KR100642050B1 - 가변 형상 터보 과급기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가변적인 터빈 입구 형상을 가진 터보 과급기에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 본 발명은 터빈 하우징의 입구 노즐에 다수의 공기 역학적인 베인을 위치시키기 위한 단순화된 구조의 장치와 베인 위치의 제어를 위하여 일체로 된 액츄에이터를 제공하는 것으로서, 터빈 하우징, 벌루트, 센터 하우징, 압축기 하우징, 터빈 휠, 터빈 휠의 먼 부위에 부착된 샤프트, 회전 포스트, 복수의 베인, 유니즌 링, 크랭크 샤프트, 크랭크 샤프트를 이동시키기 위한 수단을 포함하고 있다.

터빈 하우징, 벌루트, 중앙 하우징, 압축기 하우징, 터빈 휠, 터빈 휠의 먼 부위에 부착된 샤프트, 회전 포스트, 복수의 베인, 유니즌 링, 크랭크 샤프트, 크랭크 샤프트를 이동시키기 위한 수단

Description

가변 형상 터보 과급기{VARIABLE GEOMETRY TURBOCHARGER}

본 발명은 가변적인 터빈 입구 형상을 가진 터보 과급기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 터빈 하우징의 입구 노즐에 다수의 공력 베인을 위치시키기 위한 단순화된 구조의 장치와 베인 위치의 제어를 위하여 일체로 된 액츄에이터를 제공하는 것이다.

터보 과급기에서는 종종 효율 또는 작동 범위를 향상시키기 위해 터빈내로 배기 가스의 유동을 제어하는 것이 바람직하다. 배기 가스 유동을 제어하기 위해 가변 노즐의 다양한 형상이 채용되었다. 베인 사이 통로의 스로트 영역을 변경하기 위하여 공동으로 제어되고 터빈 입구 둘레에 환형상으로 위치된 복수의 피벗식 베인은 종래 터보 과급기에서 성공적으로 사용된 접근방법이다. 가변 노즐을 실행하기 위한 이러한 방법의 다양한 접근방법은 쉬하트 등에게 허여된 " 가변 노즐 터빈을 위한 작동 시스템"의 미국특허 4,679,984호와 본 발명의 공동 양수인인 플로리에게 허여된 "가변 노즐 터보 과급기의 피벗식 베인 작동 메카니즘을 위한 서스펜션"의 미국특허 4,804,316호에 개시되어 있다.

복수의 베인 가변 노즐 터보 과급기는 전체적인 효율과 터보 과급기의 성능을 현저하게 증가시키기는 했지만, 베인을 위한 작동구조와 서포트의 복잡함은 제조비용을 증가시키고 때때로 수리를 야기한다. 따라서 가변 노즐 구조장치의 부품수와 복잡함을 감소시키고 작동 시스템을 향상시킴으로써 신뢰성을 증가시키고 이것을 채용한 터보 과급기의 제조비용을 감소시키는 것이 바람직하다.

본 발명에서 채용한 가변 형상 터보 과급기는 배기가스를 위한 표준적인 입구와 엔진의 배기 시스템으로의 출구를 가진 터빈 하우징을 포함하고 있다. 벌루트(volute)는 입구에 연결되고 일체로 된 외부 노즐 벽은 벌루트에 인접한 터빈 하우징 케스팅에 포함된다. 센터 하우징은 터빈 하우징에 부착된다. 센터 하우징내의 센터 보어는 베어링 조립체를 지지한다. 공기 입구와 압축공기 출구를 가진 압축기 하우징은 센터 하우징에 부착된다.

터빈 휠은 터빈 하우징내에 지지되며 센터 하우징을 통해서 뻗은 샤프트에 부착되고 베어링 조립체에 의해 지지된다. 압축기 임펠러에 부착된 샤프트는 압축기 하우징내에 지지된다.

