JP5527306B2 - Variable capacity turbocharger - Google Patents

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Description

本発明は、タービンハウジングのスクロール通路からタービンホイールを経て排出口へ排気ガスを排出する容量を変更可能とするためのバリアブルノズルユニットを備える可変容量型ターボチャージャに関する。   The present invention relates to a variable displacement turbocharger including a variable nozzle unit for changing the capacity of exhaust gas discharged from a scroll passage of a turbine housing to a discharge port via a turbine wheel.

従来、ディーゼルエンジン等に装備されるターボチャージャとして、タービン側を可変容量化した可変容量型ターボチャージャが知られている(例えば特許文献1参照)。   Conventionally, as a turbocharger equipped in a diesel engine or the like, a variable displacement turbocharger having a variable capacity on the turbine side is known (see, for example, Patent Document 1).

この種のターボチャージャは、タービンハウジングのスクロール通路と排気管への排出口とを連通する連通路に、その流路面積またはスロート面積を可変とするバリアブルノズルユニットが配設されている。   In this type of turbocharger, a variable nozzle unit whose flow area or throat area is variable is disposed in a communication path that connects a scroll path of a turbine housing and an exhaust port to an exhaust pipe.

このバリアブルノズルユニットは、エンジンの低回転域において、複数のノズルベーン(可動ベーンとも呼ばれる)の姿勢を変更させて円周方向で隣り合うノズルベーン同士の対向間隔(流路面積またはスロート面積)を減少させることにより、排気ガスの流速を上昇させ、これにより、エンジンの低回転域から高い過給圧を得るようになっている。   This variable nozzle unit changes the posture of a plurality of nozzle vanes (also referred to as movable vanes) in the low engine speed range to reduce the spacing (flow area or throat area) between nozzle vanes adjacent in the circumferential direction. As a result, the flow rate of the exhaust gas is increased, whereby a high boost pressure is obtained from the low engine speed range.

この特許文献1では、その段落0006に、「タービンハウジングの渦室とリンク室との圧力差により、前記渦室内の燃料またはガスが、ノズルを作動させるためのピンなどの隙間からリンク室に侵入することがあり、この堆積した燃料またはガスがリンク機構の摺動を妨げ、制御性を悪化させるという問題があった」と記載されている。なお、前記リンク機構は、アクチュエータで発生する動力をバリアブルノズルユニットのリンクプレートに伝達して当該リンクプレートを回動させるためのものであり、前記リンク室内に配置されている。   In Patent Document 1, the paragraph 0006 states that “the fuel or gas in the vortex chamber enters the link chamber through a gap such as a pin for operating the nozzle due to a pressure difference between the vortex chamber of the turbine housing and the link chamber. There is a problem that the accumulated fuel or gas hinders the sliding of the link mechanism and deteriorates the controllability ". The link mechanism is for transmitting the power generated by the actuator to the link plate of the variable nozzle unit to rotate the link plate, and is arranged in the link chamber.

そこで、この特許文献1では、渦室からリンク室への燃料の移動を抑制するために、前記渦室とリンク室とを接続する連結路を設けて、渦室とリンク室との圧力差を小さくするようにしている(請求項1、段落0009、0041参照)。なお、特許文献1の段落0009には、「この連結路を渦室に突出するように配設しているから、渦室に付着した燃料が連結路に入ることを防止することができる」と記載されている。   Therefore, in Patent Document 1, in order to suppress the movement of fuel from the vortex chamber to the link chamber, a connecting path that connects the vortex chamber and the link chamber is provided, and the pressure difference between the vortex chamber and the link chamber is set. It is made small (refer claim 1, paragraphs 0009 and 0041). In addition, in paragraph 0009 of Patent Document 1, “Because this connection path is disposed so as to protrude into the vortex chamber, fuel attached to the vortex chamber can be prevented from entering the connection path”. Have been described.

特開2006−233940号公報JP 2006-233940 A

上記特許文献1に係る従来例には、前記連結路を常に開放していて、それを開閉するようにはなっていないので、渦室からリンク室に排気ガスが漏れて過給効率が低下することが懸念される。   In the conventional example according to Patent Document 1, since the connecting path is always opened and is not opened or closed, exhaust gas leaks from the vortex chamber to the link chamber, and the supercharging efficiency decreases. There are concerns.

このような事情に鑑み、本発明は、タービンハウジングのスクロール通路からタービンホイールを経て排出口へ排気ガスを排出する容量を変更可能とするためのバリアブルノズルユニットを備える可変容量型ターボチャージャにおいて、排気ガスに含まれる未燃焼ガスが可動部品に付着、堆積したとしても、この堆積物(デポジット)を除去可能とすることを目的としている。   In view of such circumstances, the present invention provides a variable displacement turbocharger including a variable nozzle unit for changing a capacity for discharging exhaust gas from a scroll passage of a turbine housing to a discharge port through a turbine wheel. The object is to make it possible to remove the deposit (deposit) even if unburned gas contained in the gas adheres to and accumulates on the movable part.

本発明に係る可変容量型ターボチャージャは、タービンハウジングのスクロール通路からタービンホイールを経て排出口へ排気ガスを排出する容量を変更可能とするためのバリアブルノズルユニットを備え、このバリアブルノズルユニットは、前記スクロール通路から前記排出口に至る流路を作るように対向配置される第1、第2ノズルプレートと、この第1、第2ノズルプレート間の円周数ヶ所に設けられるノズルベーンと、全てのノズルベーンの姿勢を一括して変更させることにより前記流路の面積を変更させるためのアクチュエータとを備え、前記スクロール通路と隣り合う領域には、前記アクチュエータに備える動力伝達用の可動部品の一部を配置するための環状空間が前記スクロール通路に連通する状態で設けられており、この連通部分には、当該連通部分を塞ぐように前記第1ノズルプレートが取り付けられており、この第1ノズルプレートには、前記スクロール通路から前記環状空間への排気ガスの流入を許容するための通孔が設けられており、前記可動部品の一部には、前記通孔を開放または閉塞させるための開閉部が設けられている、ことを特徴としている。   A variable capacity turbocharger according to the present invention includes a variable nozzle unit for changing a capacity of exhaust gas exhausted from a scroll passage of a turbine housing to a discharge port through a turbine wheel. First and second nozzle plates arranged to face each other so as to form a flow path from the scroll passage to the discharge port, nozzle vanes provided at several circumferential positions between the first and second nozzle plates, and all nozzle vanes An actuator for changing the area of the flow path by changing the posture of the actuator at once, and in a region adjacent to the scroll passage, a part of the movable part for power transmission provided in the actuator is disposed. An annular space is provided in communication with the scroll passage. The first nozzle plate is attached to the portion so as to close the communication portion, and the first nozzle plate has a through-hole for allowing inflow of exhaust gas from the scroll passage to the annular space. And an opening / closing portion for opening or closing the through hole is provided in a part of the movable part.

この構成では、前記スクロール通路を流通する排気ガスに含まれる未燃焼ガスが、前記連通部分に対する前記第1ノズルプレートの取り付け隙間から前記環状空間へ漏洩することが起こり得る。このような漏洩が繰り返されると、前記未燃焼ガスが前記環状空間内に配置される前記可動部品に堆積することになって、この堆積物(デポジット)が前記可動部品の動きを阻害することになりかねない。   In this configuration, unburned gas contained in the exhaust gas flowing through the scroll passage may leak into the annular space from the mounting gap of the first nozzle plate with respect to the communicating portion. If such a leak is repeated, the unburned gas will accumulate on the movable part disposed in the annular space, and this deposit (deposit) hinders the movement of the movable part. It can be.

それに対して、本発明の構成では、前記通孔を開放させたときに前記スクロール通路を流通する高温の排気ガスの一部が前記通孔を経て前記環状空間に流入させられることになる。このようにして環状空間内に流入した高温の排気ガスの熱が、前記可動部品に付着、堆積しているデポジットを気化、消失させるように作用する。その結果、前記可動部品の動きが長期にわたって良好に保たれるようになるので、前記可変容量型ターボチャージャの信頼性を高めることが可能になる。また、前記通孔を常時開放していないので、過給効率のロスを抑制することが可能になる。   On the other hand, in the configuration of the present invention, when the through hole is opened, a part of the high-temperature exhaust gas flowing through the scroll passage is caused to flow into the annular space through the through hole. In this way, the heat of the high-temperature exhaust gas flowing into the annular space acts to vaporize and disappear the deposit that has adhered and deposited on the movable part. As a result, the movement of the movable part can be maintained satisfactorily over a long period of time, so that the reliability of the variable capacity turbocharger can be improved. Moreover, since the said through-hole is not always open | released, it becomes possible to suppress the loss of supercharging efficiency.

しかも、過給能力を変更するためにアクチュエータに備える可動部品を動かしたときに、当該動きに連動して前記通孔が開放または閉塞されるように構成されているので、前記通孔の開閉専用の制御系統を装備する必要が無くなって、設備コストの上昇を抑制することが可能になる。   In addition, when the movable part provided in the actuator is moved in order to change the supercharging capability, the through hole is opened or closed in conjunction with the movement. It is possible to suppress the increase in equipment cost.

