JPH05133238A - 可変容量過給機 - Google Patents
可変容量過給機Info
- Publication number
- JPH05133238A JPH05133238A JP3322605A JP32260591A JPH05133238A JP H05133238 A JPH05133238 A JP H05133238A JP 3322605 A JP3322605 A JP 3322605A JP 32260591 A JP32260591 A JP 32260591A JP H05133238 A JPH05133238 A JP H05133238A
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- Japan
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- movable
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 単純な構造で安価なノズル付可変容量過給機
を提供する。 【構成】 ノズル翼１１間の通路をノズル翼１１の高さ
方向に複数段に分割するリング状の薄い仕切板１２をノ
ズルリングに設ける。ノズル翼入口側流路１３を、固定
壁１４と可動流路壁１５とで挟まれた構成とし、該可動
流路壁１５を、ノズル翼入口側流路１３内に突出した
際、上記仕切板１２の前縁に接する構成とする。可動流
路壁１５とガス出口案内筒１８との間にねじ２１を設
け、該可動流路壁１５とガス出口案内筒１８を互いに螺
合する関係とする。上記可動流路壁１５にレバー１６を
取付け、該レバー１６を外力によって周方向に作動し得
る構成とする。そして、上記可動流路壁１５の作動によ
って、ノズル流路面積が変化するようになっている。
を提供する。 【構成】 ノズル翼１１間の通路をノズル翼１１の高さ
方向に複数段に分割するリング状の薄い仕切板１２をノ
ズルリングに設ける。ノズル翼入口側流路１３を、固定
壁１４と可動流路壁１５とで挟まれた構成とし、該可動
流路壁１５を、ノズル翼入口側流路１３内に突出した
際、上記仕切板１２の前縁に接する構成とする。可動流
路壁１５とガス出口案内筒１８との間にねじ２１を設
け、該可動流路壁１５とガス出口案内筒１８を互いに螺
合する関係とする。上記可動流路壁１５にレバー１６を
取付け、該レバー１６を外力によって周方向に作動し得
る構成とする。そして、上記可動流路壁１５の作動によ
って、ノズル流路面積が変化するようになっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可変容量過給機に関
し、特に可変容量過給機の可変機構の構造に関する。
し、特に可変容量過給機の可変機構の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９に従来の可変容量過給機の一例を示
す。該可変容量過給機は、ノズル翼１を駆動リンク機構
２、ノズル駆動軸３を介して回動させることにより、ノ
ズル翼入口側流路４の面積を変化させる構成となってい
る。なお、図９において、５はラジアルタービン動翼、
６はロータ軸、７は軸受台、８はガス入口ケーシング、
９はガス出口案内筒、１０はブッシュを示す。
す。該可変容量過給機は、ノズル翼１を駆動リンク機構
２、ノズル駆動軸３を介して回動させることにより、ノ
ズル翼入口側流路４の面積を変化させる構成となってい
る。なお、図９において、５はラジアルタービン動翼、
６はロータ軸、７は軸受台、８はガス入口ケーシング、
９はガス出口案内筒、１０はブッシュを示す。
【０００３】また、他の従来例として、例えば特開昭５
６−１２９７０５号公報に記載されているように、ラジ
アルタービン動翼の入口流路幅を変化させる構成のもの
があるが、この場合ラジアルタービンはノズル翼のない
ベーンレスタイプである。
６−１２９７０５号公報に記載されているように、ラジ
アルタービン動翼の入口流路幅を変化させる構成のもの
があるが、この場合ラジアルタービンはノズル翼のない
ベーンレスタイプである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、以上述べた
