JPH07279680A - Variable capacity-type turbocharger - Google Patents

Variable capacity-type turbocharger

Info

Publication number
JPH07279680A
JPH07279680A JP6075140A JP7514094A JPH07279680A JP H07279680 A JPH07279680 A JP H07279680A JP 6075140 A JP6075140 A JP 6075140A JP 7514094 A JP7514094 A JP 7514094A JP H07279680 A JPH07279680 A JP H07279680A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
exhaust
vane
turbine wheel
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP6075140A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Nakai
英夫 中井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP6075140A priority Critical patent/JPH07279680A/en
Publication of JPH07279680A publication Critical patent/JPH07279680A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable also exhaust gas having the low flow rate to be effectively driven by guiding exhaust gas from an exhaust manifold connected to a cylinder wherein the ignition order does not continue, of a multi-cylinder internal combustion engine into a turbine wheel through an individual guiding passage composed of a plurality of vane members. CONSTITUTION:When a set mode is in the low flow rate range, first and second vane members 24, 25 remains in the closed position, and exhaust gas having the low flow rate from an engine is introduced into first and second introducing parts 21, 22. The exhaust gas introduced into the first exhaust gas introducing part 21 is allowed to flow into a passage 34 through first and third guide passages 30, 32, and the exhaust gas introduced into the second exhaust gas introducing part 22 is supplied to a turbine wheel 20 through respective second and fourth guide passages 31, 33, thereby interference of exhaust gas is prevented. Moreover, when a set mode is in the large flow rate range, respective movable vanes 24, 25 are opened and moved counterclockwise by an actuator, thereby the communication of the second and fourth guide passages 31, 33% is released.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、タービンホイールの周
部に設けられた可変翼を動作させてタービン容量を変化
させる可変容量型ターボチャージャに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable capacity turbocharger which operates a variable blade provided at a peripheral portion of a turbine wheel to change a turbine capacity.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の出力アップを図る手段とし
て、排気ガスをタービンホイールに当て、同翼と同軸上
に設けられたコンプレッサーを回転させて吸気効率の向
上を図るターボチャージャは有効であり、既に種々の内
燃機関に装着されている。ターボーチャージャの特性と
しては、排気ガスをタービンホイールに当てて、吸気側
に位置するコンプレッサホイールを高速で回転させて吸
入空気を圧縮してシリンダー内に導入しているので、エ
ンジンの回転上昇に伴い高出力となる傾向にある。この
様な特性から高回転時における燃焼室温度が過度に上昇
し易く、通常は圧縮比を予め低く設定しているので、低
回転時における出力の低下を招きやすい。そこで、ター
ビンホイールとタービンハウジンジとの間に構成される
排気通路上に可動式のベーンを配置し、タービンに当て
る排気ガスの流量を可変とするターボチャージャや、点
火順序の連続しない気筒同士を一つの排気マニホールド
でまとめ、排気通路を各排気マニホールドに連通するよ
う複数の通路に隔離して、排気脈動を利用して排気ガス
を効率よくタービンブレードに当てるターボチャージャ
が提案されている。
2. Description of the Related Art As a means for increasing the output of an internal combustion engine, a turbocharger that applies exhaust gas to a turbine wheel and rotates a compressor provided coaxially with the same blade to improve intake efficiency is effective. It is already installed in various internal combustion engines. The characteristics of the turbocharger are that the exhaust gas is applied to the turbine wheel and the compressor wheel located on the intake side is rotated at high speed to compress the intake air and introduce it into the cylinder. The output tends to be high. Due to such characteristics, the combustion chamber temperature at the time of high rotation tends to rise excessively, and since the compression ratio is usually set to a low value in advance, the output tends to decrease at the time of low rotation. Therefore, a movable vane is placed on the exhaust passage that is formed between the turbine wheel and the turbine housing, and a turbocharger that changes the flow rate of exhaust gas that hits the turbine and cylinders that do not have consecutive ignition sequences are used. A turbocharger has been proposed in which one exhaust manifold is combined, the exhaust passage is separated into a plurality of passages so as to communicate with each exhaust manifold, and exhaust pulsation is used to efficiently apply exhaust gas to a turbine blade.