외부 노즐 벽에 실질적으로 평행한 제 1 표면으로부터 뻗은 회전 포스트를 가진 복수의 베인은 가변 노즐을 제공한다. 포스트는 외부 노즐 벽에 원주방향으로 이격된 구멍에 수용된다. 더욱이 베인은 베인의 대향하는 표면으로부터 뻗은 작동 탭을 가지고 있다. 유니즌 링(unison ring)은 센터 하우징과 베인 사이에 맞물리며 베인 수와 동수의 복수의 형상의 슬롯을 가지고 있다. 슬롯은 유니즌 링의 원주에 경사지게 되어 있으며 탭을 수용한다. 슬롯의 형상은 최적의 제어와 마모 감소를 제공하기 위해 이동되는 동안에 상이한 표면상에 탭의 실질적으로 평평한 면과 맞물린다.

유니즌 링의 작동은 방사상 슬롯 그리고 방사상 슬롯과 맞물리는 핀을 가진 크랭크 샤프트에 의해 작동된다. 크랭크 샤프트는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 연속적으로 운동가능하여, 핀을 방사상 슬롯내에서 이동시키고 유니즌 링의 회전운동을 실행하도록 방사상 슬롯에 수직인 힘을 배분한다. 유니즌 링의 회전운동은, 탭이 작동 슬롯을 슬롯의 제 1 끝부로부터 슬롯의 제 2 끝부로 가로지르게 한다. 슬롯의 경사방향은 제 1 개방 위치로부터 제 2 폐쇄 위치로 베인의 연속적인 가변 회전을 야기시킨다.

일체로 된 유압 액츄에이터는 크랭크 샤프트를 위한 작동 메카니즘을 제공한다. 센터 하우징의 보스에 장착된 액츄에이터는 베인의 위치 제어를 위해 래크와 피니언에 의해 크랭크 샤프트에 부착된 피스톤 로드와 피스톤을 사용한다. 피스톤을 작동시키는 유압은 피니언 기어에 인접한 크랭크 샤프트상에 장착된 캠을 통해 직접 피드백 되는 솔레노이드 작동식 다중포트 밸브에 의해 제공된다.

본 발명의 특징과 세부적인 내용은 도면과 상세한 설명을 통해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 1 은 본 발명에서 채용된 터보 과급기의 실시예의 분해도;

도 2 는 베어링 시스템에 의해 지지된 압축기 임펠러와 터빈 샤프트 휠 조립체를 가진 터빈 하우징, 센터 하우징 및 압축기 백플레이트를 도시한 측단면도;

도 3 은 본 발명에 따른 일체로 된 작동 밸브 장치의 실시예를 도시한 중앙 하우징의 끝단면도;

도 4 는 밸브 피스톤 장치의 변경 실시예의 부분도;

도 5a 는 도 3의 G-G 선의 단면도, 5b-c 는 작동 밸브로부터 노즐 베인과 맞물리는 유니즌 링으로 뻗은 크랭크 샤프트 조립체의 단면도;

도 6a-e는 가변 베인 위치 및 작동 구조 장치를 도시하는 유니즌 링 및 노즐 베인의 끝면도;

도 7은 압력보정을 위한 블라인드 릴리프 디자인을 도시하는 유니즌 링의 다른 실시예의 역방향 끝면도;

도 8은 베인 공차제어를 위한 압력보정을 나타내기 위하여 터빈 하우징에 장착된 도 7의 유니즌 링 및 베인의 측면 개략도; 그리고

도 9a-e는 베인 위치의 제어를 위한 작동 밸브 포팅(porting) 및 피스톤 구조의 측면 개략도.

도면을 참고하면, 도 1에 도시된 본 발명의 실시예는 볼트(16)에 의해 고정된 2개 이상의 클램프(14)를 이용하여 백플레이트(12)에 연결되어 있는 압축기 하우징(10)을 포함하고 있다. 백플레이트는 복수의 볼트(20) 및 밀봉 링(22)에 의해 센터 하우징(18)에 부착되어 있다. 터빈 하우징(24)은 볼트(28) 의해 고정된 복수의 클램프(26)를 이용하여 센터 하우징에 연결되어 있다. 터빈 휠 및 샤프트 조립체(30)는 터빈 하우징 내에서 지지되어 있다. 터보 과급기에 공급되는 배기 가스 또는 다른 고에너지 가스는 입구(32)를 통해 터빈 하우징으로 들어가서 주위 노즐 입구(34)를 통해 터빈 휠 속으로의 대체로 방사상의 출입을 위해 터빈 하우징 내의 벌루트를 통해 분배된다.