従来例において、図９に示した前者のノズル翼１を回動
させてノズル翼入口側流路４の流路面積を変化させる構
成は、ノズル翼１、ノズル駆動軸３及び駆動リンク機構
２が必要であるため、構造が複雑で部品点数も多かっ
た。したがって、製造コストの上昇を招くと共に、メン
テナンスが困難であるという問題があった。
従来例において、図９に示した前者のノズル翼１を回動
させてノズル翼入口側流路４の流路面積を変化させる構
成は、ノズル翼１、ノズル駆動軸３及び駆動リンク機構
２が必要であるため、構造が複雑で部品点数も多かっ
た。したがって、製造コストの上昇を招くと共に、メン
テナンスが困難であるという問題があった。
【０００５】また、特開昭５６−１２９７０５号公報等
に開示された後者のラジアルタービン動翼入口の流路幅
を変化させる構成は、ノズル翼を回動させる方法に比べ
単純であるが、ノズル翼を有するラジアルタービンには
採用することができない。したがって、特開昭５６−１
２９７０５号公報等に記載されているように、ベーンレ
スタイプとなるため、ノズル翼付ラジアルタービンに比
べ性能が劣ると共に、ノズル翼の交換によって機関と過
給機との最適マッチングを図る手段がとれず、機関と過
給機のマッチング試験が困難となっていた。
に開示された後者のラジアルタービン動翼入口の流路幅
を変化させる構成は、ノズル翼を回動させる方法に比べ
単純であるが、ノズル翼を有するラジアルタービンには
採用することができない。したがって、特開昭５６−１
２９７０５号公報等に記載されているように、ベーンレ
スタイプとなるため、ノズル翼付ラジアルタービンに比
べ性能が劣ると共に、ノズル翼の交換によって機関と過
給機との最適マッチングを図る手段がとれず、機関と過
給機のマッチング試験が困難となっていた。
【０００６】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、単純な構造で安価なノズ
ル翼付可変容量過給機を提供することを目的とする。
決するためになされたもので、単純な構造で安価なノズ
ル翼付可変容量過給機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、ノズル翼を備えた可変容量過給機におい
て、ノズル翼間の通路をノズル翼高さ方向に複数段に分
割する仕切板を設けたノズルリングを具備すると共に、
該ノズルリングのガス入口側に軸方向に移動可能な可動
流路壁を設け、該可動流路壁がガス流路内に突出したと
き、該ノズルリングの仕切板前縁に接するよう上記可動
流路壁と上記仕切板とを配設し、かつ上記可動流路壁を
軸方向に移動させる手段を設けたものである。
め、本発明は、ノズル翼を備えた可変容量過給機におい
て、ノズル翼間の通路をノズル翼高さ方向に複数段に分
割する仕切板を設けたノズルリングを具備すると共に、
該ノズルリングのガス入口側に軸方向に移動可能な可動
流路壁を設け、該可動流路壁がガス流路内に突出したと
き、該ノズルリングの仕切板前縁に接するよう上記可動
流路壁と上記仕切板とを配設し、かつ上記可動流路壁を
軸方向に移動させる手段を設けたものである。
【０００８】
【作用】上記の手段によれば、可動流路壁が軸方向に変
位し、ガス流路内に突出したとき、可動壁と仕切板の前
縁とが接するので、該仕切板で仕切られたノズル翼間通
路の可動流路壁側の入口が塞がれる。したがって、ノズ
ル面積が減少したことと同等になり、タービン入口の排
気ガスエネルギが増大して、ロータ回転数が増し、機関
の給気圧力が上昇する。一方、可動流路壁がガス流路内
から引き込まれた場合には、仕切板で仕切られたノズル
翼間通路両方にガスが流れるのでノズル面積は大とな
る。
位し、ガス流路内に突出したとき、可動壁と仕切板の前
縁とが接するので、該仕切板で仕切られたノズル翼間通
路の可動流路壁側の入口が塞がれる。したがって、ノズ
ル面積が減少したことと同等になり、タービン入口の排
気ガスエネルギが増大して、ロータ回転数が増し、機関
の給気圧力が上昇する。一方、可動流路壁がガス流路内
から引き込まれた場合には、仕切板で仕切られたノズル
翼間通路両方にガスが流れるのでノズル面積は大とな