【0003】例えば、実願平1−16314号公報に記
載の可変ベーンを有するターボチャージャでは、エンジ
ンからの排気ガス流量が少ないときには、可変ベーンと
ハウジングとの間隔(ノズル開口部)を狭くして、排気
ガスの流速を高めて少ない流量の排気ガスで効率的にタ
ーピン翼を回転させて低回転時のピックアップを良くし
ている。また、ハウジング内の排気通路が、点火順序の
連続しない気筒毎に設けられた排気マニホールドにそれ
ぞれ対応して隔離されたターボチャージャにおいては、
各マニホールドから排出される排気ガスが異なる排気通
路を通ってタービンホイールまで案内されているので、
タービンハウジング内での排気干渉がさけられ、効率よ
く排気ガスを導入してタービンホイールを回転させてい
る。
For example, in a turbocharger having a variable vane described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-16314, when the flow rate of exhaust gas from the engine is small, the interval (nozzle opening) between the variable vane and the housing is narrowed. By increasing the flow rate of exhaust gas and efficiently rotating the turpin blades with a small flow rate of exhaust gas, the pickup at low speed is improved. Further, in the turbocharger in which the exhaust passage in the housing is isolated corresponding to the exhaust manifold provided for each cylinder whose ignition order is not continuous,
Since the exhaust gas discharged from each manifold is guided to the turbine wheel through different exhaust passages,
Exhaust interference is avoided in the turbine housing, and exhaust gas is efficiently introduced to rotate the turbine wheel.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】可変ベーンを有するタ
ーボチャージャにおいては、可変ベーンとハウジングと
の間隔を調整することで排気通路の大きさやノズル部の
開口面積の絞り込みが容易にできるため、通路を流れる
排気ガスの流速を速めることででき、排気ガスの低流量
時あっても効率良くタービンホイールを回転させること
ができ、ターボチャージの有効領域を低回転側に広くで
きるという点では優れているが、ハウジング内の排気通
路が隔離されていないので、排気脈動を利用できないと
いう問題点がある。一方、ハウジング内の排気通路が点
火順序の連続しない気筒毎に設けられた排気マニホール
ドにそれぞれ対応して隔離されたターボチャージャにお
いては、各排気マニホールドからの排気ガスが個別の通
路に導入されるので、排気干渉がなく排気脈動を利用で
きるという点では優れているが、排気通路が固定された
隔壁で仕切られているので、通路絞りの変更を容易に行
なえず、ターボチャージの有効範囲のワイド化が難しい
という問題点を有している。本発明の目的は、可変容量
型ターボチャージャにおける排気干渉を防止して、排気
ガスを広範囲に渡って効率良くタービン内に導入し、タ
ービンホイールを回転させることができる可変容量型タ
ーボチャージャを提供することにある。
In a turbocharger having a variable vane, the size of the exhaust passage and the opening area of the nozzle portion can be easily narrowed down by adjusting the distance between the variable vane and the housing. It is possible to increase the flow velocity of the exhaust gas flowing, it is possible to rotate the turbine wheel efficiently even when the flow rate of exhaust gas is low, and it is excellent in that the effective area of turbocharge can be widened to the low rotation side. Since the exhaust passage in the housing is not isolated, there is a problem that exhaust pulsation cannot be used. On the other hand, in the turbocharger in which the exhaust passage in the housing is isolated corresponding to the exhaust manifolds provided for each cylinder whose ignition order is not continuous, the exhaust gas from each exhaust manifold is introduced into the individual passages. Although it is excellent in that exhaust pulsation can be used without exhaust interference, since the exhaust passage is partitioned by a fixed partition wall, it is not possible to easily change the passage throttle and widen the effective range of turbo charge. However, it has a problem that it is difficult. An object of the present invention is to provide a variable capacity turbocharger capable of preventing exhaust interference in a variable capacity turbocharger, efficiently introducing exhaust gas into a turbine over a wide range, and rotating a turbine wheel. Especially.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】そこで、請求項1記載の
発明では、多気筒内燃機関の点火順序の連続しない気筒
毎に設けらけた排気マニホールドの集合部に形成される
第1及び第2排気出口にそれぞれ連通する隔壁で仕切ら
れた第1及び第2排気導入部を有すると共に、タービン
ホイールを収容するハウジングと、上記タービンホイー
ルに沿うように湾曲されると共に、下流端部が上記ハウ
ジングに回動可能に支持された第1回動軸に固着され、
上記第1及び第2排気導入部にそれぞれ連通する第1及
び第2案内通路を形成する2枚の第1ベーン部材と、上
記タービンホイール及び上記第1ベーン部材に沿うよう
に湾曲されると共に、下流端部が上記ハウジングに回動
可能に支持された第2回動軸に固着されて上記第1及び
第2案内通路にそれぞれ連通される第3及び第4案内通
路を形成する2枚の第2ベーン部材と、上記第1ベーン
部材と第2ベーン部材の回動位置を切り換える制御手段
とを備えたことを特徴とする。請求項2,3記載の発明
では、制御手段は、上記内燃機関の回転数や排気ガスの
排気流量に応じて上記第1ベーン部材及び第2ベーン部
材の回動位置を切り換えることを特徴としている。請求
項4記載の発明では、第1及び第2回動軸が、単一の駆
動部材により回動されて切換えられることを、請求項5
記載の発明では、制御手段が、第1及び第2ベーン部材
の回動位置を3段階に切換えることをそれぞれ特徴とし
ている。請求項6記載の発明では、多気筒内燃機関の点
火順序の連続しない気筒の排気マニホールドの集合部に
形成される第1及び第2排気出口にそれぞれ連通する隔
壁で仕切られた第1及び第2排気導入部を有すると共
に、タービンホイールを収容するハウジングと、上記ハ
ウジングに回動可能に支持された第1回動軸と、上記タ
ービンホイールに沿うように湾曲されると共に、下流端
部が上記第1回動軸に固着された複数の第1ベーンを有
する第1案内部とからなり、上記第1案内部により仕切
られて上記複数の排気導入部にそれぞれ連通される複数
の第1通路を形成する第1通路手段と、上記ハウジング
に回動可能に支持された第2回動軸と、上記タービンホ
イール及び上記第1ベーンに沿うように湾曲されると共
に下流端部が上記第2回動軸に固着された複数の第2ベ
ーンを有する第2案内部とからなり、上記第2案内部に
より仕切られて上記複数の第1通路にそれぞれ連通され
る複数の第2通路を形成する第2通路手段と、上記第1
通路手段及び第2通路手段の回動位置を切り換える制御
手段とを備えたことを特徴とする。
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the first and second exhaust gases are formed in the collecting portion of the exhaust manifold provided for each cylinder whose ignition sequence is not continuous in the multi-cylinder internal combustion engine. The housing has a first and a second exhaust gas introduction section partitioned by a partition wall that communicates with the outlet, respectively, and a housing that houses the turbine wheel, and is curved so as to follow the turbine wheel, and has a downstream end portion that is connected to the housing. Fixed to a first rotation shaft movably supported,
While being curved along the two first vane members forming the first and second guide passages respectively communicating with the first and second exhaust gas introducing portions, the turbine wheel and the first vane member, Two downstream end portions are fixed to a second rotating shaft rotatably supported by the housing to form third and fourth guide passages that communicate with the first and second guide passages, respectively. Two vane members and control means for switching the rotational positions of the first vane member and the second vane member are provided. The invention according to claims 2 and 3 is characterized in that the control means switches the rotational positions of the first vane member and the second vane member according to the rotational speed of the internal combustion engine and the exhaust gas flow rate of exhaust gas. . According to a fourth aspect of the present invention, the first and second rotating shafts are rotated by a single driving member and switched.
The invention described above is characterized in that the control means switches the rotational positions of the first and second vane members in three stages. According to a sixth aspect of the invention, the first and second partitions are formed by partition walls that respectively communicate with the first and second exhaust outlets formed in the collecting portion of the exhaust manifold of the cylinders whose ignition order is not continuous in the multi-cylinder internal combustion engine. A housing that has an exhaust gas introduction portion and that houses a turbine wheel, a first rotation shaft that is rotatably supported by the housing, is curved so as to follow the turbine wheel, and has a downstream end portion that is A first guide portion having a plurality of first vanes fixed to one rotation shaft, and a plurality of first passages which are partitioned by the first guide portion and communicate with the plurality of exhaust gas introduction portions, respectively. The first passage means, the second rotation shaft rotatably supported by the housing, the turbine wheel and the first vane, and the downstream end of the second rotation shaft. Second passage means which is composed of a second guide portion having a plurality of second vanes fixed to each other and which forms a plurality of second passages which are partitioned by the second guide portion and communicate with the plurality of first passages, respectively. And the first
And a control means for switching the rotational positions of the passage means and the second passage means.

【0006】[0006]

【作用】請求項1記載の発明によると、多気筒内燃機関
が運転状態となると、点火順序の連続しない気筒毎に設
けられた排気マニホールドの集合部に形成される第1及
び第2排気出口に連通する、隔壁で仕切られた第1及び
第2排気導入部から排気ガスがハウジング内に導入され
る。導入された排気ガスは、タービンホイールに沿うよ
うに湾曲され、第1回動軸にその下流端部が固着され2
枚の第1ベーン部材によって形成される第1及び第2案
内通路と、第2回動軸に固着された2枚の第2ベーン部
材で形成される上記第1及び第2案内通路にそれぞれ連
通される第3及び第4案内通路を通り、タービンホイー
ルまで案内される。第1ベーン部材と第2ベーン部材
は、制御手段によりその回動位置を切り換えられる。請
求項2,3記載の発明では、内燃機関の回転数や排気ガ
スの排気流量に応じて第1ベーン部材と第2ベーン部材
の回動位置が切り換えるので、第1及び第2案内通路と
第3及び第4案内数路内を流れる排気ガスの流路の大き
さが内燃機関の回転数や排気ガス流量により変更され
る。請求項4記載の発明では、第1及び第2回動軸が単
一の駆動部材により回動されて切り換えられるので、個
別に駆動部材を設けるよりも部品点数を少なくでき、省
スペースに貢献できる。請求項5記載の発明では、制御
手段が上記第1及び第2ベーン部材の回動位置を3段階
に切り換えるので、第1ベーン及び第2ベーン部材によ
って形成される第1及び第2案内通路と第3及び第4案
内通路内を流れる排気ガスの流量が3段階に制御され
る。請求項6記載の発明によると、多気筒内燃機関が運
転状態となると、点火順序の連続しない気筒の排気マニ
ホールドの集合部に形成される第1及び第2排気出口に
それぞれ連通する隔壁で仕切られた第1及び第2排気導
入部から排気ガスがハウジング内に導入される。導入さ
れた排気ガスは、タービンホイールに沿うように湾曲さ
れ、第1回動軸にその下流端部が固着された複数の第1
ベーンを有する第1案内部とからなり、第1案内部によ
り仕切られて複数の排気導入部にそれぞれ連通される複
数の第1通路を形成する第1通路手段と、第2回動軸に
固着された複数の第2ベーンを有する第2案内部とから
なり、第2案内部により仕切られて複数の第1通路にそ
れぞれ連通される複数の第2通路を形成する第2通路手
段とを通り、タービンホイールまで案内される。第1通
路手段と第2通路手段は、制御手段によりその回動位置
を切り換えられる。
According to the first aspect of the present invention, when the multi-cylinder internal combustion engine is in the operating state, the first and second exhaust outlets are formed at the collecting portion of the exhaust manifolds provided for each cylinder whose ignition order is not continuous. Exhaust gas is introduced into the housing from the first and second exhaust introduction portions that are in communication and are partitioned by the partition wall. The introduced exhaust gas is curved along the turbine wheel, and its downstream end is fixed to the first rotating shaft.
The first and second guide passages formed by the first vane member are connected to the first and second guide passages formed by the two second vane members fixed to the second rotating shaft. It is guided to the turbine wheel through the third and fourth guide passages. The rotation positions of the first vane member and the second vane member can be switched by the control means. According to the second and third aspects of the invention, the rotational positions of the first vane member and the second vane member are switched according to the number of revolutions of the internal combustion engine and the exhaust gas flow rate of the exhaust gas. The size of the flow path of the exhaust gas flowing in the third and fourth guide number paths is changed depending on the rotation speed of the internal combustion engine and the exhaust gas flow rate. In the invention according to claim 4, since the first and second rotating shafts are rotated and switched by a single drive member, the number of parts can be reduced as compared with the case where separate drive members are provided, which contributes to space saving. . In the invention according to claim 5, since the control means switches the rotational positions of the first and second vane members in three stages, the first and second guide passages formed by the first and second vane members are formed. The flow rate of the exhaust gas flowing in the third and fourth guide passages is controlled in three stages. According to the sixth aspect of the present invention, when the multi-cylinder internal combustion engine is in the operating state, it is partitioned by the partition walls that respectively communicate with the first and second exhaust outlets formed in the collecting portion of the exhaust manifolds of the cylinders whose ignition orders are not continuous. Exhaust gas is introduced into the housing from the first and second exhaust introduction portions. The introduced exhaust gas is curved along the turbine wheel and has a plurality of first rotary shafts whose downstream end is fixed to the first rotary shaft.
A first guide means having a vane, and a first passage means that forms a plurality of first passages that are partitioned by the first guide portion and communicate with a plurality of exhaust gas introduction portions, and are fixed to a second rotating shaft. A second guide portion having a plurality of second vanes formed therein, and a second passage means that forms a plurality of second passages that are partitioned by the second guide portion and communicate with the plurality of first passages, respectively. , Will be guided to the turbine wheel. The rotation positions of the first passage means and the second passage means can be switched by the control means.

