JPH10103070A - Variable displacement turbocharger - Google Patents
Variable displacement turbochargerInfo
- Publication number
- JPH10103070A JPH10103070A JP8255763A JP25576396A JPH10103070A JP H10103070 A JPH10103070 A JP H10103070A JP 8255763 A JP8255763 A JP 8255763A JP 25576396 A JP25576396 A JP 25576396A JP H10103070 A JPH10103070 A JP H10103070A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine housing
- housing wall
- plate
- shaft portion
- variable nozzle
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可変ノズルタイプ
の可変容量ターボチャージャに関しする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable nozzle type variable capacity turbocharger.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ターボチャージャの過給圧制御には、可
変ノズルを用いるものと、ウエストゲートバルブを用い
るものとがある。可変ノズルタイプのものでは、可変ノ
ズルベーンをタービンホイールの入口に可変ノズルベー
ン回動軸芯まわりの回動可能に配置し、可変ノズルの開
度を変化させタービンホイールに流入する排気ガス速度
を変えてタービン回転速度を制御し、タービンの仕事量
を制御する。特開昭６２−１３９９３１号公報には、図
５に示すように、可変ノズルベーンの可動性を確保する
ために、タービンハウジング壁５１と可変ノズルを支持
するプレート５２との間に、ボルト５３によって支持さ
れた筒状のスペーサ５４を配置した構造が開示されてい
る。2. Description of the Related Art Turbocharger supercharging pressure control includes a method using a variable nozzle and a method using a wastegate valve. In the variable nozzle type, the variable nozzle vane is arranged at the inlet of the turbine wheel so as to be rotatable around the variable nozzle vane rotation axis, and the opening degree of the variable nozzle is changed to change the speed of exhaust gas flowing into the turbine wheel to change the turbine. It controls the rotation speed and the work of the turbine. JP-A-62-139931 discloses that, as shown in FIG. 5, a bolt 53 is provided between a turbine housing wall 51 and a plate 52 supporting a variable nozzle in order to secure the movability of the variable nozzle vane. A structure in which the formed cylindrical spacer 54 is disposed is disclosed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のスペー
サ構造には、つぎの問題がある。すなわち、直接エンジ
ンからの排気ガスにさらされるスペーサに対し、スペー
サ内部のボルトは温度が低い。その結果、スペーサの熱
膨張量はボルトの熱膨張量よりも大きく、タービンハウ
ジング壁とプレートとの間にあるスペーサ部には過大な
圧縮熱応力が生じ、プレートおよび／またはタービンハ
ウジング壁のスペーサ接触部にはドーナツ状の陥没が生
成する可能性がある。その陥没変形によってタービンハ
ウジング壁とプレートとの間隔が縮小したり、あるいは
スペーサの変形、姿勢変化により可変ノズルベーンとタ
ービンハウジング壁またはプレートとの間の隙間がなく
なり、可変ノズルベーンのタービンハウジング壁または
プレートとのスティックが発生するおそれがある。本発
明の目的は、可変ノズルベーンのタービンハウジング壁
またはプレートとのスティックを確実に防止できる可変
容量ターボチャージャを提供することにある。However, the conventional spacer structure has the following problems. That is, the bolts inside the spacer have a lower temperature than the spacer directly exposed to the exhaust gas from the engine. As a result, the thermal expansion of the spacer is greater than the thermal expansion of the bolt, causing excessive compressive thermal stress in the spacer section between the turbine housing wall and the plate, and causing the spacer and / or the turbine housing wall to contact the spacer. Donut-shaped depressions may form in the part. The space between the turbine housing wall and the plate is reduced by the depressed deformation, or the gap between the variable nozzle vane and the turbine housing wall or the plate is eliminated due to the deformation and the change in the attitude of the spacer. Sticks may occur. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a variable capacity turbocharger capable of reliably preventing a stick of a variable nozzle vane from a turbine housing wall or a plate.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、タービンハウシングの壁と該タービンハウジング
壁から隔たっているプレートとの間に可変ノズルベーン
回動軸芯まわりに回動可能に配置された可変ノズルベー
ンと、タービンハウジング壁とプレートとにわたって延
びてタービンハウジング壁とプレートとの間隔を決定す
る間隔決定部材と、を有する可変容量ターボチャージャ
であって、間隔決定部材が、タービンハウジング壁とプ
レートとにわたって延びる軸部と、該軸部よりも軸部半
径方向外周側に位置しタービンハウジング壁の表面とプ
レートの表面との間で軸部軸方向に延びるスペーサ部
と、からなり、軸部とスペーサ部が軸部軸方向に熱膨張
量をほぼ同じとされているものからなる。軸部とスペー
サ部が軸部軸方向に熱膨張量をほぼ同じとされる構造
は、軸部とスペーサ部を一体にしスペーサ部を軸部に対
して段付き状に拡径した場合と、軸部とスペーサ部を別
体にし軸部より高温となるスペーサ部を軸部より熱膨張
