JPH01121515A - 内燃機関の排気ガスタービン式過給機 - Google Patents

内燃機関の排気ガスタービン式過給機

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JPH01121515A
JPH01121515A JP63252191A JP25219188A JPH01121515A JP H01121515 A JPH01121515 A JP H01121515A JP 63252191 A JP63252191 A JP 63252191A JP 25219188 A JP25219188 A JP 25219188A JP H01121515 A JPH01121515 A JP H01121515A
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関の排気ガスタービン式過給機に関し
、特にその排気ガスの流量調整装置に関する−０ 〔従来の技術〕 排気ガスタービンが排気ガスをタービンランナに供給す
るために二つの通路を持った複流形ケーシングを有し、
その一方の通路が変動する運転パラメータに応じてＩＮ
Ｎススリーブよって遮断でき、この摺動スリーブがピン
と長手溝とのかみ合いＩＮ動接続の形で軸方向に移動可
能にケーシングに支持されているような内燃機関の排気
ガスタービン式過給機は、既にドイツ連邦共和国特許第
２６３３５８７号公報で公知である。
−この公知の排気ガスタービン式過給機の場合、摺動ス
リーブの制御は、それに固定されたリングピストンを介
して行われる。そのリングピストンは一方ではばねによ
って荷電され、他方では過給空気によって付勢される。
かかる摺動スリーブの制御において、変動する摩擦力お
よび変化するばね力のために、摺動スリーブの位置を制
ｉｌＩ量にきっちり合わせることができず、従って排気
ガス通路を摺動スリーブによって望み通りに遮断するこ
とができない、その場合リングピストンを荷電するばね
は殊に、それに影響を与える高温によりそのばね特性が
急速に変化してしまう、リングピストンの大きな面積の
環状シール機能も、高温負荷およびこれに基づくゆがみ
によりそのシール作用が害されるので、リングピストン
の背圧室に一定しない対向圧が住じてしまう。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、内燃機関用の摺動スリーブ付の排気ガ
スタービン式過給機を、摺動スリーブの調整ストローク
が制ａ量にきっちり合わされ、その場合制御装置が排気
ガスタービン式過給機の範囲に生ずる高温にも拘わらず
、シール作用に無関係に完全に機能するように作ること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によればこの目的は、ｖＩｗ４に述べた形式の排
気ガスタービン式過給機において、摺動スリーブが、軸
方向に固定され円周方向に回転可能な連行リングに、摺
動スリーブに設けられた長手溝に係合し摺動スリーブを
円周方向に連行する連行ピンを介して接続され、摺動ス
リーブにある傾斜溝にケーシングに固定されたピンが係
合し、連行リングにかみ合い接続部を介して軸が係合し
ており、この軸がケーシング内における軸受を介してケ
ーシングから半径方向外側に導き出されていることによ
って達成される。
〔発明の効果〕 本発明に基づく排気ガスタービン式過給機の場合、その
過給機の外側における低温範囲において制ｉｌｌ量が軸
に作用し、この軸の摺動スリーブとの純粋な機械的接続
が、摺動スリーブの位置を制御量にきっちり合わせるこ
とを保証する。ｔ８動スリーブは全面が−様な静圧で付
勢されているので、消費すべき調整力は内部摩擦力だけ
で決定される。
その場合Ｆ！Ｊ擦力は摺動スリーブの調整ストＵ−りの
精度に影響を与えず、温度の影響を受けるばねは不要で
ある。ただそのために軸を軸受ケーシングから出る部分
においてシールしなければならないが、これはその軸の
直径が小さく軸方向の移動がないので非常に簡単にでき
る。
請求項２に基づいた排気ガスタービン式過給機の実施態
様において、軸受および軸封装置が場所を節約した形に
まとめられ、その場合シール作用は、ラビリンスガスケ
ットおよびシールリングによって、しかもシール個所の
直径が小さいことによりＩａ頼性が高い、更にシールリ
ングは軸の調整角度が、小さく軸方向の移動がないので
