JPS60116830A - ラジアルタ−ビンの可変ノズル駆動装置 - Google Patents
ラジアルタ−ビンの可変ノズル駆動装置Info
- Publication number
- JPS60116830A JPS60116830A JP22401983A JP22401983A JPS60116830A JP S60116830 A JPS60116830 A JP S60116830A JP 22401983 A JP22401983 A JP 22401983A JP 22401983 A JP22401983 A JP 22401983A JP S60116830 A JPS60116830 A JP S60116830A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actuator
- turbine rotor
- nozzle blade
- nozzle
- link
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１月橿矩１
この考案は、ターボチャージャ等におけるラジアルター
ビンの可変ノズル駆動装置に関する。
ビンの可変ノズル駆動装置に関する。
且米侠朱
従来、ラジアルタービンの可変ノズル駆動装置としては
、例えば［機械設計データブツタ」 （日刊工業新聞社
、昭和５０年２月１日第１Ｏ版発行）の第９３９頁にも
記載されているようなカム溝とビンによる駆動機構を用
いた。第１図に示すようなものが知られている。
、例えば［機械設計データブツタ」 （日刊工業新聞社
、昭和５０年２月１日第１Ｏ版発行）の第９３９頁にも
記載されているようなカム溝とビンによる駆動機構を用
いた。第１図に示すようなものが知られている。
その構造を簡単に説明すると、ターボチャージャ等のラ
ジアルタービンにおいて、図示しないエンジンの排気管
等から排出されてスクロール１に導入された高温ガスは
、流路２を通ってタービンロータ６を有するタービンロ
ータ室４に流入する。
ジアルタービンにおいて、図示しないエンジンの排気管
等から排出されてスクロール１に導入された高温ガスは
、流路２を通ってタービンロータ６を有するタービンロ
ータ室４に流入する。
流路２には、高温ガスの流入凰を制御する複数のノズル
ブレード５か支軸６によりハウシンク７に揺動自在に装
着され、これらのノズルブレード５は、ハウジング７を
内外に貫通する支軸６と同一軸線上の軸８によりそれぞ
れ複数のリンク９の各基部に固設され、これらのリンク
Ｓの自由端部には連結ピン１０がそれぞれ植設されてい
る。
ブレード５か支軸６によりハウシンク７に揺動自在に装
着され、これらのノズルブレード５は、ハウジング７を
内外に貫通する支軸６と同一軸線上の軸８によりそれぞ
れ複数のリンク９の各基部に固設され、これらのリンク
Ｓの自由端部には連結ピン１０がそれぞれ植設されてい
る。
ハウジング７の外側面には、タービンロータ３と同心の
環状に駆動リング１１が回動自在に装着され、駆動リン
グ１１には、連結ピン１０がそれぞれ緩嵌する複数のカ
ム溝１２が円周方向に対しで１「」斜して設けられてい
る。
環状に駆動リング１１が回動自在に装着され、駆動リン
グ１１には、連結ピン１０がそれぞれ緩嵌する複数のカ
ム溝１２が円周方向に対しで１「」斜して設けられてい
る。
また、駆動リング１１自体はアクチュエータ１６により
リンク１４を介して往復回転駆動され、その回転により
、リンク９を介してこれと一体をなすノズルブレード５
が流路２を開閉し、タービンロータ室４へのガス流入量
を制御するようにな”つている。
リンク１４を介して往復回転駆動され、その回転により
、リンク９を介してこれと一体をなすノズルブレード５
が流路２を開閉し、タービンロータ室４へのガス流入量
を制御するようにな”つている。
しかしながら、このような従来のラジアルタービンの可
変ノズル駆動装置にあっては、ノズルブし／−ド５と一
体をなすリンク９の連結ピン１０がｆｉｌｆｆｌする駆
動リング１１のカム溝１２が、第２図に示すように直線
状をなしており、且つ各リンク９の支軸６はノズルブレ
ード５のガス流入側に近い位置にあるので、アクチュエ
ータ１３のリンク１４の変位量Ｓとノズルブレード５の
回転角αは。
変ノズル駆動装置にあっては、ノズルブし／−ド５と一
体をなすリンク９の連結ピン１０がｆｉｌｆｆｌする駆
動リング１１のカム溝１２が、第２図に示すように直線
状をなしており、且つ各リンク９の支軸６はノズルブレ
ード５のガス流入側に近い位置にあるので、アクチュエ
ータ１３のリンク１４の変位量Ｓとノズルブレード５の