率の小さい材料とした場合とがある。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention is arranged between a wall of a turbine housing and a plate separated from a wall of the turbine housing so as to be rotatable around a variable nozzle vane rotation axis. A variable nozzle vane, and a distance determining member extending across the turbine housing wall and the plate to determine a distance between the turbine housing wall and the plate, wherein the distance determining member includes a turbine housing wall and a plate. A shaft portion extending over the shaft portion, and a spacer portion located on the radially outer peripheral side of the shaft portion with respect to the shaft portion and extending in the shaft portion axial direction between the surface of the turbine housing wall and the surface of the plate. The spacer portion has a thermal expansion amount substantially the same in the axial direction of the shaft portion. The structure in which the shaft portion and the spacer portion have substantially the same amount of thermal expansion in the axial direction of the shaft portion can be obtained by integrating the shaft portion with the spacer portion and expanding the spacer portion stepwise with respect to the shaft portion. In some cases, the spacer portion and the spacer portion are separated from each other, and the spacer portion having a higher temperature than the shaft portion is made of a material having a smaller coefficient of thermal expansion than the shaft portion.
【０００５】上記本発明装置では、軸部とスペーサ部が
軸部軸方向に熱膨張量をほぼ同じとされているので、軸
部のスペーサ長に対応する部分とスペーサ部とは同量熱
伸縮し、スペーサ部の軸方向両端がタービンハウジング
壁およびプレートに押しつけられることがなく、タービ
ンハウジング壁およびプレートのスペーサ部対向部位に
陥没が生じることがない。したがって、タービンハウジ
ング壁表面とプレート表面との所定の間隔がスペーサ部
押しつけによる陥没によって縮小することがなく、可変
ノズルベーンとタービンハウジング壁またはプレートと
の間の隙間が無くなることもなければ、スティックを生
じることもない。したがって、可変ノズルベーンの開閉
およびそれによる過給圧の制御は信頼性が高い。In the device of the present invention, since the thermal expansion of the shaft portion and the spacer portion are substantially the same in the axial direction of the shaft portion, the portion corresponding to the spacer length of the shaft portion and the spacer portion have the same amount of thermal expansion and contraction. However, both ends of the spacer in the axial direction are not pressed against the turbine housing wall and the plate, and no depression occurs in the turbine housing wall and the plate facing the spacer portion. Therefore, the predetermined gap between the turbine housing wall surface and the plate surface is not reduced by the depression caused by the pressing of the spacer portion, and there is no gap between the variable nozzle vane and the turbine housing wall or the plate. Not even. Therefore, the opening and closing of the variable nozzle vanes and the control of the supercharging pressure therewith are highly reliable.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】図１、図２は本発明の第１実施例
を示し、図３は本発明の第２実施例を示し、図４は本発
明の第１、第２実施例の両方に適用できる全体構成を示
している。第１実施例と第２実施例で共通する部分には
両実施例にわたって同じ符号を付してある。まず、本発
明の第１、第２実施例に共通する構成を、たとえば図
１、図２、（または、図３）、および図４を参照して説
明する。1 and 2 show a first embodiment of the present invention, FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows first and second embodiments of the present invention. An overall configuration applicable to both is shown. Portions common to the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals in both embodiments. First, a configuration common to the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to, for example, FIG. 1, FIG. 2, (or FIG. 3), and FIG.
【０００７】本発明実施例の可変容量ターボチャージャ
１は、図４に示すように、タービン２とコンプレッサ３
を有し、タービン２はエンジン排気通路に配置されてエ
ンジン排気ガスのエネルギー（速度エネルギーおよび熱
エネルギー）で回転され、コンプレッサ３はエンジン吸
気通路に配置され、タービン２によって駆動されて吸気
を圧縮してエンジンに過給し、それによってエンジント
ルク、エンジン出力を増大させる。過給圧（コンプレッ
サ出口圧）制御は、タービン２のロータ（タービンホイ
ール）４入口に設けた可変ノズルベーン５（傾きが可変
の多数のノズルベーンでその傾きを変えることによりノ
ズル開口面積が変化しそれを通過する排気ガスの速度を
変化させるノズルベーン）の開度を制御することによっ
て行われる。[0007] As shown in FIG. 4, a variable capacity turbocharger 1 according to an embodiment of the present invention comprises a turbine 2 and a compressor 3.