【0007】[0007]

【実施例】図1、図2において、符号1は直列4気筒4
サイクルエンジン(以下、「エンジン」と記す)を示
し、このエンジン1には、可変容量型のターボチャージ
ャ13が装着されている。エンジン1は、その本体内に
複数のシリンダ2を収容し、#1、#3、#4、#2の
各気筒の順で点火が行なわれる。各シリンダ2の燃焼室
7には、吸排気バルブ3、4を介して吸気ポート5と排
気ポート6がそれぞれ連通可能に形成されている。各シ
リンダの吸気ポート5は、吸気マニホールド8を介して
吸気路9に連通している。#1,#4気筒の排気ポート
6は排気マニホールド10Aに、#2、#3気筒の排気
ポート6は排気マニホールド10Bを介して排気路11
に連通している。
1 and 2, reference numeral 1 is an in-line 4-cylinder 4
1 shows a cycle engine (hereinafter referred to as "engine"), in which a variable capacity turbocharger 13 is mounted. The engine 1 accommodates a plurality of cylinders 2 in its main body, and ignition is performed in the order of # 1, # 3, # 4, and # 2 cylinders. An intake port 5 and an exhaust port 6 are formed in the combustion chamber 7 of each cylinder 2 so that they can communicate with each other via intake and exhaust valves 3 and 4. The intake port 5 of each cylinder communicates with an intake passage 9 via an intake manifold 8. The exhaust ports 6 of the # 1 and # 4 cylinders are connected to the exhaust manifold 10A, and the exhaust ports 6 of the # 2 and # 3 cylinders are connected to the exhaust passage 11 via the exhaust manifold 10B.
Is in communication with.

【0008】吸気路9は、ターボチャージャ13のコン
プレッサ14部からインタクーラ19を介して吸気マニ
ホールド8まで延びる吸気管12と、同吸気管12の先
端に配置されるエアクリーナ15とで構成される。排気
路11は、排気マニホールド10A、10Bに直結され
るターボチャージャ13のタービン部17、同タービン
部17より延出する排気管16、及び排気管16の後端
に設けられたマフラー18で構成される。インタクーラ
19は、ターボチャージャ13のコンプレッサ14部か
らの加圧エアを空気冷却して吸気ポート側に送る周知の
構成を採る。
The intake passage 9 is composed of an intake pipe 12 extending from the compressor 14 portion of the turbocharger 13 to the intake manifold 8 via the intercooler 19, and an air cleaner 15 arranged at the tip of the intake pipe 12. The exhaust passage 11 includes a turbine portion 17 of a turbocharger 13 directly connected to the exhaust manifolds 10A and 10B, an exhaust pipe 16 extending from the turbine portion 17, and a muffler 18 provided at a rear end of the exhaust pipe 16. It The intercooler 19 has a well-known configuration in which pressurized air from the compressor 14 portion of the turbocharger 13 is air-cooled and sent to the intake port side.

【0009】ターボチャージャ13は、図2に示すよう
に、排気ガスを導入するタービン部17と吸入空気を圧
縮するコンプレッサ部14とから構成されている。コン
プレッサ部14は、タービンホイール20と同軸的に設
けられ、吸入空気を圧縮して吸気マニホールド8に供給
する図示しないコンプレッサ翼がそのケーシング内に設
けられている。
As shown in FIG. 2, the turbocharger 13 comprises a turbine section 17 for introducing exhaust gas and a compressor section 14 for compressing intake air. The compressor section 14 is provided coaxially with the turbine wheel 20, and a compressor blade (not shown) that compresses intake air and supplies it to the intake manifold 8 is provided in its casing.

【0010】タービン部17は、図1、図3に示すよう
に、タービンホイール20を回転自在に支持収容すると
共に、排気マニホールド10A、10Bの集合部10C
からの排気ガスを導入する第1排気導入部21と第2排
気導入部22を有するハウジング23、同ハウジング2
3に回動自在に支持されてタービンホイール20に沿っ
て配置された第1ベーン部材24と第2ベーン部材2
5、第1ベーン部材24及び第2ベーン部材25を作動
させてタービン容量を変化させる駆動手段26を含む制
御手段としてのコントロールユニット27を備えてい
る。
As shown in FIGS. 1 and 3, the turbine section 17 rotatably supports and accommodates the turbine wheel 20 and also collects the exhaust manifolds 10A and 10B.
A housing 23 having a first exhaust gas introducing portion 21 and a second exhaust gas introducing portion 22 for introducing exhaust gas from the
A first vane member 24 and a second vane member 2 which are rotatably supported by 3 and are arranged along the turbine wheel 20.
5, a control unit 27 as a control unit including a drive unit 26 that operates the first vane member 24 and the second vane member 25 to change the turbine capacity.

【0011】ハウジング23内には、第1排気導入部2
1と第2排気導入部22を流入口とするスクロール状の
排気流路34が、タービンホイール20とハウジングの
内周面23bの間に形成されている。第1排気導入部2
1と第2排気導入部22は、ハウジング23における集
合部10Cとの接合フランジ部23a近傍に、集合部1
0Cに一体成形されてハウジング23内まで延びる隔壁
10Dによって流路34が仕切られて形成されている。
集合部10C内は、隔壁10Dによって排気マニホール
ド10Aの排気出口10Eと排気マニホールド10Bの
排気出口10Fとにそれぞれ分割されている。第1排気
導入部21と第2排気導入部22は、排気出口10E、
10Fとにそれぞれ連通している。また、ハウジング2
3は、図3に示すように、第1排気導入部21と第2排
気導入部22とを合わせた流路開口面積Aが最大となる
ように形成されている。
In the housing 23, the first exhaust gas introducing portion 2 is provided.
A scroll-shaped exhaust passage 34 having the first and second exhaust introduction portions 22 as inlets is formed between the turbine wheel 20 and the inner peripheral surface 23b of the housing. First exhaust introduction part 2
The first and second exhaust gas introducing portions 22 are provided in the vicinity of the joint flange portion 23a of the housing 23 with the collecting portion 10C.
The flow path 34 is formed by being partitioned by a partition wall 10D that is integrally molded to 0C and extends into the housing 23.
The inside of the collecting portion 10C is divided by a partition wall 10D into an exhaust outlet 10E of the exhaust manifold 10A and an exhaust outlet 10F of the exhaust manifold 10B. The first exhaust gas introducing portion 21 and the second exhaust gas introducing portion 22 are connected to the exhaust gas outlet 10E,
It communicates with 10F respectively. Also, the housing 2
As shown in FIG. 3, 3 is formed so that the flow passage opening area A of the first exhaust gas introducing portion 21 and the second exhaust gas introducing portion 22 is maximized.