る。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明に係る可変容量過給機の一実
施例を示す要部断面図、図２は同可変容量過給機の一部
正面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図、図４は
可変容量過給機の動作説明図である。
施例を示す要部断面図、図２は同可変容量過給機の一部
正面図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図、図４は
可変容量過給機の動作説明図である。
【００１１】これらの図において、ノズルリングにはノ
ズル翼１１間の通路をノズル翼１１の高さ方向に複数段
（本実施例においては２段）に分割するリング状の薄い
仕切板１２を設けている。また、ノズル翼入口側流路１
３は、固定壁１４と、軸方向に移動可能な円筒状の可動
流路壁１５とで挟まれた構成となっており、該可動流路
壁１５は、ノズル翼入口側流路１３内に突出した際、上
記仕切板１２の前縁に接するように配設されている。な
お、上記ノズル翼１１はラジアルタービン動翼１７の入
口に配設されている。
ズル翼１１間の通路をノズル翼１１の高さ方向に複数段
（本実施例においては２段）に分割するリング状の薄い
仕切板１２を設けている。また、ノズル翼入口側流路１
３は、固定壁１４と、軸方向に移動可能な円筒状の可動
流路壁１５とで挟まれた構成となっており、該可動流路
壁１５は、ノズル翼入口側流路１３内に突出した際、上
記仕切板１２の前縁に接するように配設されている。な
お、上記ノズル翼１１はラジアルタービン動翼１７の入
口に配設されている。
【００１２】さらに、可動流路壁１５の内側にはガス出
口案内筒１８が配設されている。該ガス出口案内筒１８
は可動流路壁１５によってガス入口ケーシング１９と分
離されるので、ガス出口フランジ２０をガス入口ケーシ
ング１９に締結することによりガス出口案内筒１８を支
持した構成としている。
口案内筒１８が配設されている。該ガス出口案内筒１８
は可動流路壁１５によってガス入口ケーシング１９と分
離されるので、ガス出口フランジ２０をガス入口ケーシ
ング１９に締結することによりガス出口案内筒１８を支
持した構成としている。
【００１３】一方、可動流路壁１５とガス出口案内筒１
８との間にはねじ２１が設けられており、可動流路壁１
５とガス出口案内筒１８とは互いに螺合された構成とな
っている。また、可動流路壁１５にはレバー１６が取り
付けられており、該レバー１６は外力によって、図２に
示すように、ガス出口案内筒１８の案内溝１８Ａに沿っ
て周方向に動かすことができるよう構成されている。さ
らに、可動流路壁１５とガス入口ケーシング１９との間
には、ノズル翼入口側流路１３のガスが外部へ漏出する
のを防止するシールリング２２が介装配置されている。
なお、図１において、符号２３はロータ軸、２４は軸受
台を示す。
８との間にはねじ２１が設けられており、可動流路壁１
５とガス出口案内筒１８とは互いに螺合された構成とな
っている。また、可動流路壁１５にはレバー１６が取り
付けられており、該レバー１６は外力によって、図２に
示すように、ガス出口案内筒１８の案内溝１８Ａに沿っ
て周方向に動かすことができるよう構成されている。さ
らに、可動流路壁１５とガス入口ケーシング１９との間
には、ノズル翼入口側流路１３のガスが外部へ漏出する
のを防止するシールリング２２が介装配置されている。
なお、図１において、符号２３はロータ軸、２４は軸受
台を示す。
【００１４】以上のような構成において、機関から排出
された排気ガスは、ガス入口ケーシング１９に導かれ、
ノズル翼１１を通ってラジアルタービン動翼１７を回転
させ、ガス出口案内筒１８から外部へ流出するようにな
っている。また、可動流路壁１５はレバー１６を駆動す
ることにより、ロータ軸２３を中心に回転し、ねじ２１
の作用によって軸方向に移動する。なお、図３、図４は
可動流路壁１５の引込時と突出時の状態を示し、矢印Ａ
はガスの流れを示す。
された排気ガスは、ガス入口ケーシング１９に導かれ、
ノズル翼１１を通ってラジアルタービン動翼１７を回転
させ、ガス出口案内筒１８から外部へ流出するようにな
