JPH11311125A

JPH11311125A - 可変静翼型ターボチャージャ

Info

Publication number: JPH11311125A
Application number: JP10118953A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tsujita; 誠辻田
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 1999-11-09
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: JP3377172B2

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的簡単な構造のエアシリンダを用いても、
エンジンの低速から高速までの広い範囲にわたって最適
な量の空気をエンジンに供給できる。【解決手段】タービン１２のノズル面積を複数段に切換
え可能なエアシリンダ１６のピストンロッド１６ａが静
翼にリンク機構２９を介して接続され、エアシリンダ及
び圧縮エア源２４がシリンダ用管路２１〜２３により連
通接続される。内部にダイヤフラム１７ａを有するダイ
ヤフラムケース１７がブースト用管路を介してコンプレ
ッサより下流側の吸気通路に連通接続され、ダイヤフラ
ムの変形により上記ノズル面積を変更するブーストロッ
ド４７の両端がダイヤフラム及びリンク機構に接続され
る。エンジン回転センサ４９の検出出力に基づいてコン
トローラ５１がシリンダ用管路に設けられた第１開閉弁
２６〜２８とブースト用管路に設けられた第２開閉弁４
８を制御するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タービンの静翼の
角度を変えることによりノズル面積を可変にして低速か
ら高速まで広い範囲にわたり排気エネルギを有効に利用
できるターボチャージャに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のターボチャージャとし
て、図６〜図８に示すように、ターボチャージャ１のタ
ービンハウジング２の外面には多段式のエアシリンダ３
が取付けられ、このシリンダ３のピストンロッド３ｇは
リンク機構４、揺動レバー５及び回動リング６を介して
静翼２ａに連結される。エアシリンダ３は６個のポート
３ａ〜３ｆを有する１２段式のエアシリンダであり、上
記各ポート３ａ〜３ｆはシリンダ用管路７ａ〜７ｆを介
してエアタンク７ｇに接続される。また各シリンダ用管
路７ａ〜７ｆにはこれらのシリンダ用管路７ａ〜７ｆを
開閉する開閉弁８ａ〜８ｆがそれぞれ設けられる。

【０００３】リンク機構４は一端がピストンロッド３ｇ
の先端に取付けられた第１リンク４ａと、一端が第１リ
ンク４ａの他端に枢着された第２リンク４ｂと、一端が
第２リンク４ｂの他端に枢着され他端がタービンハウジ
ング２に枢着された第３リンク４ｃとを有する。タービ
ンハウジング２には支軸２ｂが回動可能に取付けられ、
第３リンク４ｃの他端はこの支軸２ｂに固着される。ま
た第３リンク４ｃの他端にはストッパレバー４ｄが第３
リンク４ｃと一体的に突設され、タービンハウジング２
には上記ストッパレバー４ｄの回動を制限する一対のス
トッパブロック２ｃ，２ｃが設けられる。これらのスト
ッパブロック２ｃ，２ｃにはストッパレバー４ｄの回動
範囲を調整可能な調整ボルト２ｄ，２ｄがそれぞれ螺着
される。上記揺動レバー５の基端は支軸２ｂのうちター
ビンハウジング２内に挿入された部分に固着され、先端
には第１切欠き５ａが形成される。

【０００４】一方、タービンハウジング２とコンプレッ
サハウジングには回転軸１ａが回転可能に挿通され、こ
の回転軸１ａのうちタービンハウジング２内に挿入され
た部分にはタービンホイール１ｂが固着され、更にこの
タービンホイール１ｂの一方の面にはこのホイール１ｂ
の中心から半径方向に湾曲しながら延びる複数の動翼１
ｃが設けられる。上記回動リング６はタービンホイール
１ｂの外径より大きな内径を有し、タービンホイール１
ｂと同軸にタービンハウジング２内に回動可能に取付け
られる。この回動リング６には上記揺動レバー５の第１
切欠き５ａに係止可能な単一の第１ピン６ａと、回転軸
１ａを中心とする同一円周上に等間隔に突設された複数
の第２ピン６ｂとが突設される。またタービンハウジン
グ２には回動リング６とタービンホイール１ｂとの間に
位置しかつ回転軸１ａを中心とする同一円周上に等間隔
に複数の静翼保持ピン２ｅが突設される。これらの静翼
保持ピン２ｅには静翼１ａの中央が回動可能にそれぞれ
嵌入される。静翼１ａの基端には上記第２ピン６ｂに係
止可能な第２切欠き２ｆが形成され、静翼２ａはその中
央から先端に向うに従って先細りに形成される。