The turbine 2 is disposed in the engine exhaust passage and is rotated by the energy (speed energy and thermal energy) of the engine exhaust gas, and the compressor 3 is disposed in the engine intake passage and is driven by the turbine 2 to compress the intake air. To supercharge the engine, thereby increasing engine torque and engine output. The supercharging pressure (compressor outlet pressure) control is performed by controlling the variable nozzle vanes 5 provided at the inlet of the rotor (turbine wheel) 4 of the turbine 2 (the nozzle opening area changes by changing the inclination of the nozzle vanes 5 with a variable inclination). This is performed by controlling the opening of a nozzle vane that changes the speed of the passing exhaust gas.
【０００８】本発明実施例の可変容量ターボチャージャ
１は、図１、図２、図４に示すように、可変ノズルベー
ン５と、可変ノズルベーン５とは別部材からなりタービ
ンハウジング壁７とプレート８との間隔を決定する間隔
決定部材９とを有する。可変ノズルベーン５はタービン
ハウジングの一円周上に多数（たとえば、１０枚以上）
設けられており、間隔決定部材９はタービンハウジング
の一円周上に複数（可変ノズルベーン５の枚数よりは少
ない、たとえば、３ケ所）設けられている。As shown in FIGS. 1, 2, and 4, a variable capacity turbocharger 1 according to an embodiment of the present invention comprises a variable nozzle vane 5, a member separate from the variable nozzle vane 5, and a turbine housing wall 7 and a plate 8. And an interval determining member 9 for determining the interval. Variable nozzle vanes 5 are numerous (for example, 10 or more) on one circumference of the turbine housing.
A plurality of the interval determination members 9 are provided on one circumference of the turbine housing (less than the number of variable nozzle vanes 5, for example, three locations).
【０００９】可変ノズルベーン５は、タービンハウシン
グ６の壁７とタービンハウジング壁７から隔たっている
プレート８（可変ノズル５をノズル回動軸芯まわりに回
動可能に支持するノズルプレート）との間に可変ノズル
ベーン回動軸芯まわりに回動可能に配置されている。可
変ノズルベーン５の側面（軸方向端面）とタービンハウ
シング壁７の表面７ａ（可変ノズルベーン５側の表面）
との間、および可変ノズルベーン５の側面（軸方向端
面）とプレート８の表面８ａ（可変ノズルベーン５側の
表面）との間には、それぞれ、隙間δ１、δ２があり、
この隙間の存在によって、可変ノズルベーン５はタービ
ンハウジング壁７およびプレート８に対して回動可能と
なっている。The variable nozzle vane 5 is provided between a wall 7 of the turbine housing 6 and a plate 8 (a nozzle plate for rotatably supporting the variable nozzle 5 around a nozzle rotation axis) separated from the turbine housing wall 7. The variable nozzle vane is disposed so as to be rotatable around the rotation axis. Side surface (axial end surface) of variable nozzle vane 5 and surface 7a of turbine housing wall 7 (surface on variable nozzle vane 5 side)
And between the side surface (the end surface in the axial direction) of the variable nozzle vane 5 and the surface 8a of the plate 8 (the surface on the side of the variable nozzle vane 5), there are gaps δ1 and δ2, respectively.
Due to the existence of the gap, the variable nozzle vane 5 is rotatable with respect to the turbine housing wall 7 and the plate 8.
【００１０】間隔決定部材９は、タービンハウジング壁
７とプレート８とにわたって延びている。間隔決定部材
９は、タービンハウジング壁７とプレート８とにわたっ
て延びる軸部９ａと、軸部９ａよりも軸部半径方向外周
側に位置しタービンハウジング壁７の表面７ａとプレー
ト８の表面８ａとの間で軸部軸方向に延びるスペーサ部
９ｂと、からなる。スペーサ部９ｂの軸方向両端の端面
は、それぞれ、タービンハウジング壁７の表面７ａと、
プレート８の表面８ａに当接され、所定の力で圧接され
る。軸部９ａは、その端部で、タービンハウジング壁７
の表面７ａを越えてさらに延びタービンハウジング壁７
内に突入または挿通しており、かつプレート８の表面８
ａを越えてさらに延びプレート８を挿通している。The spacing member 9 extends over the turbine housing wall 7 and the plate 8. The space determining member 9 includes a shaft portion 9 a extending over the turbine housing wall 7 and the plate 8, and a surface portion 7 a of the turbine housing wall 7 and a surface 8 a of the plate 8 located on the radially outer side of the shaft portion with respect to the shaft portion 9 a. And a spacer portion 9b extending in the axial direction between the shaft portions. The end faces of both ends in the axial direction of the spacer portion 9b respectively correspond to the surface 7a of the turbine housing wall 7,
The plate 8 comes into contact with the surface 8a of the plate 8 and is pressed by a predetermined force. The shaft portion 9a is provided at its end with the turbine housing wall 7
Extending further beyond the surface 7a of the turbine housing wall 7
And penetrates or penetrates into the surface 8 of the plate 8
Further, the plate 8 extends beyond a.
