JP5409741B2 - 可変ノズル機構の開度規制構造および可変容量型ターボチャージャ - Google Patents
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Description
また、複数のノズルベーンの翼角が変化可能に構成された可変ノズル機構を備えた可変容量型ターボチャージャが多く用いられている。
すなわち、図9に示すように、レバープレート01の背面とノズルマウント05の側面との隙間、さらにレバープレート01の内周側の端面とノズルマウント05の段差状の係ノズルマウント側係止面07との間等に煤が堆積しやすく、これら堆積した煤によって開閉レバーのスムーズな動きが損なわれ、さらに規制角度にずれが生じる。
その結果、ノズルベーンの開度規制が煤の堆積によって悪影響を受けることなく開度(全開および全閉)規制が、高い精度で確実に規制することができる。
このように構成することによって、前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段を、ハウジングの内筒外周面と連結部材の内周側端面とを互いに当接させることで構成した可変ノズル機構であっても、排ガス中に含まれる煤が連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積され難くなるため、煤の堆積によって悪影響を受けることなく、高い精度で確実に開度(全開および全閉)規制することができる可変容量型のターボチャージャを得ることができる。
その結果、ノズルベーンの開度規制が煤の堆積によって悪影響を受けることなく開度(全開および全閉)規制が、高い精度で確実に規制することができる。
本発明の第1実施形態について図1〜4を参照して説明する。
図1は、可変容量型排気ターボチャージャ(以下排気ターボチャージャという)1の一例を示し、回転軸線に沿う部分断面図であり、回転軸線より上半分のみを示す。
図1に示すように、排気ターボチャージャ1には、厚肉筒状のタービンハウジング3が設けられ、このタービンハウジング3の上流側の外周部には渦巻き状にスクロール5が形成されている。一方、タービンハウジング3の上流側の内周部には、輻流型のタービンロータ7が設けられている。
タービンロータ7が取り付けられている図示しないタービンシャフトは、回転中心が、図中回転軸心Kであり、タービンロータ7とは反対側にコンプレッサが設けられている。また、タービンシャフトは、図示しない軸受を介して軸受ハウジング13に回転自在に支持されている。
また、輻流型のタービンロータ7の背面と軸受ハウジング13との間には、タービンロータ7を通過する排ガスが軸受ハウジング13の凹部17側へ漏れないように、また遮熱機能のためにタービンバックプレート18が設けられている。
また、ノズル19は、ノズルベーン19aとノズル軸19bを有している。ノズル軸19bは、軸受ハウジング13に固定されるノズルマウント21に回動可能に支持され、そのノズル軸19bの支持部は回転軸心K回りに等間隔に複数設けられている。そして、この可変ノズル機構部23によって、ノズルベーン19aの翼角を変化させることが可能になっている。
また、軸受ハウジング13の背面15を貫通して図示しないリンク機構の回転軸が設けられ、この回転軸はアクチュエータからの往復変位を回転変位に変換した回転力が、前記ドライブリング31の係合部36(図2参照)に連結するようになっている。
図2、3に示すように、略ひょうたん形状のレバープレート33の一端部は、ドライブリング31に取り付けられ、他端部はノズルマウント21の内部を回転軸心Kと同一方向に貫通したノズル軸19bの端部に連結している。
なお、全閉時の開度規制部は図3に示すピン45にレバープレート33の側面を当接させることで行っている。
特に、レバープレート33とノズルマウント21との間の隙間A内や、レバープレート33の内周側端面と軸受ハウジング13の内筒外周面41と間の隙間B内に堆積しやすい。
次に、第2実施形態について図5、図8を参照して説明する。
図5は、第2実施形態の排出部50を示すものであり、図3のD−D線断面の拡大図である。
D−D線断面の位置には、鋲34のフランジ状の頭部によりドライブリング31がノズルマウント21の段差部29より脱落しないように保持しており、その鋲34の位置の周側に、前記開度規制部43が形成されている。
なお、排出溝部52のタービン周方向の形成位置は、図8のUで示すように一部ではなく、全周に連なるように形成してもよい。
排出溝部52のタービン軸方向の幅については約半分より当接面を小さくすると、レバープレート33の内周側端面の摩耗が大きくなるおそれがあり、正確な開度規制が困難になり、また約半分より当接面を大きくすると煤の吐き出し機能が得にくくなることから、図8に示す比較例のようにレバープレート33の内周側端部の板厚のW1に対してその約半分程度まで排出溝部52を形成するとよい。
次に、第3実施形態について図6を参照して説明する。
図6は、第3実施形態の排出部60を示すものであり、図3のD−D線断面の拡大図である。
これによって、レバープレート33の内周側端部の開度規制部43周辺に堆積しやすい煤を効率よく排出できる。
3 タービンハウジング
5 スクロール
7 タービンロータ
9 タービンシャフトと、
13 軸受ハウジング
15 軸受ハウジングの背面
17 凹部
19 ノズル
19a ノズルベーン
19b ノズル軸部
21 ノズルマウント
23 可変ノズル機構部(可変ノズル機構)
27 ノズルプレート
31 ドライブリング
33 レバープレート(連結部材)
34 鋲
36 係合部
41 内筒外周面
43 開度規制部(開度規制手段)
47 排出凹部(排出部)
52 排出溝部(排出部)
K 回転軸心
Claims (6)
- ハウジングの内部に固定されるノズルマウントにノズル軸部が回転可能に支持されるとともにタービンの円周方向に沿って複数個配設される可変のノズルベーンと、
アクチュエータによってタービン軸心回りに回転可能にされて前記ノズルベーンのノズル軸部を回転駆動する環状のノズル駆動部材と、
前記複数のノズルベーンのノズル軸部と前記ノズル駆動部材とを連結し前記ノズル駆動部材によって揺動されることによって前記ノズル軸部を回転させる前記ノズルベーンと同数の連結部材と、を備えた可変ノズル機構と、
前記ノズルマウントが固定されるハウジングの内筒外周面と前記連結部材の内周側端面とを互いに当接させて前記ノズルベーンの角度を規制する開度規制手段と、
該開度規制手段の周辺であって前記連結部材の内周側端部と前記ノズルマウントと前記ハウジングとの少なくともいずれか一部材に、前記連結部材の内周側端部とノズルマウントおよびハウジングとの隙間に堆積する煤を排出する排出部とを備えたことを特徴とする可変ノズル機構の開度規制構造。 - 前記排出部が、前記連結部材の内周側端面に形成された排出凹部であり、該排出凹部は前記連結部材がハウジングと当接する方向に回転したとき連結部材の内周側端面によって堆積煤を吐き出すように形成されていることを特徴とする請求項1記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
- 前記排出部が、前記連結部材とノズルマウントとの隙間の内周側のハウジングの内筒外周面に周方向に沿って形成された排出溝部からなることを特徴とする請求項1記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
- 前記排出溝部は、タービン周方向においては前記連結部材の内周側端部の当接面より広い範囲まで形成され、タービン軸方向においては前記連結部材の内周側端部の当接面の略半分の位置まで形成されていることを特徴とする請求項3記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
- 前記排出部が、前記連結部材の内周側端部の前記当接させる部分の板厚を他の部分より薄くした薄板部からなることを特徴とする請求項1記載の可変ノズル機構の開度規制構造。
- 前記請求項1ないし5のいずれか一項に記載の可変ノズル機構の開度規制構造を備えたことを特徴とする可変容量型のターボチャージャ。
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