JPS6032936A - Variable-capacity type radial turbine - Google Patents

Variable-capacity type radial turbine

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JPS6032936A
JPS6032936A JP58142863A JP14286383A JPS6032936A JP S6032936 A JPS6032936 A JP S6032936A JP 58142863 A JP58142863 A JP 58142863A JP 14286383 A JP14286383 A JP 14286383A JP S6032936 A JPS6032936 A JP S6032936A
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turbine
scroll
side wall
housing
tongue
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Hiroshi Komatsu
宏 小松
Fumio Nishiguchi
西口 文雄
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Nissan Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/026Scrolls for radial machines or engines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To allow the wall face in a scroll to be precisely machined, improve the surface roughness and size precision, and correctly control the clearance with a tongue-like member by forming a turbine housing in a split assembly body. CONSTITUTION:A turbine housing 28 and a casing cover 29 are separately produced by casting; then the turbine housing 28 is machined so that the inner wall face 28a of a side wall 28A and the outside face of a scroll side wall 28C are made D in height and the stepped face 29a including the inner periphery of the scroll side wall 28C has the same diameter from the turbine axis; and the casing cover 29 is machined at both faces to a thickness of F, then the face at a right angle to the stepped face 29a is machined to a thickness of C for finishing.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) この発明はターボチャージャに使用される可変容量型ラ
ジアルタービン、特に、タービンホイール収納空間およ
びスクロールをタービンハウジングとハウジングカバー
とからなる組立体により形成した可変容量型ラジアルタ
ービンに関する。
Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention relates to a variable displacement radial turbine used in a turbocharger, and particularly to a variable displacement radial turbine in which a turbine wheel storage space and a scroll are formed by an assembly consisting of a turbine housing and a housing cover. Regarding type radial turbines.

(従来技術) 一般に、ターボチャージャ付エンジンの性格は、ターボ
チャージャのA/R比率で大略決定され、その出力特性
はA/R比率が大きいほど高速向きとなり、高回転域の
トルクが増大する。ここで、A/R比率とはスクロール
入口部(排気ノズル)の通路断面積Aを、ホイールの軸
線から入口部断面の重心位置までの距離Rで徐したもの
である。そこで、エンジンの運転条件に応じて上記断面
積Aを舌状部材(可変ノズル)により可変とし、低速運
転域から高速運転域までトルクを増大させることができ
る可変容量型ラジアルタービンが従来より提案されてい
る。
(Prior Art) Generally, the characteristics of a turbocharged engine are roughly determined by the A/R ratio of the turbocharger, and the larger the A/R ratio, the more suited for high speed the engine is, and the higher the torque in the high rotation range. Here, the A/R ratio is the passage cross-sectional area A of the scroll inlet (exhaust nozzle) divided by the distance R from the axis of the wheel to the center of gravity of the cross-section of the inlet. Therefore, a variable displacement radial turbine has been proposed in which the cross-sectional area A can be varied using a tongue-like member (variable nozzle) according to the operating conditions of the engine, and the torque can be increased from a low-speed operating range to a high-speed operating range. ing.

