suppressed by the protrusion 164 of the nozzle lower wall 152 and the protrusion of the nozzle upper wall 151. be able to. Thereby, the pressure loss can be further reduced.

図５は、全開状態の案内通路１２０およびその周囲を示す平面図である。この図５に示す状態においては、可動案内部１２１は、固定案内部１１１の前方側に位置しており、案内通路１２０は、全開状態とされている。   FIG. 5 is a plan view showing the guide passage 120 in the fully opened state and its surroundings. In the state shown in FIG. 5, the movable guide part 121 is located on the front side of the fixed guide part 111, and the guide passage 120 is fully opened.

図６は、全閉状態の案内通路１２０およびその周囲を示す平面図である。この図６にしめす可動案内部１２１は、図５に示す状態から固定案内部１１１に対してタービン収容部１２８の周方向に相対的に移動している。   FIG. 6 is a plan view showing the guide passage 120 in the fully closed state and its surroundings. The movable guide part 121 shown in FIG. 6 moves relative to the fixed guide part 111 in the circumferential direction of the turbine accommodating part 128 from the state shown in FIG.

そして、案内通路１２０の開口部は、可動案内部１２１によって閉塞されている。これにより、タービンホイール１３０に供給される気体の流れが略なくなる。   The opening portion of the guide passage 120 is closed by the movable guide portion 121. As a result, the flow of gas supplied to the turbine wheel 130 is substantially eliminated.

なお、側面１１２の固定案内部１１１に対する相対的な回動角度を調整することで、案内通路１２０の開口部（吐出面積）を調整することができ、案内通路１２０を通過してタービンホイール１３０に供給される気体の流量を連続的に変化させることができる。   The opening (discharge area) of the guide passage 120 can be adjusted by adjusting the relative rotation angle of the side surface 112 with respect to the fixed guide portion 111, and passes through the guide passage 120 to the turbine wheel 130. The flow rate of the supplied gas can be continuously changed.

なお、本実施の形態に係るターボチャージャ１００においては、固定案内部１１１の位置を固定し、側面１１２を相対移動可能としたが、これに限られなず、可動案内部１２１の位置を固定し、固定案内部１１１を可動案内部１２１に対して移動可能としてもよい。   In the turbocharger 100 according to the present embodiment, the position of the fixed guide portion 111 is fixed and the side surface 112 is relatively movable. However, the present invention is not limited to this, and the position of the movable guide portion 121 is fixed. The fixed guide 111 may be movable with respect to the movable guide 121.

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。   Although the embodiment of the present invention has been described above, it should be considered that the embodiment disclosed this time is illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. Furthermore, the above numerical values are examples, and are not limited to the above numerical values and ranges.

本発明は、ターボチャージャに適用することができる。   The present invention can be applied to a turbocharger.

本発明の実施の形態に係るターボチャージャの断面図である。It is sectional drawing of the turbocharger which concerns on embodiment of this invention. 図１に示すＩＩ−ＩＩ線における断面図である。It is sectional drawing in the II-II line shown in FIG. ノズル下壁部およびその周囲に位置する部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the nozzle lower wall part and the part located in the circumference | surroundings. ノズル下壁部の一部を拡大視した斜視図である。It is the perspective view which expanded and looked at a part of nozzle lower wall part. 全開状態の案内通路およびその周囲を示す平面図である。It is a top view which shows the guidance channel | path of a full open state, and its periphery. 全閉状態の案内通路およびその周囲を示す平面図である。It is a top view which shows the guidance channel | path of a fully closed state, and its circumference | surroundings.