다중 베인(36)은 노즐 벽의 구멍(42) 내에서 회전 맞물림을 위해 베인으로부터 뻗어있는 포스트(40)를 이용하여 터빈 하우징 속으로 기계가공된 노즐 벽(38)에 장착된다. 작동 탭(44)은 제 2 노즐 벽으로 작용하는 유니즌 링(48) 내의 슬롯(46)에 의해 맞물리도록 베인으로부터 뻗어있다. 탭, 슬롯 및 유니즌 링의 구성은 아래에서 보다 상세하게 기술된다. 작동 크랭크(50)는 아래에서 설명되는 것과 같이 링의 회전을 위해 유니즌 링 내의 타원형 슬롯(56)과 맞물리도록 핀(54)을 지탱하는 레버 암(52)의 제 1 끝부에 도달한다. 크랭크는 부싱(60) 및 핀(64)에 의해 크랭크에 고정된 부싱(60) 및 기어(62)를 통하여 센터 하우징 캐스팅의 보스(58) 속으로 뻗어있고, 그리고 크랭크 보스 내의 구멍(68)과 결합하는 끝부 베어링(66) 속으로 수용된다. O-링(70)은 끝부 베어링을 밀봉하고 스냅 링(72)은 구멍(68) 속으로 끝부 베어링을 고정시킨다.

2개의 저널 베어링(74) 및 베어링 스페이서(76)를 갖춘 베어링 시스템은 센터 하우징의 센터 보어(78) 내에서 샤프트 휠 조립체를 지지한다. 샤프트는 센터 하우징과 압축기 백플레이트 사이에 지탱된 스러스트 베어링(82)과 맞물리는 스러스트 칼라(80)를 통해 더 뻗어있다. 피스톤 링(83)은 백플레이트 내의 샤프트 보어와 함께 스러스트 칼라를 밀봉한다. 터빈 하우징, 센터 하우징 및 백플레이트 내의 샤프트 휠 조립체의 스택 업(stack up)이 도 2에 잘 도시되어 있다. 유니즌 링 및 베인은 명확한 표현을 도모하기 위해서 도시되어 있지 않다. 압축기 임펠러(86)는 샤프트 휠 조립체에 부착되어 있다.

도 1을 참고하면, 터보 과급기용 통합 액츄에이터는 센터 하우징(18)의 캐스팅 내의 액츄에이터 보스(85)에 수용되어 있다. 솔레노이드 밸브(84)는 보스의 한 끝부에 있는 구멍에 장착되어 있는 반면에 작동 요소들은 보스의 대향 끝부에 있는 제 2 구멍에 장착되어 있다. 작동 요소는 크랭크 샤프트(50) 상에 장착된 기어(62)와 맞물리는 래크 기어(90)를 가진 로드(88)를 포함하고 있는 피스톤(86)을 포함하고 있다. 링 시일(92)은 액츄에이터 보스의 보어 내의 피스톤을 밀봉하는 피스톤 둘레를 둘러싸고 있다. 부가적인 링 시일(94, 96)은 피스톤 보어보다 더 작은 직경의 로드 보어에 대하여 피스톤 로드를 밀봉한다. 피스톤 보어는 스냅 링(100)에 의해 보어 내에 유지된 피스톤 끝부(98)에 의해 밀봉되어 있다. 볼트(102)는 피스톤 끝부를 조작하기 위한 용도로 피스톤 끝부 내의 나사가공된 구멍 속으로 삽입되어 있다. 부가적인 링 시일(104)은 보어에 피스톤 끝부를 밀봉한다. 대안으로서, 프리즈(freeze) 플러그(106)는 피스톤 끝부의 대체물로서 사용된다. 솔레노이드 밸브는 볼트(110)에 의해 유지된 브래킷(108)에 의해 보스에 고정되어 있다. 보어 플러그(112, 114)는 액츄에어터 보스 내의 작동 통로의 막힌 끝부를 밀봉하는 반면에 강철 볼(116)은 아래에서 상세하게 기술될, 다른 작동 통로를 밀봉하기 위해 사용된다.

