JPS59211718A - Exhaust system of engine with turbo-supercharger - Google Patents
Exhaust system of engine with turbo-superchargerInfo
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- JPS59211718A JPS59211718A JP8688083A JP8688083A JPS59211718A JP S59211718 A JPS59211718 A JP S59211718A JP 8688083 A JP8688083 A JP 8688083A JP 8688083 A JP8688083 A JP 8688083A JP S59211718 A JPS59211718 A JP S59211718A
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- turbine housing
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- exhaust manifold
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
- F02B67/10—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of charging or scavenging apparatus
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はターボ過給機付エンジンの排気装置に関し、と
くにターボ過給機の故障、損傷を防止する装置に関Ｊる
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an exhaust system for a turbocharged engine, and particularly to a device for preventing failure or damage to a turbocharger.
（従来技術）
従来から、排気系に配置されて排気ガス流により駆動さ
れるタービンと、吸気系に配置されて回転軸を介してタ
ービンに連結されたコンプレッサーとを備え、吸気を過
給するようにした・ターボ過給機が知られている。この
ターボ過給機を取ｆ＝Ｊける場合、排気ガスの洩れは確
実に防止する必要があるため、通常、ターボ過給機のタ
ービンハウジングを排気マニホールドにポル１−等で固
着連結するとともに、該タービンハウジングに排気管を
固着連結して、排気管がタービンハウジングに支持され
るようにしていた。しかしこの構造では、排気管の何重
がタービンハウジングに加わるため、タービンハウジン
グの変形によりその内面にタービンがつかえて回転しな
くなったり、これらが損傷したりするおそれがあった。(Prior Art) Conventionally, a compressor has been equipped with a turbine placed in the exhaust system and driven by the exhaust gas flow, and a compressor placed in the intake system and connected to the turbine via a rotating shaft to supercharge the intake air. Turbo superchargers are known. When installing this turbocharger, it is necessary to reliably prevent leakage of exhaust gas, so normally, the turbine housing of the turbocharger is fixedly connected to the exhaust manifold with a pin etc. An exhaust pipe was fixedly connected to the turbine housing so that the exhaust pipe was supported by the turbine housing. However, with this structure, multiple exhaust pipes are applied to the turbine housing, so there is a risk that deformation of the turbine housing will cause the turbine to become stuck on its inner surface, causing it to stop rotating or being damaged.
そこで、排気管の荷重がタービンハウジングに加わるこ
とを通番ノるため、排気管をエンジン本体または車体に
支持部材を介して支持することが考えられる。しかしこ
の場合タービンハウジングの排気管側端部が拘束される
ので、排気マニホールドが温度上押したとぎ、その熱膨
張による応力がタービンハウジングに作用し、これによ
ってターボ過給１１め故障やｉ傷が生じ易くなるという
問題が依然として残される。Therefore, since the load of the exhaust pipe is often applied to the turbine housing, it is considered that the exhaust pipe is supported by the engine body or the vehicle body via a support member. However, in this case, the exhaust pipe side end of the turbine housing is restrained, so when the exhaust manifold presses due to temperature, stress due to thermal expansion acts on the turbine housing, which can cause turbocharger failure or damage. There still remains the problem that it is more likely to occur.
また、実開昭５７−１１７７１６号公報にみられるよう
に、排気マニホールドとタービンハウジングとの間、お
よびタービンハウジングと排気管との間にそれぞれ、蛇
腹状のフレキシブル配管を接続づることにより、振動や
熱膨張を吸収しようとしたものがある。しかし、上記フ
レキシブル配管は高価であり、しかも振動によって亀裂
が生じ易く、耐久性に乏しいという欠点があった。In addition, as seen in Japanese Utility Model Application Publication No. 57-117716, vibrations can be reduced by connecting bellows-shaped flexible piping between the exhaust manifold and the turbine housing, and between the turbine housing and the exhaust pipe. Some attempt to absorb thermal expansion. However, the above-mentioned flexible piping is expensive, and has the disadvantage that it is easily cracked by vibration and has poor durability.