回転角αは。
第３図に示すようにほぼ比例関係となるが、このノズル
ブレード５によって制御される流路２の断面積は比例関
係にはならないので、流路２を通るガス流量Ｑとの関係
は第４図に示すように非線形となる。
ブレード５によって制御される流路２の断面積は比例関
係にはならないので、流路２を通るガス流量Ｑとの関係
は第４図に示すように非線形となる。
特に、第４図に領域Ａで示す流路２の閉鎖位置付近では
、ノズルブレード５の僅かな動きにより通過するガス流
量が大きく変化し、タービンロータ３の性能に著しい影
響を与えるため、精密なコントロールが困難になる欠点
があった。
、ノズルブレード５の僅かな動きにより通過するガス流
量が大きく変化し、タービンロータ３の性能に著しい影
響を与えるため、精密なコントロールが困難になる欠点
があった。
且一度
この発明は上記の点に鑑みてなされたもので。
駆動リングを介してノズルブレードを駆動するアクチュ
エータに過大な精度を要求することなく、通過ガス流量
を容易に且つ高精度に制御することのできるラジアルタ
ービンの可変ノズル駆動装置を提供することを目的とす
るものである。
エータに過大な精度を要求することなく、通過ガス流量
を容易に且つ高精度に制御することのできるラジアルタ
ービンの可変ノズル駆動装置を提供することを目的とす
るものである。
１−底
そのため、この発明によるラジアルタービンの可変ノズ
ル駆動装置は、ノズルブレードと一体をなずリンクの連
結ピンが緩嵌する駆動リングの力ｌ＼１１ζを曲線状に
形成することにより、ノズルプレートを通過するガス流
量とアクチュエータの変位量とか所定の関係となるよう
にしたものである。
ル駆動装置は、ノズルブレードと一体をなずリンクの連
結ピンが緩嵌する駆動リングの力ｌ＼１１ζを曲線状に
形成することにより、ノズルプレートを通過するガス流
量とアクチュエータの変位量とか所定の関係となるよう
にしたものである。
実−週一■
以下、添付図面の第５図乃至第８図を参照してこの発明
の詳細な説明する。゛ 第５図において、駆動リング１１のカム溝１２を従来の
直線状に代えてタービンロータ３の中心方向に凸な曲線
状に形成し、アクチュエータ１３の変位量Ｓとノズルブ
レード５の回転角との関係を非線形となしく第６図参照
）、アクチュエータ１６の変位量Ｓとノズルブレード５
によって制御される流路２の有効断面積との関係、すな
わち、アクチュエータ１３の変位量Ｓと流路２を通過す
るカス流量Ｑとの関係が比例関係をなすようにする（第
７図参照）。
の詳細な説明する。゛ 第５図において、駆動リング１１のカム溝１２を従来の
直線状に代えてタービンロータ３の中心方向に凸な曲線
状に形成し、アクチュエータ１３の変位量Ｓとノズルブ
レード５の回転角との関係を非線形となしく第６図参照
）、アクチュエータ１６の変位量Ｓとノズルブレード５
によって制御される流路２の有効断面積との関係、すな
わち、アクチュエータ１３の変位量Ｓと流路２を通過す
るカス流量Ｑとの関係が比例関係をなすようにする（第
７図参照）。
なお、その他の構成は第１図に示した従来例と同様であ
る。
る。
このように構成したラジアルタービンの可変ノズル駆動
装置において、アクチュエータ１３の変位量Ｓとノズル
ブレード５を通過するカス流量Ｑとの関係を示す流量特
性は、第７図に示すように比例関係になるので、領域Ａ
で示す流路２の閉鎖位置付近でも、ノズルブレード５の
僅かな動きにより通過するガス流量が急増する恐れはな
い。
装置において、アクチュエータ１３の変位量Ｓとノズル
ブレード５を通過するカス流量Ｑとの関係を示す流量特
性は、第７図に示すように比例関係になるので、領域Ａ
で示す流路２の閉鎖位置付近でも、ノズルブレード５の
僅かな動きにより通過するガス流量が急増する恐れはな
い。
上記実施例では、アクチュエータ１ろの変位量Ｓとガス
流量Ｑとが比例関係になるようにしたが、ノズルブレー
ド５の閉鎖位置付近では、アクチュエータ制御の分解能
をさらに向上させることにより制御をいっそう容易且つ
高精度にすることが要求される場合がある。
流量Ｑとが比例関係になるようにしたが、ノズルブレー
ド５の閉鎖位置付近では、アクチュエータ制御の分解能
をさらに向上させることにより制御をいっそう容易且つ
高精度にすることが要求される場合がある。
その場合、駆動リング１１のカム溝１２の曲線形状を若
干変更するだけで、流量特性が第８図に示すようになる
ようにして、閉鎖位置付近の勾配をさらにゆるやかにす
ることができ、ガス流量Ｑの高精度な制御が可能になる
。
干変更するだけで、流量特性が第８図に示すようになる