도 2는 터빈 샤프트 휠 조립체에 의해 조립된 터빈 하우징, 센터 하우징 및 압축기 백플레이트 및 베어링 조립체에 의해 지지된 압축기 임펠러를 도시하는 터보 과급기의 측면 단면도이다.

도 3은 액츄에이터 보스 및 조립된 액츄에이터 구성요소에 대한 끝부 단면도. 도 4는 피스톤 보어를 밀봉하는 다른 프리즈 플러그 장치를 도시하고 있다.

도 2에 잘 도시된 바와 같이, 센터 하우징은, 상기한 바와 같이, 볼트를 사용하여 터빈 하우징에 센터 하우징의 부착을 위해 주 캐스팅 부분 및 터빈 하우징 백플레이트(120)를 포함하고 있다. 도 5a는 주 캐스팅 부분과 터빈 하우징 백플레이트 사이의 공기 틈새를 가로질러서 백플레이트 내의 구멍 속으로 뻗어있는 크랭크 샤프트에 의해 센터 하우징의 주 캐스팅 부분에 장착된 기어(62) 부싱(60)를 가진 크랭트 샤프트 조립체를 도시하는 단면도이다. 도 5b는 백플레이트 구멍 내의 크랭크 샤프트 밀봉 장치의 상세한 부분을 도시하고 있다. 제 1 직경을 가지고 있는 제 1 금속 링 시일(122)은 구멍(124)의 내측 직경을 밀봉하기 위해 사용되고, 반면에 제 2 금속 링 시일(126)은 구멍의 보다 큰 제 2 직경(128)을 밀봉하기 위해 제 1 시일과 결합하여 사용된다. 이러한 장치는 작동시 주 캐스팅 부분 및 백플레이트의 불균등한 열팽창 동안 계속적인 밀봉을 가능하게 한다. 도 5b는 백플레이트의 온도가 주 부분을 초과하고, 더 큰 팽창을 초래하는 작동시의 형상을 도시하고 있고, 도 5c는 주 캐스팅 부분 및 백플레이트에 대한 공통 온도에서 공칭 공차를 가진 장치를 도시하고 있다.

터빈 입구 노즐내의 노즐 베인(36)은 유니즌 링(48)에 의해 작동된다. 도 6a는 방사상 슬롯(130)내의 크랭크 샤프트(50)의 엔드 핀(54)에 의해 결합된 유니즌 링을 도시하고 있다. 크랭크 샤프트의 회전은 오프셋 엔드 핀이 방사상 슬롯을 횡단하도록 하여 유니즌 링의 회전을 일으킨다. 터빈 하우징의 노즐 벽내의 수납 구멍(42)내로 뻗어있는 핀(40)상에서 회전하도록 장착된 베인은 유니즌 링내의 슬롯(46)내에 수납되는 가이드 탭(132)을 가지고 있다. 유니즌 링이 회전함에 따라, 슬롯의 운동은 탭이 슬롯의 한 끝부로부터 다른 끝부까지 횡단하도록 하여, 제1 완전개방위치로부터 도 6a에 도시된 중립위치를 통해 완전폐쇄위치까지의 베인의 회전을 일으킨다. 도 6b는 슬롯내에서의 탭 위치결정과 관련하여 완전개방, 중립 및 완전폐쇄 위치를 가상선으로 도시하고 있다. 도 6c는 탭이 여러 위치에 있는 것으로 도시된 상태에서의 유니즌 링 슬롯의 확대도이다. 탭은 편평한 측면(134, 136)을 가지고 있어 탭상에서의 지점 마모를 감소시키도록 탭에 의한 슬롯 벽의 확대된 결합을 제공한다. 완전 타원형상이 아닌 슬롯의 윤곽형상은 개방 및 폐쇄 끝부 지점에서 최대 면적으로 탭의 제 1 측면(134)과 결합하고 베인의 중간 위치시 제2 측면(136)과 결합하면서 탭과의 최대 결합을 제공하도록 사전결정되어 있다.