【０００５】またエンジンの回転速度はエンジン回転セ
ンサ９ａにより検出される。このセンサ９ａの検出出力
はコントローラ９ｂの制御入力に接続され、コントロー
ラ９ｂの制御出力は上記６個の開閉弁８ａ〜８ｆに接続
される。コントローラ９ｂにはメモリが設けられ、この
メモリにはエンジンの回転速度の変化に対するエンジン
の必要空気量がマップとして記憶される（図９の破線で
示す曲線）。コントローラ９ｂはこのマップに基づいて
各開閉弁８ａ〜８ｆをオンオフ制御し、エンジンへの供
給空気量が上記必要空気量になるようにピストンロッド
３ｇの突出長さを段階的に変えてノズル２ｇ面積を段階
的に変更するように構成される。なお、図９における一
点鎖線で示す複数の曲線はピストンロッド３ｇを最も突
出させた状態から所定のストロークずつ段階的に引込め
たとき、即ち隣合う静翼２ａ，２ａ間のノズル２ｇ面積
を最も小さい状態から段階的に大きくしたときのエンジ
ン回転速度の変化に対するエンジンに供給される空気量
の変化を示す。

【０００６】このように構成された可変静翼型ターボチ
ャージャでは、エンジンが低速、例えば回転速度Ｎ
₁（図９）で回転すると、コントローラ９ｇはエンジン
回転センサ９ａの検出出力とメモリのマップとを比較し
て６個の開閉弁８ａ〜８ｆをそれぞれオンオフ制御し、
図８の実線矢印で示す方向にピストンロッド３ｇを突出
させる。ピストンロッド３ｇが突出するとリンク機構４
を介して回動リング６が破線矢印の方向に回転するの
で、静翼２ａは一点鎖線矢印で示す方向に回転して図７
に示す位置に至る、即ち隣合う静翼２ａ，２ａ間のノズ
ル２ｇ面積が絞られる。これにより排気管９ｃを通過す
る排気流量が少なくても、動翼１ｃに吹付けられる排気
の流速が速くなるので、タービンホイール１ｂを高速で
回転でき、エンジンの吸気量を増大できる。

【０００７】エンジンの回転速度が次第に上昇して回転
速度がＮ₂になると、コントローラ９ｂはエンジン回転
センサ９ａの検出出力とメモリのマップとを比較して６
個の開閉弁８ａ〜８ｆをそれぞれオンオフ制御し、図７
の実線矢印で示す方向にピストンロッド３ｇを一段引込
める。ピストンロッド３ｇが一段引込むとリンク機構４
を介して回動リング６が破線矢印の方向に回転するの
で、静翼２ａは一点鎖線矢印で示す方向に回転して図８
に示す位置に至る、即ちノズル２ｇ面積が一段広げられ
る。これにより排気管９ｃを通過する排気流量が多くな
っても、排気の流速が遅くなるので、タービンホイール
１ｂが必要以上に高速回転することを防止できる。以
下、エンジンの回転速度が上昇するに従ってコントロー
ラ９ｂは６個の開閉弁８ａ〜８ｆをオンオフ制御し、ピ
ストンロッド３ｇを介して静翼２ａの角度を段階的に変
え、エンジンの必要空気量の変化に沿うように、即ち図
９の実線で示すようにエンジンへの供給空気量を鋸歯状
に変化させて空気をエンジンに供給する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の可
変静翼型ターボチャージャでは、エアシリンダの構造が
複雑であるため製造コストを押上げる不具合があった。
また、上記従来の可変静翼型ターボチャージャでは、シ
リンダ用管路の本数が多くこれらの配管作業に多くの時
間を要する問題点があった。また、上記従来の可変静翼
型ターボチャージャでは、各シリンダ用管路に設けられ
た第１開閉弁の開閉の際に耳障りな金属音が比較的頻繁
に発生する問題点もあった。更に、上記従来の可変静翼
型ターボチャージャでは、空気の薄い高地で走行する
と、エンジン回転速度の変化に基づいて静翼の角度を制
御しているため、エンジンの全回転域で吸入空気のブー
スト圧が低下する恐れがあった。