っている。また、可動流路壁１５はレバー１６を駆動す
ることにより、ロータ軸２３を中心に回転し、ねじ２１
の作用によって軸方向に移動する。なお、図３、図４は
可動流路壁１５の引込時と突出時の状態を示し、矢印Ａ
はガスの流れを示す。
【００１５】次に、図５は本発明に係る可変容量過給機
の他の実施例を示す要部断面図、図６は同可変容量過給
機の一部正面図である。
の他の実施例を示す要部断面図、図６は同可変容量過給
機の一部正面図である。
【００１６】これらの図において、仕切板１２を有する
ノズル翼１１と軸方向に移動可能な可動流路壁１５とを
有する点は、上述した第１の実施例と同じである。しか
しながら、本実施例においては、可動流路壁１５の反対
流路側に複数個の滑り機構２５を介して複数個のねじ棒
２６が接続されていると共に、該ねじ棒２６はガス出口
フランジ２０に開けられた貫通穴２７及びねじ穴２８を
通じて外部へ突出されている。そして、該ねじ棒２６の
突出端部にはレバー２９が取り付けられており、該レバ
ー２９のピン３０が駆動リング３１の溝部３１Ａに嵌装
配置されている。
ノズル翼１１と軸方向に移動可能な可動流路壁１５とを
有する点は、上述した第１の実施例と同じである。しか
しながら、本実施例においては、可動流路壁１５の反対
流路側に複数個の滑り機構２５を介して複数個のねじ棒
２６が接続されていると共に、該ねじ棒２６はガス出口
フランジ２０に開けられた貫通穴２７及びねじ穴２８を
通じて外部へ突出されている。そして、該ねじ棒２６の
突出端部にはレバー２９が取り付けられており、該レバ
ー２９のピン３０が駆動リング３１の溝部３１Ａに嵌装
配置されている。
【００１７】該駆動リング３１は、複数個の駆動リング
サポート３２によって軸中心と円心に保持され、レバー
３３によって回動可能なようになっている。また、可動
流路壁１５と入口ケーシング１９との間、及び可動流路
壁１５とガス出口案内筒１８との間にはそれぞれシール
リング３４，３５が介装配置されている。なお、その他
の構成、例えばノズル翼入口側流路１３、固定壁１４、
ラジアルタービン動翼１７、ロータ軸２３、軸受台２４
は上述した第１の実施例と同様なので、その説明は省略
する。
サポート３２によって軸中心と円心に保持され、レバー
３３によって回動可能なようになっている。また、可動
流路壁１５と入口ケーシング１９との間、及び可動流路
壁１５とガス出口案内筒１８との間にはそれぞれシール
リング３４，３５が介装配置されている。なお、その他
の構成、例えばノズル翼入口側流路１３、固定壁１４、
ラジアルタービン動翼１７、ロータ軸２３、軸受台２４
は上述した第１の実施例と同様なので、その説明は省略
する。
【００１８】以上のような構成によれば、レバー３３を
駆動して駆動リング３１を回転させると、駆動リング３
１の溝部３１Ａに嵌装されたレバー２９が回動し、ねじ
棒２６を回転させる。該ねじ棒２６が回転すると、ねじ
穴２８の作用によって、該ねじ棒２６は軸方向に同じ量
だけ移動する。また、上記ねじ棒２６は滑り機構２５を
介して可動流路壁１５に接続されているので、ねじ棒２
６の軸方向変位に応じて可動流路壁１５は軸方向に変位
する。
駆動して駆動リング３１を回転させると、駆動リング３
１の溝部３１Ａに嵌装されたレバー２９が回動し、ねじ
棒２６を回転させる。該ねじ棒２６が回転すると、ねじ
穴２８の作用によって、該ねじ棒２６は軸方向に同じ量
だけ移動する。また、上記ねじ棒２６は滑り機構２５を
介して可動流路壁１５に接続されているので、ねじ棒２
６の軸方向変位に応じて可動流路壁１５は軸方向に変位
する。
【００１９】次に、本発明によるノズル流路面積の可変
方法について図７、図８に基づいて説明する。可動流路
壁１５がノズル翼入口側流路１３に突出しない図７に示
す状態では、ガスは矢印Ｂで示すごとく仕切板１２で仕
切られる流路の全てに流れる。すなわち、ノズル流路面
積は大となる。
方法について図７、図８に基づいて説明する。可動流路
壁１５がノズル翼入口側流路１３に突出しない図７に示
す状態では、ガスは矢印Ｂで示すごとく仕切板１２で仕
切られる流路の全てに流れる。すなわち、ノズル流路面
積は大となる。