好ましくは、前記開閉部は、前記可動部品が前記流路面積を最大とする位置に配置されたときに前記通孔を開放する一方で、前記可動部品が前記流路面積を最小とする位置に配置されたときに前記通孔を閉塞するように、前記可動部品に設けられている。   Preferably, the opening / closing part opens the through hole when the movable part is disposed at a position that maximizes the flow path area, while the movable part is at a position that minimizes the flow path area. The movable part is provided so as to close the through hole when arranged.

このように、前記可動部品によって前記流路面積を最大にする位置で前記通孔を開放させるようにしていても、前記スクロール通路から前記通孔を経て前記環状空間に流入する排気ガスの量が、前記スクロール通路を流通する排気ガスの総流量からすると僅かであるので、前記過給能力のロスが最小限で済むことになる。   Thus, even if the through hole is opened at the position where the flow path area is maximized by the movable part, the amount of exhaust gas flowing into the annular space from the scroll passage through the through hole is small. Since the total flow rate of the exhaust gas flowing through the scroll passage is small, the loss of the supercharging capability can be minimized.

好ましくは、前記アクチュエータは、前記第1ノズルプレートに隣り合う位置に相対回転可能に支持される状態で配置されかつ円周数ヶ所に前記ノズルベーンが傾動可能に支持される環状板からなるユニゾンリングと、このユニゾンリングを前記流路面積を最大とする位置から前記流路面積を最小とする位置まで回転動作させるのに必要な動力を発生する駆動源と、この駆動源で発生する動力を前記ユニゾンリングに回転動力として伝達するためのリンク機構とを備え、かつ前記リンク機構において前記回転動力を前記可動部品に直接伝達する最終動力伝達部材が、前記環状板からなる前記可動部品の円周方向の所定位相に配置されており、前記通孔は前記最終動力伝達部材の配置位置に対応して設置され、前記ユニゾンリングおよび前記最終動力伝達部材が前記可動部品とされている。   Preferably, the actuator is a unison ring formed of an annular plate that is arranged in a state of being rotatably supported at a position adjacent to the first nozzle plate and in which the nozzle vane is tiltably supported at several circumferential positions. A drive source that generates power necessary to rotate the unison ring from a position that maximizes the flow path area to a position that minimizes the flow path area; and the power generated by the drive source. A link mechanism for transmitting the rotational power to the ring as a rotational power, and a final power transmission member for directly transmitting the rotational power to the movable part in the link mechanism is a circumferential direction of the movable part comprising the annular plate. Arranged in a predetermined phase, and the through hole is installed corresponding to an arrangement position of the final power transmission member, and the unison ring and the outermost ring are arranged. Power transmission member is a movable part.

ここでは、可動部品を明確にするとともに、当該可動部品を作動させるための要素を明確にしている。この構成では、前記可動部品(ユニゾンリングおよび最終動力伝達部材)に前記未燃焼ガスが付着、堆積したとしても、前記通孔の開放時には前記スクロール通路から前記通孔を経て前記環状空間に流入される高温の排気ガスが、その流入直後に前記可動部品に触れるようになる。そのため、前記可動部品(ユニゾンリングおよび最終動力伝達部材)に付着、堆積しているデポジットが前記高温の排気ガスでもって気化、消失されやすくなる。   Here, the movable parts are clarified and elements for operating the movable parts are clarified. In this configuration, even if the unburned gas adheres to and accumulates on the movable part (unison ring and final power transmission member), when the through hole is opened, it flows into the annular space from the scroll passage through the through hole. High temperature exhaust gas comes into contact with the moving parts immediately after the inflow. For this reason, deposits adhering to and accumulating on the movable parts (unison ring and final power transmission member) are easily vaporized and disappeared by the high-temperature exhaust gas.

好ましくは、前記バリアブルノズルユニットは、前記アクチュエータを制御する制御部をさらに備え、この制御部は、前記スクロール通路の上流側に排気ガス浄化用燃料を添加する時期や量に基づいて前記可動部品に付着、堆積するデポジットの堆積量を推定する推定手段と、この推定手段による推定値が所定値を超えたと判定した後、前記スクロール通路を流通する排気ガス流量が所定値を超えたと判定したときに、前記アクチュエータで前記通孔を開放させるように前記可動部品を作動させる第1処理手段とを含む。   Preferably, the variable nozzle unit further includes a control unit that controls the actuator, and the control unit adds the exhaust gas purification fuel to the movable part on the upstream side of the scroll passage. Estimating means for estimating the amount of deposit deposited and deposited, and after determining that the estimated value by the estimating means exceeds a predetermined value, when determining that the flow rate of exhaust gas flowing through the scroll passage exceeds a predetermined value And a first processing means for operating the movable part so as to open the through hole by the actuator.

この構成では、前記通孔を開放させるように前記可動部品を自動的に作動させることが可能になる。また、前記可動部品を必要以上に作動させる必要がなくなる。   In this configuration, the movable part can be automatically operated so as to open the through hole. Further, it becomes unnecessary to operate the movable part more than necessary.

好ましくは、前記バリアブルノズルユニットは、前記アクチュエータを制御する制御部をさらに備え、この制御部は、前記スクロール通路の上流側に排気ガス浄化用燃料を添加する時期や量に基づいて前記可動部品に付着、堆積するデポジットの堆積量を推定する推定手段と、この推定手段による推定値が所定値を超えたと判定した後、前記排気ガス浄化用燃料が添加無しとなるアクセルペダルのオフ操作有りと判定し、かつ前記スクロール通路を流通する排気ガス流量が所定値を超えたと判定したときに、前記アクチュエータで前記通孔を開放させるように前記可動部品を作動させる第1処理手段とを含む。   Preferably, the variable nozzle unit further includes a control unit that controls the actuator, and the control unit adds the exhaust gas purification fuel to the movable part on the upstream side of the scroll passage. Estimating means for estimating the amount of deposit deposited and deposited, and after determining that the estimated value by the estimating means exceeds a predetermined value, it is determined that the accelerator pedal is turned off so that the exhaust gas purification fuel is not added. And a first processing means for operating the movable part so as to open the through hole by the actuator when it is determined that the flow rate of the exhaust gas flowing through the scroll passage exceeds a predetermined value.

この構成では、アクセルペダルのオフ操作有り時に通孔を開放させるように前記可動部品を作動させるようにしているから、通孔を開放させたときに、排気ガス浄化用燃料が排気ガスに含まれなくなる。そのため、通孔から環状空間に排気ガスが流入しても当該環状空間に余分な燃料が残存せずに済むようになる。このように、最適なタイミングで前記通孔を開放させることが可能になる。   In this configuration, since the movable part is operated so as to open the through hole when the accelerator pedal is turned off, the exhaust gas is contained in the exhaust gas when the through hole is opened. Disappear. For this reason, even if exhaust gas flows into the annular space from the through hole, it is possible to prevent excess fuel from remaining in the annular space. In this way, the through hole can be opened at an optimal timing.

好ましくは、前記制御部は、前記通孔の開放時間を積算し、当該積算値が所定値を超えたと判定したときに、前記アクチュエータで前記通孔を閉塞させるように前記可動部品を作動させる第2処理手段をさらに含む。   Preferably, the control unit integrates the opening times of the through holes, and operates the movable part to close the through holes with the actuator when it is determined that the integrated value exceeds a predetermined value. 2 processing means is further included.

この構成では、最適なタイミングで前記通孔を閉塞させるように前記可動部品を作動させることが可能になる。   In this configuration, the movable part can be operated so as to close the through hole at an optimal timing.

好ましくは、前記可変容量型ターボチャージャは、前記タービンホイールと前記コンプレッサインペラとを回転一体とする共通の回転軸が回転自在に支持するためのベアリングハウジングをさらに備え、前記タービンハウジングは、前記ベアリングハウジングの外周の軸方向中間領域においてタービン寄りに設けられる径方向外向きのフランジに結合され、前記環状空間は、前記ベアリングハウジングのフランジと前記タービンハウジングとの結合部分に設けられている。ここでは、環状空間が設けられる場所を明確にしている。   Preferably, the variable displacement turbocharger further includes a bearing housing for rotatably supporting a common rotating shaft that integrally rotates the turbine wheel and the compressor impeller, and the turbine housing includes the bearing housing. In the axially intermediate region of the outer periphery of the bearing, it is coupled to a radially outward flange provided near the turbine, and the annular space is provided at a coupling portion between the flange of the bearing housing and the turbine housing. Here, the place where the annular space is provided is clarified.

好ましくは、前記開閉部は、前記可動部品に固定されて前記第1ノズルプレートに弾性的に圧接される板ばねとされる。   Preferably, the opening / closing part is a leaf spring fixed to the movable part and elastically pressed against the first nozzle plate.

ここでは、開閉部を特定している。この特定によれば、第1ノズルプレートの通孔を閉塞するときに前記板ばねからなる開閉部が第1ノズルプレートから離れてしまうという不具合が発生せずに済む。   Here, the opening / closing part is specified. According to this specification, when the through hole of the first nozzle plate is closed, there is no problem that the opening / closing part made of the leaf spring is separated from the first nozzle plate.

本発明は、タービンハウジングのスクロール通路からタービンホイールを経て排出口へ排気ガスを排出する容量を変更可能とするためのバリアブルノズルユニットを備える可変容量型ターボチャージャにおいて、排気ガスに含まれる未燃焼ガスが可動部品に付着、堆積したとしても、この堆積物(デポジット)を除去することが可能になる。   The present invention relates to an unburned gas contained in an exhaust gas in a variable capacity turbocharger including a variable nozzle unit for enabling a change in the capacity of exhaust gas discharged from a scroll passage of a turbine housing to an exhaust port through a turbine wheel. Even if it adheres to and accumulates on the movable part, it is possible to remove this deposit (deposit).