従来の可変容量型ラジアルタービンとじては、例えば第
1図および第2図に示すようなものが知られている(特
開昭54−84123号公報)。このものを第1.2図
により概略説明すると、1は鋳造等により成形されたタ
ービンハウジングであり、このハウジング1の内部(略
中央部)にはタービンホイール2が収納される断面略円
形の空間3が形成され、該空間3の放射方向(半径方向
)外側にはこの空間3を取囲む環状のスクロール4が形
成されている。このスクロール4はその放射方向内端側
が狭隘な開口となり空間3に連通しており、また、スク
ロール4の入口部4Aは該スクロール4に対して接線方
向に延在し、排気マニホルドに接続され、一方、タービ
ンホイール2の軸方向一端側に開口する空間3の出口部
3Aは排気管に接続されている。したがって、排気ガス
は入口部4Aよりスクロール4に流入しタービンホイー
ル2を回転させた後出口部3Aより流出することになる
。このとき、スクロール入口部4Aのタービンハウジン
グ1にば翼形の舌状部材5が揺動自在に支持されており
、この舌状部材5の揺動位置に応じて該入口部4Aの流
路断面積(上記Aに相当する)は変更される。なお、こ
の舌状部材5は機関の運転条件(例えば機関回転数)に
応じアクチュエータ6によりリンク7を介して揺動され
る。また、タービンホイール2はホイールシャフト8に
よってコンプレッサホイール(図示していない)に連結
されており、このホイールシャフト8はセンクハンジン
グ9にヘアリング10を介して回転自在に支持されてい
る。なお、11は上記空間3の出口部3Aと対向する側
のハウジング1の側壁を形成するシュラウドであり、こ
のシュラウド11はボルト12により締結されたタービ
ンハウジング1およヒセンタハンジング9間に挟装され
ている。13はシュラウド11とホイールシャフト8と
の間に介装されたリングシールである。また、上記舌状
部材5の両側面5A、5Bとスクロール入口部4へのタ
ービンハウジング1内壁面IA、1Bとの間には該舌状
部材5の固着を防止するため所定のクリアランスCが形
成されている。この舌状部材5は該ハウジング1のスク
ロール入口部4Aに挿入され、リンク7ば外部より圧入
されている。
As a conventional variable displacement radial turbine, the one shown in FIGS. 1 and 2, for example, is known (Japanese Unexamined Patent Publication No. 84123/1983). To roughly explain this thing with reference to Fig. 1.2, 1 is a turbine housing formed by casting or the like, and inside (approximately the center part) of this housing 1 is a space with a generally circular cross section in which a turbine wheel 2 is housed. 3 is formed, and an annular scroll 4 surrounding this space 3 is formed on the radial direction (radial direction) outer side of the space 3. The scroll 4 has a narrow opening at its radially inner end and communicates with the space 3, and an inlet portion 4A of the scroll 4 extends tangentially to the scroll 4 and is connected to an exhaust manifold. On the other hand, an outlet portion 3A of the space 3 that opens at one end in the axial direction of the turbine wheel 2 is connected to an exhaust pipe. Therefore, the exhaust gas flows into the scroll 4 through the inlet portion 4A, rotates the turbine wheel 2, and then flows out through the outlet portion 3A. At this time, an airfoil-shaped tongue member 5 is swingably supported on the turbine housing 1 of the scroll inlet portion 4A, and the flow path of the inlet portion 4A is cut off according to the swinging position of the tongue member 5. The area (corresponding to A above) is changed. Note that this tongue-like member 5 is swung by an actuator 6 via a link 7 depending on the operating conditions of the engine (for example, the engine speed). Further, the turbine wheel 2 is connected to a compressor wheel (not shown) by a wheel shaft 8, and this wheel shaft 8 is rotatably supported by a sensor hanging 9 via a hair ring 10. Note that 11 is a shroud forming a side wall of the housing 1 on the side facing the outlet portion 3A of the space 3, and this shroud 11 is sandwiched between the turbine housing 1 and the center housing 9, which are fastened with bolts 12. equipped. 13 is a ring seal interposed between the shroud 11 and the wheel shaft 8. Further, a predetermined clearance C is formed between both side surfaces 5A, 5B of the tongue-shaped member 5 and the inner wall surfaces IA, 1B of the turbine housing 1 to the scroll inlet portion 4 to prevent the tongue-shaped member 5 from sticking. has been done. This tongue-like member 5 is inserted into the scroll inlet portion 4A of the housing 1, and the link 7 is press-fitted from the outside.

しかしながら、このような従来の可変容量型ラジアルタ
ービンにあっては、タービンハウジング1が鋳物一体成
形品であったため、スクロール4等、特に入口部4Aの
内壁面IA、IBが鋳肌そのものであり、舌状部材5の
両側面5A、5Bとの間のクリアランスCを精密に管理
することができなかった。その結果、このクリアランス
Cを、干渉を避けるべく大きくせざるを得す、そうする
とクリアランスCを通ってスクロール4に流入する排気
ガス(第2図中矢印で示す)の量が多くなりターボチャ
ージャを小流量化できない(舌状部材5による絞り効果
が低減する)、また、スクロール4への流入排気ガスに
速度差が生じ、混流による損失が大きくなり、タービン
効率が低下するという問題点があった。
However, in such a conventional variable displacement radial turbine, since the turbine housing 1 was an integrally molded cast product, the scroll 4 etc., especially the inner wall surfaces IA and IB of the inlet portion 4A, were cast surfaces themselves, It was not possible to precisely control the clearance C between the both side surfaces 5A and 5B of the tongue-shaped member 5. As a result, this clearance C has to be increased in order to avoid interference. If this happens, the amount of exhaust gas (indicated by the arrow in Figure 2) flowing into the scroll 4 through the clearance C will increase, causing the turbocharger to become smaller. There are problems in that the flow rate cannot be adjusted (the throttling effect by the tongue member 5 is reduced), and a speed difference occurs in the exhaust gas flowing into the scroll 4, which increases loss due to mixed flow and reduces turbine efficiency.