ようにして、閉鎖位置付近の勾配をさらにゆるやかにす
ることができ、ガス流量Ｑの高精度な制御が可能になる
。
肱−呆
以上述べたように、この発明によるラジアルタービンの
可変ノズル駆動装置は、タービン口−タ室へ流入するカ
ス流量を制御するノズルブレードと一体をなす連結ピン
が緩嵌する駆動リングのカムｉｆ４を曲線状に形成する
ことにより、ノスルブレ−１・を通過するカス流量と駆
動リングを駆動するアクチュエータの変位量とが所定の
関係になるよつにしたので、従来と同様な駆動装置を用
いて、アクチュエータに過大な精度を要求することなく
カス流量を高精度に制御することができ、タービンロー
タの性能を著しく向上させる優れた効果を有する。
可変ノズル駆動装置は、タービン口−タ室へ流入するカ
ス流量を制御するノズルブレードと一体をなす連結ピン
が緩嵌する駆動リングのカムｉｆ４を曲線状に形成する
ことにより、ノスルブレ−１・を通過するカス流量と駆
動リングを駆動するアクチュエータの変位量とが所定の
関係になるよつにしたので、従来と同様な駆動装置を用
いて、アクチュエータに過大な精度を要求することなく
カス流量を高精度に制御することができ、タービンロー
タの性能を著しく向上させる優れた効果を有する。
第１図は、従来のラジアルタービン−の相変ノスル駆動
装匝の構造を示す一部切欠き斜視図、第２図は、同しく
その駆動リングとノズルブレードとの連動部分を示す説
明図、 第６図は、同じくそのアクチュエータ変位量とノズルブ
レード回転角との関係を示す線図、第４図は、同じくそ
のアクチュエータ変位量とカス流量との関係を示す流量
特性図、 第５図は、この発明の一実施例における駆動リングの一
部平面図、 第６図は、同じくそのアクチュエータ変位量とノズルブ
レード回転角との関係を示す線図、第７図は、同じくそ
のアクチュエータ変位量とカス流量との関係を示す流量
特性図、 第８図は、この発明の他の実施例におけるアクチュエー
タ変位量とガス流量との関係を示す流量特性図である。 １・・・スクロール ６・・・タービンロータ４・・・
タービンロータ室 ５・・・ノズルプレート７・・・ハ
ウシング ９・・・リンク １０・・・連結ビン １１・・・駆動リンク１２・・・
カム溝 １３・・・アクチュエータ第１図 ５ ３ ／ 第２図 １乙 す 第３図 第４図
装匝の構造を示す一部切欠き斜視図、第２図は、同しく
その駆動リングとノズルブレードとの連動部分を示す説
明図、 第６図は、同じくそのアクチュエータ変位量とノズルブ
レード回転角との関係を示す線図、第４図は、同じくそ
のアクチュエータ変位量とカス流量との関係を示す流量
特性図、 第５図は、この発明の一実施例における駆動リングの一
部平面図、 第６図は、同じくそのアクチュエータ変位量とノズルブ
レード回転角との関係を示す線図、第７図は、同じくそ
のアクチュエータ変位量とカス流量との関係を示す流量
特性図、 第８図は、この発明の他の実施例におけるアクチュエー
タ変位量とガス流量との関係を示す流量特性図である。 １・・・スクロール ６・・・タービンロータ４・・・
タービンロータ室 ５・・・ノズルプレート７・・・ハ
ウシング ９・・・リンク １０・・・連結ビン １１・・・駆動リンク１２・・・
カム溝 １３・・・アクチュエータ第１図 ５ ３ ／ 第２図 １乙 す 第３図 第４図
Claims (1)
- １ スクロールとタービンロータ室とを連通ずる流路内
に設けられた複数の流量制御用ノズルプレー１（が、タ
ービンロータと同心に設けられた環状の駆動リングによ
りリンク機構を介してそれぞれ揺動せしめられ、且つ前
記駆動リングと前記リンク機構との連結部が、駆動リン
グに設けられた複数のカム溝と、リンク機構のリンクに
設けられ前記カム溝にそれぞれ緩嵌する複数の連結ピン
とによって構成されているラジアルタービンの可変ノズ
ル駆動装置において、前記ノズルブレードを通過するガ
ス流量と前記アクチュエータの変位量とが所定の関係と
なるように前記カム溝を曲線状に形成したことを特徴と
するラジアルタービンの可変ノズル駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22401983A JPS60116830A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | ラジアルタ−ビンの可変ノズル駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22401983A JPS60116830A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | ラジアルタ−ビンの可変ノズル駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60116830A true JPS60116830A (ja) | 1985-06-24 |