【０００９】本発明の第１目的は、比較的簡単な構造の
エアシリンダを用いても、エンジンの低速から高速まで
の広い範囲にわたって最適な量の空気をエンジンに供給
できる可変静翼型ターボチャージャを提供することにあ
る。本発明の第２の目的は、ポート数の少ない比較的簡
単な構造のエアシリンダを用いることにより、シリンダ
用管路の配管工数を低減でき、かつ第１開閉弁の開閉時
の耳障りな金属音の発生頻度を低減できる可変静翼型タ
ーボチャージャを提供することにある。本発明の第３の
目的は、空気の薄い高地を走行しても、所定値以上のエ
ンジン回転域では、エンジンの吸入空気のブースト圧を
自動的に高地補正でき、ブースト圧を低下させない可変
静翼型ターボチャージャを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１及び図２に示すように、タービン１２のノズル１３
面積を変更可能な静翼１４と、静翼１４にリンク機構２
９を介して接続されたピストンロッド１６ｄを有し上記
ノズル１３面積を複数段に切換え可能なエアシリンダ１
６と、エアシリンダ１６の複数のポート１６ａ〜１６ｃ
と圧縮エア源２４とを連通接続する複数のシリンダ用管
路２１〜２３にそれぞれ設けられこれらの管路２１〜２
３をそれぞれ開閉する複数の第１開閉弁２６〜２８と、
内部にダイヤフラム１７ａを有しコンプレッサより下流
側の吸気通路にブースト用管路４４を介して連通接続さ
れたダイヤフラムケース１７と、一端がダイヤフラム１
７ａに接続されかつ他端がリンク機構２９に接続されダ
イヤフラム１７ａの変形により上記ノズル１３面積を変
更可能なブーストロッド４７と、ブースト用管路４４に
設けられこのブースト用管路４４を開閉する単一の第２
開閉弁４８と、エンジンの回転速度を検出するエンジン
回転センサ４９と、エンジン回転センサ４９の検出出力
に基づいて第１開閉弁２６〜２８及び第２開閉弁４８を
制御するコントローラ５１とを備えた可変静翼型ターボ
チャージャである。

【００１１】この請求項１に記載された可変静翼型ター
ボチャージャでは、コントローラ５１がエンジン回転セ
ンサ４９の検出出力に基づいて第１開閉弁２６〜２８及
び第２開閉弁４８をオンオフ制御する。即ち、エンジン
回転速度が所定値未満では、第２開閉弁４８をオフした
状態で第１開閉弁２６〜２８をオンオフ制御することに
より、エンジンへの供給空気量がエンジンの必要空気量
になるようにピストンロッド１６ｄの突出長さを段階的
に変えてノズル１３面積を段階的に変更する。またエン
ジン回転速度が所定値以上になると、ピストンロッド１
６ｄを第１開閉弁２６〜２８をオンオフ制御して最も引
込め、この状態で第２開閉弁４８をオンする。このとき
静翼１３の角度はダイヤフラムケース１７に導入された
ブースト圧により無段階に変更される。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１〜図４に示すように、可変静翼
型ターボチャージャ１１はタービン１２のノズル１３面
積を変更可能な静翼１４と、上記ノズル１３面積を複数
段に切換え可能なエアシリンダ１６と、コンプレッサよ
り下流側の吸気通路に連通接続されたダイヤフラムケー
ス１７とを備える。エアシリンダ１６はこの実施の形態
では３個のポート１６ａ〜１６ｃを有する６段式のエア
シリンダである、即ちこのエアシリンダ１６はピストン
ロッド１６ｄの突出長さを６段階に変更可能に構成され
る。またエアシリンダ１６はタービンハウジング１８の
外面にブラケット１９を介して取付けられ、エアシリン
ダ１６の各ポート１６ａ〜１６ｃは３本のシリンダ用管
路２１〜２３を介してエアタンク２４に接続される。３
本のシリンダ用管路２１〜２３にはこれらのシリンダ用
管路２１〜２３を開閉する第１開閉弁２６〜２８がそれ
ぞれ設けられる。第１開閉弁２６〜２８は３ポート２位
置切換えの電磁弁であり、オンするとエアタンク２４及
びエアシリンダ１６を連通し、オフするとエアシリンダ
１６及び大気を連通するように構成される。