(発明の目的) そこで、この発明は、タービンハウジングを分割組立体
とすることにより、スクロール内壁面を精密加工可能と
し、その表面粗度、寸法精度を向上させて舌状部材との
間のクリアランスを正確に管理し、上記問題点を解決す
ると共に寸法加工の容易化を達成した組立体を得ること
を目的としている。
(Purpose of the Invention) Therefore, the present invention enables precision machining of the inner wall surface of the scroll by making the turbine housing a separate assembly, improves its surface roughness and dimensional accuracy, and improves the clearance between it and the tongue member. The purpose of this invention is to obtain an assembly which solves the above-mentioned problems and facilitates dimensional processing.

(発明の構成) この発明に係る可変容量型ラジアルタービンは、その内
部にタービンホイールが収納されており、また〜このタ
ービンを取り囲むようにスクロールが形成されていると
共に、該スクロール入口部に揺動自在に設けられた舌状
部材は該入口部の流路断面積を可変としているものであ
る。タービンハウジングは、前記スクロールの放射外周
壁とタービンホイールの支持側の側壁とを形成している
。該支持側の側壁と対向する側の側壁はハウジングカバ
ーで形成し、該ハウジングカバーはタービンホイールと
同心の略円板状に゛形成されていると共に、上記タービ
ンハウジングに固着されているものである。
(Structure of the Invention) The variable displacement radial turbine according to the present invention has a turbine wheel housed therein, a scroll formed so as to surround the turbine, and an oscillating motion at the inlet of the scroll. The freely provided tongue-shaped member allows the cross-sectional area of the flow path at the inlet portion to be varied. The turbine housing forms a radial outer peripheral wall of the scroll and a supporting side wall of the turbine wheel. The side wall on the side opposite to the side wall on the support side is formed by a housing cover, and the housing cover is formed in a substantially disc shape concentric with the turbine wheel and is fixed to the turbine housing. .

