JP7316381B2 - 可変容量型ターボチャージャ - Google Patents
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Description
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
開口率X1=領域R1における貫通孔64の総面積/領域R1の総面積 (1)
開口率X2=領域R2における貫通孔64の総面積/領域R2の総面積 (2)
貫通孔64の形状、大きさ、数及び貫通孔62間のピッチ等は適宜設定できる。例えば、周方向又は径方向に延在するスリット状の形状にしてもよい。
放射率=物体の放射発散度/同じ温度の黒体の放射発散度・・・(3)
多孔板62が熱放射線を吸収すると温度が高くなり、熱放射線を放射すると温度が低くなる。冷却気体通路42が内部空間Siと連通する出口側開口44に面する多孔板62の面がノズルマウント30の表面より放射率が高いため、出口側開口44に面する多孔板62の面は内部空間Siに面するノズルマウント30の面より低温となる。このように、出口側開口44に面する多孔板62の面が低温となるため、ノズルマウント30、ドライブリング45及びレバープレート46等の冷却効果を高めることができる。これによって、これら部材の熱変形や熱焼損を抑制できる。
12 回転軸
14 タービンホイール
16 コンプレッサホイール
18 軸受部
20 タービンハウジング
22 コンプレッサハウジング
24 軸受ハウジング
26 可変ノズル機構
28 ノズルプレート
30 ノズルマウント
32 排ガス流路
34 ノズルベーン
36 支軸
38 駆動部
39 連結部
40 アクチュエータ
42(42a、42b) 冷却気体通路
43 入口側開口
44 出口側開口
45 ドライブリング
46 レバープレート
48 ノズルサポート
50 ディフューザ流路
51 スクロール流路
52 貫通孔(第1貫通孔)
54 外部配管
56、58 流路
60 逆止弁
62 多孔板
64 貫通孔
66 冷却水通路
68 貫通孔(第2貫通孔)
70 貫通孔(第3貫通孔)
72 排ガス出口流路
B 境界
R1 径方向外側領域
R2 径方向内側領域
S1 空間(一方側空間)
S2 空間(他方側空間)
Si 内部空間
e 排ガス
g 圧縮気体
Claims (8)
- 回転軸と、
前記回転軸の一端側に設けられたタービンホイールと、
前記回転軸の他端側に設けられたコンプレッサホイールと、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受部を収容する軸受ハウジングと、
前記タービンホイールに流入する排ガスの流量を制御するための可変ノズル機構であって、
前記タービンホイールに排ガスを流入させる排ガス流路を画定するノズルプレートおよびノズルマウント、
前記排ガス流路に支軸を中心に回転可能に配置されるノズルベーン、および、
前記ノズルベーンを回転するための駆動部であって、前記軸受ハウジングと前記ノズルマウントとの間に画定された内部空間に配置された駆動部、を含む可変ノズル機構と、
前記コンプレッサホイールで圧縮された圧縮気体を抽気して前記内部空間に導入するための冷却気体通路と、
を備え、
前記冷却気体通路は、前記内部空間と連通する出口側開口を有し、
前記内部空間を前記回転軸の軸方向に沿って仕切る多孔板であって、前記多孔板の一方側に形成される一方側空間には前記駆動部が配置され、前記多孔板の他方側に形成される他方側空間には前記出口側開口が連通するよう、前記内部空間に配置された多孔板、をさらに備える
可変容量型ターボチャージャ。 - 前記コンプレッサホイールを収容するコンプレッサハウジングの内部には、スクロール流路と、前記コンプレッサホイールから吐出された圧縮気体を前記スクロール流路に導くためのディフューザ流路と、が形成され、
前記ディフューザ流路の入口を0%とし、前記ディフューザ流路の出口を100%とした場合に、前記冷却気体通路は、前記ディフューザ流路の50%~100%の領域と連通する入口側開口を有する請求項1に記載の可変容量型ターボチャージャ。 - 前記軸受ハウジングは、前記回転軸の軸方向に沿って貫通する第1貫通孔を有し、
前記第1貫通孔が前記冷却気体通路の一部を構成する請求項1又は2に記載の可変容量型ターボチャージャ。 - 前記コンプレッサホイールを収容するコンプレッサハウジングと、
前記コンプレッサハウジングと前記軸受ハウジングとの間に設けられた外部配管と、をさらに備え、
前記外部配管が前記冷却気体通路の一部を構成する請求項1又は2に記載の可変容量型ターボチャージャ。 - 前記多孔板は、径方向内側領域の開口率が径方向外側領域の開口率より大きくなるように構成されている請求項1に記載の可変容量型ターボチャージャ。
- 前記他方側空間に面する前記多孔板の一面は、前記ノズルマウントの表面より放射率が高くなるように構成されている請求項1又は5に記載の可変容量型ターボチャージャ。
- 前記ノズルマウントは、前記内部空間と前記排ガス流路とを連通する第2貫通孔であって、前記内部空間に導入された前記圧縮気体が流れるように構成された第2貫通孔を有する請求項1乃至6の何れか一項に記載の可変容量型ターボチャージャ。
- 前記タービンホイールは、前記タービンホイールの背面側と、前記タービンホイールの下流側に形成される排ガス出口流路とを連通する第3貫通孔を有する請求項1乃至7の何れか一項に記載の可変容量型ターボチャージャ。
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