【0012】第1ベーン部材24は、2枚の薄い耐熱金
属製のベーン24A、24Bからなり、第2ベーン部材
25よりも排気上流側に位置する流路34上に配置され
ている。ベーン24A、24Bは、それぞれタービンホ
イール20に沿うように湾曲形成されていて、ハウジン
グ23に回動可能に支持された第1回動軸28に、間隔
をあけてその下流端部24Aa、24Baを各々固定さ
れている。第2ベーン部材25も、第1ベーン部材24
同様、2枚の薄い耐熱金属製のベーン25A,25Bか
らなり、ベーン24A,24Bにそれぞれ沿い、かつタ
ービンホイール20の外周に沿うように湾曲形成されて
いる。ベーン25A、25Bの下流端部25Aa、25
Baは、ハウジング23に回動可能に支持された第2回
動軸29に間隔をあけて固定されている。すなわち、第
1ベーン部材24及び第2ベーン部材25は、流路34
上に連続的なスクロール曲線を成す排気通路を形成すべ
く配置されていて、ベーン24aとハウジングの内周面
23bの間に、第1排気導入部21と連通する第1案内
通路30を、ベーン24A,24Bの間に第2排気導入
部22と連通する第2案内通路31を構成し、内周面2
3bとベーン25Aとの間に第1案内通路30と連通す
る第3案内通路32を、ベーン25Aとベーン25Bと
の間に第2案内通路30と連通する第4案内通路33を
それぞれ構成している。また、第3案内通路32と第4
案内通路33の下端部に位置する開口ノズル部B、Cの
開口面積は、第1ベーン24及び第2ベーン25が図3
に示す閉位置にあるときにおいて、開口面積Aよりも小
さくなるように設定されている。
The first vane member 24 is composed of two thin vanes 24A and 24B made of heat-resistant metal, and is arranged on the flow path 34 located on the exhaust upstream side of the second vane member 25. The vanes 24A and 24B are curved so as to extend along the turbine wheel 20, respectively, and the downstream end portions 24Aa and 24Ba thereof are spaced apart from the first rotation shaft 28 rotatably supported by the housing 23. Each is fixed. The second vane member 25 is also the first vane member 24.
Similarly, it is composed of two thin vanes 25A and 25B made of heat-resistant metal, and is curved along the vanes 24A and 24B, respectively, and along the outer periphery of the turbine wheel 20. Downstream end portions 25Aa, 25 of the vanes 25A, 25B
Ba is fixed to the second rotating shaft 29 rotatably supported by the housing 23 with a space. That is, the first vane member 24 and the second vane member 25 have the flow passage 34.
A first guide passage 30 communicating with the first exhaust introduction portion 21 is disposed between the vane 24a and the inner peripheral surface 23b of the housing and is disposed so as to form an exhaust passage having a continuous scroll curve above. A second guide passage 31 communicating with the second exhaust gas introducing portion 22 is formed between 24A and 24B, and the inner peripheral surface 2
A third guide passage 32 communicating with the first guide passage 30 is formed between 3b and the vane 25A, and a fourth guide passage 33 communicating with the second guide passage 30 is formed between the vane 25A and the vane 25B. There is. In addition, the third guide passage 32 and the fourth
The opening areas of the opening nozzles B and C located at the lower end of the guide passage 33 are the same as those of the first vane 24 and the second vane 25 shown in FIG.
It is set to be smaller than the opening area A in the closed position shown in.

【0013】第1回動軸28及び第2回動軸29は、ハ
ウジング23の外部に延出しており、駆動手段26を構
成する外側レバー26a、26bに一体結合されてい
る。各外側レバー26a、26bの自由端は、駆動手段
26を構成する電磁アクチュエータ26cの可動ロッド
26dにリンク結合している。ここでの電磁アクチュエ
ータ26cとしては電磁ソレノイドが用いられる。電磁
アクチュエータ26cは、コントロールユニット27の
制御下に置かれていて、エンジン1の回転数や排気流量
が少ない運転領域の時には、第1ベーン24及び第2ベ
ーン25を、図3に示す第1案内通路30と第3案内通
路32、及び第2案内通路31と第4案内通路33とが
それぞれ連通状態となる閉位置の状態に置き、エンジン
1の回転数や排気流量が多い運転領域の時には、第1ベ
ーン24及び第2ベーン25を、図4に示す第1案内通
路30と第3案内通路32及び第2案内通路31と第4
案内通路とが連通しない開位置の状態に置くように、可
動ロッド26dを摺動させる。
The first rotating shaft 28 and the second rotating shaft 29 extend to the outside of the housing 23 and are integrally connected to the outer levers 26a and 26b constituting the driving means 26. The free ends of the outer levers 26a and 26b are linked to a movable rod 26d of an electromagnetic actuator 26c that constitutes the driving means 26. An electromagnetic solenoid is used as the electromagnetic actuator 26c here. The electromagnetic actuator 26c is placed under the control of the control unit 27, and the first vane 24 and the second vane 25 are guided to the first guide shown in FIG. The passage 30 and the third guide passage 32, and the second guide passage 31 and the fourth guide passage 33 are placed in the closed position where they are in communication with each other, and when the engine 1 and the operating region where the exhaust gas flow rate is large, The first vane 24 and the second vane 25 are connected to the first guide passage 30, the third guide passage 32, the second guide passage 31, and the fourth guide passage 31 shown in FIG.
The movable rod 26d is slid so that the movable rod 26d is placed in the open position where it does not communicate with the guide passage.

【0014】ハウジング23には、大気開口されるウエ
ストゲート35が形成されている。このゲート35は、
常閉付勢されるウエストゲートバルブ36で閉じられて
いて、タービン部17の圧力が過剰に上昇すると開弁す
るようになっている。ここでは、排気圧力が上昇すると
ウエストゲートバルブ36とリンク結合するロッド37
を、破線矢印方向に移動させる図示しないダイヤフラム
型のアクチュエータによってバルブの開閉が行なわれ
る。但し、ウエストゲートバルブ36の開時期は、第1
ベーン部材24及び第2ベーン部材25を開動作させる
電磁アクチュエータ26cの動作よりも遅く設定する。
The housing 23 is formed with a waste gate 35 which is open to the atmosphere. This gate 35
It is closed by a wastegate valve 36 that is normally urged, and opens when the pressure in the turbine section 17 rises excessively. Here, the rod 37 that is linked to the waste gate valve 36 when the exhaust pressure rises
The valve is opened and closed by a diaphragm-type actuator (not shown) that moves the valve in the direction of the dashed arrow. However, the opening time of the waste gate valve 36 is the first
It is set later than the operation of the electromagnetic actuator 26c that opens the vane member 24 and the second vane member 25.

【0015】図2に示すコントロールユニット27は、
マイクロコンピュータで要部がなり、図示しない双方向
性バスにより相互に接続されたROM(リードオンメモ
リ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、CPU(マ
イクロプロセッサ)、入力ポート及び出力ポートを備え
るという周知のハード構成を採る。入力ポートには、エ
ンジン1の運転状態検出手段としてのエンジン1の回転
数Ne信号を出力する回転数センサ38、エンジン1の
負荷L信号を出力する負荷センサ39、エンジン1の冷
却水温度wt信号を出力する温度センサ40等が図示し
ないAD変換器を介してそれぞれ接続されている。他
方、出力ポートには、対応する図示しない駆動回路を介
してアクチュエータ26cが接続されている。ROM
(リードオンメモリ)には、図7に示す制御プログラム
や、図8に示すターボ運転状態設定マップ等が記憶処理
される。
The control unit 27 shown in FIG.
It is well known that a main part of a microcomputer includes a ROM (read-on memory), a RAM (random access memory), a CPU (microprocessor), an input port and an output port, which are connected to each other by a bidirectional bus (not shown). Take a hard configuration. At the input port, a rotation speed sensor 38 that outputs a rotation speed Ne signal of the engine 1 as a driving state detection means of the engine 1, a load sensor 39 that outputs a load L signal of the engine 1, a cooling water temperature wt signal of the engine 1 are input. The temperature sensor 40 and the like for outputting are respectively connected via an AD converter (not shown). On the other hand, the actuator 26c is connected to the output port via a corresponding drive circuit (not shown). ROM
The control program shown in FIG. 7, the turbo operation state setting map shown in FIG. 8, and the like are stored in the (read-on memory).

【0016】図8に示すターボ運転状態設定マップは、
エンジン回転数Neと排気流量に相当するアクセル開度
等のエンジン負荷Lとから作製したもので、で示す領
域は、第1ベーン24及び第2ベーン25を閉位置に置
く低流量域を、で示す領域は、第1ベーン24及び第
2ベーン25を開位置とする大流量域をそれぞれ示して
いる。
The turbo operation state setting map shown in FIG.
It is made from the engine speed Ne and the engine load L such as the accelerator opening degree corresponding to the exhaust flow rate, and the area indicated by is a low flow rate area where the first vane 24 and the second vane 25 are in the closed position. The areas shown are the large flow rate areas in which the first vane 24 and the second vane 25 are in the open position.