(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第3図および第4図はこの発明の第1実施例を示すもの
である。第3図および第4図において、21はセンタハ
ンジングであり、このセンタハンジング21はベアリン
グ22を介してホイールシャフト器を回転自在に支持し
ている。24はセンタハンジング21の内部に形成され
た油通路である。ホイールシャフト器はタービンホイー
ル5と図外のコンプレッサホイールとを連結しており、
これらの両ホイールδはそれぞれ吸・排気通路に介装さ
れている。タービンホイール5はタービンケーシング内
に装着されており、このケーシングは、該ホイール5が
収納される空間26と、該空間部を取り囲むスクロール
27とを内部に有している。ケーシングは、タービンハ
ウジング部とハウジングカバー29との組立体で形成さ
れており、タービンハウジング28はシュラウド(ヒー
トインシュレータ)30と共に上記センタハンジング2
1にリテーナプレート40により固着されている。この
タービンハウジング28は、スクロール27の一端側(
第3図A中左側タービンホイール25のホイールシャフ
ト羽を軸支する側)を形成する側壁28Aと、該側壁2
8Aの周縁から垂直に(ホイールシャフト23の軸線と
平行に)立上がりスクロール27の外周側の側壁を形成
する外周壁28Bと、を有している。なお、スクロール
入ロ部27A側の外周壁28Bはさらに放射内方側にわ
ずかに折曲され、スクロール側壁28Cを形成している
。一方、ハウジングカバー29は上記側壁28Aに対向
するようにして上記ハウジングUにボルト31により固
着されており、スクロール27の他端側(第3図A中右
側)の側壁を形成し、その中心がホイールシャフト器の
軸線上にある円板状部29Aと、該円板状部29Aの中
心付近から上記シュラウド30に向って突出する円筒部
29Bとを有している。円板状部29Aの外縁には段差
面29aが形成され、この段差面29aが外周壁28B
と側壁28Cとの周縁に係合しガスケット41を介して
固着される。したがって、タービンハウジングnの側壁
28A、外周壁2881側壁28Gおよびハウジングカ
バー29の円板状部29A各内壁面と、該カバー29の
円筒部29B外周面とによって上記スクロール27が形
成され、一方、シュラウド30と円筒部29Bのスロー
ト状に形成された内周面とにより上記タービンホイール
25が収納される空間部が形成されることになる。この
空間部とスクロール27とは円筒部29Bの一端部とシ
ュラウド30とによる狭隘な開口部分により連通してい
る。なお、この円筒部29Bの他端開口は排気管に接続
され、スクロール27の入口部(ノズル部)27Aは排
気マニホルドに接続されている。このスクロール入口部
27Aには翼状に湾曲した舌状部材32(例えばステン
レス製)が揺動自在に設けられており、この舌状部材3
2は該入口部27Aの流路断面積を変更可変としている
。すなわち、舌状部材32はその基端部に軸33を固着
しており(軸33は舌状部材32に一体に形成されてい
る。)、この軸33がブツシュ34に回転自在に支持さ
れている。ブツシュ34は上記ケーシングカバ−290
円板状部29Aの挿入孔に圧入されてその先端がスクロ
ール27内にわずかに突出しており、このブツシュ34
に支持された軸33の突出!(略矩形のねじ部が形成さ
れている。)にはナツト35により矩形板であるアーム
36が固着されている。第3図Bはアーム36を示して
おり、軸33のねじ部が挿入される矩形穴36Aとアク
チュエータ(図外)に連結される軸部36Bとを有して
いる。よって、これらのアーム36および軸33を介し
て舌状部材32はアクチュエータによって揺動可能とな
されていることになる。また、舌状部材32の両側面(
ホイールシャフト器の軸線に対して垂直な面)32a、
32bは、この側面32aに対向するタービンハウジン
グ部の側壁28Aの内壁面28aと共に機械加工により
精密に仕上げられる。
3 and 4 show a first embodiment of the invention. In FIGS. 3 and 4, reference numeral 21 denotes a center hanging, and this center hanging 21 rotatably supports the wheel shaft unit via a bearing 22. 24 is an oil passage formed inside the center hanging 21. The wheel shaft unit connects the turbine wheel 5 and a compressor wheel (not shown).
Both wheels δ are interposed in the intake and exhaust passages, respectively. The turbine wheel 5 is mounted within a turbine casing, and the casing has inside thereof a space 26 in which the wheel 5 is housed and a scroll 27 surrounding the space. The casing is formed by an assembly of a turbine housing part and a housing cover 29, and the turbine housing 28 is assembled with the shroud (heat insulator) 30 and the center hanging 2.
1 by a retainer plate 40. This turbine housing 28 has one end side of the scroll 27 (
The side wall 28A forming the side that pivotally supports the wheel shaft blade of the left turbine wheel 25 in FIG. 3A, and the side wall 2
8A, and an outer peripheral wall 28B that forms a side wall on the outer peripheral side of the rising scroll 27 (parallel to the axis of the wheel shaft 23). Note that the outer circumferential wall 28B on the side of the scroll insertion slot 27A is further bent slightly radially inward to form a scroll side wall 28C. On the other hand, the housing cover 29 is fixed to the housing U by bolts 31 so as to face the side wall 28A, and forms a side wall on the other end side of the scroll 27 (the right side in FIG. 3A), and its center is It has a disk-shaped portion 29A located on the axis of the wheel shaft device, and a cylindrical portion 29B protruding toward the shroud 30 from near the center of the disk-shaped portion 29A. A stepped surface 29a is formed at the outer edge of the disc-shaped portion 29A, and this stepped surface 29a is connected to the outer peripheral wall 28B.
and the side wall 28C, and are fixed to each other via a gasket 41. Therefore, the scroll 27 is formed by the side wall 28A of the turbine housing n, the side wall 28G of the outer circumferential wall 2881, the inner wall surface of the disc-shaped portion 29A of the housing cover 29, and the outer circumferential surface of the cylindrical portion 29B of the cover 29, while the shroud 30 and the throat-shaped inner peripheral surface of the cylindrical portion 29B form a space in which the turbine wheel 25 is accommodated. This space and the scroll 27 communicate with each other through a narrow opening formed by one end of the cylindrical portion 29B and the shroud 30. The other end opening of the cylindrical portion 29B is connected to an exhaust pipe, and the inlet portion (nozzle portion) 27A of the scroll 27 is connected to an exhaust manifold. A tongue-shaped member 32 (made of stainless steel, for example) curved into a wing shape is swingably provided in the scroll inlet portion 27A.
2, the cross-sectional area of the flow path of the inlet portion 27A is variable. That is, the tongue-like member 32 has a shaft 33 fixed to its base end (the shaft 33 is integrally formed with the tongue-like member 32), and this shaft 33 is rotatably supported by the bush 34. There is. The bushing 34 is the casing cover 290
The bushing 34 is press-fitted into the insertion hole of the disc-shaped part 29A, and its tip protrudes slightly into the scroll 27.
The protrusion of the shaft 33 supported by! (A substantially rectangular threaded portion is formed.) An arm 36, which is a rectangular plate, is fixed by a nut 35. FIG. 3B shows the arm 36, which has a rectangular hole 36A into which the threaded portion of the shaft 33 is inserted, and a shaft portion 36B connected to an actuator (not shown). Therefore, the tongue-like member 32 can be swung by the actuator via the arm 36 and the shaft 33. In addition, both sides of the tongue-shaped member 32 (
(plane perpendicular to the axis of the wheel shaft device) 32a,
32b is precisely finished by machining together with the inner wall surface 28a of the side wall 28A of the turbine housing section that faces this side surface 32a.