【００１１】軸部９ａとスペーサ部９ｂは、スペーサ部
９ｂと軸部９ａのうちスペーサ部９ｂの全長の半径方向
内側に位置する部分において、軸部軸方向に、熱膨張量
が互いにほぼ同じとなる構造とされている。The shaft portion 9a and the spacer portion 9b have substantially the same thermal expansion amount in the axial direction of the shaft portion in a portion of the spacer portion 9b and the shaft portion 9a located radially inward of the entire length of the spacer portion 9b. The structure is.
【００１２】上記本発明の第１、第２実施例に共通な構
造の作用を説明する。軸部９ａとスペーサ部９ｂの、ス
ペーサ部９ｂ全長相当部分における、熱膨張量が同じの
ため、従来軸とスペーサの熱膨張差によって生じてい
た、タービンハウジング壁表面とプレート表面の圧痕
と、それによる可変ノズルベーン側面（軸方向端面）と
タービンハウジング壁表面またはプレート表面間の隙間
減少が、生じなくなる。その結果、可変ノズル５の、タ
ービンハウジング壁表面７ａおよびプレート表面８ａと
のスティックが生じなくなり、可変ノズルベーン５の回
動および過給圧制御の信頼性が高まる。The operation of the structure common to the first and second embodiments of the present invention will be described. Since the thermal expansion amounts of the shaft portion 9a and the spacer portion 9b in the portion corresponding to the entire length of the spacer portion 9b are the same, indentations on the wall surface of the turbine housing and the plate surface, which have conventionally been caused by the difference in thermal expansion between the shaft and the spacer, The clearance between the side surface (axial end surface) of the variable nozzle vane and the wall surface of the turbine housing or the surface of the plate is reduced. As a result, the stick of the variable nozzle 5 to the turbine housing wall surface 7a and the plate surface 8a does not occur, and the rotation of the variable nozzle vane 5 and the control of the supercharging pressure are improved.
【００１３】つぎに、本発明の各実施例に特有な構成と
その作用を説明する。本発明の第１実施例においては、
図１、図２に示すように、間隔決定部材９が、所定の軸
方向両端面間距離を有する拡径部１０をもつ段付きスタ
ッドボルトから構成される。スタッドボルトの拡径部１
０の、拡径部以外の部分の外径よりも径が大きい部分
が、スペーサ部９ｂを構成しており、このスペーサ部９
ｂ以外の部分（拡径部１０の、拡径部以外の部分の外径
よりも径が小さい部分を含む）が軸部９ａを構成してい
る。したがって、軸部９ａとスペーサ部９ｂとは互いに
一体である。この一体構成は、軸部９ａとスペーサ部９
ｂとが拡径部１０においてほぼ同じ熱膨張量を示す構造
を提供する。Next, a configuration specific to each embodiment of the present invention and its operation will be described. In the first embodiment of the present invention,
As shown in FIGS. 1 and 2, the interval determining member 9 is formed of a stepped stud bolt having an enlarged diameter portion 10 having a predetermined distance between both end surfaces in the axial direction. Stud Bolt Expansion Part 1
0, a portion having a diameter larger than the outer diameter of the portion other than the enlarged diameter portion constitutes a spacer portion 9b.
Portions other than b (including a portion of the enlarged diameter portion 10 having a diameter smaller than the outer diameter of the portion other than the enlarged diameter portion) constitute the shaft portion 9a. Therefore, the shaft portion 9a and the spacer portion 9b are integrated with each other. This integrated structure is composed of the shaft 9a and the spacer 9
b provides a structure in which the same amount of thermal expansion is exhibited in the enlarged diameter portion 10.