（発明の目的）
本発明はこのにつな従来の欠点を解消するもので、排気
管の荷重や排気マニホールドの熱膨張による応力がター
ビンハウジングに作用することを防止して、ターボ過給
機′の故障や損傷を防止し、しかも、構造が筒中であり
、耐久性にも富む装置を提供することを・目的とするも
のである。(Objective of the Invention) The present invention eliminates these conventional drawbacks, and prevents the stress caused by the load of the exhaust pipe and the thermal expansion of the exhaust manifold from acting on the turbine housing. The purpose of this invention is to provide a device that prevents breakdowns and damage to the device, has a cylinder structure, and is highly durable.
（発明の構成）
本発明は、ターボ過給機のタービンハウジングを排気マ
ニホールドに連結するとともに、該タービンハウジング
に排気管を接続したターボ過給機付エンジンの排気装置
において、上記排気管を、排気マニホールドに固定した
支持脚により支持したものである。該支持脚はパイプ状
、棒状、板状等に形成され、排気マニホールドに対する
支持脚の固定手段および支持脚による排気管の支持手段
としては、鋳造等による一体成形、溶接、ポル１〜締結
等の手段を採用することができる。(Structure of the Invention) The present invention provides an exhaust system for a turbocharged engine in which a turbine housing of a turbocharger is connected to an exhaust manifold, and an exhaust pipe is connected to the turbine housing. It is supported by support legs fixed to the manifold. The support leg is formed into a pipe shape, a rod shape, a plate shape, etc., and the means for fixing the support leg to the exhaust manifold and the means for supporting the exhaust pipe by the support leg include integral molding by casting, welding, and fastening. means can be adopted.
（実施例）
図において、１はエンジン本体、２は吸気マニホールド
、３は排気マニホールド、４はターボ過給機である。該
ターボ過給１ｆｉ４のケーシングは、タービンハウジン
グ５と、コンプレッサーハウジング６と、ベアリングハ
ウジング７とで構成され、これらのハウジング５．６．
７に図示しないタービンブレード、コンプレッサーイン
ペラおよびこれらを連結する回転軸が収容されている。(Example) In the figure, 1 is an engine body, 2 is an intake manifold, 3 is an exhaust manifold, and 4 is a turbo supercharger. The casing of the turbocharger 1fi4 is composed of a turbine housing 5, a compressor housing 6, and a bearing housing 7, and these housings 5.6.
A turbine blade (not shown), a compressor impeller, and a rotating shaft connecting these are housed in 7 .
上記コンプレッサーハウジング６には、ある程度の可撓
性を有する連通管ｄを介して吸気マニホールド２が接続
されている。また、ベアリングハウジング７にはオイル
供給用パイプ９およびオイルパン１０へのオイル排出用
パイプ９′が接続され、これらはゴムパイプなどで形成
されている。The intake manifold 2 is connected to the compressor housing 6 through a communication pipe d having a certain degree of flexibility. Further, an oil supply pipe 9 and an oil discharge pipe 9' to the oil pan 10 are connected to the bearing housing 7, and these are formed of rubber pipes or the like.
タービンハウジング５は、その上８１一部が排気マニホ
ールド３の集合部３ａにフランジ１１を介してボルト結
合されており、このタービンハウジング５の下流端部に
は、排気管１２の上流端側部分１２ａが７ランジ１３を
介してポル１−結合されている。図例では、上記排気管
１２が、屈曲形状の上流端側部分１２ａと、触媒配置部
分１２ｂと、これより下流側部分１２ｃとに予め分割さ
れ、これら各部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃがボルト結合
等にＪ：り連結されている。The upper portion 81 of the turbine housing 5 is bolted to the collecting portion 3a of the exhaust manifold 3 via the flange 11, and the upstream end portion 12a of the exhaust pipe 12 is connected to the downstream end of the turbine housing 5. are linked to Pol 1 through 7 langes 13. In the illustrated example, the exhaust pipe 12 is divided in advance into a bent upstream end portion 12a, a catalyst arrangement portion 12b, and a downstream portion 12c, and these portions 12a, 12b, and 12c are connected by bolts, etc. J: is connected.