更に、本発明にあっては、舌状部材32の両側面のクリ
アランスの正確な管理とその寸法加工の容易化の為に、
タービンハウジング28の外周壁部28B及びスクロー
ル側壁28Cの高さをD、舌状部材32の巾をB、フラ
ンジ部の厚さを除いたブツシュ34の長さをE、円板状
ブツシュ四の厚さをF、その段差面29aと直角な面か
らの厚さをCとなるように形成設定する。かくして、タ
ービンハウジング28及びケーシングカバー29を別々
に鋳造等により製作した後、タービンハウジング28に
ついては、側壁28Aの内壁面28aとスクロール側壁
28Gの外側面とを高さがDとなるように、またスクロ
ール側壁28Gの内周面を含む段差面29aがタービン
軸線から同径となるように機械加工し、さらに、ケーシ
ングカバー29については、その厚さがFとなるように
両面を加工した後、段差面29aと直角な面を加工する
ことにより厚さCとなるよう仕上げるのである。尚、本
実施例では、ステンレス製のシール材41を介装した例
を示すが、このような場合はシール材41の厚さを考慮
して厚さCを仕上げるようにすることはいうまでもない
Furthermore, in the present invention, in order to accurately manage the clearance on both side surfaces of the tongue-shaped member 32 and facilitate dimension processing thereof,
The height of the outer peripheral wall 28B and the scroll side wall 28C of the turbine housing 28 is D, the width of the tongue member 32 is B, the length of the bushing 34 excluding the thickness of the flange part is E, and the thickness of the disc-shaped bush 4. The thickness is set to be F, and the thickness from a plane perpendicular to the stepped surface 29a is C. Thus, after manufacturing the turbine housing 28 and the casing cover 29 separately by casting or the like, the turbine housing 28 is made such that the inner wall surface 28a of the side wall 28A and the outer surface of the scroll side wall 28G have a height of D. The step surface 29a including the inner circumferential surface of the scroll side wall 28G is machined so that it has the same diameter from the turbine axis, and the casing cover 29 is machined on both sides so that its thickness becomes F, and then the step surface 29a is machined so that it has the same diameter from the turbine axis. By processing a surface perpendicular to the surface 29a, it is finished to a thickness C. In this embodiment, an example is shown in which a stainless steel sealing material 41 is interposed, but it goes without saying that in such a case, the thickness C should be adjusted in consideration of the thickness of the sealing material 41. do not have.