【００１３】静翼１４は上記ピストンロッド１６ｄにリ
ンク機構２９、揺動レバー３１及び回動リング３２を介
して連結される。リンク機構２９は一端がピストンロッ
ド１６ｄの先端に枢着された第１リンク２９ａと、一端
が第１リンク２９ａの他端に枢着された第２リンク２９
ｂと、一端が第２リンク２９ｂの他端に枢着され他端が
タービンハウジング１８に枢着された第３リンク２９ｃ
とを有する。タービンハウジング１８には支軸３３が回
動可能に取付けられ、第３リンク２９ｃの他端はこの支
軸３３に固着される。また第３リンク２９ｃの他端には
ストッパレバー３４がこの第３リンク２９ｃと一体的に
突設され、タービンハウジング１８には上記ストッパレ
バー３４の回動を制限する一対のストッパブロック３
６，３７が設けられる。これらのストッパブロック３
６，３７にはストッパレバー３４の回動範囲を調整可能
な調整ボルト３８，３８がそれぞれ螺着される。上記揺
動レバー３１の基端は支軸３３のうちタービンハウジン
グ１８内に挿入された部分に固着され、先端には第１切
欠き３１ａが形成される。

【００１４】一方、タービンハウジング１８とコンプレ
ッサハウジングには回転軸３９が回転可能に挿通され、
この回転軸３９のうちタービンハウジング１８内に挿入
された部分にはタービンホイール４１が固着され、更に
このタービンホイール４１の一方の面にはこのホイール
４１の中心から半径方向に湾曲しながら延びる複数の動
翼４２が設けられる。上記回動リング３２はタービンホ
イール４１の外径より大きな内径を有し、タービンホイ
ール４１と同軸にタービンハウジング１８内に回動可能
に取付けられる。この回動リング３２には上記揺動レバ
ー３１の第１切欠き３１ａに係止可能な単一の第１ピン
３２ａと、回転軸３９を中心とする同一円周上に等間隔
に突設された複数の第２ピン３２ｂとが突設される。ま
たタービンハウジング１８には回動リング３２とタービ
ンホイール４１との間に位置しかつ回転軸３９を中心と
する同一円周上に等間隔に複数の静翼保持ピン４３が突
設される。これらの静翼保持ピン４３には静翼１４の中
央が回動可能にそれぞれ嵌入される。静翼１４の基端に
は上記第２ピン３２ｂに係止可能な第２切欠き１４ａが
形成され、静翼１４はその中央から先端に向うに従って
先細りに形成される。

