JPH11350967A - 排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージャ - Google Patents
排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージャInfo
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- JPH11350967A JPH11350967A JP10165053A JP16505398A JPH11350967A JP H11350967 A JPH11350967 A JP H11350967A JP 10165053 A JP10165053 A JP 10165053A JP 16505398 A JP16505398 A JP 16505398A JP H11350967 A JPH11350967 A JP H11350967A
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
- F01D17/165—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for radial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially parallel to the rotor centre line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/40—Application in turbochargers
Abstract
(57)【要約】
【課題】 可変ノズルベーンの自由端面とこの自由端面
に対面する通路壁との隙間にスラッジが付着することに
より、可変ノズルベーンの回動の抵抗になってしまう、
又は排気ガス通路の断面積が所望の値から変化してしま
うのを防止する。 【解決手段】 排気タービン３と、排気タービン３のス
クロール室５からタービンホイール４の側に延びている
排気ガス通路の断面積を変更する排気絞り用可変ノズル
ベーン７とを有し、可変ノズルベーン７の回転軸が、排
気ガス通路を画定するノズルプレート９により回転可能
に片持支持されており、可変ノズルベーン７が、排気ガ
ス通路を画定するタービンハウジング６に対面して回転
軸の反対側に形成された自由端面を有し、可変ノズルベ
ーン７の自由端面には、空気を吐出可能な空気吐出孔が
設けられている。
に対面する通路壁との隙間にスラッジが付着することに
より、可変ノズルベーンの回動の抵抗になってしまう、
又は排気ガス通路の断面積が所望の値から変化してしま
うのを防止する。 【解決手段】 排気タービン３と、排気タービン３のス
クロール室５からタービンホイール４の側に延びている
排気ガス通路の断面積を変更する排気絞り用可変ノズル
ベーン７とを有し、可変ノズルベーン７の回転軸が、排
気ガス通路を画定するノズルプレート９により回転可能
に片持支持されており、可変ノズルベーン７が、排気ガ
ス通路を画定するタービンハウジング６に対面して回転
軸の反対側に形成された自由端面を有し、可変ノズルベ
ーン７の自由端面には、空気を吐出可能な空気吐出孔が
設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排気絞り用可変ノズ
ルベーン付きターボチャージャに関する。
ルベーン付きターボチャージャに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、排気タービンのスクロール室から
タービンホイールの側に延びている排気ガス通路内に排
気絞り用可変ノズルベーンを設け、排気ガス通路の断面
積を変更することによってタービンホイールを回転させ
る排気ガスの流速を変更可能なターボチャージャが知ら
れている。この種のターボチャージャの例としては、例
えば実開昭５９−１９２６３０号公報に記載されたもの
がある。図６は実開昭５９−１９２６３０号公報に記載
された従来のターボチャージャの部分断面側面図であ
る。図６において、１０１は排気タービン、１０２はタ
ービンホイール、１０３は可変ノズルベーン、１０４は
可変ノズルベーン１０３を回動させるための回動機構、
１０５はスクロール室である。
タービンホイールの側に延びている排気ガス通路内に排
気絞り用可変ノズルベーンを設け、排気ガス通路の断面
積を変更することによってタービンホイールを回転させ
る排気ガスの流速を変更可能なターボチャージャが知ら
れている。この種のターボチャージャの例としては、例
えば実開昭５９−１９２６３０号公報に記載されたもの
がある。図６は実開昭５９−１９２６３０号公報に記載
された従来のターボチャージャの部分断面側面図であ
る。図６において、１０１は排気タービン、１０２はタ
ービンホイール、１０３は可変ノズルベーン、１０４は
可変ノズルベーン１０３を回動させるための回動機構、
１０５はスクロール室である。
【０００３】図６に示すように、内燃機関から排出され
た排気ガスが排気タービン１０１内に流入するとタービ
ンホイール１０２が回転する。排気タービン１０１に連
結された不図示の吸気コンプレッサは、タービンホイー
ル１０２の回転に伴って回転し、吸気を圧縮して内燃機
関に供給する。可変ノズルベーン１０３は、排気タービ
ンのスクロール室１０５からタービンホイール１０２の
側に延びている排気ガス通路内に設けられている。ま
た、可変ノズルベーン１０３は、排気ガス通路の一方の
通路壁によって片持支持されており、回動機構１０４に
よって排気ガス通路の通路壁に対して回動可能である。
可変ノズルベーン１０３の回動により、スクロール室１
０５からタービンホイール１０２の側に延びている排気
ガス通路の断面積が変更され、排気ガスの流速が変更さ
れる。その結果、タービンホイール１０２の回転数、つ
まり、吸気コンプレッサのコンプレッサホイールの回転
数が所望の値に調節される。
た排気ガスが排気タービン１０１内に流入するとタービ
ンホイール１０２が回転する。排気タービン１０１に連
結された不図示の吸気コンプレッサは、タービンホイー
ル１０２の回転に伴って回転し、吸気を圧縮して内燃機
関に供給する。可変ノズルベーン１０３は、排気タービ