【0017】このように構成されたターボチャージャ1
3の動作を図7に示す過給圧制御ルーチンに沿って説明
する。図示しないメインスイッチのオン処理によってコ
ントロールユニット27は燃料噴射制御等を含む図示し
ない周知のメインルーチンを実行し、その途中で図7の
過給圧制御ルーチンに達する。すると、コントロールユ
ニット27は、各センサよりエンジンの回転数Ne、負
荷L等の検出信号を取り込み、得られたデータを所定の
エリアにストア(ステップs1)してステップs2に進
む。ステップs2では、図7に示すターボチャージャ1
3の運転状態設定マップに沿って現在の回転数Ne及び
負荷Lに応じた2つの運転領域、の何れか一つに設
定され、ステップs3でその設定結果に応じて電磁アク
チュエータ26cを駆動してリターンする。
The turbocharger 1 thus constructed
The operation of No. 3 will be described with reference to the supercharging pressure control routine shown in FIG. When the main switch (not shown) is turned on, the control unit 27 executes a well-known main routine (not shown) including fuel injection control and the like, and reaches the supercharging pressure control routine shown in FIG. 7 midway. Then, the control unit 27 takes in the detection signals of the engine speed Ne, the load L, etc. from the respective sensors, stores the obtained data in a predetermined area (step s1), and proceeds to step s2. In step s2, the turbocharger 1 shown in FIG.
It is set to one of the two operating regions according to the current rotation speed Ne and the load L according to the operating state setting map of No. 3, and the electromagnetic actuator 26c is driven according to the setting result in step s3. To return.

【0018】ステップs2での設定モードがの低流量
域であると、アクチュエータ26cは駆動されず、第1
ベーン部材24及び第2ベーン部材25は図3に示す閉
位置のままであるので、エンジン1から排出される流量
の少ない排気ガスは、排気出口10E、10Fから第1
排気導入部21と第2排気導入部22にそれぞれ導入さ
れる。第1排気導入部21に導入された排気ガスは、第
1案内通路30、第3案内通路32を経て流路34に流
入し、第2排気導入部22に導入された排気ガスは、第
2案内通路31、第4案内通路33を経て流路34にそ
れぞれ別々に流入し、タービンホイール20に案内され
る。この時、第3及び第4案内通路の下端部(ノズル
部)B、Cはそれぞれ絞り込まれているので、排気ガス
の流速が十分に高められてタービンホイール20に当て
られる。また、点火順序の連続しないである#1と#4
気筒、#2と#3気筒をそれぞれ同一の排気マニホール
ド10A,10Bとし、各排気マニホールドからの排気
ガスを隔壁10Dで仕切られた排気導入部21,22、
及び案内通路を介してハウジング23内に導入するの
で、ハウジング内に導入される排気ガスの排気干渉を防
止できると共に、排気脈動を積極的に利用でき、低流量
の運転状態であっても、効率的にタービンホイール20
を回転させることができる。
When the setting mode in step s2 is in the low flow rate range, the actuator 26c is not driven and the first
Since the vane member 24 and the second vane member 25 are still in the closed position shown in FIG. 3, the exhaust gas discharged from the engine 1 with a small flow rate is discharged from the exhaust outlets 10E, 10F to the first position.
It is introduced into the exhaust gas introducing portion 21 and the second exhaust gas introducing portion 22, respectively. The exhaust gas introduced into the first exhaust introduction part 21 flows into the flow path 34 through the first guide passage 30 and the third guide passage 32, and the exhaust gas introduced into the second exhaust introduction part 22 is divided into the second exhaust passage It separately flows into the flow passage 34 through the guide passage 31 and the fourth guide passage 33, and is guided to the turbine wheel 20. At this time, since the lower end portions (nozzle portions) B and C of the third and fourth guide passages are narrowed down, the flow velocity of the exhaust gas is sufficiently increased and applied to the turbine wheel 20. In addition, ignition orders # 1 and # 4 are not continuous.
The cylinders, # 2 and # 3 cylinders, have the same exhaust manifolds 10A and 10B, respectively, and the exhaust gas from each exhaust manifold is partitioned by partition walls 10D.
Also, since it is introduced into the housing 23 via the guide passage, it is possible to prevent exhaust interference of the exhaust gas introduced into the housing, to positively utilize exhaust pulsation, and to improve efficiency even in a low flow rate operation state. Turbine wheel 20
Can be rotated.

【0019】一方、ステップs2での設定モードがの
大流領域であると、アクチュエータ26cが通電されて
駆動され、図1に示すロッド26dが矢印a方向に摺動
して、図3において閉位置にあった第1ベーン部材24
及び第2ベーン部材25が図4に示す開位置まで回動す
る。すると、第2排気導入部22と連通状態にあった第
2案内通路31が移動して第1導入部21と連通し、か
つ、第2ベーン部材25が反時計方向に回動するので、
第2案内通路31と第4案内通路33との連通が解除さ
れる。従って、第1排気導入部21に流入した排気ガス
は、第2案内通路31とベーン25Bに案内されて流路
34に、第2排気導入部22に流入した排気ガスは、ベ
ーン24Bに案内されて直接流路34にそれぞれ導入さ
れ、この流路34内で合流されてタービンホイール20
を回転させる。
On the other hand, when the setting mode in step s2 is in the large flow area of, the actuator 26c is energized and driven, and the rod 26d shown in FIG. 1 slides in the direction of arrow a to the closed position in FIG. First vane member 24
And the 2nd vane member 25 rotates to the open position shown in FIG. Then, the second guide passage 31 that was in communication with the second exhaust introduction part 22 moves to communicate with the first introduction part 21, and the second vane member 25 rotates counterclockwise.
The communication between the second guide passage 31 and the fourth guide passage 33 is released. Therefore, the exhaust gas flowing into the first exhaust gas introducing portion 21 is guided to the second guide passage 31 and the vane 25B to the flow path 34, and the exhaust gas flowing into the second exhaust gas introducing portion 22 is guided to the vane 24B. Of the turbine wheel 20.
To rotate.

【0020】つまり、排気ガス流量が多くなると、第1
排気導入部21と第排気2導入部22との総和開口断面
積に相当する開口面積Aを流れる排気ガス流量に対する
第3及び第4案内通路32、33の下端部(ノズル部)
B、C(図3参照)による絞り効果を行なわいようにす
る。このことにより、下端部(ノズル部)B、Cによる
排気抵抗を回避して排気ガスの大流量時における排気抵
抗を低減でき、多量の排気ガスを一気にタービンホイー
ル20に当てることができる。
That is, when the exhaust gas flow rate increases, the first
Lower end portions (nozzle portions) of the third and fourth guide passages 32 and 33 with respect to the flow rate of exhaust gas flowing through the opening area A corresponding to the total opening cross-sectional area of the exhaust gas introducing portion 21 and the second exhaust gas introducing portion 22.
The diaphragm effect by B and C (see FIG. 3) is not performed. As a result, the exhaust resistance due to the lower end portions (nozzle portions) B and C can be avoided, and the exhaust resistance at a large flow rate of the exhaust gas can be reduced, and a large amount of exhaust gas can be applied to the turbine wheel 20 at once.

【0021】ところで、不用意なアクセルの開動作等に
より排気ガス流量がさらに増えて、ハウジング23内の
圧力が過剰に高くなる過過給状態となると、図示しない
ダイヤフラム型のアクチュエータが作動してウエストゲ
ートバルブ36が開かれ、ハウジング23内の圧力が減
少して過過給によるタービンホイール20のオーバーラ
ンが防止される。
By the way, when the exhaust gas flow rate is further increased due to an inadvertent opening operation of the accelerator, etc., and the pressure in the housing 23 becomes excessively high, a diaphragm type actuator (not shown) is actuated to activate the waist. The gate valve 36 is opened, the pressure in the housing 23 is reduced, and overrun of the turbine wheel 20 due to supercharging is prevented.