本発明に係る可変容量型ターボチャージャの一実施形態で、その概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an embodiment of a variable capacity turbocharger according to the present invention. 図1のバリアブルノズルユニットの上半分を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the upper half of the variable nozzle unit of FIG. 図1のバリアブルノズルユニットのユニゾンリングの外側面を示す図で、ノズルベーン開度を大きくした状態を示している。It is a figure which shows the outer surface of the unison ring of the variable nozzle unit of FIG. 1, and has shown the state which enlarged the nozzle vane opening degree. 図1のバリアブルノズルユニットの第1ノズルプレートの内側面を示す図で、ノズルベーン開度を大きくした状態を示している。It is a figure which shows the inner surface of the 1st nozzle plate of the variable nozzle unit of FIG. 1, and has shown the state which enlarged the nozzle vane opening degree. 図1のバリアブルノズルユニットのユニゾンリングの外側面を示す図で、ノズルベーン開度を小さくした状態を示している。It is a figure which shows the outer surface of the unison ring of the variable nozzle unit of FIG. 1, and has shown the state which made the nozzle vane opening degree small. 図1のバリアブルノズルユニットの第1ノズルプレートの内側面を示す図で、ノズルベーン開度を小さくした状態を示している。It is a figure which shows the inner surface of the 1st nozzle plate of the variable nozzle unit of FIG. 1, and has shown the state which made the nozzle vane opening degree small. 図1のリンク機構の一部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a part of link mechanism of FIG. 図7のリンク機構の一部を分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows a part of link mechanism of FIG. 図1の一対のプレートおよびユニゾンリングを上から見た図で、通孔を閉塞している状態を示している。It is the figure which looked at a pair of plate and unison ring of FIG. 1 from the top, and has shown the state which has obstruct | occluded the through-hole. 図1の一対のプレートおよびユニゾンリングを上から見た図で、通孔を開放している状態を示している。It is the figure which looked at a pair of plate and unison ring of FIG. 1 from the top, and has shown the state which has opened the through-hole. 図1に示すバリアブルノズルユニットの動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the variable nozzle unit shown in FIG. ユニゾンリング21を過給能力の通常制御に用いる通常回転角領域内で通孔を閉塞していて、前記通常回転角領域外で通孔を開放させる場合を示すグラフである。It is a graph which shows the case where the through-hole is obstruct | occluded within the normal rotation angle area | region which uses the unison ring 21 for normal control of a supercharging capability, and a through-hole is open | released outside the said normal rotation angle area | region. ユニゾンリング21を過給能力の通常制御に用いる通常回転角領域内で通孔を開放または閉塞させる場合を示すグラフである。It is a graph which shows the case where a through-hole is open | released or obstruct | occluded in the normal rotation angle area | region which uses the unison ring 21 for normal control of a supercharging capability.

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1から図12に、本発明の一実施形態を示している。図示する可変容量型ターボチャージャ1は、図示していない内燃機関に付設される。この可変容量型ターボチャージャ1は、図1から図8に示すように、タービンホイール2、コンプレッサインペラ3、ベアリングハウジング4、タービンハウジング5、コンプレッサハウジング6、バリアブルノズルユニット7などを備えている。   1 to 12 show an embodiment of the present invention. The illustrated variable displacement turbocharger 1 is attached to an internal combustion engine (not shown). As shown in FIGS. 1 to 8, the variable capacity turbocharger 1 includes a turbine wheel 2, a compressor impeller 3, a bearing housing 4, a turbine housing 5, a compressor housing 6, a variable nozzle unit 7, and the like.

タービンホイール2は、タービンシャフト2aの軸方向一端に一体に形成されており、コンプレッサインペラ3は、タービンシャフト2aの軸方向他端に一体に取り付けられている。このタービンシャフト2aは、ベアリングハウジング4の中心孔内に2つのラジアルベアリング8A,8Bを介して回転自在となるように挿通されている。   The turbine wheel 2 is integrally formed at one axial end of the turbine shaft 2a, and the compressor impeller 3 is integrally attached to the other axial end of the turbine shaft 2a. The turbine shaft 2a is inserted into the center hole of the bearing housing 4 so as to be rotatable via two radial bearings 8A and 8B.

なお、2つのラジアルベアリング8A,8Bは、メタルやブッシュと呼ばれるほぼ円筒形状のすべり軸受とされており、軸方向への変位が規制された状態で、フローティング状態とされている。   The two radial bearings 8A and 8B are substantially cylindrical slide bearings called metals and bushes, and are in a floating state in a state where displacement in the axial direction is restricted.

ベアリングハウジング4の軸方向一端にはタービンハウジング5が取り付けられ、また、ベアリングハウジング4の軸方向他端にはコンプレッサハウジング6が取り付けられている。タービンホイール2は、タービンハウジング5内に収納され、コンプレッサインペラ3はコンプレッサハウジング6内に収納されている。   A turbine housing 5 is attached to one end of the bearing housing 4 in the axial direction, and a compressor housing 6 is attached to the other end of the bearing housing 4 in the axial direction. The turbine wheel 2 is accommodated in the turbine housing 5, and the compressor impeller 3 is accommodated in the compressor housing 6.

タービンハウジング5には、排気ガスを旋回させるスクロール通路5aと、スクロール通路5a内の排気ガスをタービンホイール2を介して図示していない排気管に排出させる排出口5bとが設けられている。   The turbine housing 5 is provided with a scroll passage 5a for turning the exhaust gas, and a discharge port 5b for discharging the exhaust gas in the scroll passage 5a to an exhaust pipe (not shown) via the turbine wheel 2.

コンプレッサハウジング6には、図示していない吸気系からの吸入空気をコンプレッサインペラ3に向けて導入させる導入口6aと、コンプレッサインペラ3の回転により圧力が高められた吸入空気を吸気管(図示省略)に送出する送出通路6bとが設けられている。   The compressor housing 6 has an inlet 6a through which intake air from an intake system (not shown) is introduced toward the compressor impeller 3 and intake air whose pressure is increased by the rotation of the compressor impeller 3 (not shown). And a delivery passage 6b for delivery to the vehicle.

内燃機関から排気マニホールド(図示省略)に排出される排気ガスのエネルギーを利用してタービンホイール2を回転させ、このタービンホイール2と一体回転するコンプレッサインペラ3によって大気圧よりも高い圧力の新気を吸気マニホールド(図示省略)から燃焼室(図示省略)内に供給する。   The turbine wheel 2 is rotated using the energy of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to an exhaust manifold (not shown), and fresh air having a pressure higher than the atmospheric pressure is generated by the compressor impeller 3 that rotates integrally with the turbine wheel 2. The air is supplied from an intake manifold (not shown) into a combustion chamber (not shown).

バリアブルノズル(VN)ユニット7は、タービンハウジング5のスクロール通路5aからタービンホイール2を経て排出口5bに排気ガスを排出する容量を変更可能とするものであって、図1から図6に示すように、一対の第1、第2ノズルプレート11,12、複数のノズルベーン13、アクチュエータ20、制御部100などを備えている。   The variable nozzle (VN) unit 7 can change the capacity for discharging exhaust gas from the scroll passage 5a of the turbine housing 5 through the turbine wheel 2 to the discharge port 5b, as shown in FIGS. Further, a pair of first and second nozzle plates 11 and 12, a plurality of nozzle vanes 13, an actuator 20, a control unit 100, and the like are provided.

第1、第2ノズルプレート11,12は、環状板とされており、タービンハウジング5のスクロール通路5aから排出口5bに至る流路を作るように平行に対向するように配置されている。これら第1、第2ノズルプレート11,12の対向間に作られる流路の円周数ヶ所(例えば12ヶ所)に、ノズルベーン13が姿勢変更可能となるように取り付けられている。   The first and second nozzle plates 11 and 12 are annular plates and are arranged to face each other in parallel so as to form a flow path from the scroll passage 5a of the turbine housing 5 to the discharge port 5b. Nozzle vanes 13 are attached to several circumferential locations (for example, 12 locations) of the flow path formed between the first and second nozzle plates 11 and 12 so that the posture can be changed.

図4および図6に示すように、ノズルベーン13それぞれの左右には、第1、第2支軸14,15が一直線状に連なるように固定されている。第1支軸14の突出端は第1ノズルプレート11の貫通孔(符号省略)に、また、第2支軸15の突出端は第2ノズルプレート12の貫通孔(符号省略)にそれぞれ回動可能に挿入支持されている。   As shown in FIGS. 4 and 6, the first and second support shafts 14 and 15 are fixed to the left and right sides of the nozzle vane 13 so as to be connected in a straight line. The protruding end of the first support shaft 14 rotates in a through hole (reference numeral omitted) of the first nozzle plate 11, and the protruding end of the second support shaft 15 rotates in a through hole (reference numeral omitted) of the second nozzle plate 12. Insertion is supported as possible.

アクチュエータ20は、全てのノズルベーン13の姿勢を一括して変更させるものであって、ユニゾンリング21、駆動源22、リンク機構23などを備えている。   The actuator 20 collectively changes the postures of all the nozzle vanes 13 and includes a unison ring 21, a drive source 22, a link mechanism 23, and the like.