【００１４】軸部９ａの両端部にはねじが形成されてい
る。軸部の一端はタービンハウジング壁７内に突入し、
タービンハウジング壁７に形成されたねじ穴にねじ込ま
れて固定される。軸部９ａのタービンハウジング壁７と
の連結、固定には、排気ガスのねじ穴を通しての外気へ
の洩れを抑制するとともに部品点数の増加を抑える上
で、ナット構造を用いないことが望ましい。タービンハ
ウジング壁７のねじ穴が外気へ貫通していない場合で、
タービンブレードより上流側で排気通路の２位置間にわ
たって延びている場合は、ねじ穴を通して排気ガスの多
少の洩れがあっても、性能低下などの問題が生じないの
で、そのようにねじ穴を設けてもよい。スタッドボルト
のタービンハウジング壁７への固定においては、拡径部
１０の端面がタービンハウジング壁７の表面に当たる位
置までねじ込むことによって、スタッドボルトは自然に
タービンハウジング壁７に対して位置決めされる。した
がって、高精度の位置決め治具は不要である。Screws are formed at both ends of the shaft 9a. One end of the shaft portion protrudes into the turbine housing wall 7,
It is screwed into a screw hole formed in the turbine housing wall 7 and fixed. It is desirable not to use a nut structure for connecting and fixing the shaft portion 9a to the turbine housing wall 7 in order to suppress leakage of the exhaust gas to the outside air through the screw holes and to suppress an increase in the number of components. When the screw hole of the turbine housing wall 7 does not penetrate into the outside air,
In the case where the exhaust gas extends between the two positions in the exhaust passage upstream of the turbine blade, even if there is some leakage of the exhaust gas through the screw hole, there is no problem such as performance degradation. You may. In fixing the stud bolt to the turbine housing wall 7, the stud bolt is naturally positioned with respect to the turbine housing wall 7 by screwing the end surface of the enlarged diameter portion 10 to a position where the end surface contacts the surface of the turbine housing wall 7. Therefore, a highly accurate positioning jig is not required.
【００１５】軸部９ａの他端はプレート８に形成された
ボルト穴（ねじが切られていない穴）を挿通して延びて
おり、プレート８を越えた軸部部分にナット１１を螺合
し、ナット１１と拡径部１０との間にプレート８をはさ
みこんでいる。組付においては、タービンハウジング壁
７に打ちこまれたスタッドボルトにプレート８をのせて
プレート８の表面８ａを拡径部１０の端面に当接させ、
これによってプレート８を自然に拡径部１０に対して位
置決めし、この状態でスタッドボルトにナット１１をし
めこむ。したがって、高精度の位置決め治具は不要であ
る。これによって、プレート８の表面８ａとタービンハ
ウジング壁７の表面７ａとの間隔は拡径部１０の軸方向
長さに自動的に設定され、その状態でプレート８がスタ
ッドボルトを介してタービンハウジング壁７に固定され
る。The other end of the shaft portion 9a extends through a bolt hole (unthreaded hole) formed in the plate 8, and a nut 11 is screwed into the shaft portion beyond the plate 8. The plate 8 is sandwiched between the nut 11 and the enlarged diameter portion 10. In the assembling, the plate 8 is placed on the stud bolt driven into the turbine housing wall 7 and the surface 8a of the plate 8 is brought into contact with the end surface of the enlarged diameter portion 10,
As a result, the plate 8 is naturally positioned with respect to the enlarged diameter portion 10, and in this state, the nut 11 is inserted into the stud bolt. Therefore, a highly accurate positioning jig is not required. Thereby, the distance between the surface 8a of the plate 8 and the surface 7a of the turbine housing wall 7 is automatically set to the axial length of the enlarged diameter portion 10, and in this state, the plate 8 is connected to the turbine housing wall via the stud bolt. 7 fixed.
【００１６】拡径部１０の軸方向長さは、可変ノズルベ
ーン５両端部間の間隔決定部材軸方向長さに、可変ノズ
ルベーン５両端部とタービンハウジング壁７の表面７ａ
およびプレート８の表面８ａとの間隔δ１、δ２を加え
た長さに等しい。いいかえれば、この状態で、可変ノズ
ルベーン５両端部とタービンハウジング壁７の表面７ａ
およびプレート８の表面８ａとの間に隙間δ１、δ２が
確保され、この隙間の存在によって、可変ノズルベーン
５はタービンハウジング壁７およびプレート８に干渉せ
ずに回動可能となる。The axial length of the enlarged diameter portion 10 is equal to the axial length of the member for determining the distance between both ends of the variable nozzle vane 5 and the both ends of the variable nozzle vane 5 and the surface 7 a of the turbine housing wall 7.
And the length obtained by adding the intervals δ1 and δ2 to the surface 8a of the plate 8. In other words, in this state, both ends of the variable nozzle vane 5 and the surface 7a of the turbine housing wall 7
The gaps δ1 and δ2 are secured between the variable nozzle vane 5 and the surface 8a of the plate 8, and the variable nozzle vanes 5 can rotate without interfering with the turbine housing wall 7 and the plate 8 due to the existence of the gaps.