【0022】ここでは、ウエストゲートバルブ36をダ
イヤフラム型のアクチュエータにより開閉しているが、
電磁ソレノイドで開閉する構成とすることも可能であ
る。その場合、図7に示した過給圧制御ルーチンに2点
鎖線で囲ったステップs4、s5を追加し、図8に示す
マップに、の領域よりも大きいの領域を設定してお
き、その領域を回転数Ne及び負荷Lに応じて選択した
場合、過過給状態と判断して電磁ソレノイドの駆動して
ウエストゲートバルブ36を開状態とするようにしても
良い。なお、第1ベーン部材24及び第2ベーン部材2
5の開閉動作により、過過給を回避できる場合、特にウ
エストゲートバルブ36を設置する必要はない。
Here, the waste gate valve 36 is opened and closed by a diaphragm type actuator.
It is also possible to open and close with an electromagnetic solenoid. In that case, steps s4 and s5 surrounded by a two-dot chain line are added to the supercharging pressure control routine shown in FIG. 7, and a region larger than the region is set in the map shown in FIG. When is selected according to the rotation speed Ne and the load L, the supercharged state may be determined and the electromagnetic solenoid may be driven to open the waste gate valve 36. The first vane member 24 and the second vane member 2
If supercharging can be avoided by the opening / closing operation of 5, it is not necessary to install the wastegate valve 36.

【0023】上述した実施例においては、第1ベーン部
材24と第2ベーン部材25を同一の電磁ソレノイドで
作動することで、図3に示す閉位置と図4に示す開位置
との2ポジションに制御しているが、電磁ソレノイドに
換えてステッピングモータを用いても良い。この場合、
図6に示すように、各回動軸28、29の外周に歯車3
8,39を設け、ステッピングモータ40、41の駆動
軸40a、41aに歯車38,39に噛合する歯車4
2,43をそれぞれ固定して、回動軸28、29を駆動
する構成とここではする。
In the above-described embodiment, by operating the first vane member 24 and the second vane member 25 with the same electromagnetic solenoid, there are two positions, the closed position shown in FIG. 3 and the open position shown in FIG. Although controlled, a stepping motor may be used instead of the electromagnetic solenoid. in this case,
As shown in FIG. 6, the gear 3 is attached to the outer circumference of each rotary shaft 28, 29.
8 and 39 are provided, and the drive shafts 40a and 41a of the stepping motors 40 and 41 mesh with the gears 38 and 39, respectively.
2 and 43 are fixed and the rotating shafts 28 and 29 are driven.

【0024】ステッピングモータ40,41は、第1ベ
ーン部材24及び第2ベーン部材25を、図3に示す閉
位置と図4に示す開位置のほかに、図5に示すベーン2
4A、24Bが隔壁10Dを挾み、ベーン25A、25
Bがベーン24Aを挾む中立位置とを占めるように、コ
ントロールユニット27により制御される。この場合、
コントロールユニット27に記録されるターボ運転状態
設定マップには、図9に示すように、、の3つの
領域を設定する。で示す領域は、第1ベーン24及び
第2ベーン25を閉位置とする低流量域を、で示す領
域は、第1ベーン24及び第2ベーン25を開位置とす
る中流量域、で示す領域は、第1ベーン24及び第2
ベーン25を中立位置とする大流量域をそれぞれ示して
いる。
In the stepping motors 40 and 41, in addition to the closed position shown in FIG. 3 and the open position shown in FIG. 4, the vane 2 shown in FIG.
4A, 24B sandwiches the partition wall 10D, and vanes 25A, 25
It is controlled by the control unit 27 so that B occupies the neutral position where it sandwiches the vane 24A. in this case,
In the turbo operation state setting map recorded in the control unit 27, as shown in FIG. 9, three areas of are set. A region indicated by is a low flow rate region in which the first vane 24 and the second vane 25 are in the closed position, and a region indicated by is a region in which the first vane 24 and the second vane 25 are in the open position. Is the first vane 24 and the second
Each of the large flow rates with the vane 25 in the neutral position is shown.

【0025】このような構成によると、図7に示す過給
圧制御ルーチンがステップs2に達し、の流域が設定
されると、第1ベーン部材24及び第2ベーン部材25
は図3に示す閉位置の状態に保持され、の領域が設定
されると第1ベーン部材24及び第2ベーン部材25を
図4に示す開位置に位置させるべく、ステッピングモー
タ40、41を駆動する。また、ステップs2におい
て、で示す領域が設定されると、ステッピングモータ
40、41が駆動されて、図5に示すように、第1ベー
ン部材24が隔壁10Dを挾み、かつ第2ベーン部材2
5がベーン24Aを挾む中立位置を占める。すると、第
1排気導入部21に導入される排気ガスは、第1案内通
路30と第2案内通路31にベーン24Aで分岐され
る。第1案内通路30に導入された排気ガスは、ベーン
25Aにより第3案内通路32と第4案内通路33に分
割されてノズル部B、Cから流路34を経てタービンホ
イール20に案内される。第2案内通路31に導入され
た排気ガスは、ベーン25Bにより分岐されて第4案内
通路33からノズル部Cから流路34経てタービンホイ
ール20に案内され、かつ、タービンホイール20に直
接案内される。
With such a configuration, when the supercharging pressure control routine shown in FIG. 7 reaches step s2 and the basin is set, the first vane member 24 and the second vane member 25 are set.
Is held in the closed position shown in FIG. 3, and when the area is set, the stepping motors 40, 41 are driven to position the first vane member 24 and the second vane member 25 in the open position shown in FIG. To do. Further, when the area indicated by is set in step s2, the stepping motors 40 and 41 are driven, and the first vane member 24 sandwiches the partition wall 10D and the second vane member 2 as shown in FIG.
5 occupies the neutral position with the vane 24A in between. Then, the exhaust gas introduced into the first exhaust introduction part 21 is branched into the first guide passage 30 and the second guide passage 31 by the vane 24A. The exhaust gas introduced into the first guide passage 30 is divided into the third guide passage 32 and the fourth guide passage 33 by the vane 25A and is guided to the turbine wheel 20 from the nozzle portions B and C through the passage 34. The exhaust gas introduced into the second guide passage 31 is branched by the vane 25B, guided from the fourth guide passage 33 to the turbine wheel 20 through the flow passage 34 from the nozzle portion C, and is also directly guided to the turbine wheel 20. .

【0026】一方、第2排気導入部22に導入される排
気ガスは、ベーン24Bにより第2案内通路31とター
ビンホイール20に案内される。第2案内通路31に導
入された排気ガスは、ベーン25Bによりタービンホイ
ール20と第4案内通路33とに案内される。第4案内
通路33に案内された排気ガスは、ノズル部Cから流路
34を経てタービンホイール20に当てられる。つま
り、図3及び図4に示す第1ベーン部材24と第2ベー
ン部材25の位置は、あくまでも第1排気導入部21と
第2排気導入部22に案内される排気ガスを干渉させる
ことなくハウジング23内に導入して積極的に排気脈動
を利用できる位置であるのに対し、図5に示す第1ベー
ン部材24と第2ベーン部材25の中立位置は、各案内
通路を連通させて、第1排気導入部21及び第2排気導
入部22に対する排気流路を大きくすると共に、タービ
ンホイール20への流路が多くなる位置としたものであ
る。
On the other hand, the exhaust gas introduced into the second exhaust introduction portion 22 is guided to the second guide passage 31 and the turbine wheel 20 by the vane 24B. The exhaust gas introduced into the second guide passage 31 is guided to the turbine wheel 20 and the fourth guide passage 33 by the vane 25B. The exhaust gas guided to the fourth guide passage 33 is applied to the turbine wheel 20 from the nozzle portion C via the flow passage 34. That is, the positions of the first vane member 24 and the second vane member 25 shown in FIGS. 3 and 4 are the housings without interfering with the exhaust gas guided to the first exhaust introduction part 21 and the second exhaust introduction part 22. While it is a position where the exhaust pulsation can be positively utilized by introducing into 23, the neutral position of the first vane member 24 and the second vane member 25 shown in FIG. The exhaust passages for the first exhaust introduction portion 21 and the second exhaust introduction portion 22 are enlarged, and the passages for the turbine wheel 20 are increased.

【0027】よって、第1排気導入部21と第2排気導
入部22に導入される排気ガスは、各導入部21、22
を通過すると、共通化された各案内通路かせ流路34を
介してタービンホイール20まで案内されると共に、タ
ービンホイール20に直接案内されるので、排気抵抗を
低減でき、大量の排気ガス排出時に対応することができ
る。
Therefore, the exhaust gas introduced into the first exhaust gas introducing section 21 and the second exhaust gas introducing section 22 is introduced into the respective introducing sections 21, 22.
When it passes through, it is guided to the turbine wheel 20 through the common guide passage skein passages 34 and is directly guided to the turbine wheel 20, so that the exhaust resistance can be reduced and a large amount of exhaust gas can be discharged. can do.