かくて、ハウジング内壁面28aと舌状部材側面32a
とのクリアランスΔa、は Δβ、=D+C−B−E で決定され、更にケーシングカバー側929bと舌状部
材側面32bとのクリアランスΔ12はΔx2=E−F で決定されることから、まず、全体の厚さがFに、及び
段部からの厚さがCに加工されたケーシングカバー29
に、軸部長さがEであるブツシュ34を挿着し、ついで
ItlBに加工した舌状部材32の軸部33を該ブツシ
ュ34に嵌装しアーム36を固着する。続いて、該号ブ
アソセンブリしたケーシングカバー29を円形の段差部
29aに一致させて内壁面28aが機械加工されたター
ビンハウジング28へ装着し、ボルト31でもって締結
するのである。
Thus, the housing inner wall surface 28a and the tongue-like member side surface 32a
The clearance Δa between the casing cover side 929b and the tongue member side surface 32b is determined by Δβ,=D+C−B−E, and the clearance Δ12 between the casing cover side 929b and the tongue member side surface 32b is determined by Δx2=E−F. Therefore, first, the overall Casing cover 29 processed to have a thickness of F and a thickness of C from the stepped portion
Then, a bush 34 having a shaft length E is inserted, and then the shaft part 33 of the tongue-shaped member 32 processed into ItlB is fitted into the bush 34, and the arm 36 is fixed. Next, the assembled casing cover 29 is fitted onto the turbine housing 28 whose inner wall surface 28a has been machined so as to match the circular stepped portion 29a, and fastened with bolts 31.

この結果、このクリアランスからの排気ガスのスクロー
ル27内への流入を抑制でき、流速の異なる排気ガスが
混合しなくなり混流による損失を防止できる。したがっ
て、小流量時のタービン効率が良くなり、インタセプト
エンジン回転数(一定過給圧を得るエンジン回転数)は
低下し、トルクも上昇することになる。換言すると、タ
ービン効率が悪い場合は、インタセプトエンジン回転数
は低下しても、排圧の上昇によりトルクが上昇しないの
で、インタセプト点を早め(インタセプトエンジン回転
数を低下させ)、トルクを上昇させるには、タービン容
量を小流量化し、併せて、その時のタービン効率も上昇
させるのである。また、本発明では、ハウジングカバー
29をタービンホイール25と同心の円板状部材で形成
し、しかも、タービンハウジング28をその側面(円板
部28Aと対向する側面)から閉止するようにハウジン
グカバー29を接合したため、その組付が容易となり、
該カバー29を環状部28Bに接合する場合に比較して
接合部分の加工が不要となり(加工しなければスクロー
ル27内での排気ガスのFM擦による損失が増大する)
、かつ、タービンホイール器の翼の外周面と円筒部29
Bの内壁面との間のクリアランスも精密に設定できる。
As a result, it is possible to suppress the exhaust gas from flowing into the scroll 27 through this clearance, and exhaust gases having different flow velocities are not mixed, so that loss due to mixed flow can be prevented. Therefore, the turbine efficiency improves when the flow rate is small, the intercept engine speed (engine speed at which a constant boost pressure is obtained) decreases, and the torque also increases. In other words, if the turbine efficiency is poor, even if the intercept engine speed decreases, the torque will not increase due to the increase in exhaust pressure. Therefore, it is necessary to advance the intercept point (reduce the intercept engine speed) and increase the torque. This reduces the turbine capacity and increases the turbine efficiency. Further, in the present invention, the housing cover 29 is formed of a disk-shaped member concentric with the turbine wheel 25, and the housing cover 29 is configured to close the turbine housing 28 from its side surface (the side surface facing the disk portion 28A). Since the parts are joined together, it is easy to assemble.
Compared to the case where the cover 29 is joined to the annular portion 28B, processing of the joint part is not required (otherwise, loss due to FM friction of exhaust gas within the scroll 27 will increase).
, and the outer peripheral surface of the blade of the turbine wheel device and the cylindrical portion 29
The clearance between B and the inner wall surface can also be precisely set.

第5図はこの発明の第2実施例を示してしる。この実施
例はスクロール37の断面形状をその入口部37Aを除
いて略扇形にしている。すなわち、タービンハウジング
3日の円板部38Aと、ハウジングカバー39の円筒部
39Bとのそれぞれのスクロール形成面38a、39a
を傾斜面で形成している。この結果、スクロール37内
の排篤ガスの流速は半径位置の逆数に比例して速くなる
ことから、断面四角形のスクロール(例えば27)に比
較して、流速の速い部分のぬれ面積が小さくなり摩擦損
失が減少しタービン効率が上昇する。その他の構成およ
び作用は前記実施例と同様であり省略する。
FIG. 5 shows a second embodiment of the invention. In this embodiment, the cross-sectional shape of the scroll 37 is approximately fan-shaped except for its inlet portion 37A. That is, the respective scroll forming surfaces 38a and 39a of the disk portion 38A of the turbine housing 3 and the cylindrical portion 39B of the housing cover 39
is formed by an inclined surface. As a result, the flow rate of the exhaust gas inside the scroll 37 increases in proportion to the reciprocal of the radial position, so compared to a scroll with a rectangular cross section (for example, 27), the wetted area of the high flow rate portion becomes smaller and friction Losses are reduced and turbine efficiency is increased. The other configurations and operations are the same as those of the previous embodiment, and will therefore be omitted.