【００１７】上記構造では、軸部９ａとスペーサ部９ｂ
が一体であるため、拡径部１０において軸部９ａとスペ
ーサ部９ｂは一体に熱伸縮し、その熱膨張量の大きさの
如何を問わず、従来のような軸部とスペーサ部との熱膨
張差によるタービンハウジング壁およびプレートの圧跡
は生じず、したがって圧跡が生じた場合に生じる可変ノ
ズルベーン５両端部とタービンハウジング壁７の表面７
ａおよびプレート８の表面８ａとの間隔δ１、δ２の減
少、およびそれによる可変ノズルベーン５とタービンハ
ウジング壁７およびプレート８との干渉、スティックは
生じない。In the above structure, the shaft portion 9a and the spacer portion 9b
Are integrally formed, the shaft portion 9a and the spacer portion 9b thermally expand and contract integrally in the enlarged diameter portion 10, and the heat between the shaft portion and the spacer portion as in the related art is obtained regardless of the magnitude of the thermal expansion. No pressure imprints occur on the turbine housing wall and plate due to the differential expansion, and therefore, both ends of the variable nozzle vane 5 and the surface 7 of the turbine housing wall 7 that are generated when an imprint is generated
a and the distance 8 between the a and the surface 8a of the plate 8 and the interference between the variable nozzle vane 5 and the turbine housing wall 7 and the plate 8 and sticking do not occur.
【００１８】本発明の第２実施例においては、図３に示
すように、間隔決定部材９を構成する軸部９ａとスペー
サ部９ｂは、互いに別体であり、軸部９ａがスタッドボ
ルトからなり、スペーサ部９ｂは筒状部材からなる。そ
して、軸部９ａとスペーサ部９ｂが互いに別体のため、
エンジン運転時には、排気ガスにさらされるスペーサ部
９ｂの方が軸部９ａより高温になるが、スペーサ部９ｂ
を構成する材料の熱膨張率αs を軸部９ａを構成する材
料の熱膨張率αr よりも小さくすることによって、軸部
９ａとスペーサ部９ｂの熱膨張量をほぼ同じにすること
ができる。この場合、エンジン運転時にスペーサ部９ｂ
の温度と軸部９ａの温度がＴs 、Ｔr になるとすると、
Ｔs αs ＝Ｔr αr の関係がほぼ成立するように、スペ
ーサ部９ｂを構成する材料と軸部９ａを構成する材料を
選定する。スペーサ部９ｂを構成する材料の熱膨張率α
s を軸部９ａを構成する材料の熱膨張率αr よりも小さ
くする構成が、軸部９ａとスペーサ部９ｂの熱膨張量を
互いにほぼ同じにする構成を提供する。In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the shaft portion 9a and the spacer portion 9b constituting the space determining member 9 are separate from each other, and the shaft portion 9a is made of a stud bolt. The spacer portion 9b is formed of a tubular member. Since the shaft portion 9a and the spacer portion 9b are separate from each other,
During operation of the engine, the spacer portion 9b exposed to the exhaust gas has a higher temperature than the shaft portion 9a.
Can by made smaller than the thermal expansion coefficient alpha r of the material constituting the shaft portion 9a of the thermal expansion coefficient alpha s of the material constituting, for substantially the same thermal expansion of the shaft portion 9a and the spacer portion 9b that the . In this case, the spacer portion 9b is operated when the engine is running.
And the temperature of the shaft portion 9a become T s and T r ,
As the relationship T s α s = T r α r is substantially satisfied, selecting the material constituting the material and the shaft portion 9a constituting the spacer portion 9b. Thermal expansion coefficient α of the material forming the spacer portion 9b
configured to be smaller than the thermal expansion coefficient alpha r of the material constituting the shaft portion 9a of s is to provide nearly the same configuration each other thermal expansion amount of the shaft portion 9a and the spacer portion 9b.
【００１９】上記構造では、スペーサ部９ｂを構成する
材料の熱膨張率αs を軸部９ａを構成する材料の熱膨張
率αr をＴs αs ＝Ｔr αr の関係がほぼ成立するよう
に選定したため、エンジン運転時にも、従来のような軸
部とスペーサ部との熱膨張差によるタービンハウジング
壁およびプレートの圧跡は生じず、したがって圧跡が生
じた場合に生じる可変ノズルベーン５両端部とタービン
ハウジング壁７の表面７ａおよびプレート８の表面８ａ
との間隔δ１、δ２の減少、およびそれによる可変ノズ
ルベーン５とタービンハウジング壁７およびプレート８
との干渉、スティックは生じない。In the above structure, the thermal expansion coefficient α s of the material forming the spacer portion 9 b is substantially equal to the thermal expansion coefficient α r of the material forming the shaft portion 9 a. T s α s = T r α r As a result, even when the engine is running, pressure imprints on the turbine housing wall and the plate due to the difference in thermal expansion between the shaft portion and the spacer portion do not occur as in the prior art, and thus both ends of the variable nozzle vane 5 generated when the pressure imprints occur Section and surface 7a of turbine housing wall 7 and surface 8a of plate 8
Nozzle vanes 5 and turbine housing walls 7 and plates 8
Interference with the stick does not occur.