【００２０】一方、図８に示すように、可動流路壁１５
がアクチュエータ３６の作用によってノズル翼入口側流
路１３内に突出すると、仕切板１２で仕切られたノズル
流路の入口を塞ぐ。この場合、可動流路壁１５の突出量
によって、仕切板１２で仕切られたノズル流路入口が塞
がれる通路数が変化する。該仕切板１２で仕切られたノ
ズル流路入口が可動流路壁１５によって塞がれると、ノ
ズルの流路面積は減少し、過給機のタービンの出力は増
大する。
がアクチュエータ３６の作用によってノズル翼入口側流
路１３内に突出すると、仕切板１２で仕切られたノズル
流路の入口を塞ぐ。この場合、可動流路壁１５の突出量
によって、仕切板１２で仕切られたノズル流路入口が塞
がれる通路数が変化する。該仕切板１２で仕切られたノ
ズル流路入口が可動流路壁１５によって塞がれると、ノ
ズルの流路面積は減少し、過給機のタービンの出力は増
大する。
【００２１】なお、ノズル流路面積は仕切板１２の数に
応じて複数段階に変化させることができる。また、図
７、図８において、１１はノズル翼、１４は固定壁、１
７はラジアルタービン動翼、１９はガス入口ケーシング
を示す。
応じて複数段階に変化させることができる。また、図
７、図８において、１１はノズル翼、１４は固定壁、１
７はラジアルタービン動翼、１９はガス入口ケーシング
を示す。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る可変容
量過給機によれば、可動流路壁が軸方向に変位し、ガス
流路内に突出したとき、該可動流路壁と仕切板の前縁と
が接するよう構成されているので、該仕切板で仕切られ
たノズル翼間通路の可動流路壁側の入口が塞がれる。し
たがって、ノズル面積が減少したことと同等になり、こ
れによってタービン入口の排気ガスエネルギが増大し
て、ロータ回転数が増し、機関の給気圧力が上昇する。
一方、可動流路壁がガス流路内から引き込まれた場合に
は、仕切板で仕切られたノズル翼間通路両方にガスが流
れるので、ノズル面積は大となる。
量過給機によれば、可動流路壁が軸方向に変位し、ガス
流路内に突出したとき、該可動流路壁と仕切板の前縁と
が接するよう構成されているので、該仕切板で仕切られ
たノズル翼間通路の可動流路壁側の入口が塞がれる。し
たがって、ノズル面積が減少したことと同等になり、こ
れによってタービン入口の排気ガスエネルギが増大し
て、ロータ回転数が増し、機関の給気圧力が上昇する。
一方、可動流路壁がガス流路内から引き込まれた場合に
は、仕切板で仕切られたノズル翼間通路両方にガスが流
れるので、ノズル面積は大となる。
【００２３】このように、本発明によれば、ノズル流路
面積を変化させる構造が簡単で、部品点数も少なくてす
むので、従来に比べて製造コストの大幅な低減を図るこ
とができると共に、メンテナンスも簡単であるという優
れた効果を奏する。
面積を変化させる構造が簡単で、部品点数も少なくてす
むので、従来に比べて製造コストの大幅な低減を図るこ
とができると共に、メンテナンスも簡単であるという優
れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る可変容量過給機の一実施例を示す
要部断面図である。
要部断面図である。
【図２】同可変容量過給機の一部正面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。
【図４】同可変容量過給機の動作説明図である。
【図５】本発明に係る可変容量過給機の他の実施例を示
す要部断面図である。
す要部断面図である。
【図６】同可変容量過給機の一部正面図である。
【図７】本発明に係る可変容量過給機の動作説明図であ
る。
る。
【図８】同じく、同可変容量過給機の動作説明図であ
る。
る。
【図９】従来の可変ノズル付過給機の一例を示す断面図
である。
である。
１１ ノズル翼 １２ 仕切板 １３ ノズル翼入口側流路 １４ 固定壁 １５ 可動流路壁 １６ レバー １７ ラジアルタービン動翼 １８ ガス出口案内筒 １８Ａ 案内溝 １９ ガス入口ケーシング ２０ ガス出口フランジ ２１ ねじ ２２ シールリング ２３ ロータ軸 ２４ 軸受台 ２５ 滑り機構 ２６ ねじ棒 ２７ 貫通穴 ２８ ねじ穴 ２９ レバー ３０ ピン ３１ 駆動リング ３１Ａ 溝部 ３２ 駆動リングサポート ３３ レバー ３４ シールリング ３５ シールリング ３６ アクチュエータ