まず、ユニゾンリング21は、第1ノズルプレート11よりコンプレッサインペラ2寄りに非接触で隣り合うように配置されている。このユニゾンリング21は、第1ノズルプレート11に円周方向の両方向に回転可能となるように支持されている。そのために、図3、図5ならびに図7に示すように、第1ノズルプレート11に複数のローラ31がそれぞれ支軸32を介して回転自在に取り付けられている。この各ローラ31はユニゾンリング21の内周面に内接されるようになっている。   First, the unison ring 21 is arranged so as to be adjacent to the first impeller plate 11 in a non-contact manner closer to the compressor impeller 2. The unison ring 21 is supported by the first nozzle plate 11 so as to be rotatable in both circumferential directions. For this purpose, as shown in FIGS. 3, 5 and 7, a plurality of rollers 31 are rotatably attached to the first nozzle plate 11 via support shafts 32. Each roller 31 is inscribed in the inner peripheral surface of the unison ring 21.

駆動源22は、詳細に図示していないが、回転動力を発生する直流モータ(DCモータ)と、この直流モータの回転動力をリンク機構23のリンクロッド24を押し引きするための直線運動に変換する動力変換機構(例えば歯車機構およびウォーム機構など)とを備えている。   Although not shown in detail, the drive source 22 converts a direct current motor (DC motor) that generates rotational power into a linear motion for pushing and pulling the link rod 24 of the link mechanism 23. And a power conversion mechanism (for example, a gear mechanism and a worm mechanism).

リンク機構23は、駆動源22で発生する動力をユニゾンリング21に回転動力として伝達するものであって、図7および図8に示すように、リンクロッド24、リンクアーム25、第1、第2リンクピン26,27、操作レバー28、ベーンアーム29などを備えている。   The link mechanism 23 transmits power generated by the drive source 22 to the unison ring 21 as rotational power. As shown in FIGS. 7 and 8, the link rod 24, the link arm 25, the first and second Link pins 26 and 27, an operation lever 28, a vane arm 29, and the like are provided.

ユニゾンリング21の内周の円周数ヶ所には、図3、図5、図8に示すように、溝21aが設けられている。各溝21aには、1つの操作レバー28および多数のベーンアーム29の一部が係合されている。   As shown in FIGS. 3, 5, and 8, grooves 21 a are provided at several locations on the inner periphery of the unison ring 21. A part of one operating lever 28 and many vane arms 29 are engaged with each groove 21a.

各ベーンアーム29は、ノズルベーン13と同数設けられており、各ベーンアーム29の傾動支点には、各第1支軸14の突出端が個別に固定状態で取り付けられている。操作レバー28をアクチュエータ20により所定方向に所定角度傾動させると、ユニゾンリング21が所定方向に所定角度回転されることになって、このユニゾンリング21によって各ベーンアーム29が一括連係して所定方向に所定角度傾動させられるようになっている。   The vane arms 29 are provided in the same number as the nozzle vanes 13, and the protruding ends of the first support shafts 14 are individually fixedly attached to the tilting fulcrums of the vane arms 29. When the operation lever 28 is tilted by a predetermined angle in a predetermined direction by the actuator 20, the unison ring 21 is rotated by a predetermined angle in the predetermined direction, and the vane arms 29 are collectively linked by the unison ring 21 in the predetermined direction. It can be tilted at an angle.

操作レバー28の傾動支点には、第2リンクピン27の一端が固定されており、この第2リンクピン27の他端にはリンクアーム25の一端側が固定されている。リンクアーム25の他端には、第1リンクピン26の一端が固定されており、この第1リンクピン26の他端にはリンクロッド24の一端が固定されている。このリンクロッド24の他端には、駆動源22の前記動力変換機構の出力部材(図示省略)が連結される。第2リンクピン27は、ベアリングハウジング4のフランジ4aに貫通装着されている円筒形ブッシュ33内に回転自在となるように挿通されている。   One end of the second link pin 27 is fixed to the tilting fulcrum of the operation lever 28, and one end side of the link arm 25 is fixed to the other end of the second link pin 27. One end of the first link pin 26 is fixed to the other end of the link arm 25, and one end of the link rod 24 is fixed to the other end of the first link pin 26. An output member (not shown) of the power conversion mechanism of the drive source 22 is connected to the other end of the link rod 24. The second link pin 27 is inserted so as to be rotatable in a cylindrical bush 33 penetratingly attached to the flange 4 a of the bearing housing 4.

制御部100は、アクチュエータ20を制御するもので、この実施形態では、例えばエンジン1の各種動作制御に必須となる既存のエンジンコントロールコンピュータ(ECU)とされる。このような既存のECUからなる制御部100には、ターボチャージャ1の過給能力を制御する機能と、適宜のタイミングでアクチュエータ20の可動部分に付着するデポジットを除去するための機能とが少なくとも装備されている。   The control unit 100 controls the actuator 20. In this embodiment, the control unit 100 is, for example, an existing engine control computer (ECU) that is essential for various operation controls of the engine 1. The control unit 100 composed of such an existing ECU is equipped with at least a function for controlling the supercharging capability of the turbocharger 1 and a function for removing deposits adhering to the movable part of the actuator 20 at an appropriate timing. Has been.

この制御部100は、詳細に図示していないが、共にCPU(中央処理装置)、ROM(プログラムメモリ)、RAM(データメモリ)、ならびにバックアップRAM(不揮発性メモリ)などを備える公知の構成とされる。ROMは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。CPUは、ROMに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAMは、CPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAMは、エンジン1の停止時にその保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。   Although not shown in detail, the control unit 100 has a known configuration including a CPU (central processing unit), a ROM (program memory), a RAM (data memory), a backup RAM (nonvolatile memory), and the like. The The ROM stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like. The CPU executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM. The RAM is a memory that temporarily stores calculation results in the CPU, data input from each sensor, and the like. The backup RAM is a nonvolatile memory that stores data to be saved when the engine 1 is stopped. It is memory.

ところで、アクチュエータ20の可動部品の一部(ユニゾンリング21、リンク機構23の第2リンクピン27、操作レバー28、ベーンアーム29)は、ベアリングハウジング4とタービンハウジング5との間に設けられる環状空間9に配置されているが、アクチュエータ20の駆動源22とリンク機構23のリンクロッド24、リンクアーム25ならびに第1リンクピン26は、ベアリングハウジング4のフランジ4aの外側に露呈する状態で配置されている。   By the way, some of the movable parts of the actuator 20 (the unison ring 21, the second link pin 27 of the link mechanism 23, the operation lever 28, and the vane arm 29) are annular spaces 9 provided between the bearing housing 4 and the turbine housing 5. However, the drive source 22 of the actuator 20, the link rod 24 of the link mechanism 23, the link arm 25, and the first link pin 26 are arranged so as to be exposed to the outside of the flange 4 a of the bearing housing 4. .

具体的に、環状空間9を説明する。ベアリングハウジング4の外周面の軸方向中間領域でタービン寄りの位置には、径方向外向きのフランジ4aが設けられている。このフランジ4aには、タービンハウジング5の外筒部5cが結合されている。この結合部分に、前記した環状空間9がスクロール通路5aと隣り合うように作られている。   Specifically, the annular space 9 will be described. A radially outward flange 4 a is provided at a position near the turbine in the axially intermediate region of the outer peripheral surface of the bearing housing 4. An outer cylinder portion 5c of the turbine housing 5 is coupled to the flange 4a. In the joint portion, the annular space 9 is formed so as to be adjacent to the scroll passage 5a.

ところで、タービンハウジング5においてベアリングハウジング4寄りの側壁における内径側領域は、開放されることによってスクロール通路5aと環状空間9とを連通する列部分になっている。但し、この連通部分には、第1ノズルプレート11が当該連通部分を塞ぐように取り付けられている。   By the way, the inner diameter side region on the side wall near the bearing housing 4 in the turbine housing 5 is opened to form a row portion that communicates the scroll passage 5a and the annular space 9. However, the first nozzle plate 11 is attached to the communication portion so as to block the communication portion.

なお、第2ノズルプレート12の内周面とタービンハウジング5において第2ノズルプレート12の対向面との対向隙間は、シールリング16で密封されている。   A facing gap between the inner peripheral surface of the second nozzle plate 12 and the facing surface of the second nozzle plate 12 in the turbine housing 5 is sealed with a seal ring 16.

次に、バリアブルノズルユニット7の動作を説明する。   Next, the operation of the variable nozzle unit 7 will be described.

アクチュエータ20によりリンクロッド24を図3矢印X1に示すように引くか、あるいは図5矢印Y1に示すように押すと、リンクアーム25が所定方向に所定角度回転させられることになって、このリンクアーム25によって操作レバー28が傾動される。これにより、ユニゾンリング21が図3矢印X2に示すように時計回り方向、あるいは図5矢印Y2に示すように反時計回り方向に所定角度回転させられるとともに、各ベーンアーム29が同期して傾動される。この各ベーンアーム29の傾動に伴い、それに第1支軸14を介して一体とされている各ノズルベーン13が同期して傾動されるようになって、各ノズルベーン13それぞれの対向間隔(流路面積またはスロート面積)が調節されることになる。   When the link rod 24 is pulled by the actuator 20 as shown by an arrow X1 in FIG. 3 or pushed as shown by an arrow Y1 in FIG. 5, the link arm 25 is rotated in a predetermined direction by a predetermined angle. The operation lever 28 is tilted by 25. As a result, the unison ring 21 is rotated by a predetermined angle in the clockwise direction as indicated by the arrow X2 in FIG. 3 or in the counterclockwise direction as indicated by the arrow Y2 in FIG. 5, and the vane arms 29 are tilted synchronously. . As the vane arms 29 are tilted, the nozzle vanes 13 integrated with the vane arms 29 via the first support shaft 14 are tilted in synchronization with each other. (Throat area) will be adjusted.