【００２０】[0020]
【発明の効果】請求項１の可変容量ターボチャージャに
よれば、軸部とスペーサ部は軸部軸方向に熱膨張量がほ
ぼ同じとされているので、軸部のスペーサ長に対応する
部分とスペーサ部とは同量熱伸縮し、スペーサ部の軸方
向両端がタービンハウジング壁およびプレートに押しつ
けられることがなく、タービンハウジング壁およびプレ
ートのスペーサ部対向部位に陥没が生じることがない。
したがって、タービンハウジング壁表面とプレート表面
との所定の間隔がスペーサ部押しつけによる陥没によっ
て縮小することがなく、可変ノズルベーンとタービンハ
ウジング壁またはプレートとの間の隙間が無くなること
もなければ、スティックを生じることもない。According to the variable-capacity turbocharger of the first aspect, the thermal expansion amount of the shaft portion and the spacer portion is substantially the same in the axial direction of the shaft portion. The spacer expands and contracts by the same amount as the spacer, and both ends in the axial direction of the spacer are not pressed against the turbine housing wall and the plate, and no depression occurs in the turbine housing wall and the plate facing the spacer.
Therefore, the predetermined gap between the turbine housing wall surface and the plate surface is not reduced by the depression caused by the pressing of the spacer portion, and there is no gap between the variable nozzle vane and the turbine housing wall or the plate. Not even.
【図１】本発明の第１実施例の可変容量ターボチャージ
ャの可変ノズルベーン近傍の断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing the vicinity of a variable nozzle vane of a variable displacement turbocharger according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の部分の正面図である。FIG. 2 is a front view of the part of FIG.
【図３】本発明の第２実施例の可変容量ターボチャージ
ャの可変ノズルベーン近傍の断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing the vicinity of a variable nozzle vane of a variable displacement turbocharger according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第１、第２実施例に適用可能な可変容
量ターボチャージャの全体断面図である。FIG. 4 is an overall sectional view of a variable capacity turbocharger applicable to the first and second embodiments of the present invention.
【図５】従来の可変容量ターボチャージャの可変ノズル
ベーン近傍の断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing the vicinity of a variable nozzle vane of a conventional variable capacity turbocharger.
１ 可変容量ターボチャージャ ２ タービン ３ タービンホイール ６ 可変ノズルベーン ７ タービンハウジング壁 ７ａ タービンハウジング壁の表面 ８ プレート ８ａ プレートの表面 ９ 間隔決定部材 ９ａ 軸部 ９ｂ スペーサ部 １０ 拡径部 １１ ナット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Variable capacity turbocharger 2 Turbine 3 Turbine wheel 6 Variable nozzle vane 7 Turbine housing wall 7a Turbine housing wall surface 8 Plate 8a Plate surface 9 Spacing member 9a Shaft portion 9b Spacer portion 10 Enlarged portion 11 Nut
Claims (1)
ウジング壁から隔たっているプレートとの間に可変ノズ
ルベーン回動軸芯まわりに回動可能に配置された可変ノ
ズルベーンと、前記タービンハウジング壁と前記プレー
トとにわたって延びて前記タービンハウジング壁と前記
プレートとの間隔を決定する間隔決定部材と、を有する
可変容量ターボチャージャにおいて、前記間隔決定部材
は、前記タービンハウジング壁と前記プレートとにわた
って延びる軸部と、該軸部よりも軸部半径方向外周側に
位置し前記タービンハウジング壁の表面と前記プレート
の表面との間で軸部軸方向に延びるスペーサ部と、から
なり、前記軸部と前記スペーサ部は軸部軸方向に熱膨張
量がほぼ同じとされていることを特徴とする可変容量タ
ーボチャージャ。1. A variable nozzle vane rotatably arranged around a variable nozzle vane rotation axis between a wall of a turbine housing and a plate spaced from the turbine housing wall, and the turbine housing wall and the plate. A distance determining member extending over the turbine housing wall and the plate, wherein the distance determining member includes a shaft portion extending over the turbine housing wall and the plate; A spacer portion that is located on the radially outer peripheral side of the shaft portion with respect to the shaft portion and extends in the shaft portion axial direction between the surface of the turbine housing wall and the surface of the plate, and the shaft portion and the spacer portion are A variable-capacity turbocharger characterized in that thermal expansion amounts are substantially the same in the axial direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8255763A JPH10103070A (en) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | Variable displacement turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8255763A JPH10103070A (en) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | Variable displacement turbocharger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103070A true JPH10103070A (en) | 1998-04-21 |
Family
ID=17283290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8255763A Pending JPH10103070A (en) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | Variable displacement turbocharger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10103070A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000071873A1 (en) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Hitachi, Ltd. | Variable displacement turbo supercharger |