【0028】なお、上述した実施例では、第1ベーン部
材24と第2ベーン部材25が、それぞれ2枚のベーン
24A、24B及び25A、25Bbで構成され、第1
から第4までの4つの案内通路を構成したが、これに限
定するものではない。例えば、ハウジング23に隔壁で
3つの排気導入部を形成し、第1回動軸28に3枚の第
1ベーンを設けて第1案内部とし、この第1案内部によ
り仕切られてそれぞれ排気導入部に連通する3つの通路
からなる第1通路を形成する第1通路手段と、第2回動
軸28に3枚の第2ベーンを固着させて第2案内部と
し、同第2案内部により仕切られて上記3つの通路から
なる第1通路にそれぞれ連通する3つの通路からなる第
2通路を形成する第2通路手段とをハウジング23に形
成し、かつ、第1通路手段及び第2通路手段の回動をコ
ントロールユニット27で制御するようにしても構わな
い。この場合には、第1通路を構成する3つの通路と第
2通路を構成する3つの通路により、6つの通路が構成
されるので、より細かく排気ガスの流量をコントロール
することができる。
In the above-described embodiment, the first vane member 24 and the second vane member 25 are each composed of two vanes 24A, 24B and 25A, 25Bb.
Although the four guide passages from No. to No. 4 are configured, the present invention is not limited to this. For example, three exhaust gas introducing portions are formed by partition walls in the housing 23, three first vanes are provided on the first rotating shaft 28 to serve as first guide portions, and the exhaust gas introducing portions are respectively partitioned by the first guide portions. A first passage means forming a first passage formed of three passages communicating with the section, and three second vanes fixed to the second rotating shaft 28 to form a second guide portion. A second passage means that is partitioned and forms a second passage formed of three passages that respectively communicate with the first passage formed of the above three passages is formed in the housing 23, and the first passage means and the second passage means are formed. The rotation of the control unit 27 may be controlled by the control unit 27. In this case, since the six passages are formed by the three passages forming the first passage and the three passages forming the second passage, the flow rate of the exhaust gas can be controlled more finely.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明によれば、多気筒内燃機関の点火
順序の連続しない気筒につながる排気マニホールドから
の排気ガスを、第1ベーン部材及び第2ベーン部材によ
り構成される個別の案内通路を通してタービンホイール
まで案内するので、排気干渉を防止すると共に、排気脈
動を利用してハウジング内に排気ガス導入することがで
き、タービンホイールを低流量の排気ガスでも効率よく
回転させることができる。また、内燃機関の運転状態に
より上記第1ベーン部材及び第2ベーン部材を回動させ
て案内通路の流路の大きさを調整するので、排気抵抗を
調整できる。
According to the present invention, the exhaust gas from the exhaust manifold connected to the cylinders whose ignition order is not continuous in the multi-cylinder internal combustion engine is passed through the individual guide passages formed by the first vane member and the second vane member. Since the exhaust gas is guided to the turbine wheel, exhaust gas interference can be prevented, and exhaust gas can be introduced into the housing by utilizing exhaust pulsation, and the turbine wheel can be efficiently rotated even with a low flow rate of exhaust gas. Further, since the size of the flow passage of the guide passage is adjusted by rotating the first vane member and the second vane member according to the operating state of the internal combustion engine, the exhaust resistance can be adjusted.

【0030】従って、可変容量型ターボチャージャにお
ける排気干渉を防止して、排気ガスを広範囲に渡って効
率良くタービン内に導入し、タービンホイールを回転さ
せることができる可変容量型ターボチャージャを提供す
るという本発明の目的を達成することができる。
Therefore, it is intended to provide a variable capacity turbocharger capable of preventing exhaust interference in the variable capacity turbocharger, efficiently introducing exhaust gas into a turbine over a wide range, and rotating a turbine wheel. The object of the present invention can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す可変容量型ターボチャ
ージャの概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a variable capacity turbocharger showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の可変容量型ターボチャージャが装着さ
れたエンジンシステムを示す概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an engine system equipped with a variable displacement turbocharger of the present invention.

【図3】第1ベーン部材と第2ベーン部材の閉位置を示
す拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view showing a closed position of a first vane member and a second vane member.

【図4】第1ベーン部材と第2ベーン部材の開位置を示
す拡大図である。
FIG. 4 is an enlarged view showing an open position of a first vane member and a second vane member.

【図5】第1ベーン部材と第2ベーン部材の中立位置を
示す拡大図である。
FIG. 5 is an enlarged view showing a neutral position of the first vane member and the second vane member.

【図6】第1ベーン部材及び第2ベーン部材の駆動機構
の一例を示す平面視図である。
FIG. 6 is a plan view showing an example of a drive mechanism for a first vane member and a second vane member.

【図7】制御手段が行なう過給圧制御ルーチンのフロー
チャートである。
FIG. 7 is a flowchart of a supercharging pressure control routine executed by the control means.

【図8】制御手段に記憶されたターボチャージャの運転
領域設定マップの特性線図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram of a turbocharger operating region setting map stored in the control means.