Family
ID=16807307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22401983A Pending JPS60116830A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | ラジアルタ−ビンの可変ノズル駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60116830A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0227475A2 (en) * | 1985-12-23 | 1987-07-01 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Variable displacement turbocharger |
| EP1120547A2 (en) * | 2000-01-24 | 2001-08-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable-capacity turbine |
| US6582190B2 (en) * | 2000-05-22 | 2003-06-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable-capacity turbine |
| WO2008131809A1 (de) * | 2007-02-09 | 2008-11-06 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Leitschaufelverstellvorrichtung für ein turbinenteil einer aufladeeinrichtung |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22401983A patent/JPS60116830A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0227475A2 (en) * | 1985-12-23 | 1987-07-01 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Variable displacement turbocharger |
| EP1120547A2 (en) * | 2000-01-24 | 2001-08-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable-capacity turbine |
| EP1120547A3 (en) * | 2000-01-24 | 2003-07-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable-capacity turbine |
| US6582190B2 (en) * | 2000-05-22 | 2003-06-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable-capacity turbine |
| WO2008131809A1 (de) * | 2007-02-09 | 2008-11-06 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Leitschaufelverstellvorrichtung für ein turbinenteil einer aufladeeinrichtung |
| DE102007007197B4 (de) * | 2007-02-09 | 2013-11-14 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Leitschaufelverstellvorrichtung für ein Turbinenteil einer Aufladeeinrichtung |
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