도면에 도시된 실시예에 대해, 도 6d는 베인의 완전개방 및 완전폐쇄 위치를 도시하고 있다. 베인의 22도 회전이 제공된다. 표 1은 베인의 개방, 중간 및 폐쇄 위치들에 대한 mm 단위의 리딩 에지, 트레일링 에지 및 스로트 치수를 나타내고 있다.

어떤 경우에 있어서는, 노즐내의 베인의 장착상의 압력조절이 요구된다. 도 7은 블라인드 슬롯(46)을 가지고 있는 한편 링의 반대 측면상의 블라인드 릴리프(138)에 릴리프내로 기계가공된 압력 포트(140)를 제공하고 있는 유니즌 링(48)의 하나의 실시예를 도시하고 있다. 도 8은 베인을 노즐내에 결합시키는 해방된 유니즌 링의 측단면 상세도이다. 도시된 형태의 경우에, 노즐내로 들어가는 배기가스의 압력은 포트(140)를 통한 백플레이트(120)내의 장착 채널(144)의 공차에 의해 제공된 갭(142)을 통해 유니즌 링의 해방된 백 부분(138)을 압축한다. 선택적으로, 하나의 공급 구멍(146)이 백플레이트를 통해 포트(144)의 위치에 인접하여 유니즌 링 장착 채널내에 제공되어 있다. 배기가스의 전체 압력은 유니즌 링을 베인에 대해 가압하고, 베인은 결과적으로 터빈 하우징내의 노즐 표면(38)에 대해 가압된다. 베인 핀(40)을 수납하는 구멍(42)은 최소한의 베인 누출을 위해 베인이 노즐 표면 및 유니즌 링과의 밀접한 접촉상태로 유지되는 것을 가능하게 해주는 충분한 깊이를 제공받는다.

베인의 작동은 솔레노이드 밸브(84)와 전술한 작동 구성요소에 의해 시작된다. 도 9a 내지 도 9e는 작동 피스톤(86) 및 래크(90)를 통해 기어(62)를 작동시키는 피스톤 로드(88)의 여러가지 형태를 도시하고 있다. 솔레노이드 밸브는 기어 몸체내에 기계가공된 캠(154)과 결합하는 캡(152)을 가진 스프링(150)에 의해 상호작용된다. 앞으로 설명되는 바와 같이 여러개의 포트는 개방 및 폐쇄되어, 래크와 기어의 기계적 폐쇄 루프를 통해 크랭크 샤프트의, 그에따른 유니즌 링의 위치상의 능동 제어를 제공하는 피스톤을 유압식으로 위치시킨다.

솔레노이드 밸브는 비례 서보 4-웨이 유압 액츄에이터 제어 밸브이다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 솔레노이드에 전류가 여기되지 않을 경우, 포트(A)는 개방되고 포트(B)(피스톤 상부)는 드레인 포트(D)에 연결된다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 오일 압력이 터보 과급기가 장착되는 엔진으로부터 가해질 경우, 오일 압력은 포트(A)를 통해 피스톤의 바닥부내로 안내되어, 베인을 완전개방 위치에 위치시킨다. 전류가 솔레노이드에 여기될 때, 포트(A)는 폐쇄되고, 포트(A)(피스톤의 바닥부)는 드레인에 연결되고, 포트(B)는 개방되고 오일 압력이 피스톤의 상부로 안내되어, 피스톤을 좌측 시동부로 이동시켜 베인을 폐쇄한다.

도 9c는 솔레노이드에 평형상태의 저전류가 흐르는 작동 시스템 상태를 도시하고 있다. 포트(A)가 폐쇄되고, 포트(B)가 폐쇄되고 베인이 여기되는 전류의 함수로서 위치결정된다. 전류가 증가되는 경우, 도 9d는 포트(B)가 개방되어 오일 압력을 피스톤의 상부로 안내하는 것을 도시한다. 포트(A)는 드레인에 연결되고 피스톤은 왼쪽으로 이동하여 베인을 폐쇄 방향으로 이동시킨다. 일정 시간 후에, 시스템은 포트(A)가 폐쇄되고, 포트(B)가 폐쇄되고, 베인이 여기되는 전류의 함수로서 위치결정된 상태로 도 9e에 도시된 바와 같이 높은 전류로 평형 상태로 안정화된다. 솔레노이드에 여기된 전체 전류는 포트(B)가 폐쇄되고, 오일 압력이 피스톤의 상부로 안내되도록 하는 한편 포트(A)는 드레인에 연결되고 피스톤은 완전 폐쇄 베인 위치가 성취될 때까지 좌측으로 이동한다. 솔레노이드로부터 전류를 제거하면 베인이 완전히 개방된 도 9a에 도시된 상태로 작동 시스템을 복귀시키게 된다.