Claims (3)
- 【請求項１】ノズル翼を備えた可変容量過給機におい
て、ノズル翼間の通路をノズル翼高さ方向に複数段に分
割する仕切板を設けたノズルリングを具備すると共に、
該ノズルリングのガス入口側に軸方向に移動可能な可動
流路壁を設け、該可動流路壁がガス流路内に突出したと
き、該ノズルリングの仕切板前縁に接するよう上記可動
流路壁と上記仕切板とを配設し、かつ上記可動流路壁を
軸方向に移動させる手段を設けたことを特徴とする可変
容量過給機。 - 【請求項２】可動流路壁を軸方向に移動させる手段とし
て、該可動流路壁とガス入口ケーシング又はガス出口案
内筒とを螺合し、該可動流路壁を回転させることによっ
て可動流路壁をガス流路内に出入させるよう構成したこ
とを特徴とする請求項１記載の可変容量過給機。 - 【請求項３】可動流路壁を軸方向に移動させる手段とし
て、該可動流路壁の反対流路側に複数個の滑り機構を介
して軸を設けると共に、該軸の一部をケーシングに螺合
し、該軸を回転させる手段を設けたことを特徴とする請
求項１記載の可変容量過給機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3322605A JPH05133238A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 可変容量過給機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3322605A JPH05133238A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 可変容量過給機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05133238A true JPH05133238A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=18145579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3322605A Withdrawn JPH05133238A (ja) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | 可変容量過給機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05133238A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2474344A (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-13 | Cummins Ltd | Variable geometry turbine inlet |
| CN102071977A (zh) * | 2009-10-06 | 2011-05-25 | 康明斯有限公司 | 涡轮机 |
| WO2011042695A3 (en) * | 2009-10-06 | 2011-11-03 | Cummins Ltd | Variable geometry turbine |
| WO2011042739A3 (en) * | 2009-10-06 | 2011-11-03 | Cummins Ltd | Variable geometry turbine |
| WO2011042694A3 (en) * | 2009-10-06 | 2011-11-03 | Cummins Ltd | Variable geometry turbine |
| WO2011042691A3 (en) * | 2009-10-06 | 2011-11-10 | Cummins Ltd | Variable geometry turbine |
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