ンのスクロール室１０５からタービンホイール１０２の
側に延びている排気ガス通路内に設けられている。ま
た、可変ノズルベーン１０３は、排気ガス通路の一方の
通路壁によって片持支持されており、回動機構１０４に
よって排気ガス通路の通路壁に対して回動可能である。
可変ノズルベーン１０３の回動により、スクロール室１
０５からタービンホイール１０２の側に延びている排気
ガス通路の断面積が変更され、排気ガスの流速が変更さ
れる。その結果、タービンホイール１０２の回転数、つ
まり、吸気コンプレッサのコンプレッサホイールの回転
数が所望の値に調節される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、可変ノズル
ベーン１０３の幅方向（図６の左右方向）の長さは、排
気ガス通路の断面積を変更することにより、タービンホ
イール１０２を回転させる排気ガスの流速を効果的に調
節するために、排気ガス通路のほぼ全幅に及んでいる。
そのため、可変ノズルベーンの回転軸を片持支持する通
路壁（図６に左側の通路壁）の反対側に位置する通路壁
（図６の右側の通路壁）と、その通路壁に対面する可変
ノズルベーンの自由端面との隙間ｔは非常に小さくなっ
ている。一方、内燃機関から排出される排気ガス中には
未燃成分が含まれている場合もあり、可変ノズルベーン
の自由端面とこの自由端面に対面する通路壁との隙間ｔ
にスラッジが付着することも考えられる。非常に小さい
この隙間ｔにスラッジが付着してしまうと、可変ノズル
ベーン１０３の回動の抵抗になってしまい、又は、排気
ガス通路の断面積が所望の値から変化してしまい、ター
ビンホイール１０２を回転させる排気ガスの流速を適切
に調節できなくなってしまう。
ベーン１０３の幅方向（図６の左右方向）の長さは、排
気ガス通路の断面積を変更することにより、タービンホ
イール１０２を回転させる排気ガスの流速を効果的に調
節するために、排気ガス通路のほぼ全幅に及んでいる。
そのため、可変ノズルベーンの回転軸を片持支持する通
路壁（図６に左側の通路壁）の反対側に位置する通路壁
（図６の右側の通路壁）と、その通路壁に対面する可変
ノズルベーンの自由端面との隙間ｔは非常に小さくなっ
ている。一方、内燃機関から排出される排気ガス中には
未燃成分が含まれている場合もあり、可変ノズルベーン
の自由端面とこの自由端面に対面する通路壁との隙間ｔ
にスラッジが付着することも考えられる。非常に小さい
この隙間ｔにスラッジが付着してしまうと、可変ノズル
ベーン１０３の回動の抵抗になってしまい、又は、排気
ガス通路の断面積が所望の値から変化してしまい、ター
ビンホイール１０２を回転させる排気ガスの流速を適切
に調節できなくなってしまう。
【０００５】前記問題点に鑑み、本発明は、可変ノズル
ベーンの自由端面とこの自由端面に対面する通路壁との
隙間にスラッジが付着することにより、可変ノズルベー
ンの回動の抵抗になってしまう、又は、排気ガス通路の
断面積が所望の値から変化してしまうのを防止すること
ができる排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャー
ジャを提供することを目的とする。
ベーンの自由端面とこの自由端面に対面する通路壁との
隙間にスラッジが付着することにより、可変ノズルベー
ンの回動の抵抗になってしまう、又は、排気ガス通路の
断面積が所望の値から変化してしまうのを防止すること
ができる排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャー
ジャを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、排気タービンを設けると共に、前記排気タービ
ンのスクロール室からタービンホイールの側に延びてい
る排気ガス通路内に、前記排気ガス通路の断面積を変更
可能な排気絞り用可変ノズルベーンを設け、前記可変ノ
ズルベーンの回転軸が、前記排気ガス通路を画定する一
方の通路壁により回転可能に片持支持されており、前記
可変ノズルベーンが、前記排気ガス通路を画定する他方
の通路壁に対面して前記回転軸の反対側に形成された自
由端面を具備する排気絞り用可変ノズルベーン付きター
ボチャージャにおいて、空気を吐出可能な空気吐出孔を
前記可変ノズルベーンの自由端面に設けたことを特徴と
する排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージャ
が提供される。
よれば、排気タービンを設けると共に、前記排気タービ
ンのスクロール室からタービンホイールの側に延びてい
る排気ガス通路内に、前記排気ガス通路の断面積を変更
可能な排気絞り用可変ノズルベーンを設け、前記可変ノ
ズルベーンの回転軸が、前記排気ガス通路を画定する一
方の通路壁により回転可能に片持支持されており、前記
可変ノズルベーンが、前記排気ガス通路を画定する他方
の通路壁に対面して前記回転軸の反対側に形成された自
由端面を具備する排気絞り用可変ノズルベーン付きター
ボチャージャにおいて、空気を吐出可能な空気吐出孔を
前記可変ノズルベーンの自由端面に設けたことを特徴と
する排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージャ
が提供される。
【０００７】請求項１に記載の排気絞り用可変ノズルベ
ーン付きターボチャージャは、空気を吐出可能な空気吐
出孔を、通路壁に対面する可変ノズルベーンの自由端面
に設けたため、可変ノズルベーンの自由端面と可変ノズ
ルベーンの自由端面に対面する通路壁との隙間にスラッ
ジが付着することにより、可変ノズルベーンの回動の抵
抗になってしまう、又は、排気ガス通路の断面積が所望
の値から変化してしまうのを防止することができる。
ーン付きターボチャージャは、空気を吐出可能な空気吐
出孔を、通路壁に対面する可変ノズルベーンの自由端面
に設けたため、可変ノズルベーンの自由端面と可変ノズ
ルベーンの自由端面に対面する通路壁との隙間にスラッ
ジが付着することにより、可変ノズルベーンの回動の抵
抗になってしまう、又は、排気ガス通路の断面積が所望
の値から変化してしまうのを防止することができる。
【０００８】請求項２に記載の発明によれば、排気ター
ビンを設けると共に、前記排気タービンのスクロール室