具体的に、リンクロッド24を図3矢印X1に示すように引くと、各ノズルベーン13それぞれの対向間隔が図4に示すように最大になる。一方、リンクロッド24を図5矢印Y1に示すように押すと、各ノズルベーン13それぞれの対向間隔(流路面積またはスロート面積)が図6に示すように最小になる。   Specifically, when the link rod 24 is pulled as shown by the arrow X1 in FIG. 3, the interval between the nozzle vanes 13 is maximized as shown in FIG. On the other hand, when the link rod 24 is pushed as shown by an arrow Y1 in FIG. 5, the facing interval (flow channel area or throat area) of each nozzle vane 13 is minimized as shown in FIG.

ちなみに、内燃機関の低回転域において、隣り合うノズルベーン13の対向間隔(流路面積またはスロート面積)を小さくさせるようにノズルベーン13の姿勢を調整すれば、排気ガスの流速が増加して、低回転域から高い過給圧を得ることが可能になる。   Incidentally, if the attitude of the nozzle vane 13 is adjusted so that the facing interval (flow path area or throat area) between the adjacent nozzle vanes 13 is reduced in the low rotation range of the internal combustion engine, the flow rate of the exhaust gas increases and the low rotation speed is reduced. It becomes possible to obtain a high supercharging pressure from the region.

ところで、スクロール通路5aを流通する排気ガスに含まれる未燃焼ガスが、スクロール通路5aと環状空間9とを連通する部分に対する第1ノズルプレート11の取り付け隙間から環状空間9へ漏洩することが起こり得る。このような漏洩が繰り返されると、前記未燃焼ガスが、環状空間9内に配置されるアクチュエータ10の可動部品(ユニゾンリング21、リンク機構23の第2リンクピン27、操作レバー28、ベーンアーム29)に付着、堆積するために、この堆積物(デポジット)が当該可動部品の動きを阻害することになりかねない。   By the way, the unburned gas contained in the exhaust gas flowing through the scroll passage 5a may leak into the annular space 9 from the attachment gap of the first nozzle plate 11 to the portion where the scroll passage 5a and the annular space 9 are communicated. . When such leakage is repeated, the unburned gas moves to the movable parts of the actuator 10 (the unison ring 21, the second link pin 27 of the link mechanism 23, the operation lever 28, the vane arm 29) disposed in the annular space 9. This deposit (deposit) may hinder the movement of the movable part.

そこで、この実施形態では、図7から図12に示すように、第1ノズルプレート11に、スクロール通路5aから環状空間9への排気ガスの流入を許容するための通孔41を設け、この通孔41をユニゾンリング21に設けている開閉部42によって開放または閉塞させるように構成している。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 7 to 12, the first nozzle plate 11 is provided with a through hole 41 for allowing the exhaust gas to flow into the annular space 9 from the scroll passage 5a. The hole 41 is configured to be opened or closed by an opening / closing part 42 provided in the unison ring 21.

この通孔41を開放させると、スクロール通路5aを流通する高温の排気ガスの一部が通孔41を経て環状空間9に流入させられることになる。このようにして環状空間9内に高温の排気ガスが流入すると、当該高温の排気ガスの熱によって、アクチュエータ10の可動部品(ユニゾンリング21、リンク機構23の第2リンクピン27、操作レバー28、ベーンアーム29)に付着、堆積しているデポジットが気化、消失されるようになる。これにより、アクチュエータ10の可動部品の動きが長期にわたって良好に保たれるようになるので、可変容量型ターボチャージャ1の信頼性を高めることが可能になる。   When the through hole 41 is opened, a part of the high-temperature exhaust gas flowing through the scroll passage 5 a is caused to flow into the annular space 9 through the through hole 41. When the hot exhaust gas flows into the annular space 9 in this way, the heat of the hot exhaust gas causes the movable parts of the actuator 10 (the unison ring 21, the second link pin 27 of the link mechanism 23, the operation lever 28, Deposits deposited and deposited on the vane arm 29) are vaporized and lost. As a result, the movement of the movable parts of the actuator 10 can be maintained well over a long period of time, so that the reliability of the variable capacity turbocharger 1 can be increased.

以下、具体的に説明する。通孔41は、第1ノズルプレート11の板厚方向あるいは中心軸線方向とほぼ平行に貫通するように設けられている。開閉部42は、ユニゾンリング21において通孔41に中心軸線に平行な軸方向で対向する場所に取り付けられている。   This will be specifically described below. The through hole 41 is provided so as to penetrate substantially parallel to the plate thickness direction or the central axis direction of the first nozzle plate 11. The opening / closing part 42 is attached to a location facing the through hole 41 in the unison ring 21 in the axial direction parallel to the central axis.

この開閉部42は、少なくとも耐熱性、耐蝕性に優れた弾性体とすることが好ましく、例えば板ばねなどとすることができる。この板ばねからなる開閉部42は、図9および図10に示すように、矩形板の数ヶ所をプレス成形などで屈曲することにより、横から見てほぼ台形のような形状にしている。これにより、開閉部42の平坦部42aが第1ノズルプレート11に面で弾性的に圧接されるようになっている。しかも、開閉部42の平坦部42aは、通孔41を完全に覆い隠せるように、当該平坦部42aの面積が通孔41の開口面積より大きく設定されている。   The opening / closing part 42 is preferably an elastic body having at least heat resistance and corrosion resistance, and may be a leaf spring, for example. As shown in FIGS. 9 and 10, the opening / closing portion 42 made of a leaf spring is formed in a substantially trapezoidal shape when viewed from the side by bending several portions of the rectangular plate by press molding or the like. Thereby, the flat part 42a of the opening / closing part 42 is elastically pressed to the first nozzle plate 11 on the surface. Moreover, the flat portion 42 a of the opening / closing portion 42 is set such that the area of the flat portion 42 a is larger than the opening area of the through hole 41 so that the through hole 41 can be completely covered.

そして、図9に示すように、ユニゾンリング21をノズルベーン13の間の流路面積を最大とする位置に配置させた場合には、開閉部42が通孔41を開放する位置に配置される。一方、図10に示すように、ユニゾンリング21を前記流路面積を最小とする位置に配置させた場合には、開閉部42が通孔41を閉塞する位置に配置される。   As shown in FIG. 9, when the unison ring 21 is disposed at a position where the flow passage area between the nozzle vanes 13 is maximized, the opening / closing portion 42 is disposed at a position where the through hole 41 is opened. On the other hand, as shown in FIG. 10, when the unison ring 21 is disposed at a position where the flow path area is minimized, the opening / closing portion 42 is disposed at a position where the through hole 41 is closed.

さらに、この実施形態では、通孔41の設置場所について、ユニゾンリング21に回転動力を直接伝達する操作レバー28が、ユニゾンリング21の円周方向の所定位相に配置されているので、当該操作レバー28の配置位置に軸方向で正対する位置に通孔41を設置するようにしている。なお、操作レバー28が、請求項に記載の「最終動力伝達部材」に相当している。   Furthermore, in this embodiment, since the operation lever 28 that directly transmits the rotational power to the unison ring 21 is disposed at a predetermined phase in the circumferential direction of the unison ring 21 at the installation location of the through hole 41, the operation lever The through hole 41 is installed at a position facing the arrangement position 28 in the axial direction. The operation lever 28 corresponds to a “final power transmission member” recited in the claims.

次に、図11のフローチャートを参照して、通孔41の開閉動作について説明する。   Next, the opening / closing operation of the through hole 41 will be described with reference to the flowchart of FIG.

このフローチャートは、内燃機関の始動開始から所定周期(数msec〜数十msec)毎に実行される。   This flowchart is executed every predetermined period (several milliseconds to several tens of milliseconds) from the start of the internal combustion engine.

まず、ステップS1では、アクチュエータ10の可動部品(ユニゾンリング21、リンク機構23の第2リンクピン27、操作レバー28、ベーンアーム29)に付着、堆積するデポジットの堆積量を推定する。   First, in step S1, the amount of deposit deposited on and depositing on the movable parts of the actuator 10 (the unison ring 21, the second link pin 27 of the link mechanism 23, the operation lever 28, and the vane arm 29) is estimated.

近年では、図示していないが、スクロール通路5aの上流側に排気ガス浄化用燃料を添加することにより、この燃料をタービンハウジング5の排出口5bに連結される排気系の触媒で燃焼させて高温雰囲気とすることにより排気ガスの浄化能力を高めるように構成される。このような場合には、内燃機関からスクロール通路5aに排出される排気ガスに未燃焼ガスが多く含まれる。   In recent years, although not shown, by adding an exhaust gas purifying fuel to the upstream side of the scroll passage 5a, this fuel is combusted by an exhaust system catalyst connected to the exhaust port 5b of the turbine housing 5 and heated to a high temperature. The atmosphere is configured to enhance the exhaust gas purification ability. In such a case, a lot of unburned gas is contained in the exhaust gas discharged from the internal combustion engine to the scroll passage 5a.