第6図は本発明の第3実施例である。この実施例は、ハ
ウジングカバー49の円k 部49 A (7)スクロ
ール47側壁面に略円板状で所定厚さの容量変更部材(
資)をボルト51により固着している。
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a capacity changing member (7) approximately disk-shaped and having a predetermined thickness is attached to the side wall surface of the scroll 47.
) are fixed with bolts 51.

この結果、スクロール47の流路断面積が変更でき、タ
ービンの最小容量を任意に変更できる。
As a result, the flow passage cross-sectional area of the scroll 47 can be changed, and the minimum capacity of the turbine can be changed arbitrarily.

特に、多種小31産の場合に、ハウジング48およびカ
バー49をそれぞれ毎に(例えば異なる排気容量毎に)
製造する工程を省略できコスト面で極めて有効である。
In particular, in the case of 31 products of various types and small sizes, the housing 48 and the cover 49 are installed separately (for example, for each different exhaust capacity).
It is extremely effective in terms of cost since the manufacturing process can be omitted.

その他の構成および作用は上記第1実施例と同様であり
省略する。
The other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, and will therefore be omitted.

第7図および第8図は本発明の第4実施例である。この
実施例は真円の容量変更部材60を用いている。この場
合、ハウジングカバー59はその円板部59Aの周縁が
タービンハウジング58の環状部58B端面に当接して
該ハウジング58に固着されている。すなわち、スクロ
ール入ロ部57A側の環状部58Bは折曲されていない
。これは環状部58Bのカバー59側の肉厚を厚くして
該環状部58Bを円形に切削する際の削り代(第8図中
×部分ば容N変更部材60の受け面を示している。)を
多くとっているのである。この結果、容量変更部材60
の製作は極めて容易となっている。その他の構成及び作
用は前記第3実施例のそれと同様であり省略する。
FIGS. 7 and 8 show a fourth embodiment of the present invention. This embodiment uses a perfectly circular capacity changing member 60. In this case, the housing cover 59 is fixed to the housing 58 with the peripheral edge of the disc portion 59A abutting the end surface of the annular portion 58B of the turbine housing 58. That is, the annular portion 58B on the side of the scroll insertion portion 57A is not bent. This shows the cutting allowance when cutting the annular part 58B into a circular shape by increasing the wall thickness on the cover 59 side of the annular part 58B (× in FIG. 8). This shows the receiving surface of the volume N changing member 60. ). As a result, the capacity changing member 60
is extremely easy to manufacture. The other configurations and operations are the same as those of the third embodiment, and will therefore be omitted.

(効果) 以上説明してきたように、この発明によれば、スクロー
ル内壁面と舌状部材側面との間のクリアランスを精確に
管理でき、タービンを小流量化でき、かつ、タービン効
率も上昇させることができる。その結果、エンジン低回
転時のエンジントルクを大幅に向上さセることができた
(Effects) As explained above, according to the present invention, the clearance between the inner wall surface of the scroll and the side surface of the tongue member can be precisely controlled, the flow rate of the turbine can be reduced, and the turbine efficiency can also be increased. I can do it. As a result, we were able to significantly improve engine torque at low engine speeds.