符号の説明Explanation of symbols

１００ ターボチャージャ、１１０ 案内部材、１１１ 固定案内部、１１２，１１３ 側面、１２０ 案内通路、１２１ 可動案内部、１２４ 環状溝、１２５ 連結部材、１２８ タービン収容部、１３０ タービンホイール、１３１ 中心軸線、１４０ タービンハウジング、１４１ 渦室、１４２ 気体供給通路、１５０ ノズル部、１５１ ノズル上壁部、１５２ ノズル下壁部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Turbocharger, 110 Guide member, 111 Fixed guide part, 112,113 Side surface, 120 Guide path, 121 Movable guide part, 124 Annular groove, 125 Connection member, 128 Turbine accommodating part, 130 Turbine wheel, 131 Center axis, 140 Turbine Housing, 141 vortex chamber, 142 gas supply passage, 150 nozzle part, 151 nozzle upper wall part, 152 nozzle lower wall part.

Claims (3)

回転中心線を中心に回転可能に設けられたタービンホイールと、
前記タービンホイールを収容する収容部、および前記収容部の周囲を取り囲むように延び、前記タービンホイールに供給する気体が流通する気体供給通路が内部に規定された筐体と、
前記気体供給通路を流通する前記気体を前記タービンホイールに向けて吐出するノズル部と、
を備え、
前記ノズル部は、前記タービンホイール側に向かうにしたがって、前記気体供給通路の前記回転中心線方向の長さを狭めるように延びるノズル面を含み、
前記気体供給通路のうち、前記収容部の周縁部より外周側に位置し、前記タービンホイールの周方向に間隔をあけて配置され、前記気体供給通路からの前記気体を前記タービンホイールに向けて案内する案内通路を規定する複数の案内部材をさらに備え、
前記ノズル面は、前記案内通路に対して前記収容部側に位置し、
前記ノズル部は、前記ノズル面に対して、前記タービンホイールの周方向に隣り合う部分に形成された突出部を含み、
前記突出部における前記気体供給通路の前記回転中心線方向の長さは、前記ノズル面の前記回転中心線方向の長さよりも小さくされた、ターボチャージャ。 A turbine wheel provided rotatably about a rotation center line;
A housing that accommodates the turbine wheel, and a housing that extends so as to surround the housing and in which a gas supply passage through which a gas to be supplied to the turbine wheel flows is defined inside;
A nozzle portion for discharging the gas flowing through the gas supply passage toward the turbine wheel;
With
The nozzle part includes a nozzle surface extending so as to narrow the length of the gas supply passage in the rotation center line direction toward the turbine wheel side,
Among the gas supply passages, the gas supply passages are located on the outer peripheral side of the peripheral portion of the housing portion, are arranged at intervals in the circumferential direction of the turbine wheel, and guide the gas from the gas supply passages toward the turbine wheel. A plurality of guide members defining a guide passage to be provided;
The nozzle surface is located on the accommodating portion side with respect to the guide passage,
The nozzle portion includes a protrusion formed in a portion adjacent to the nozzle surface in the circumferential direction of the turbine wheel,
The length of the rotation in the center line direction of the gas supply passage in the protruding portion was smaller than the length of the rotation in the center line direction of the nozzle face, the turbocharger. 前記回転中心線方向から平面視したときに、前記ノズル面は、前記案内通路の延在方向に向けて延びる、請求項１に記載のターボチャージャ。   2. The turbocharger according to claim 1, wherein the nozzle surface extends in an extending direction of the guide passage when viewed in plan from the rotation center line direction. 前記案内部材は、第１案内部材と、該第１案内部材に対して前記タービンホイール側に位置し、前記第１案内部材に対して、前記タービンホイールの周方向に相対的に移動可能に設けられた第２案内部材とを含み、
前記第２案内部材は、前記第１案内部材に対して相対的に移動することで、前記案内通路の吐出面積を調整可能とされた、請求項１または請求項２に記載のターボチャージャ。 The guide member is provided on the turbine wheel side with respect to the first guide member and the first guide member, and is provided so as to be movable relative to the first guide member in the circumferential direction of the turbine wheel. A second guide member formed,
3. The turbocharger according to claim 1, wherein the second guide member moves relative to the first guide member to adjust a discharge area of the guide passage. 4.
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