この点を考慮し、前記ステップS1での推定方法の一例としては、スクロール通路5aの上流側に排気ガス浄化用燃料を添加する時期や量に基づいてアクチュエータ10の可動部品(ユニゾンリング21、リンク機構23の第2リンクピン27、操作レバー28、ベーンアーム29)に付着するデポジットの堆積量を推定するようにできる。一般に、アクセルペダル(図示省略)がオフ操作されると、前記排気ガス浄化用燃料が添加されなくなる。   In consideration of this point, as an example of the estimation method in step S1, the movable parts (unison ring 21, link) of the actuator 10 are based on the timing and amount of the exhaust gas purification fuel added to the upstream side of the scroll passage 5a. The amount of deposit deposited on the second link pin 27, the operating lever 28, and the vane arm 29) of the mechanism 23 can be estimated. Generally, when an accelerator pedal (not shown) is turned off, the exhaust gas purification fuel is not added.

この後、続くステップS2において、前記ステップS1で推定した推定値Aが所定の閾値Xを超えたか否かを判定する。前記閾値Xはいろいろな実験またはシミュレーションにより把握した結果に基づいて適宜設定される。   Thereafter, in subsequent step S2, it is determined whether or not the estimated value A estimated in step S1 exceeds a predetermined threshold value X. The threshold value X is appropriately set based on results obtained by various experiments or simulations.

ここで、A≦Xの場合には前記ステップS2で否定判定し、このフローチャートを終了する。一方、A>Xの場合には前記ステップS2で肯定判定し、続くステップS3に移行する。   Here, if A ≦ X, a negative determination is made in step S2, and this flowchart is terminated. On the other hand, if A> X, an affirmative determination is made in step S2, and the process proceeds to the subsequent step S3.

このステップS3では、スクロール通路5aを流通する排気ガスの流量を測定し、この測定値Bが所定の閾値Yを超えたか否かを判定する。前記閾値Yはいろいろな実験またはシミュレーションにより把握した結果に基づいて適宜設定される。   In this step S3, the flow rate of the exhaust gas flowing through the scroll passage 5a is measured, and it is determined whether or not the measured value B exceeds a predetermined threshold value Y. The threshold value Y is appropriately set based on results obtained by various experiments or simulations.

ここで、B≦Yの場合には前記ステップS3で否定判定し、前記測定値Bが前記閾値Yを超えるまで前記ステップS3を繰り返す。一方、B>Yの場合には前記ステップS3で肯定判定し、続くステップS4に移行する。   Here, if B ≦ Y, a negative determination is made in step S3, and step S3 is repeated until the measured value B exceeds the threshold value Y. On the other hand, if B> Y, an affirmative determination is made in step S3, and the process proceeds to the subsequent step S4.

このステップS4では、通孔41を開放させる。ここでは、アクチュエータ10でユニゾンリング21を円周方向所定方向(図10の矢印61方向)に作動させることにより、ユニゾンリング21と一体に開閉部42を円周方向所定方向へ変位させて、通孔41を開放させる。   In this step S4, the through hole 41 is opened. Here, the actuator 10 operates the unison ring 21 in a predetermined direction in the circumferential direction (the direction of arrow 61 in FIG. 10), thereby displacing the opening / closing portion 42 in the predetermined direction in the circumferential direction integrally with the unison ring 21. The hole 41 is opened.

この実施形態では、図12に示すように、ユニゾンリング21を過給能力の通常制御に用いる通常回転角領域内では通孔41を閉塞していて、当該通常回転角領域から外れた回転角位置θxで通孔41を全開にさせるようにする。そのため、前記ステップS4ではユニゾンリング21を最大回転角位置θmaxを超えて回転角位置θxまで回転させるようにする。   In this embodiment, as shown in FIG. 12, the through hole 41 is closed in the normal rotation angle region where the unison ring 21 is used for normal control of the supercharging capability, and the rotation angle position deviated from the normal rotation angle region. The through hole 41 is fully opened at θx. Therefore, in step S4, the unison ring 21 is rotated beyond the maximum rotation angle position θmax to the rotation angle position θx.

これにより、スクロール通路5aを流通する排気ガスの一部が通孔41から環状空間9に流入するようになる。この環状空間9に流入した排気ガスは流入直後にユニゾンリング21および操作レバー28に触れやすくなるので、アクチュエータ10の可動部品(ユニゾンリング21、リンク機構23の第1リンクピン27、操作レバー28、ベーンアーム29)にデポジットが付着している場合には、このデポジットが前記高温の排気ガスでもって気化、消失されるようになる。   Thereby, a part of the exhaust gas flowing through the scroll passage 5 a flows into the annular space 9 from the through hole 41. Since the exhaust gas flowing into the annular space 9 is easy to touch the unison ring 21 and the operation lever 28 immediately after flowing in, the movable parts of the actuator 10 (the unison ring 21, the first link pin 27 of the link mechanism 23, the operation lever 28, When deposits are attached to the vane arm 29), the deposits are vaporized and lost by the high-temperature exhaust gas.

この後、続くステップS5において、通孔41の開放時間を積算し、当該積算値Cが所定の閾値Zを超えたか否かを判定する。前記閾値Zはいろいろな実験またはシミュレーションにより把握した結果に基づいて適宜設定される。   Thereafter, in the subsequent step S5, the opening times of the through holes 41 are integrated, and it is determined whether or not the integrated value C exceeds a predetermined threshold value Z. The threshold value Z is appropriately set based on results obtained by various experiments or simulations.

ここで、C≦Zの場合つまり環状空間9内のデポジットを消失できていない場合には前記ステップS5で否定判定し、前記ステップS3に戻る。一方、C>Zの場合つまり環状空間9内のデポジットを消失できた場合には前記ステップS5で肯定判定し、続くステップS6に移行する。   Here, if C ≦ Z, that is, if the deposit in the annular space 9 has not disappeared, a negative determination is made in step S5, and the process returns to step S3. On the other hand, if C> Z, that is, if the deposit in the annular space 9 can be eliminated, an affirmative determination is made in step S5, and the process proceeds to the subsequent step S6.

このステップS6では、通孔41を閉塞させる。ここでは、アクチュエータ10でユニゾンリング21を円周方向所定方向(図9の矢印60方向)に作動させる。この後、フローチャートを終了する。   In this step S6, the through hole 41 is closed. Here, the unison ring 21 is operated by the actuator 10 in a predetermined direction in the circumferential direction (the direction of the arrow 60 in FIG. 9). Thereafter, the flowchart is terminated.

この実施形態において、前記ステップS1が請求項に記載の「推定手段」に相当し、前記ステップS2〜S4が請求項に記載の「第1処理手段」に相当し、前記ステップS5,S6が請求項に記載の「第2処理手段」に相当している。   In this embodiment, the step S1 corresponds to “estimating means” recited in the claims, the steps S2 to S4 correspond to “first processing means” recited in the claims, and the steps S5 and S6 are claimed. This corresponds to the “second processing means” described in the section.

以上説明したように、本発明を適用した実施形態では、環状空間9に配置されるアクチュエータ10の可動部品(ユニゾンリング21、リンク機構23の第1リンクピン27、操作レバー28、ベーンアーム29)に排気ガスに含まれる未燃焼ガスが経時的に付着、堆積することがあるので、適宜のタイミングで通孔41を開放させることにより前記堆積物(デポジット)を気化、消失させるようにしている。   As described above, in the embodiment to which the present invention is applied, the movable parts (the unison ring 21, the first link pin 27 of the link mechanism 23, the operation lever 28, and the vane arm 29) of the actuator 10 disposed in the annular space 9 are used. Since unburned gas contained in the exhaust gas may adhere and accumulate over time, the deposits (vapor deposits) are vaporized and disappeared by opening the through holes 41 at an appropriate timing.

これにより、アクチュエータ10の前記可動部品の動きが長期にわたって良好に保たれるようになるので、前記可変容量型ターボチャージャ1の信頼性を高めることが可能になる。また、図12に示すように通常使用領域を超えた領域で通孔41を開放させるようにしているので、過給効率のロスを最小限に抑制することが可能になる。   As a result, the movement of the movable part of the actuator 10 can be maintained satisfactorily over a long period of time, so that the reliability of the variable capacity turbocharger 1 can be increased. Further, as shown in FIG. 12, since the through hole 41 is opened in a region exceeding the normal use region, it is possible to minimize the loss of supercharging efficiency.

特に、この実施形態では、前記デポジットによって動きが阻害されやすくなる操作レバー28に対して軸方向で正対する位置に通孔41を設けているから、通孔41の開放時には環状空間9に流入される高温の排気ガスが、その流入直後に前記可動部品のうちの特に操作レバー28に触れやすくなる。そのため、前記可動部品のうちの特に操作レバー28に堆積している動作阻害要因であるデポジットを前記高温の排気ガスでもって気化、消失させることが可能になる。   In particular, in this embodiment, since the through hole 41 is provided at a position facing the operation lever 28 whose movement is easily hindered by the deposit in the axial direction, the through hole 41 flows into the annular space 9 when the through hole 41 is opened. High temperature exhaust gas can easily touch the operation lever 28 of the movable parts immediately after the inflow. For this reason, it is possible to vaporize and eliminate deposits, which are movement hindering factors accumulated on the operation lever 28, among the movable parts, with the high-temperature exhaust gas.