また、上記各実施例では、上記効果に加えてより一層の
小流量化及び製作が容易となるという効果を有している
In addition to the above-mentioned effects, each of the embodiments described above has the effect of further reducing the flow rate and facilitating manufacturing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の可変容量型ラジアルタービンの概略断面
図、第2図は第1図のn−u矢視断面図、第3図Aはこ
の発明に係る可変容量型ラジアルタービンの第1実施例
を示す概略断面図、第3図Bはそのアームの正面図、第
4図はそのタービンハウジングの断面図、第5図、第6
図、第7図は本発明の第2、第3、第4実施例をそれぞ
れ示す第3図Aと同様の断面図、第8図は第4実施例の
タービンハウジングを示す図である。 25−−−−一タービンホイール、 26−−−−−−タービンホイール収納空間、27.3
7.47.57・−・−・スクロール、27A、37A
、47A、57A−−−−−スクロール入口部、 28.38.48.58− ・−・タービンハウジング
、28A、38A、48A、58A −−−−−・タービンハウジングの円板部(タービンホ
イール支持側の側壁)、 28B、38B、48B、58B −−−−−−タービンハウジングの環状部(スクロール
放射外端側の側壁)、 29.39.49.59−−−−−−バウシングカバー
、29A、39A、49A、59A −−−−−−ハウジングカバーの円板部(タービンハウ
ジングの円板部と対向す る側の側壁)、 32−−−−−一舌状部材。 第5図 車、6図
FIG. 1 is a schematic sectional view of a conventional variable displacement radial turbine, FIG. 2 is a sectional view taken along arrow nu in FIG. 1, and FIG. 3A is a first embodiment of a variable displacement radial turbine according to the present invention. A schematic sectional view showing an example, FIG. 3B is a front view of the arm, FIG. 4 is a sectional view of the turbine housing, FIGS.
FIG. 7 is a sectional view similar to FIG. 3A showing the second, third and fourth embodiments of the present invention, respectively, and FIG. 8 is a diagram showing the turbine housing of the fourth embodiment. 25-----Turbine wheel, 26----Turbine wheel storage space, 27.3
7.47.57---Scroll, 27A, 37A
, 47A, 57A ----- Scroll inlet section, 28.38.48.58 -- Turbine housing, 28A, 38A, 48A, 58A ----- Disc part of turbine housing (turbine wheel support 28B, 38B, 48B, 58B --- Annular part of the turbine housing (side wall on the scroll radial outer end side), 29.39.49.59 --- Bousing cover, 29A, 39A, 49A, 59A --- Disc part of housing cover (side wall on the side facing the disc part of the turbine housing), 32 --- Single tongue-shaped member. Figure 5 Car, Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 内部にタービンホイールが収納されて、該タービンホイ
ールを取り囲むように環状のスクロールが形成されると
共に、該スクロール入口部に揺動して該入口部の流路断
面積を可変とする舌状部材を配設した可変容量型ラジア
ルタービンにおいて、前記スクロールの放射外端側の側
壁とタービンホイールの支持側の側壁とをタービンハウ
ジングで形成すると共に、該支持側の側壁と対向する側
の側壁を、該ハウジングに固着され、タービンホイール
と同心の略円板状のハウジングカバーで形成したことを
特徴とする可変容量型ラジアルタービン。
A turbine wheel is housed inside, an annular scroll is formed to surround the turbine wheel, and a tongue-like member is provided at the inlet of the scroll to swing to vary the cross-sectional area of the flow path at the inlet. In the variable displacement radial turbine, the side wall on the radially outer end side of the scroll and the side wall on the support side of the turbine wheel are formed by the turbine housing, and the side wall on the side opposite to the side wall on the support side is formed by the turbine housing. A variable displacement radial turbine characterized in that it is formed by a generally disc-shaped housing cover that is fixed to a housing and concentric with a turbine wheel.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623939U (en) * 1985-06-24 1987-01-10
JPH10231706A (en) * 1997-02-19 1998-09-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Turbine scroll
WO2009033549A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-19 Man Turbo Ag Turbo engine and method for producing such a turbo engine
US20170022830A1 (en) * 2013-12-16 2017-01-26 Cummins Ltd Turbine housing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4971630U (en) * 1972-10-09 1974-06-21
JPS51112113U (en) * 1975-03-06 1976-09-10
JPS5234116A (en) * 1975-09-06 1977-03-15 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Spiral casing for pneumatic machine
JPS52137507A (en) * 1976-05-12 1977-11-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Radial turbine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4971630U (en) * 1972-10-09 1974-06-21
JPS51112113U (en) * 1975-03-06 1976-09-10
JPS5234116A (en) * 1975-09-06 1977-03-15 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Spiral casing for pneumatic machine
JPS52137507A (en) * 1976-05-12 1977-11-17 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Radial turbine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623939U (en) * 1985-06-24 1987-01-10
JPH10231706A (en) * 1997-02-19 1998-09-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Turbine scroll
WO2009033549A1 (en) * 2007-09-07 2009-03-19 Man Turbo Ag Turbo engine and method for producing such a turbo engine
US20170022830A1 (en) * 2013-12-16 2017-01-26 Cummins Ltd Turbine housing
US10487676B2 (en) * 2013-12-16 2019-11-26 Cummins Ltd. Turbine housing

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