| EP1394364A1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-03-03 | BorgWarner Inc. | Turbocharger and annular guide conduit therefor |
| JP2005127321A (en) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Borgwarner Inc | Fluid flow engine and method of manufacturing guide grille |
| EP1734231A1 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-20 | BorgWarner Inc. | Turbocharger and nozzle mounting ring therefor |
| JP2010053774A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Ihi Corp | Variable displacement supercharger |
| JP2011174378A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Toyota Motor Corp | Pressure wave supercharger apparatus |
| KR101204079B1 (en) | 2007-03-06 | 2012-11-22 | 삼성테크윈 주식회사 | Turbine |
| KR101204821B1 (en) * | 2007-03-06 | 2012-11-26 | 삼성테크윈 주식회사 | Turbine |
| JP2014034910A (en) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Variable-displacement type exhaust turbo supercharger |
| US11326514B2 (en) | 2018-07-11 | 2022-05-10 | Ihi Corporation | Variable capacity turbocharger |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP8255763A patent/JPH10103070A/en active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000071873A1 (en) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Hitachi, Ltd. | Variable displacement turbo supercharger |
| US6558117B1 (en) | 1999-05-20 | 2003-05-06 | Hitachi, Ltd. | Variable displacement turbo supercharger |
| EP1394364A1 (en) * | 2002-08-26 | 2004-03-03 | BorgWarner Inc. | Turbocharger and annular guide conduit therefor |
| JP2005127321A (en) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Borgwarner Inc | Fluid flow engine and method of manufacturing guide grille |
| EP1734231A1 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-20 | BorgWarner Inc. | Turbocharger and nozzle mounting ring therefor |
| KR101204079B1 (en) | 2007-03-06 | 2012-11-22 | 삼성테크윈 주식회사 | Turbine |
| KR101204821B1 (en) * | 2007-03-06 | 2012-11-26 | 삼성테크윈 주식회사 | Turbine |
| JP2010053774A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Ihi Corp | Variable displacement supercharger |
| JP2011174378A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Toyota Motor Corp | Pressure wave supercharger apparatus |
| JP2014034910A (en) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Variable-displacement type exhaust turbo supercharger |
| US9822784B2 (en) | 2012-08-08 | 2017-11-21 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable geometry exhaust turbocharger |
| US11326514B2 (en) | 2018-07-11 | 2022-05-10 | Ihi Corporation | Variable capacity turbocharger |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7080510B2 (en) | Exhaust gas sealing system for turbocharger | |
| JP4991765B2 (en) | Adjustable guide device | |
| US7351042B2 (en) | Structure of scroll of variable-throat exhaust turbocharger and method for manufacturing the turbocharger | |
| KR100476516B1 (en) | Exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger | |
| US6210106B1 (en) | Seal apparatus for gas turbine engine variable vane | |
| JPH0713468B2 (en) | Tarbooger | |
| US6808364B2 (en) | Methods and apparatus for sealing gas turbine engine variable vane assemblies | |
| EP1010862A2 (en) | Variable vane seal and washer | |
| JP4318271B2 (en) | Assembly fixture and method for variable vane assembly | |
| JP2007309139A (en) | Turbocharger | |
| JP6614334B2 (en) | Turbocharger | |
| JPH10103070A (en) | Variable displacement turbocharger | |
| GB2218745A (en) | Variable geometry turbine | |
| KR20040051489A (en) | Torque tube bearing assembly | |
| EP1676016B1 (en) | Turbocharger with a thin-walled turbine housing having a floating flange attachment to the centre housing | |
| US4685869A (en) | Device for supporting nozzle vanes of a turbocharger | |
| JPH08177509A (en) | Variable displacement turbine of exhaust turbocharger | |
| JP5233514B2 (en) | Variable capacity turbocharger | |
| CN105736067B (en) | Turbine exhaust seal | |
| US20220251960A1 (en) | Vanes and shrouds for a turbo-machine | |
| JPH0415953Y2 (en) | ||
| US11788435B2 (en) | Pin member for turbine | |
| EP0111782B1 (en) | Turbocharger with a retainer for securing the compressor to the compressor shaft | |
| JPS6118161Y2 (en) | ||
| EP3976935B1 (en) | Sealing ring for a wheel of a turbomachine turbine |