また、この実施形態では、アクセルペダル(図示省略)のオフ操作時に通孔41を開放させるようにユニゾンリング21を作動させるようにしているから、通孔41を開放させたときに、排気ガス浄化用燃料が排気ガスに含まれなくなる。そのため、通孔41から環状空間9に排気ガスが流入しても当該環状空間9に余分な燃料が残存せずに済むようになる。このように、最適なタイミングで通孔41を開放させることが可能になる。   In this embodiment, since the unison ring 21 is operated so as to open the through hole 41 when the accelerator pedal (not shown) is turned off, the exhaust gas purification is performed when the through hole 41 is opened. Fuel is not included in the exhaust gas. For this reason, even if exhaust gas flows into the annular space 9 from the through hole 41, it is possible to prevent excess fuel from remaining in the annular space 9. In this manner, the through hole 41 can be opened at an optimal timing.

さらに、この実施形態では、通孔41を開閉するための開閉部42を板ばねにしているから、第1ノズルプレート11の通孔41を閉塞するときに板ばねからなる開閉部42が第1ノズルプレート11から離れてしまうという不具合が発生せずに済むなど、通孔41の開閉動作を安定化することが可能になる。   Furthermore, in this embodiment, since the opening / closing part 42 for opening and closing the through hole 41 is a leaf spring, when the opening 41 of the first nozzle plate 11 is closed, the opening / closing part 42 made of a leaf spring is the first. It is possible to stabilize the opening / closing operation of the through hole 41, such as avoiding the problem of being separated from the nozzle plate 11.

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。   In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, It can change suitably in the range equivalent to the claim and the said range.

(1)上記実施形態では、1つの通孔41を、第1ノズルプレート11において操作レバー28に軸方向で正対する場所に設置した例を挙げているが、本発明はこれに限定されるものではない。通孔41の数や、通孔41の設置場所については任意とすることが可能である。   (1) In the above embodiment, an example is given in which one through hole 41 is installed at a location facing the operation lever 28 in the first nozzle plate 11 in the axial direction, but the present invention is limited to this. is not. The number of the through holes 41 and the installation location of the through holes 41 may be arbitrary.

(2)上記実施形態では、図12に示すように、ユニゾンリング21を過給能力の通常制御に用いる通常回転角領域から外した回転角領域において通孔41を開放させる形態にした例を挙げているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図13に示すように、ユニゾンリング21を過給能力の通常制御に用いる通常回転角領域内で通孔41を開放または閉塞させるような形態にすることが可能である。   (2) In the above embodiment, as shown in FIG. 12, an example in which the through-hole 41 is opened in the rotation angle region removed from the normal rotation angle region used for the normal control of the supercharging capacity of the unison ring 21 is given. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 13, the unison ring 21 can be configured to open or close the through hole 41 in a normal rotation angle region used for normal control of the supercharging capability.

具体的に、図13に示す例では、ユニゾンリング21を流路面積最小となる最小回転角位置θminから通常回転角領域の約2/3の回転角位置θyまでの間、通孔41を全閉にさせるようにして、ユニゾンリング21を前記通常回転角領域の約2/3の回転角位置θyに配置しているときに通孔41を開放し始めて流路面積最大となる最大回転角位置θmaxの少し手前の位置θzで通孔41を全開にさせるようにしている。   Specifically, in the example shown in FIG. 13, all the through holes 41 are formed in the unison ring 21 from the minimum rotation angle position θmin at which the flow path area is minimum to the rotation angle position θy of about 2/3 of the normal rotation angle region. When the unison ring 21 is disposed at the rotation angle position θy of about 2/3 of the normal rotation angle region so as to be closed, the maximum rotation angle position that starts to open the through hole 41 and maximizes the channel area The through hole 41 is fully opened at a position θz slightly before θmax.

このように、ユニゾンリング21の過給能力の通常制御における回転動作に連動して通孔41を開閉させるようにした場合には、上記実施形態のように通孔41の開閉専用の制御系統を装備する必要が無くなって、設備コストの上昇を抑制することが可能になる。   As described above, when the through hole 41 is opened and closed in conjunction with the rotation operation in the normal control of the supercharging capability of the unison ring 21, a control system dedicated to opening and closing the through hole 41 is provided as in the above embodiment. It is not necessary to equip, and it becomes possible to suppress an increase in equipment cost.

しかも、ユニゾンリング21を流路面積最大となる回転角位置θmaxに配置したときに通孔41を全開にさせるようにしていても、スクロール通路5aから通孔41を経て環状空間9へ流入する排気ガスの量が、スクロール通路5aを流通する排気ガスの総流量からすると僅かであるので、過給能力のロスを最小限に抑制することが可能になる。   Moreover, even if the unison ring 21 is disposed at the rotation angle position θmax that maximizes the flow path area, the exhaust that flows into the annular space 9 from the scroll passage 5a through the through hole 41 even if the through hole 41 is fully opened. Since the amount of gas is small from the total flow rate of the exhaust gas flowing through the scroll passage 5a, it is possible to minimize the loss of supercharging capability.

本発明は、タービンハウジングのスクロール通路からタービンホイールを経て排出口へ排気ガスを排出する容量を変更可能とするためのバリアブルノズルユニットを備える可変容量型ターボチャージャに好適に適用することが可能である。   The present invention can be suitably applied to a variable capacity turbocharger including a variable nozzle unit for enabling the capacity of exhaust gas discharged from a scroll passage of a turbine housing to an exhaust port through a turbine wheel to be changed. .

1 ターボチャージャ
2 タービンホイール
2a タービンシャフト
3 コンプレッサインペラ
4 ベアリングハウジング
4a ベアリングハウジングのフランジ
5 タービンハウジング
5a タービンハウジングのスクロール通路
5b タービンハウジングの排出口
7 バリアブルノズルユニット
9 環状空間
11 第1ノズルプレート
11a 通孔
12 第2ノズルプレート
13 ノズルベーン
20 アクチュエータ
21 ユニゾンリング
22 駆動源
23 リンク機構
24 リンクロッド
25 リンクアーム
26 第1リンクピン
27 第2リンクピン
28 操作レバー
29 ベーンアーム
41 通孔
42 開閉部
100 制御部
1 Turbocharger
2 Turbine wheel
2a Turbine shaft
3 Compressor impeller
4 Bearing housing
4a Flange of bearing housing
5 Turbine housing
5a Scroll passage of turbine housing
5b Turbine housing outlet
7 Variable nozzle unit
9 annular space 11 first nozzle plate 11a through hole 12 second nozzle plate 13 nozzle vane 20 actuator 21 unison ring 22 drive source 23 link mechanism 24 link rod 25 link arm 26 first link pin 27 second link pin 28 operation lever 29 vane arm 41 through hole 42 opening / closing part 100 control part

Claims (8)