からタービンホイールの側に延びている排気ガス通路内
に、前記排気ガス通路の断面積を変更可能な排気絞り用
可変ノズルベーンを設け、前記可変ノズルベーンの回転
軸が、前記排気ガス通路を画定する一方の通路壁により
回転可能に片持支持されており、前記可変ノズルベーン
が、前記排気ガス通路を画定する他方の通路壁に対面し
て前記回転軸の反対側に形成された自由端面を具備する
排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージャにお
いて、空気を吐出可能な空気吐出孔を、前記可変ノズル
ベーンの自由端面に対面する前記他方の通路壁に設けた
ことを特徴とする排気絞り用可変ノズルベーン付きター
ボチャージャが提供される。
ビンを設けると共に、前記排気タービンのスクロール室
からタービンホイールの側に延びている排気ガス通路内
に、前記排気ガス通路の断面積を変更可能な排気絞り用
可変ノズルベーンを設け、前記可変ノズルベーンの回転
軸が、前記排気ガス通路を画定する一方の通路壁により
回転可能に片持支持されており、前記可変ノズルベーン
が、前記排気ガス通路を画定する他方の通路壁に対面し
て前記回転軸の反対側に形成された自由端面を具備する
排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージャにお
いて、空気を吐出可能な空気吐出孔を、前記可変ノズル
ベーンの自由端面に対面する前記他方の通路壁に設けた
ことを特徴とする排気絞り用可変ノズルベーン付きター
ボチャージャが提供される。
【０００９】請求項２に記載の排気絞り用可変ノズルベ
ーン付きターボチャージャは、空気を吐出可能な空気吐
出孔を、可変ノズルベーンの自由端面に対面する通路壁
に設けたため、可変ノズルベーンの自由端面と可変ノズ
ルベーンの自由端面に対面する通路壁との隙間にスラッ
ジが付着することにより、可変ノズルベーンの回動の抵
抗になってしまう、又は、排気ガス通路の断面積が所望
の値から変化してしまうのを防止することができる。
ーン付きターボチャージャは、空気を吐出可能な空気吐
出孔を、可変ノズルベーンの自由端面に対面する通路壁
に設けたため、可変ノズルベーンの自由端面と可変ノズ
ルベーンの自由端面に対面する通路壁との隙間にスラッ
ジが付着することにより、可変ノズルベーンの回動の抵
抗になってしまう、又は、排気ガス通路の断面積が所望
の値から変化してしまうのを防止することができる。
【００１０】請求項３に記載の発明によれば、前記空気
吐出孔から吐出される空気は、前記ターボチャージャの
吸気コンプレッサによって圧縮された空気であることを
特徴とする請求項１又は２に記載の排気絞り用可変ノズ
ルベーン付きターボチャージャが提供される。
吐出孔から吐出される空気は、前記ターボチャージャの
吸気コンプレッサによって圧縮された空気であることを
特徴とする請求項１又は２に記載の排気絞り用可変ノズ
ルベーン付きターボチャージャが提供される。
【００１１】請求項３に記載の排気絞り用可変ノズルベ
ーン付きターボチャージャは、吸気コンプレッサによっ
て圧縮された空気を空気吐出孔から吐出するため、可変
ノズルベーンの自由端面と可変ノズルベーンの自由端面
に対面する通路壁との隙間にスラッジが付着するのを防
止するのに十分な高圧空気を空気吐出孔から吐出するこ
とができる。
ーン付きターボチャージャは、吸気コンプレッサによっ
て圧縮された空気を空気吐出孔から吐出するため、可変
ノズルベーンの自由端面と可変ノズルベーンの自由端面
に対面する通路壁との隙間にスラッジが付着するのを防
止するのに十分な高圧空気を空気吐出孔から吐出するこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。
実施形態について説明する。
【００１３】図１は本発明の排気絞り用可変ノズルベー
ン付きターボチャージャの第一の実施形態の部分断面側
面図、図２は図１のII−II断面図である。図１及び図２
において、１は吸気コンプレッサ、２はコンプレッサホ
イール、３は排気タービン、４はタービンホイール、５
は内燃機関から延びる排気ガス通路の一部をなすスクロ
ール室である。６はタービンハウジング、７はスクロー
ル室５からタービンホイール４の側に延びる排気ガス通
路の断面積を変更可能な排気絞り用可変ノズルベーンで
ある。８は可変ノズルベーンの回転軸の反対側に位置す
る可変ノズルベーンの自由端面に形成された空気吐出孔
である。９は可変ノズルベーンの回転軸を回動可能に片
持支持するノズルプレート、１０は可変ノズルベーンの
回転軸を回転させて可変ノズルベーン７を回動させるた
めに揺動するノズルアームである。１１はノズルアーム
１０を揺動させるためのユニゾンリング、１２は吸気コ
ンプレッサ１から空気吐出孔８まで延びる空気通路の一
部をなす連通管である。１３は空気通路の一部をなすと
共にノズルアーム１０及びユニゾンリング１１を収容す
るリンク収容室、１４はリンク収容室１３から空気が漏
出するのを防止するためのシール部材である。
ン付きターボチャージャの第一の実施形態の部分断面側
面図、図２は図１のII−II断面図である。図１及び図２
において、１は吸気コンプレッサ、２はコンプレッサホ
イール、３は排気タービン、４はタービンホイール、５
は内燃機関から延びる排気ガス通路の一部をなすスクロ
ール室である。６はタービンハウジング、７はスクロー
ル室５からタービンホイール４の側に延びる排気ガス通
路の断面積を変更可能な排気絞り用可変ノズルベーンで
ある。８は可変ノズルベーンの回転軸の反対側に位置す
る可変ノズルベーンの自由端面に形成された空気吐出孔
である。９は可変ノズルベーンの回転軸を回動可能に片
持支持するノズルプレート、１０は可変ノズルベーンの
回転軸を回転させて可変ノズルベーン７を回動させるた
めに揺動するノズルアームである。１１はノズルアーム
１０を揺動させるためのユニゾンリング、１２は吸気コ
ンプレッサ１から空気吐出孔８まで延びる空気通路の一
部をなす連通管である。１３は空気通路の一部をなすと
共にノズルアーム１０及びユニゾンリング１１を収容す
るリンク収容室、１４はリンク収容室１３から空気が漏
出するのを防止するためのシール部材である。
【００１４】図１及び図２に示すように、内燃機関から
排出された排気ガスがタービンホイール４を通過すると