【００１５】またダイヤフラムケース１７の上端はブラ
ケット１９に枢着され、このケース１７内はダイヤフラ
ム１７ａにより下部のブースト導入室１７ｂと上部の大
気に連通する大気圧室１７ｃとに区画される。ブースト
導入室１７ｂはコンプレッサより下流側の吸気通路にブ
ースト用管路４４を介して連通接続され、大気圧室１７
ｃにはダイヤフラム１７ａをブースト導入室１７ｂ側に
押下げるように付勢する圧縮コイルばね４６が収容され
る。またダイヤフラム１７ａにはブーストロッド４７の
基端が接続され、このロッド４７の先端は第１及び第２
リンク２９ａ，２９ｂの連結部に接続される。ブースト
用管路４４にはこのブースト用管路４４を開閉する単一
の第２開閉弁４８が設けられる。第２開閉弁４８は３ポ
ート２位置切換えの電磁弁であり、オンすると吸気通路
及びブースト導入室１７ｂを連通し、オフするとブース
ト導入室１７ｂ及び大気を連通するように構成される。

【００１６】またエンジンの回転速度はエンジン回転セ
ンサ４９により検出される。このセンサ４９の検出出力
はコントローラ５１の制御入力に接続され、コントロー
ラ５１の制御出力は３個の第１開閉弁２６〜２８及び単
一の第２開閉弁４８にそれぞれ接続される。コントロー
ラ５１にはメモリが設けられ、このメモリにはエンジン
の回転速度の変化に対するエンジンの必要空気量がマッ
プとして記憶され（図５の破線で示す曲線）、コントロ
ーラ５１はこのマップに基づいて各開閉弁２６〜２８，
４８をオンオフ制御する。即ち、エンジン回転速度が所
定値Ｎ₀（このＮ₀は中速域の所定の値であることが好ま
しい。）未満では、第２開閉弁４８をオフした状態で第
１開閉弁２６〜２８をオンオフ制御することにより、エ
ンジンへの供給空気量が上記必要空気量になるようにピ
ストンロッド１６ｄの突出長さを段階的に変えてノズル
１３面積を段階的に変更するように構成される。またエ
ンジン回転速度が所定値Ｎ₀以上になると、ピストンロ
ッド１６ｄを第１開閉弁２６〜２８をオンオフ制御して
最も引込め、この状態で第２開閉弁４８をオンするよう
に構成される。なお、図５における一点鎖線で示す複数
の曲線はエアシリンダ１６のピストンロッド１６ｄを最
も突出させた状態から所定のストロークずつ段階的に引
込めたとき、即ち隣合う静翼１４，１４間のノズル１３
面積を最も小さい状態から段階的に大きくしたときのエ
ンジン回転速度の変化に対するエンジンに供給される空
気量の変化を示す。

【００１７】このように構成された可変静翼型ターボチ
ャージャの動作を図１〜図５に基づいて説明する。エン
ジンが低速、例えば回転速度Ｎ₁（図５）で回転する
と、コントローラ５１はエンジン回転センサ４９の検出
出力とメモリのマップとを比較し、第２開閉弁４８をオ
フした状態で３個の第１開閉弁２６〜２８をそれぞれオ
ンオフ制御し、ピストンロッド１６ｄを最も突出させ
る。ピストンロッド１６ｄが突出するとリンク機構２９
を介して回動リング３２が図２に示す位置に回転し、静
翼１４も静翼保持ピン４３を中心に回転して図２に示す
位置に至る、即ち隣合う静翼１４，１４間のノズル１３
面積が最も絞られる。これにより排気管５２を通過する
排気流量が少なくても、動翼４２に吹付けられる排気の
流速が速くなるので、タービンホイール４１を高速で回
転でき、エンジンの吸気量を増大できる。