タービンハウジングのスクロール通路からタービンホイールを経て排出口へ排気ガスを排出する容量を変更可能とするためのバリアブルノズルユニットを備え、
このバリアブルノズルユニットは、前記スクロール通路から前記排出口に至る流路を作るように対向配置される第1、第2ノズルプレートと、この第1、第2ノズルプレート間の円周数ヶ所に設けられるノズルベーンと、全てのノズルベーンの姿勢を一括して変更させることにより前記流路の面積を変更させるためのアクチュエータとを備え、
前記スクロール通路と隣り合う領域には、前記アクチュエータに備える動力伝達用の可動部品の一部を配置するための環状空間が前記スクロール通路に連通する状態で設けられており、
この連通部分には、当該連通部分を塞ぐように前記第1ノズルプレートが取り付けられており、
この第1ノズルプレートには、前記スクロール通路から前記環状空間への排気ガスの流入を許容するための通孔が設けられており、
前記可動部品の一部には、前記通孔を開放または閉塞させるための開閉部が設けられている、ことを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。
A variable nozzle unit for changing the capacity of exhaust gas exhausted from the scroll passage of the turbine housing to the exhaust port through the turbine wheel,
The variable nozzle unit is provided at first and second nozzle plates opposed to each other so as to form a flow path from the scroll passage to the discharge port, and at several circumferential positions between the first and second nozzle plates. A nozzle vane, and an actuator for changing the area of the flow path by changing the posture of all the nozzle vanes at once,
In an area adjacent to the scroll passage, an annular space for disposing a part of a movable part for power transmission provided in the actuator is provided in a state communicating with the scroll passage.
The first nozzle plate is attached to the communication part so as to close the communication part,
The first nozzle plate is provided with a through hole for allowing inflow of exhaust gas from the scroll passage to the annular space,
A variable capacity turbocharger, wherein an opening / closing part for opening or closing the through hole is provided in a part of the movable part.
請求項1に記載の可変容量型ターボチャージャにおいて、
前記開閉部は、前記可動部品が前記流路面積を最大とする位置に配置されたときに前記通孔を開放する一方で、前記可動部品が前記流路面積を最小とする位置に配置されたときに前記通孔を閉塞するように、前記可動部品に設けられている、ことを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。
The variable capacity turbocharger according to claim 1, wherein
The opening / closing part opens the through hole when the movable part is disposed at a position that maximizes the flow path area, while the movable part is disposed at a position that minimizes the flow path area. A variable capacity turbocharger, wherein the variable capacity turbocharger is provided in the movable part so as to sometimes close the through hole.
請求項1または2に記載の可変容量型ターボチャージャにおいて、
前記アクチュエータは、前記第1ノズルプレートに隣り合う位置に相対回転可能に支持される状態で配置されかつ円周数ヶ所に前記ノズルベーンが傾動可能に支持される環状板からなるユニゾンリングと、このユニゾンリングを前記流路面積を最大とする位置から前記流路面積を最小とする位置まで回転動作させるのに必要な動力を発生する駆動源と、この駆動源で発生する動力を前記ユニゾンリングに回転動力として伝達するためのリンク機構とを備え、かつ前記リンク機構において前記回転動力を前記可動部品に直接伝達する最終動力伝達部材が、前記環状板からなる前記可動部品の円周方向の所定位相に配置されており、
前記通孔は前記最終動力伝達部材の配置位置に対応して設置され、前記ユニゾンリングおよび前記最終動力伝達部材が前記可動部品とされている、ことを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。
The variable capacity turbocharger according to claim 1 or 2,
The actuator includes a unison ring composed of an annular plate that is arranged in a state of being rotatably supported at a position adjacent to the first nozzle plate and in which the nozzle vane is tiltably supported at several circumferential positions. A drive source that generates power necessary to rotate the ring from a position that maximizes the flow path area to a position that minimizes the flow path area, and the power generated by the drive source is rotated to the unison ring. And a final power transmission member that directly transmits the rotational power to the movable part in the link mechanism at a predetermined phase in the circumferential direction of the movable part comprising the annular plate. Has been placed,
The variable capacity turbocharger is characterized in that the through hole is installed corresponding to an arrangement position of the final power transmission member, and the unison ring and the final power transmission member are the movable parts.
請求項1から3のいずれか1項に記載の可変容量型ターボチャージャにおいて、
前記バリアブルノズルユニットは、前記アクチュエータを制御する制御部をさらに備え、
この制御部は、前記スクロール通路の上流側に排気ガス浄化用燃料を添加する時期や量に基づいて前記可動部品に付着、堆積するデポジットの堆積量を推定する推定手段と、
この推定手段による推定値が所定値を超えたと判定した後、前記スクロール通路を流通する排気ガス流量が所定値を超えたと判定したときに、前記アクチュエータで前記通孔を開放させるように前記可動部品を作動させる第1処理手段とを含む、ことを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。
The variable capacity turbocharger according to any one of claims 1 to 3,
The variable nozzle unit further includes a control unit that controls the actuator,
The control unit is configured to estimate an accumulation amount of deposit that adheres to and accumulates on the movable part based on a timing and an amount of the exhaust gas purification fuel added to the upstream side of the scroll passage;
After determining that the estimated value by the estimating means has exceeded a predetermined value, when it is determined that the flow rate of the exhaust gas flowing through the scroll passage has exceeded a predetermined value, the movable part is configured to open the through hole with the actuator. And a first processing means for operating the variable capacity turbocharger.
請求項1から3のいずれか1項に記載の可変容量型ターボチャージャにおいて、
前記バリアブルノズルユニットは、前記アクチュエータを制御する制御部をさらに備え、
この制御部は、前記スクロール通路の上流側に排気ガス浄化用燃料を添加する時期や量に基づいて前記可動部品に付着、堆積するデポジットの堆積量を推定する推定手段と、
この推定手段による推定値が所定値を超えたと判定した後、前記排気ガス浄化用燃料が添加無しとなるアクセルペダルのオフ操作有りと判定し、かつ前記スクロール通路を流通する排気ガス流量が所定値を超えたと判定したときに、前記アクチュエータで前記通孔を開放させるように前記可動部品を作動させる第1処理手段とを含む、ことを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。
The variable capacity turbocharger according to any one of claims 1 to 3,
The variable nozzle unit further includes a control unit that controls the actuator,
The control unit is configured to estimate an accumulation amount of deposit that adheres to and accumulates on the movable part based on a timing and an amount of the exhaust gas purification fuel added to the upstream side of the scroll passage;
After determining that the estimated value by the estimating means exceeds a predetermined value, it is determined that the accelerator pedal is turned off so that the exhaust gas purification fuel is not added, and the flow rate of the exhaust gas flowing through the scroll passage is a predetermined value. And a first processing means for operating the movable part so as to open the through-hole with the actuator when it is determined that the pressure exceeds the variable capacity turbocharger.
請求項4または5に記載の可変容量型ターボチャージャにおいて、
前記制御部は、前記通孔の開放時間を積算し、当該積算値が所定値を超えたと判定したときに、前記アクチュエータで前記通孔を閉塞させるように前記可動部品を作動させる第2処理手段をさらに含む、ことを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。
The variable capacity turbocharger according to claim 4 or 5,
The control unit integrates the opening time of the through hole, and when it is determined that the integrated value exceeds a predetermined value, a second processing unit that operates the movable part to close the through hole with the actuator. A variable capacity turbocharger characterized by further comprising:
請求項1から6のいずれか1項に記載の可変容量型ターボチャージャにおいて、
前記タービンホイールと前記コンプレッサインペラとを回転一体とする共通の回転軸が回転自在に支持するためのベアリングハウジングをさらに備え、
前記タービンハウジングは、前記ベアリングハウジングの外周の軸方向中間領域においてタービン寄りに設けられる径方向外向きのフランジに結合され、
前記環状空間は、前記ベアリングハウジングのフランジと前記タービンハウジングとの結合部分に設けられている、ことを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。
The variable capacity turbocharger according to any one of claims 1 to 6,
A bearing housing for rotatably supporting a common rotating shaft that integrally rotates the turbine wheel and the compressor impeller;
The turbine housing is coupled to a radially outward flange provided near the turbine in an axially intermediate region of the outer periphery of the bearing housing;
The variable capacity turbocharger, wherein the annular space is provided at a joint portion between a flange of the bearing housing and the turbine housing.
請求項1から7のいずれか1項に記載の可変容量型ターボチャージャにおいて、
前記開閉部は、前記可動部品に固定されて前記第1ノズルプレートに弾性的に圧接される板ばねとされる、ことを特徴とする可変容量型ターボチャージャ。
In the variable capacity turbocharger according to any one of claims 1 to 7,
The variable capacity turbocharger, wherein the opening / closing portion is a leaf spring fixed to the movable part and elastically pressed against the first nozzle plate.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5991296B2 (en) * 2013-09-25 2016-09-14 トヨタ自動車株式会社 Exhaust turbocharger
KR20150050673A (en) * 2013-10-30 2015-05-11 현대자동차주식회사 Variable geometry turbo system
JP6172044B2 (en) 2014-05-19 2017-08-02 トヨタ自動車株式会社 Control device for engine system
US10018107B2 (en) * 2015-07-10 2018-07-10 Kangyue Technology Co., Ltd Balanced vanes and integrated actuation system for a variable geometry turbocharger
DE102016203025A1 (en) * 2016-02-26 2017-08-31 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Variable turbine geometry
JP7293489B2 (en) * 2020-02-17 2023-06-19 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Variable nozzle device and turbine, and turbocharger
WO2023139639A1 (en) * 2022-01-18 2023-07-27 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Variable geometry turbine and turbocharger with same

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10014810A1 (en) * 2000-03-27 2001-10-11 Abb Turbo Systems Ag Baden Exhaust gas turbocharger radial turbine for internal combustion engine; has turbine wheel and flow channel for working medium and has separating wall between turbine and bearing casings
US6729134B2 (en) * 2001-01-16 2004-05-04 Honeywell International Inc. Variable geometry turbocharger having internal bypass exhaust gas flow
DE50304673D1 (en) * 2003-10-27 2006-09-28 Borgwarner Inc Turbomachine and method for producing a Leitgitters
WO2006015613A1 (en) * 2004-08-12 2006-02-16 Honeywell International Inc. Turbocharger
JP4483571B2 (en) * 2004-12-24 2010-06-16 トヨタ自動車株式会社 Variable capacity turbocharger
JP2006233940A (en) 2005-02-28 2006-09-07 Nippon Soken Inc Variable displacement turbocharger
EP1816317B1 (en) * 2006-02-02 2013-06-12 IHI Corporation Turbocharger with variable nozzle
DE102006018055A1 (en) * 2006-04-19 2007-10-31 Daimlerchrysler Ag Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine
US7559199B2 (en) * 2006-09-22 2009-07-14 Honeywell International Inc. Variable-nozzle cartridge for a turbocharger
CN200971791Y (en) * 2006-11-21 2007-11-07 江津增压器厂 Turbomachine
JP4858176B2 (en) * 2007-01-15 2012-01-18 トヨタ自動車株式会社 Variable nozzle turbocharger and engine equipped with the same
JP2008215097A (en) * 2007-02-28 2008-09-18 Toyota Motor Corp Exhaust fuel adding device of internal combustion engine with turbocharger
DE102008005405B4 (en) * 2008-01-21 2021-03-04 BMTS Technology GmbH & Co. KG Turbine, in particular for an exhaust gas turbocharger, as well as an exhaust gas turbocharger
DE102008014678B4 (en) * 2008-03-18 2014-08-14 Continental Automotive Gmbh Turbocharger with a variable turbine geometry VTG
DE102008000852A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Exhaust gas turbocharger for a motor vehicle
DE102009009130B4 (en) * 2009-02-17 2020-12-24 BMTS Technology GmbH & Co. KG Turbocharger, preferably with variable turbine geometry

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