タービンホイール４が回転する。このタービンホイール
４の回転により、タービンホイール４に連結されたコン
プレッサホイール２が回転し、内燃機関に対して吸気が
過給される。可変ノズルベーン７は、内燃機関から延び
ている排気ガス通路のうちのスクロール室５とタービン
ホイール４との間に設けられている。可変ノズルベーン
７の回転軸は、スクロール室５とタービンホイール４と
の間の排気ガス通路の一方の通路壁をなすノズルプレー
ト９によって片持支持されている。排気ガス通路の断面
積を所望の値に変更するために、ユニゾンリング１１が
所定の角度だけ回転され、それに伴ってノズルアーム１
０が揺動する。ノズルアーム１０に固定されている可変
ノズルベーン７の回転軸は、ノズルアーム１０の揺動に
伴って回転し、その結果、可変ノズルベーン７がノズル
プレート９に対して回動される。排気ガス通路の断面積
が所望の値に変更されると、排気ガスの流速が所望の値
に変更され、それゆえ、タービンホイール４の回転数、
つまり、コンプレッサホイール２の回転数が所望の値に
調節される。
排出された排気ガスがタービンホイール４を通過すると
タービンホイール４が回転する。このタービンホイール
４の回転により、タービンホイール４に連結されたコン
プレッサホイール２が回転し、内燃機関に対して吸気が
過給される。可変ノズルベーン７は、内燃機関から延び
ている排気ガス通路のうちのスクロール室５とタービン
ホイール４との間に設けられている。可変ノズルベーン
７の回転軸は、スクロール室５とタービンホイール４と
の間の排気ガス通路の一方の通路壁をなすノズルプレー
ト９によって片持支持されている。排気ガス通路の断面
積を所望の値に変更するために、ユニゾンリング１１が
所定の角度だけ回転され、それに伴ってノズルアーム１
０が揺動する。ノズルアーム１０に固定されている可変
ノズルベーン７の回転軸は、ノズルアーム１０の揺動に
伴って回転し、その結果、可変ノズルベーン７がノズル
プレート９に対して回動される。排気ガス通路の断面積
が所望の値に変更されると、排気ガスの流速が所望の値
に変更され、それゆえ、タービンホイール４の回転数、
つまり、コンプレッサホイール２の回転数が所望の値に
調節される。
【００１５】排気ガス通路の断面積を変更することによ
り、タービンホイール４を回転させる排気ガスの流速を
効果的に調節するために、可変ノズルベーン７の幅方向
（図１の左右方向）の長さは、排気ガス通路のほぼ全幅
に及んでいる。そのため、可変ノズルベーンの回転軸を
片持支持するノズルプレート９に向かい合ったタービン
ハウジング６の壁面と、この壁面に対面する可変ノズル
ベーンの自由端面との隙間ｔは非常に小さくなってい
る。一方、内燃機関から排出される排気ガス中には未燃
成分が含まれている場合もあり、可変ノズルベーンの自
由端面とこの自由端面に対面するタービンハウジング６
の壁面との隙間ｔにスラッジが付着することも考えられ
る。
り、タービンホイール４を回転させる排気ガスの流速を
効果的に調節するために、可変ノズルベーン７の幅方向
（図１の左右方向）の長さは、排気ガス通路のほぼ全幅
に及んでいる。そのため、可変ノズルベーンの回転軸を
片持支持するノズルプレート９に向かい合ったタービン
ハウジング６の壁面と、この壁面に対面する可変ノズル
ベーンの自由端面との隙間ｔは非常に小さくなってい
る。一方、内燃機関から排出される排気ガス中には未燃
成分が含まれている場合もあり、可変ノズルベーンの自
由端面とこの自由端面に対面するタービンハウジング６
の壁面との隙間ｔにスラッジが付着することも考えられ
る。
【００１６】この隙間ｔにスラッジが付着するのを防止
するために、空気吐出孔８が可変ノズルベーン７の自由
端面に形成されている。空気吐出孔８は、可変ノズルベ
ーンの回転軸内に形成された空気通路とリンク収容室１
３と連通管１２とを介して吸気コンプレッサ１と連通し
ている。吸気コンプレッサ１において圧縮された吸入空
気の一部は、空気吐出孔８からタービンハウジング６の
壁面に向かって吐出され、隙間ｔ内に侵入したスラッジ
がタービンハウジング６の壁面又は可変ノズルベーンの
自由端面に付着するのを防止する。それゆえ、隙間ｔに
付着したスラッジが、可変ノズルベーン７の回動の抵抗
になってしまう、又は、排気ガス通路の断面積を変化さ
せてしまうのを回避することができる。
するために、空気吐出孔８が可変ノズルベーン７の自由
端面に形成されている。空気吐出孔８は、可変ノズルベ
ーンの回転軸内に形成された空気通路とリンク収容室１
３と連通管１２とを介して吸気コンプレッサ１と連通し
ている。吸気コンプレッサ１において圧縮された吸入空
気の一部は、空気吐出孔８からタービンハウジング６の
壁面に向かって吐出され、隙間ｔ内に侵入したスラッジ
がタービンハウジング６の壁面又は可変ノズルベーンの
自由端面に付着するのを防止する。それゆえ、隙間ｔに
付着したスラッジが、可変ノズルベーン７の回動の抵抗
になってしまう、又は、排気ガス通路の断面積を変化さ
せてしまうのを回避することができる。
【００１７】図３は本発明の排気絞り用可変ノズルベー
ン付きターボチャージャの第二の実施形態の部分断面側
面図である。図３において、図１及び図２と同一の参照
番号は、図１及び図２に示した部品と同一の部品又は部
分を示しており、２０は可変ノズルベーン７の回転軸側
端面に対面するノズルプレート９の表面とリンク収容室
１３とを連通した連通孔である。
ン付きターボチャージャの第二の実施形態の部分断面側
面図である。図３において、図１及び図２と同一の参照
番号は、図１及び図２に示した部品と同一の部品又は部
分を示しており、２０は可変ノズルベーン７の回転軸側
端面に対面するノズルプレート９の表面とリンク収容室
１３とを連通した連通孔である。
【００１８】図３に示すように、本実施形態の排気絞り
用可変ノズルベーン付きターボチャージャは、第一の実
施形態の排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャー
ジャと同様に、吸気コンプレッサ１において圧縮された
吸入空気の一部を、空気吐出孔８からタービンハウジン
グ６の壁面に向かって吐出する。そのため、第一の実施
形態と同様に、隙間ｔ内に侵入したスラッジがタービン
ハウジング６の壁面又は可変ノズルベーンの自由端面に