上記排気管１２の上流端側部分１２ａは支持脚１４によ
り支持され、この支持脚１４の基部は排気マニホールド
３に固定されている。この支持脚１４は、望ましくはパ
イプにより形成し、かつ、排気マニホールド３と排気管
１２の上流端側部分１２ａとに一体的に連設し、排気マ
ニホールド３と排気管１２とが支持脚１４を介して連通
ずるようにしておく。この構造とする場合、例えば排気
マニホールド３と支持脚１４および排気管１２の上流端
側部分１２ａを一体に鋳造し、または溶接することによ
り一体化すればよい。The upstream end portion 12a of the exhaust pipe 12 is supported by a support leg 14, and the base of the support leg 14 is fixed to the exhaust manifold 3. The support leg 14 is preferably formed of a pipe, and is integrally connected to the exhaust manifold 3 and the upstream end portion 12a of the exhaust pipe 12, so that the exhaust manifold 3 and the exhaust pipe 12 support the support leg 14. Please make sure to communicate through it. In this case, the exhaust manifold 3, the support leg 14, and the upstream end portion 12a of the exhaust pipe 12 may be integrated by casting or welding, for example.
なお、支持脚１４の形状および固定、支持手段は上記実
施例に限られず、棒材や板材等を用い、支持脚１４の端
部に適宜の取付部を設番プてボルト結合等により排気マ
ニホールド３および排気管１２に連結するようにしても
よい。Note that the shape, fixation, and support means of the support legs 14 are not limited to those in the above-mentioned embodiments; rods, plates, etc. may be used, and appropriate mounting portions are provided at the ends of the support legs 14 to attach them to the exhaust manifold by bolting or the like. 3 and the exhaust pipe 12.
この排気装置においては、排気管１２が支持脚１４によ
り支持されているため、排気管１２の荷重がターボ過給
１１４のタービンハウジング５に加わることがない。ま
た、高負向運転時等に排気ガスａｍの上昇によって排気
マニホールド３が熱膨張したとき、その集合部３ａに連
結されたタービンハウジング５が全体的に押動されると
ともに、支持１１１４が移動するためタービンハウジン
グ５に対する排気管１２の連結部分も変位する。従って
、支持脚が車体やシリンダブロックに固定されている場
合と比べ、熱膨張による応力が格段に軽減される。とく
に、前述のように支持脚１４を排気マニホールド３およ
び排気管１２に連通ずるパイブ状として、これらに一体
的に連設しておけば堅牢に排気管１２を支持することが
できるとともに、排気マニホールド３が熱膨張するとき
、高温の排気ガスが支持脚１４にも流れて該支持脚１４
も熱膨張する３、従って、予め支持脚１４の通路面積を
適宜設定しておくことにより、熱膨張時のタービンハウ
ジング５の上流端側と下流端側の変位用を一致させ、熱
膨張による応力をタービンハウジング５に与えないよう
にすることができる。In this exhaust system, since the exhaust pipe 12 is supported by the support legs 14, the load of the exhaust pipe 12 is not applied to the turbine housing 5 of the turbocharger 114. Further, when the exhaust manifold 3 thermally expands due to a rise in exhaust gas am during high negative operation, the entire turbine housing 5 connected to the gathering portion 3a is pushed and the support 1114 moves. Therefore, the connecting portion of the exhaust pipe 12 to the turbine housing 5 is also displaced. Therefore, stress due to thermal expansion is significantly reduced compared to the case where the support legs are fixed to the vehicle body or cylinder block. In particular, as described above, if the support leg 14 is formed into a pipe shape that communicates with the exhaust manifold 3 and the exhaust pipe 12 and is integrally connected to these, the exhaust pipe 12 can be supported robustly, and the exhaust manifold 3 thermally expands, the high-temperature exhaust gas also flows to the support leg 14.