【図9】第1ベーン部材及び第2ベーン部材を3つのポ
ジションに制御する時に用いられるターボチャージャの
運転領域設定マップの特性線図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram of an operating region setting map of a turbocharger used when controlling the first vane member and the second vane member to three positions.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 多気筒内燃機関 10A,10B 排気マニホールド 10C 集合部 10D 隔壁 10E 第1排気出口 10F 第2排気出口 13 可変容量型ターボチャージャ 20 タービンホイール 21 第1排気導入部 22 第2排気導入部 23 ハウジング 28 第1回動軸 24 第1ベーン部材 25 第2ベーン部材 26 駆動部材 27 制御手段 30 第1案内通路 31 第2案内通路 32 第3案内通路 33 第4案内通路 Ne 内燃機関の回転数 L 排気流量(負荷) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-cylinder internal combustion engine 10A, 10B Exhaust manifold 10C Collecting part 10D Partition wall 10E First exhaust outlet 10F Second exhaust outlet 13 Variable capacity turbocharger 20 Turbine wheel 21 First exhaust introducing part 22 Second exhaust introducing part 23 Housing 28 28th 1 Rotating Shaft 24 First Vane Member 25 Second Vane Member 26 Drive Member 27 Control Means 30 First Guide Passage 31 Second Guide Passage 32 Third Guide Passage 33 Fourth Guide Passage Ne Revolution of Internal Combustion Engine L Exhaust Flow Rate ( load)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】多気筒内燃機関の点火順序の連続しない気
筒毎に設けられた排気マニホールドの集合部に形成され
る第1及び第2排気出口にそれぞれ連通する隔壁で仕切
られた第1及び第2排気導入部を有すると共に、タービ
ンホイールを収容するハウジングと、 上記タービンホイールに沿うように湾曲されると共に、
下流端部が上記ハウジングに回動可能に支持された第1
回動軸に固着され、上記第1及び第2排気導入部にそれ
ぞれ連通する第1及び第2案内通路を形成する2枚の第
1ベーン部材と、 上記タービンホイール及び上記第1
ベーン部材に沿うように湾曲されると共に、下流端部が
上記ハウジングに回動可能に支持された第2回動軸に固
着されて上記第1及び第2案内通路にそれぞれ連通され
る第3及び第4案内通路を形成する2枚の第2ベーン部
材と、 上記第1ベーン部材と第2ベーン部材の回動位置を切り
換える制御手段とを備えたことを特徴とする可変容量型
ターボチャージャ。
Claim: What is claimed is: 1. A first and a second partition which are partitioned by partition walls which respectively communicate with first and second exhaust outlets formed in a collecting portion of an exhaust manifold provided for each cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine whose ignition order is not continuous. A housing having two exhaust gas introducing portions and housing a turbine wheel, and being curved along the turbine wheel,
A first end of which a downstream end is rotatably supported by the housing.
Two first vane members fixed to the rotating shaft and forming first and second guide passages communicating with the first and second exhaust gas introducing portions, respectively, the turbine wheel and the first vane member.
Third and third curved members are curved along the vane member and have their downstream ends fixed to a second rotating shaft rotatably supported by the housing so as to communicate with the first and second guide passages, respectively. A variable capacity turbocharger comprising: two second vane members forming a fourth guide passage; and control means for switching the rotational positions of the first vane member and the second vane member.
【請求項2】上記制御手段は、上記内燃機関の回転数に
応じて上記第1ベーン部材及び第2ベーン部材の回動位
置を切り換えることを特徴とする請求項1記載の可変容
量型ターボチャージャ。
2. The variable capacity turbocharger according to claim 1, wherein the control means switches the rotational positions of the first vane member and the second vane member according to the rotational speed of the internal combustion engine. .
【請求項3】上記制御手段は、上記内燃機関の排気ガス
の排気流量に応じて上記第1ベーン部材及び第2ベーン
部材の回動位置を切り換えることを特徴とする請求項1
記載の可変容量型ターボチャージャ。
3. The control means switches the rotational positions of the first vane member and the second vane member in accordance with the exhaust flow rate of the exhaust gas of the internal combustion engine.
The variable capacity turbocharger described.
【請求項4】上記第1及び第2回動軸が、単一の駆動部
材により回動されて切り換えられることを特徴とする請
求項1、2または3記載の可変容量型ターボチャージ
ャ。
4. The variable capacity turbocharger according to claim 1, wherein the first and second rotating shafts are rotated and switched by a single driving member.
【請求項5】上記制御手段は、上記第1及び第2ベーン
部材の回動位置を3段階に切り換えることを特徴とする
請求項1、2または3記載の可変容量型ターボチャージ
ャ。
5. The variable displacement turbocharger according to claim 1, 2 or 3, wherein the control means switches the rotational positions of the first and second vane members in three stages.
【請求項6】多気筒内燃機関の点火順序の連続しない気
筒の排気マニホールドの集合部に形成される第1及び第
2排気出口にそれぞれ連通する隔壁で仕切られた第1及
び第2排気導入部を有すると共に、タービンホイールを
収容するハウジングと、 上記ハウジングに回動可能に支持された第1回動軸と、
上記タービンホイールに沿うように湾曲されると共に、
下流端部が上記第1回動軸に固着された複数の第1ベー
ンを有する第1案内部とからなり、上記第1案内部によ
り仕切られて上記複数の排気導入部にそれぞれ連通され
る複数の第1通路を形成する第1通路手段と、 上記ハウジングに回動可能に支持された第2回動軸と、
上記タービンホイール及び上記第1ベーンに沿うように
湾曲されると共に下流端部が上記第2回動軸に固着され
た複数の第2ベーンを有する第2案内部とからなり、上
記第2案内部により仕切られて上記複数の第1通路にそ
れぞれ連通される複数の第2通路を形成する第2通路手
段と、 上記第1通路手段及び第2通路手段の回動位置を切り換
える制御手段とを備えたことを特徴とする可変容量型タ
ーボチャージャ。
6. A first and second exhaust gas introduction section partitioned by partition walls which respectively communicate with first and second exhaust gas outlets formed in a collection section of an exhaust manifold of a cylinder whose ignition sequence is not continuous in a multi-cylinder internal combustion engine. A housing for accommodating the turbine wheel, and a first rotation shaft rotatably supported by the housing.
While being curved along the turbine wheel,
A plurality of first end portions each having a plurality of first vanes fixed to the first rotation shaft, the downstream end portion of which is partitioned by the first guide portions and communicated with the plurality of exhaust gas introducing portions. First passage means forming a first passage, and a second rotation shaft rotatably supported by the housing,
The turbine wheel and a second guide portion having a plurality of second vanes curved along the first vane and having a downstream end fixed to the second rotating shaft, and the second guide portion. And second control means for switching the rotational positions of the first passage means and the second passage means. A variable-capacity turbocharger characterized by that.
JP6075140A 1994-04-13 1994-04-13 Variable capacity-type turbocharger Withdrawn JPH07279680A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6075140A JPH07279680A (en) 1994-04-13 1994-04-13 Variable capacity-type turbocharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6075140A JPH07279680A (en) 1994-04-13 1994-04-13 Variable capacity-type turbocharger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07279680A true JPH07279680A (en) 1995-10-27

Family

ID=13567602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6075140A Withdrawn JPH07279680A (en) 1994-04-13 1994-04-13 Variable capacity-type turbocharger

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07279680A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980048315A (en) * 1996-12-17 1998-09-15 박병재 Turbocharger Supercharger
FR2780445A1 (en) * 1998-06-25 1999-12-31 Aisin Seiki Turbocompressor with variable turbine rotor speed
US6779971B2 (en) 2000-10-12 2004-08-24 Holset Engineering Company, Limited Turbine
EP2156031A1 (en) * 2007-03-08 2010-02-24 Blaylock, Jimmy L. Turbocharger with adjustable throat
JP2010101271A (en) * 2008-10-24 2010-05-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Variable displacement turbine
CN102619617A (en) * 2012-02-29 2012-08-01 康跃科技股份有限公司 Multi-layer variable geometric volute device
CN102852572A (en) * 2012-03-29 2013-01-02 康跃科技股份有限公司 Variable geometry volute device
WO2016031268A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 三菱重工業株式会社 On-off valve device and rotary machine
CN111608791A (en) * 2020-04-23 2020-09-01 无锡凝众科技有限公司 Three-scroll adjustable turbocharger

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980048315A (en) * 1996-12-17 1998-09-15 박병재 Turbocharger Supercharger
FR2780445A1 (en) * 1998-06-25 1999-12-31 Aisin Seiki Turbocompressor with variable turbine rotor speed
US6779971B2 (en) 2000-10-12 2004-08-24 Holset Engineering Company, Limited Turbine
EP2156031A1 (en) * 2007-03-08 2010-02-24 Blaylock, Jimmy L. Turbocharger with adjustable throat
EP2156031A4 (en) * 2007-03-08 2011-03-30 Blaylock Jimmy L Turbocharger with adjustable throat
US8814506B2 (en) 2008-10-24 2014-08-26 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Variable capacity turbine
JP2010101271A (en) * 2008-10-24 2010-05-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Variable displacement turbine
CN102619617A (en) * 2012-02-29 2012-08-01 康跃科技股份有限公司 Multi-layer variable geometric volute device
CN102852572A (en) * 2012-03-29 2013-01-02 康跃科技股份有限公司 Variable geometry volute device
WO2016031268A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 三菱重工業株式会社 On-off valve device and rotary machine
JPWO2016031268A1 (en) * 2014-08-27 2017-07-06 三菱重工業株式会社 On-off valve device and rotating machine
JPWO2016030997A1 (en) * 2014-08-27 2017-08-17 三菱重工業株式会社 On-off valve device and rotating machine
US10450887B2 (en) 2014-08-27 2019-10-22 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. On-off valve device and rotary machine
US10472983B2 (en) 2014-08-27 2019-11-12 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. On-off valve device and rotary machine
CN111608791A (en) * 2020-04-23 2020-09-01 无锡凝众科技有限公司 Three-scroll adjustable turbocharger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6349541B1 (en) Exhaust silencer for an internal combustion engine and the method of operation
US4611465A (en) Exhaust gas by-pass system in a turbocharger for an internal combustion engine
JP4508453B2 (en) Variable intake system for multi-cylinder internal combustion engine
JP2002195046A (en) Exhaust gas turbine for internal combustion engine and the exhaust gas turbine supercharger
JPH0217686B2 (en)
US5081842A (en) Internal combustion engine with a dual turbocharger system
JPH07279680A (en) Variable capacity-type turbocharger
JP2010053788A (en) Sequential turbo system
EP3587776B1 (en) Forced induction system
JPS6296734A (en) Turbosupercharger
JPH0574688B2 (en)
JP2539656B2 (en) Twin turbo type internal combustion engine
JPS6245056Y2 (en)
JPH052816B2 (en)
JPS60224922A (en) Suction system for multicylinder engine
JP7020380B2 (en) Supercharging system
JPH07279679A (en) Variable displacement-type turbocharger
US5542386A (en) Intake system for multiple cylinder combustion engines
JPH07301122A (en) Internal combustion engine with turbocharger
JP2503645Y2 (en) Supercharged engine
JPS60216064A (en) Intake unit for multi-cylinder engine
JP2743609B2 (en) Exhaust turbocharger for multi-cylinder internal combustion engine
JP2002256873A (en) Changeable intake system of internal combustion engine
JP2021085342A (en) Supercharging system
JPS6349547Y2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010703