付着するのを防止することができ、それゆえ、隙間ｔに
付着したスラッジが、可変ノズルベーン７の回動の抵抗
になってしまう、又は、排気ガス通路の断面積を変化さ
せてしまうのを回避することができる。その上、本実施
形態の排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージ
ャは、可変ノズルベーン７の回転軸側端面に対面するノ
ズルプレート９の表面とリンク収容室１３とを連通した
連通孔２０を有する。そのため、吸気コンプレッサ１に
おいて圧縮された吸入空気の一部を、連通孔２０を介し
て可変ノズルベーンの回転軸側端面に向かって吐出する
ことができる。それゆえ、隙間ｔ’（図３）内に侵入し
たスラッジがノズルプレート９又は可変ノズルベーンの
回転軸側端面に付着するのを防止することができる。
用可変ノズルベーン付きターボチャージャは、第一の実
施形態の排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャー
ジャと同様に、吸気コンプレッサ１において圧縮された
吸入空気の一部を、空気吐出孔８からタービンハウジン
グ６の壁面に向かって吐出する。そのため、第一の実施
形態と同様に、隙間ｔ内に侵入したスラッジがタービン
ハウジング６の壁面又は可変ノズルベーンの自由端面に
付着するのを防止することができ、それゆえ、隙間ｔに
付着したスラッジが、可変ノズルベーン７の回動の抵抗
になってしまう、又は、排気ガス通路の断面積を変化さ
せてしまうのを回避することができる。その上、本実施
形態の排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージ
ャは、可変ノズルベーン７の回転軸側端面に対面するノ
ズルプレート９の表面とリンク収容室１３とを連通した
連通孔２０を有する。そのため、吸気コンプレッサ１に
おいて圧縮された吸入空気の一部を、連通孔２０を介し
て可変ノズルベーンの回転軸側端面に向かって吐出する
ことができる。それゆえ、隙間ｔ’（図３）内に侵入し
たスラッジがノズルプレート９又は可変ノズルベーンの
回転軸側端面に付着するのを防止することができる。
【００１９】図４は本発明の排気絞り用可変ノズルベー
ン付きターボチャージャの第三の実施形態の部分断面側
面図である。図４において、図１及び図２と同一の参照
番号は、図１及び図２に示した部品と同一の部品又は部
分を示しており、図４において、３６はタービンハウジ
ング、３７はスクロール室５からタービンホイール４の
側に延びる排気ガス通路の断面積を変更可能な排気絞り
用可変ノズルベーンである。３８は可変ノズルベーンの
回転軸の反対側に位置する可変ノズルベーンの自由端面
に向かって空気を吐出するためにタービンハウジング３
６に形成された空気吐出孔である。３９は可変ノズルベ
ーンの回転軸を回動可能に片持支持すると共にリンク収
容室１３から空気吐出孔３８まで延びる空気通路の一部
をなすノズルプレートである。４０はリンク収容室１３
から空気吐出孔３８まで延びる空気通路の一部をなすた
めにノズルプレート３９とタービンハウジング３６との
間に架橋された貫通孔付きスタッドボルトである。尚、
リンク収容室１３から空気吐出孔３８まで延びている空
気通路のうちのタービンハウジング３６内に延びている
空気通路は、例えばドリルによって形成されたものであ
る。図面において、ドリルによって形成された孔のうち
の空気通路を構成しない部分は図示していない。
ン付きターボチャージャの第三の実施形態の部分断面側
面図である。図４において、図１及び図２と同一の参照
番号は、図１及び図２に示した部品と同一の部品又は部
分を示しており、図４において、３６はタービンハウジ
ング、３７はスクロール室５からタービンホイール４の
側に延びる排気ガス通路の断面積を変更可能な排気絞り
用可変ノズルベーンである。３８は可変ノズルベーンの
回転軸の反対側に位置する可変ノズルベーンの自由端面
に向かって空気を吐出するためにタービンハウジング３
６に形成された空気吐出孔である。３９は可変ノズルベ
ーンの回転軸を回動可能に片持支持すると共にリンク収
容室１３から空気吐出孔３８まで延びる空気通路の一部
をなすノズルプレートである。４０はリンク収容室１３
から空気吐出孔３８まで延びる空気通路の一部をなすた
めにノズルプレート３９とタービンハウジング３６との
間に架橋された貫通孔付きスタッドボルトである。尚、
リンク収容室１３から空気吐出孔３８まで延びている空
気通路のうちのタービンハウジング３６内に延びている
空気通路は、例えばドリルによって形成されたものであ
る。図面において、ドリルによって形成された孔のうち
の空気通路を構成しない部分は図示していない。
【００２０】図４に示すように、第一の実施形態と同様
に、内燃機関から排出された排気ガスがタービンホイー
ル４を通過するとタービンホイール４が回転する。この
タービンホイール４の回転により、タービンホイール４
に連結されたコンプレッサホイール２が回転し、内燃機
関に対して吸気が過給される。可変ノズルベーン３７
は、内燃機関から延びている排気ガス通路のうちのスク
ロール室５とタービンホイール４との間に設けられてい
る。可変ノズルベーン３７の回転軸は、スクロール室５
とタービンホイール４との間の排気ガス通路の一方の通
路壁をなすノズルプレート３９によって片持支持されて
いる。排気ガス通路の断面積を所望の値に変更するため
に、ユニゾンリング１１が所定の角度だけ回転され、そ
れに伴ってノズルアーム１０が揺動する。ノズルアーム
１０に固定されている可変ノズルベーン３７の回転軸
は、ノズルアーム１０の揺動に伴って回転し、その結
果、可変ノズルベーン３７がノズルプレート３９に対し
て回動される。排気ガス通路の断面積が所望の値に変更
されると、排気ガスの流速が所望の値に変更され、それ
ゆえ、タービンホイール４の回転数、つまり、コンプレ
ッサホイール２の回転数が所望の値に調節される。
に、内燃機関から排出された排気ガスがタービンホイー
ル４を通過するとタービンホイール４が回転する。この
タービンホイール４の回転により、タービンホイール４
に連結されたコンプレッサホイール２が回転し、内燃機
関に対して吸気が過給される。可変ノズルベーン３７
は、内燃機関から延びている排気ガス通路のうちのスク