、機械的に僅かしか負荷されない。
請求項３に基づいた排気ガスタービン式過給機の実施態
様によって、軸と連行リングとの間の精確で耐熱的なか
み合い接続が場所を節約した状態で行われる。
請求項４記載の実施態様は、制御装置全体を特にまとめ
ることができるほかに、可動部品に排気ガスが直に当て
られることが防止される。５！に円周方向に運動する際
にケーシングリング内において連行リングを確実に軸方
向に固定することができる。
請求Ｅｆｉ５記載の実施態様の場合、連行リングをケー
シングリングに接続するピンを同時に、摺動スリーブに
対する連行ピンとして利用することによって、構造が非
常に単純にできる。
１ｒｇ求項６記載の実施態様によって、連行リングの案
内の−ｌ−の向上および摩擦の低減が達成される。
請求項７記載の実施態様は、スパイラル状通路内側壁の
経過をタービンランナの形状に良好に適合できるほかに
、制御装置の組立を簡単にし、摺動スリーブの案内を良
好にする。
１ｎ求項８記載の特徴によって、コンタ−リングが連行
リングに対してきっちり規定され、球軸受の形状が簡単
化される。
〔実ｈｉ例〕
以下図面に示した実施例を参照して本発明の詳細な説明
する。
排気ガスタービン２のケーシングｌ内には、内燃機関に
燃焼用空気を搬送するための送風機羽根車（図示せず）
を駆動する軸３に、タービンランナ４が支持されている
。このタービンランナ４には二つのスパイラル状通路５
，６を介して排気ガスが供給され、詳しくは一方の通路
５を介して純粋に半径方向に供給され、他方の通路６を
介して横に半径方向および軸方向の成分をもって供給さ
れる。所定の運転状態において特に内燃機関の低回転数
においてタービンランナ４を加速するために排気ガス全
部がスパイラル状通路６を通してタービンランナ４に供
給できるようにするために、純粋に半径方向に供給する
スパイラル状通路５は、タービンランナ４に流入する直
ｉ；ｊで１１１動スリーブ７によってｉｌ！断できる。
ｔｉＪ　＊Ｊスリーブ７はケーシングｌとケーシングリ
ング８およびこれに保持ピン９によって接続されている
コンタ−リング１０との間に支持されており、その場合
ケーシングリング８はタービンランナ４の下流側にある
通路１１の壁を形成し、」ンターリング１０はスパイラ
ル状通路５の出口においてタービンランナ４の外側輪郭
に対応した形をしている。ケーシングリング８上にはセ
ラミックス製の球１２によって連行リング１３が支持さ
れている。そのタービンランナ側の味到は」ンターリン
グ１０の案内肩部２７によって案内されている。連行リ
ング１３はそこにはめ込まれた連行ピン１４によって追
加的に、これがケーシングリング８上を回転できるが軸
方向には固定されるように案内されている。このために
連行ピン１４はケーシングリング８にある外側円周溝１
５に係合している。連行ピン１４は外側に向かって摺動
スリーブ７にまで導かれており、そこに加工されＣいる
長手ｔＲＬ６に係合している。史にコンタ−リング１０
にはめ込まれたビン１７は、摺動スリーブ７に加工され
ている傾斜４１８に係合している。
これによって連行リング１３が円周方向に動く場合、連
行ビン１４が長手溝１６に係合していることによって、
摺動スリーブ７は回転され、同時に固定ビン１７が傾斜
［１８に係合しているために軸方向に移動され、これに
よってスパイラル状通路５の人口が開閉される。その場
合摺動スリーブ７における傾斜溝１８は、それが摺動ス
リーブ７の全１１整ストロークにわたってコンタ−りン
グ１０によって覆われているように下流側に付設されて
いる。
連行リング１３はそのスパイラル状通路５と反対側端面
に円周の一部にわたってはず歯１９を備えており、この
はす！１９にはケーシングｌから半径方向に導き出され
ている軸２１に設置されたかさ歯車２２の歯２０がかみ
合っている。軸２１はその外側端に例えばセレーシッン
のようなかみ合い接続部２３が設けられており、軸２１
に回転運動を導入するための調整駆動装置（図示せず）
がこのかみ合い接続部２３上にはめ込まれる。
軸２１はセラミックス製の二つの軸受リング２４で支持
され、それらの軸受リング２４間にはシールリング２５
が配置されている。これはラビリンスガスケットのよう
に作用するので、排気ガスに対して非常に良好なシール
作用が生ずる。軸２１の組み込みを単純にするために、
その範囲に二分割構造の軸受板２６が設けられ、これら