3 also undergoes thermal expansion. Therefore, by appropriately setting the passage area of the support leg 14 in advance, the displacement of the upstream end and the downstream end of the turbine housing 5 during thermal expansion can be matched, and the stress due to thermal expansion can be reduced. can be prevented from being applied to the turbine housing 5.
（発明の効果）
以上のように、本発明は、排気マニホールドに連結した
タービンハウジングに排気管を接続し、この排気管を、
排気マニホールドに固定した支持脚により支持している
ため、排気管の荷重がタービンハウジングに加わること
を防止し、かつ、排気マニホールドの熱膨張による応力
がタービンハウジングに作用することも防止することが
できる従って、ターボ過給機の故障、損傷を防止するこ
とができ、しかも、前述の実開昭５７−１１７７１６号
公報に示されるものと比べれば構造が筒中であり、耐久
性にも富むものである。(Effects of the Invention) As described above, the present invention connects an exhaust pipe to a turbine housing connected to an exhaust manifold, and connects this exhaust pipe to a turbine housing connected to an exhaust manifold.
Because it is supported by support legs fixed to the exhaust manifold, it prevents the load of the exhaust pipe from being applied to the turbine housing, and also prevents stress due to thermal expansion of the exhaust manifold from acting on the turbine housing. Therefore, failure and damage to the turbocharger can be prevented, and the structure is in a cylinder and is more durable than that shown in the above-mentioned Japanese Utility Model Publication No. 57-117716.
図は本発明装置の実施例を示す正面図である。
１・・・エンジン本体、３・・・排気マニホールド、４
・・・ターボ過給機、５・・・タービンハウジング、１
２・・・排気管、１４・・・支持脚−The figure is a front view showing an embodiment of the device of the present invention. 1...Engine body, 3...Exhaust manifold, 4
...Turbocharger, 5...Turbine housing, 1
2...Exhaust pipe, 14...Support leg-
Claims (1)
ルドに連結するとともに、該タービンハウジングに排気
管を接続したターボ過給備付エンジンの排気装置にＬｉ
２いて、上記排気管を排気マニホールドに固定した支持
脚ににり支持したことを特徴とするターボ過給機付エン
ジンの排気装置。1. The turbine housing of the turbocharger is connected to the exhaust manifold, and Li is connected to the exhaust system of the turbocharged engine, which has an exhaust pipe connected to the turbine housing.
2. An exhaust system for a turbocharged engine, characterized in that the exhaust pipe is supported by support legs fixed to an exhaust manifold.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8688083A JPS59211718A (en) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | Exhaust system of engine with turbo-supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8688083A JPS59211718A (en) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | Exhaust system of engine with turbo-supercharger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211718A true JPS59211718A (en) | 1984-11-30 |
Family
ID=13899145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8688083A Pending JPS59211718A (en) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | Exhaust system of engine with turbo-supercharger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211718A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2586269A1 (en) * | 1985-08-17 | 1987-02-20 | Daimler Benz Ag | ARRANGEMENT OF A SOOT FILTER IN THE EXHAUST GAS SYSTEM OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH A TURBOCHARGER ON EXHAUST GASES |
| EP2261481A1 (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-15 | Mazda Motor Corporation | Turbocharged engine for a vehicle, vehicle equipped therewith, and corresponding method |
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| US10570778B2 (en) * | 2017-09-11 | 2020-02-25 | Ford Global Technologies, Llc | Coupling system for turbocharger and emission control device |
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| JPS5237698U (en) * | 1975-09-10 | 1977-03-17 | ||
| JPS576744U (en) * | 1980-06-11 | 1982-01-13 |
-
1983
- 1983-05-17 JP JP8688083A patent/JPS59211718A/en active Pending
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