【００１８】エンジンの回転速度が次第に上昇して回転
速度がＮ₂になると、コントローラ５１はエンジン回転
センサ４９の検出出力とメモリのマップとを比較し、第
２開閉弁４８をオフした状態で３個の第１開閉弁２６〜
２８をそれぞれオンオフ制御し、図２の実線矢印で示す
方向にピストンロッド１６ｄを一段引込める。ピストン
ロッド１６ｄが一段引込むとリンク機構２９を介して回
動リング３２が破線矢印の方向に回転するので、静翼４
２は一点鎖線矢印で示す方向に回転して図３に示す位置
に至る、即ちノズル１３面積が一段広げられる。これに
より排気管５２を通過する排気流量が多くなっても、排
気の流速が遅くなるので、タービンホイール４１が必要
以上に高速回転することを防止できる。以下、エンジン
の回転速度が上昇して回転速度がＮ₀になるまでは、コ
ントローラ５１は３個の第１開閉弁２６〜２８をオンオ
フ制御してピストンロッド１６ｄを介して静翼１４の角
度を段階的に変え、エンジンの必要空気量の変化に沿う
ように、即ち図５の実線で示すようにエンジンへの供給
空気量を鋸歯状に変化させて空気をエンジンに供給す
る。

【００１９】エンジン回転速度がＮ₀になると、コント
ローラ５１はピストンロッド１６ｄを最も引込めた状態
に３個の第１開閉弁２６〜２８をオンオフ制御し、この
状態で単一の第２開閉弁４８をオンする。第２開閉弁４
８がオンすると、吸気通路内の吸入空気がブースト用管
路４４を介してブースト導入室１７ｂに導入され、ダイ
ヤフラム１７ａが吸入空気のブースト圧により大気圧室
１７ｃ側に変形する。ダイヤフラム１７ａが圧縮コイル
ばね４６の弾性力に抗して変形すると、ブーストロッド
４７が図３の実線矢印の方向に移動し、第１及び第２リ
ンク２９ａ，２９ｂの連結部を引上げるので、回動リン
グ３２が破線矢印方向に回転し、静翼１４が一点鎖線矢
印の方向に回転して図４に示す位置に至る、即ちノズル
１３面積が広げられる。これにより排気管５２を通過す
る排気流量が多くなっても、排気の流速が遅くなるの
で、タービンホイール４１が必要以上に高速回転するこ
とを防止できる。この結果、エンジンの低速から高速ま
での広い範囲にわたって最適な量の空気をエンジンに供
給できる。

【００２０】またエンジン回転速度がＮ₀以上では、ノ
ズル１３面積がブースト圧により無段階に変更されるの
で、空気の薄い高地を車両が走行しても、エンジンの吸
入空気のブースト圧を自動的に高地補正でき、ブースト
圧が低下することはない。更にこのとき第１開閉弁２６
〜２８が開閉されないので、第１開閉弁２６〜２８の開
閉による耳障りな金属音が発生することもない。なお、
上記実施の形態では、３個のポートを有するエアシリン
ダを挙げたが、２個又は４個以上のポートを有するエア
シリンダでもよい。但し、４個以上のポートを有するエ
アシリンダは構造が複雑になるため、２個又は３個のポ
ートを有するエアシリンダを用いることが好ましい。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、タ
ービンの静翼にリンク機構を介して多段式のエアシリン
ダのピストンロッドを接続し、エアシリンダの各ポート
及び圧縮エア源をシリンダ用管路が連通接続し、ダイヤ
フラムケース及び吸気通路をブースト用管路が連通接続
し、ブーストロッドの両端をダイヤフラム及びリンク機
構に接続し、更にエンジン回転センサの検出出力に基づ
いてコントローラが第１及び第２開閉弁を制御するよう
に構成したので、エンジン回転速度が所定値未満では、
コントローラが第２開閉弁をオフした状態で第１開閉弁
をオンオフ制御することにより、エンジンへの供給空気
量がエンジンの必要空気量になるようにピストンロッド
の突出長さを段階的に変えてノズル面積を段階的に変更
する。またエンジン回転速度が所定値以上になると、ピ
ストンロッドを第１開閉弁をオンオフ制御して最も引込
め、この状態で第２開閉弁をオンする。この結果、比較
的簡単な構造のエアシリンダを用いても、エンジンの低
速から高速までの広い範囲にわたって最適な量の空気を
エンジンに供給できる。