の軸受板２６はケーシングリング８と一緒にケーシング
ｌにねじ止めされている。
【図面の簡単な説明】
第１図は摺動スリーブを持った排気ガスタービンの断面
図、第２図は摺動スリーブの一部展開図である。 １　　ケーシング ４　　タービンランナ ７　　摺動スリーブ ８　　ケーシングリング ９　　保持ピン １０　　コンタ−リング １１　　　ｔ＋気ガス通路 １３　　連行リング １４　　連行ピン １５　　円周溝 １６　　長手溝 ２０　　　ｔｆｌ ２１軸 ２２　　かさ歯車 ２５　　シールリング ２７　　案内周部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、排気ガスタービンが排気ガスをタービンランナに供
    給するために二つの通路を持った複流形ケーシングを有
    し、その一方の通路が変動する運転パラメータに応じて
    摺動スリーブによって遮断でき、この摺動スリーブがピ
    ンと長手溝とのかみ合い摺動接続の形で軸方向に移動可
    能にケーシングに支持されているような内燃機関の排気
    ガスタービン式過給機において、 摺動スリーブ（７）が、軸方向に固定され円周方向に回
    転可能な連行リング（１３）に、摺動スリーブ（７）に
    設けられた長手溝（１６）に係合し摺動スリーブ（７）
    を円周方向に連行する連行ピン（１４）を介して接続さ
    れ、摺動スリーブ（７）にある傾斜溝（１８）にケーシ
    ングに固定されたピン（１７）が係合し、連行リング（
    １３）にかみ合い接続部（歯１９，２０）を介して軸（
    ２１）が係合しており、この軸（２１）がケーシング（
    １）内における軸受（軸受リング２４）を介してケーシ
    ング（１）から半径方向外側に導き出されていることを
    特徴とする内燃機関の排気ガスタービン式過給機。 ２、軸（２１）の特にセラミックス製の軸受（軸受リン
    グ２４）がラビリンスガスケットとして形成され、その
    中に追加的にシールリング（２５）がはめ込まれている
    ことを特徴とする請求項１記載の排気ガスタービン式過
    給機。 ３、かみ合い接続部が、円周の一部にわたって歯（２０
    ）を備えて軸（２１）に固定されたかさ歯車（２２）と
    して形成され、そのかさ歯車（２２）が連行リング（１
    ３）の横に設けられたはす歯（１９）にかみ合っている
    ことを特徴とする請求項１又は２記載の排気ガスタービ
    ン式過給機。 ４、連行リング（１３）が、タービンランナ（４）の下
    流側の排気ガス通路（１１）内にはめ込まれ通路壁を形
    成するケーシングリング（８）に支持され、その場合連
    行リング（１３）にはめ込まれたピンが、ケーシングリ
    ング（８）にある外側円周溝（１５）に係合しているこ
    とを特徴とする請求項１ないし３の１つに記載の排気ガ
    スタービン式過給機。５、連行リング（１３）にはめ込
    まれたピンが連行リング（１３）より外側に突出し、滑
    り座を形成する摺動スリーブ（７）の長手溝（１６）に
    連行ピン（１４）として係合していることを特徴とする
    請求項４記載の排気ガスタービン式過給機。 ６、連行リング（１３）がセラミックス製の球（１２）
    によってケーシングリング（８）上に支持されているこ
    とを特徴とする請求項４又は５記載の排気ガスタービン
    式過給機。７、ケーシングリング（８）のタービンラン
    ナ側終端部に、これに保持ピン（９）によって固く接続
    されタービンランナ（４）の外側縁に合わされた形状の
    コンターリング（１０）が続いており、このコンターリ
    ング（１０）上に摺動スリーブ（７）が補助的に支持さ
    れていることを特徴とする請求項１ないし６の１つに記
    載の排気ガスタービン式過給機。８、コンターリング（
    １０）がタービンランナ側の軸受球（１２）に対する内
    側案内肩部（２７）を形成していることを特徴とする請
    求項７記載の排気ガスタービン式過給機。
JP63252191A 1987-10-10 1988-10-07 内燃機関の排気ガスタービン式過給機 Granted JPH01121515A (ja)

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