ロール室５とタービンホイール４との間に設けられてい
る。可変ノズルベーン３７の回転軸は、スクロール室５
とタービンホイール４との間の排気ガス通路の一方の通
路壁をなすノズルプレート３９によって片持支持されて
いる。排気ガス通路の断面積を所望の値に変更するため
に、ユニゾンリング１１が所定の角度だけ回転され、そ
れに伴ってノズルアーム１０が揺動する。ノズルアーム
１０に固定されている可変ノズルベーン３７の回転軸
は、ノズルアーム１０の揺動に伴って回転し、その結
果、可変ノズルベーン３７がノズルプレート３９に対し
て回動される。排気ガス通路の断面積が所望の値に変更
されると、排気ガスの流速が所望の値に変更され、それ
ゆえ、タービンホイール４の回転数、つまり、コンプレ
ッサホイール２の回転数が所望の値に調節される。
【００２１】排気ガス通路の断面積を変更することによ
り、タービンホイール４を回転させる排気ガスの流速を
効果的に調節するために、可変ノズルベーン３７の幅方
向（図１の左右方向）の長さは、排気ガス通路のほぼ全
幅に及んでいる。そのため、可変ノズルベーンの回転軸
を片持支持するノズルプレート３９に向かい合ったター
ビンハウジング３６の壁面と、この壁面に対面する可変
ノズルベーンの自由端面との隙間ｔは非常に小さくなっ
ている。一方、内燃機関から排出される排気ガス中には
未燃成分が含まれている場合もあり、可変ノズルベーン
の自由端面とこの自由端面に対面するタービンハウジン
グ３６の壁面との隙間ｔにスラッジが付着することも考
えられる。
り、タービンホイール４を回転させる排気ガスの流速を
効果的に調節するために、可変ノズルベーン３７の幅方
向（図１の左右方向）の長さは、排気ガス通路のほぼ全
幅に及んでいる。そのため、可変ノズルベーンの回転軸
を片持支持するノズルプレート３９に向かい合ったター
ビンハウジング３６の壁面と、この壁面に対面する可変
ノズルベーンの自由端面との隙間ｔは非常に小さくなっ
ている。一方、内燃機関から排出される排気ガス中には
未燃成分が含まれている場合もあり、可変ノズルベーン
の自由端面とこの自由端面に対面するタービンハウジン
グ３６の壁面との隙間ｔにスラッジが付着することも考
えられる。
【００２２】この隙間ｔにスラッジが付着するのを防止
するため、空気吐出孔３８が、可変ノズルベーンの回転
軸の反対側に位置する可変ノズルベーンの自由端面に向
かって空気を吐出するためにタービンハウジング３６に
形成されている。空気吐出孔３８は、タービンハウジン
グ３６内に形成された空気通路と、スタッドボルト４０
内に形成された空気通路と、ノズルプレート３９内に形
成された空気通路と、リンク収容室１３と、連通管１２
とを介して吸気コンプレッサ１と連通している。吸気コ
ンプレッサ１において圧縮された吸入空気の一部は、空
気吐出孔３８から可変ノズルベーンの自由端面に向かっ
て吐出され、隙間ｔ内に侵入したスラッジがタービンハ
ウジング３６の壁面又は可変ノズルベーンの自由端面に
付着するのを防止する。それゆえ、隙間ｔに付着したス
ラッジが、可変ノズルベーン３７の回動の抵抗になって
しまう、又は、排気ガス通路の断面積を変化させてしま
うのを回避することができる。
するため、空気吐出孔３８が、可変ノズルベーンの回転
軸の反対側に位置する可変ノズルベーンの自由端面に向
かって空気を吐出するためにタービンハウジング３６に
形成されている。空気吐出孔３８は、タービンハウジン
グ３６内に形成された空気通路と、スタッドボルト４０
内に形成された空気通路と、ノズルプレート３９内に形
成された空気通路と、リンク収容室１３と、連通管１２
とを介して吸気コンプレッサ１と連通している。吸気コ
ンプレッサ１において圧縮された吸入空気の一部は、空
気吐出孔３８から可変ノズルベーンの自由端面に向かっ
て吐出され、隙間ｔ内に侵入したスラッジがタービンハ
ウジング３６の壁面又は可変ノズルベーンの自由端面に
付着するのを防止する。それゆえ、隙間ｔに付着したス
ラッジが、可変ノズルベーン３７の回動の抵抗になって
しまう、又は、排気ガス通路の断面積を変化させてしま
うのを回避することができる。
【００２３】図５は本発明の排気絞り用可変ノズルベー
ン付きターボチャージャの第四の実施形態の部分断面側
面図である。図５において、図４と同一の参照番号は、
図４に示した部品と同一の部品又は部分を示しており、
５０は可変ノズルベーン３７の回転軸側端面に対面する
ノズルプレート３９の表面とリンク収容室１３とを連通
した連通孔である。
ン付きターボチャージャの第四の実施形態の部分断面側
面図である。図５において、図４と同一の参照番号は、
図４に示した部品と同一の部品又は部分を示しており、
５０は可変ノズルベーン３７の回転軸側端面に対面する
ノズルプレート３９の表面とリンク収容室１３とを連通
した連通孔である。
【００２４】図５に示すように、本実施形態の排気絞り
用可変ノズルベーン付きターボチャージャは、第三の実
施形態の排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャー
ジャと同様に、吸気コンプレッサ１において圧縮された
吸入空気の一部を、空気吐出孔３８から可変ノズルベー
ンの自由端面に向かって吐出する。そのため、第三の実
施形態と同様に、隙間ｔ内に侵入したスラッジがタービ
ンハウジング３６の壁面又は可変ノズルベーンの自由端
面に付着するのを防止することができ、それゆえ、隙間
ｔに付着したスラッジが、可変ノズルベーン３７の回動
の抵抗になってしまう、又は、排気ガス通路の断面積を
変化させてしまうのを回避することができる。その上、
本実施形態の排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチ
ャージャは、可変ノズルベーン３７の回転軸側端面に対
面するノズルプレート３９の表面とリンク収容室１３と
を連通した連通孔５０を有する。そのため、吸気コンプ
レッサ１において圧縮された吸入空気の一部を、連通孔
５０を介して可変ノズルベーンの回転軸側端面に向かっ
て吐出することができる。それゆえ、隙間ｔ’（図５）
内に侵入したスラッジがノズルプレート３９又は可変ノ
ズルベーンの回転軸側端面に付着するのを防止すること
ができる。
用可変ノズルベーン付きターボチャージャは、第三の実