【００２２】またエアシリンダの構造が複雑であるため
製造コストを押上げ、シリンダ用管路の本数が多くこれ
らの配管作業に多くの時間を要する従来の可変静翼型タ
ーボチャージャと比較して、本発明ではポート数の少な
い比較的簡単な構造のエアシリンダを用いることがで
き、シリンダ用管路の配管工数を低減できる。この結
果、製造コストを低減できる。また各シリンダ用管路に
設けられた第１開閉弁の開閉の際に耳障りな金属音が比
較的頻繁に発生する従来の可変静翼型ターボチャージャ
と比較して、本発明ではエンジン回転速度が所定値以上
になると、上述のように第１開閉弁が開閉されないの
で、第１開閉弁の開閉による耳障りな金属音が発生しな
い。更に空気の薄い高地で走行すると、エンジンの全回
転域で吸気のブースト圧が低下する従来の可変静翼型タ
ーボチャージャと比較して、本発明ではエンジン回転速
度が所定値以上になると、ノズル面積がダイヤフラムケ
ースに導入されたブースト圧により変更されるので、空
気の薄い高地で車両を走行しても、エンジンの吸入空気
のブースト圧を自動的に高地補正でき、ブースト圧が低
下することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態の可変静翼型ターボチャージャ
の要部破断構成図。

【図２】そのターボチャージャのタービンのノズル面積
をエアシリンダにより絞った状態を示す静翼を含む要部
断面図。

【図３】そのターボチャージャのタービンのノズル面積
をエアシリンダにより開いた状態を示す静翼を含む要部
断面図。

【図４】そのターボチャージャのタービンのノズル面積
を吸気のブースト圧により開いた状態を示す静翼を含む
要部断面図。

【図５】エンジンの回転速度の変化に対するエンジンの
必要空気量及びエンジンへの供給空気量の変化を示す
図。

【図６】従来例を示す図１に対応する要部破断構成図。

【図７】そのターボチャージャのタービンのノズル面積
をエアシリンダにより絞った状態を示す静翼を含む要部
断面図。

【図８】そのターボチャージャのタービンのノズル面積
をエアシリンダにより開いた状態を示す静翼を含む要部
断面図

【図９】エンジンの回転速度の変化に対するエンジンの
必要空気量及びエンジンへの供給空気量の変化を示す
図。

【符号の説明】

１１可変静翼型ターボチャージャ１２タービン１３ノズル１４静翼１６エアシリンダ１６ａ〜１６ｃポート１６ｄピストンロッド１７ダイヤフラムケース１７ａダイヤフラム２１〜２３シリンダ用管路２４エアタンク（圧縮エア源）２６〜２８第１開閉弁２９リンク機構４４ブースト用管路４７ブーストロッド４８第２開閉弁４９エンジン回転センサ５１コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タービン(12)のノズル(13)面積を変更可
能な静翼(14)と、前記静翼(14)にリンク機構(29)を介して接続されたピス
トンロッド(16d)を有し前記ノズル(13)面積を複数段に
切換え可能なエアシリンダ(16)と、前記エアシリンダ(16)の複数のポート(16a〜16c)と圧縮
エア源(24)とを連通接続する複数のシリンダ用管路(21
〜23)にそれぞれ設けられこれらの管路(21〜23)をそれ
ぞれ開閉する複数の第１開閉弁(26〜28)と、内部にダイヤフラム(17a)を有しコンプレッサより下流
側の吸気通路にブースト用管路(44)を介して連通接続さ
れたダイヤフラムケース(17)と、一端が前記ダイヤフラム(17a)に接続されかつ他端が前
記リンク機構(29)に接続され前記ダイヤフラム(17a)の
変形により前記ノズル(13)面積を変更可能なブーストロ
ッド(47)と、前記ブースト用管路(44)に設けられこのブースト用管路
(44)を開閉する単一の第２開閉弁(48)と、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサ(49)
と、前記エンジン回転センサ(49)の検出出力に基づいて前記
第１開閉弁(26〜28)及び第２開閉弁(48)を制御するコン
トローラ(51)とを備えた可変静翼型ターボチャージャ。