施形態の排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャー
ジャと同様に、吸気コンプレッサ１において圧縮された
吸入空気の一部を、空気吐出孔３８から可変ノズルベー
ンの自由端面に向かって吐出する。そのため、第三の実
施形態と同様に、隙間ｔ内に侵入したスラッジがタービ
ンハウジング３６の壁面又は可変ノズルベーンの自由端
面に付着するのを防止することができ、それゆえ、隙間
ｔに付着したスラッジが、可変ノズルベーン３７の回動
の抵抗になってしまう、又は、排気ガス通路の断面積を
変化させてしまうのを回避することができる。その上、
本実施形態の排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチ
ャージャは、可変ノズルベーン３７の回転軸側端面に対
面するノズルプレート３９の表面とリンク収容室１３と
を連通した連通孔５０を有する。そのため、吸気コンプ
レッサ１において圧縮された吸入空気の一部を、連通孔
５０を介して可変ノズルベーンの回転軸側端面に向かっ
て吐出することができる。それゆえ、隙間ｔ’（図５）
内に侵入したスラッジがノズルプレート３９又は可変ノ
ズルベーンの回転軸側端面に付着するのを防止すること
ができる。
【００２５】他の変形例では、可変ノズルベーンの自由
端面とタービンハウジングの壁面との隙間内に侵入した
スラッジがタービンハウジングの壁面又は可変ノズルベ
ーンの自由端面に付着するのをより効果的に防止するた
めに、第一の実施形態の空気吐出孔８を備えた可変ノズ
ルベーン７と第三の実施形態の空気吐出孔３８を備えた
タービンハウジング３６とを組み合わせることも可能で
ある。
端面とタービンハウジングの壁面との隙間内に侵入した
スラッジがタービンハウジングの壁面又は可変ノズルベ
ーンの自由端面に付着するのをより効果的に防止するた
めに、第一の実施形態の空気吐出孔８を備えた可変ノズ
ルベーン７と第三の実施形態の空気吐出孔３８を備えた
タービンハウジング３６とを組み合わせることも可能で
ある。
【００２６】尚、空気吐出孔８又は３８から吐出される
空気は、上述した実施形態では吸気コンプレッサ１から
供給されているが、他の実施形態では吸気コンプレッサ
以外の任意のエア源から供給可能である。
空気は、上述した実施形態では吸気コンプレッサ１から
供給されているが、他の実施形態では吸気コンプレッサ
以外の任意のエア源から供給可能である。
【００２７】
【発明の効果】請求項１及び２に記載の発明によれば、
可変ノズルベーンの自由端面と可変ノズルベーンの自由
端面に対面する通路壁との隙間にスラッジが付着して可
変ノズルベーンの回動の抵抗になってしまう、又は、排
気ガス通路の断面積が所望の値から変化してしまうのを
防止することができる。
可変ノズルベーンの自由端面と可変ノズルベーンの自由
端面に対面する通路壁との隙間にスラッジが付着して可
変ノズルベーンの回動の抵抗になってしまう、又は、排
気ガス通路の断面積が所望の値から変化してしまうのを
防止することができる。
【００２８】請求項３に記載の発明によれば、可変ノズ
ルベーンの自由端面と可変ノズルベーンの自由端面に対
面する通路壁との隙間にスラッジが付着するのを防止す
るのに十分な高圧空気を空気吐出孔から吐出することが
できる。
ルベーンの自由端面と可変ノズルベーンの自由端面に対
面する通路壁との隙間にスラッジが付着するのを防止す
るのに十分な高圧空気を空気吐出孔から吐出することが
できる。
【図１】本発明の排気絞り用可変ノズルベーン付きター
ボチャージャの第一の実施形態の部分断面側面図であ
る。
ボチャージャの第一の実施形態の部分断面側面図であ
る。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】本発明の排気絞り用可変ノズルベーン付きター
ボチャージャの第二の実施形態の部分断面側面図であ
る。
ボチャージャの第二の実施形態の部分断面側面図であ
る。
【図４】本発明の排気絞り用可変ノズルベーン付きター
ボチャージャの第三の実施形態の部分断面側面図であ
る。
ボチャージャの第三の実施形態の部分断面側面図であ
る。
【図５】本発明の排気絞り用可変ノズルベーン付きター
ボチャージャの第四の実施形態の部分断面側面図であ
る。
ボチャージャの第四の実施形態の部分断面側面図であ
る。
【図６】従来のターボチャージャの部分断面側面図であ
る。
る。
３…排気タービン ５…スクロール室 ４…タービンホイール ７…可変ノズルベーン ８…空気吐出孔
Claims (3)
- 【請求項１】 排気タービンを設けると共に、前記排気
タービンのスクロール室からタービンホイールの側に延
びている排気ガス通路内に、前記排気ガス通路の断面積
を変更可能な排気絞り用可変ノズルベーンを設け、前記
可変ノズルベーンの回転軸が、前記排気ガス通路を画定
する一方の通路壁により回転可能に片持支持されてお
り、前記可変ノズルベーンが、前記排気ガス通路を画定
する他方の通路壁に対面して前記回転軸の反対側に形成
された自由端面を具備する排気絞り用可変ノズルベーン
付きターボチャージャにおいて、空気を吐出可能な空気
吐出孔を前記可変ノズルベーンの自由端面に設けたこと
を特徴とする排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチ
ャージャ。 - 【請求項２】 排気タービンを設けると共に、前記排気
タービンのスクロール室からタービンホイールの側に延
びている排気ガス通路内に、前記排気ガス通路の断面積
を変更可能な排気絞り用可変ノズルベーンを設け、前記
可変ノズルベーンの回転軸が、前記排気ガス通路を画定
する一方の通路壁により回転可能に片持支持されてお
り、前記可変ノズルベーンが、前記排気ガス通路を画定
する他方の通路壁に対面して前記回転軸の反対側に形成
された自由端面を具備する排気絞り用可変ノズルベーン
付きターボチャージャにおいて、空気を吐出可能な空気
吐出孔を、前記可変ノズルベーンの自由端面に対面する
前記他方の通路壁に設けたことを特徴とする排気絞り用
可変ノズルベーン付きターボチャージャ。 - 【請求項３】 前記空気吐出孔から吐出される空気は、
前記ターボチャージャの吸気コンプレッサによって圧縮
された空気であることを特徴とする請求項１又は２に記
載の排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージ
ャ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10165053A JPH11350967A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージャ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10165053A JPH11350967A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージャ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11350967A true JPH11350967A (ja) | 1999-12-21 |
Family
ID=15804951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10165053A Pending JPH11350967A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 排気絞り用可変ノズルベーン付きターボチャージャ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11350967A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007121843A1 (de) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Daimler Ag | Turbolader mit verstellbarer turbinengeometre und druckausgleichsöffnung im schaufelträgerring |
| WO2013026653A1 (de) * | 2011-08-18 | 2013-02-28 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Variable turbinen-/verdichtergeometrie |
| CN103375197A (zh) * | 2012-04-17 | 2013-10-30 | 博世马勒涡轮系统有限两合公司 | 可变涡轮/压缩机几何结构 |
| WO2014128894A1 (ja) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | 三菱重工業株式会社 | 可変容量型排気ターボ過給機 |
| US9371833B2 (en) | 2011-08-18 | 2016-06-21 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Variable turbine/compressor geometry |
| JP2021105370A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機 |
| WO2023139639A1 (ja) * | 2022-01-18 | 2023-07-27 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | 可変容量タービン及びこれを備えるターボチャージャー |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP10165053A patent/JPH11350967A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007121843A1 (de) * | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Daimler Ag | Turbolader mit verstellbarer turbinengeometre und druckausgleichsöffnung im schaufelträgerring |
| WO2013026653A1 (de) * | 2011-08-18 | 2013-02-28 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Variable turbinen-/verdichtergeometrie |
| US9371833B2 (en) | 2011-08-18 | 2016-06-21 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Variable turbine/compressor geometry |
| CN103375197A (zh) * | 2012-04-17 | 2013-10-30 | 博世马勒涡轮系统有限两合公司 | 可变涡轮/压缩机几何结构 |
| WO2014128894A1 (ja) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | 三菱重工業株式会社 | 可変容量型排気ターボ過給機 |
| JPWO2014128894A1 (ja) * | 2013-02-21 | 2017-02-02 | 三菱重工業株式会社 | 可変容量型排気ターボ過給機 |
| JP2021105370A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | トヨタ自動車株式会社 | 過給機 |
| WO2023139639A1 (ja) * | 2022-01-18 | 2023-07-27 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | 可変容量タービン及びこれを備えるターボチャージャー |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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