특허 규약에 의해 요구되는 바에 따라 본 발명을 충분히 설명하였지만, 당업자는 여기에 개시된 특정 실시예에 수정과 변경을 행할 수 있을 것이다. 그와 같은 수정과 변경은 다음의 청구의 범위에서 정해진 본 발명의 범위내에 있는 것이다.

Claims (7)

1. 배기 가스용 입구 및 출구, 상기 입구에 연결된 벌루트, 그리고 상기 벌루트에 인접한 일체형 외부 노즐 벽을 갖춘 터빈 하우징;

   상기 터빈 하우징에 부착되어 있고, 베어링 조립체를 지지하는 센터보어를 구비한 센터 하우징;

   공기 입구와 압축 공기 출구를 가지고 있고, 상기 센터 하우징에 부착된 압축기 하우징;

   상기 터빈 하우징내에 지지되어 있고, 상기 베어링 조립체에 의해 지지된 상기 센터 하우징을 통하여 뻗어있는 샤프트에 부착된 터빈 휠;

   상기 외부 노즐벽에 대략 평행한 제 1 표면으로부터 뻗어있는 회전 포스트를 구비한 복수의 베인;

   상기 센터 하우징과 상기 베인의 중간에 있고, 상기 베인과 동수의 복수의 슬롯을 가지고 있는 유니즌 링;

   상기 방사상 슬롯과 결합하는 핀을 가지고 있고, 제 1 위치로부터 제 2 위치로 연속적으로 이동가능한 크랭크 샤프트; 및

   상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 상기 크랭크 샤프트를 이동시키기 위한 수단;을 포함하고 있고, 그리고

   상기 샤프트는 상기 터빈 휠로부터 먼 쪽의 단부에 있어서 상기 압축기 하우징내에 지지된 압축기 임펠러에 부착되어 있고, 상기 회전 포스트는 상기 외부 노즐 벽의 원주방향으로 이격된 구멍에 수용되고, 상기 복수의 베인은 제 1 표면의 먼 쪽의 베인의 제 2 표면으로부터 뻗어있는 작동 탭을 가지고 있고, 상기 슬롯은 상기 탭을 수용하며 상기 유니즌 링의 원주에 대해 경사져 배향되어 있으면서 상기 유니즌 링은 방사상 슬롯을 더 가지고 있고, 상기 크랭크 샤프트의 이동은 핀을 방사상 슬롯내에서 병진운동하게 하여, 그리고 방사상 슬롯에대해 수직으로 힘을 가하게 하여 상기 유니즌 링의 회전 운동이 일어나게 하고, 상기 유니즌 링의 상기 회전 운동은 상기 탭으로 하여금 작동 슬롯이 제 1 위치로부터 제 2 위치까지 하게 하는 것을 특징으로 하는 가변 형상 터보 과급기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 탭은 상기 작동 슬롯내에 수용될 대략 편평한 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 형상 터보 과급기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 작동 슬롯은 상기 슬롯의 제 1 끝부 및 제 2 끝부에 위치된 탭과 각각의 탭의 제 1 면과의 최대 결합을 제공하기 위하여, 그리고 제 1 및 제 2 끝부의 중간에 있는 상기 슬롯에 위치된 상기 탭과 각각의 탭의 제 2 면과의 최대 결합을 제공하기 위하여 미리 정해진 프로필을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 형상 터보 과급기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 이동 수단은 상기 센터 하우징과 일체인 유압 액츄에이터를 포함하고 그리고

   상기 크랭크 샤프트에대해 수직으로 왕복 운동하기 위해 상기 센터 하우징에 일체로 캐스트된 보스에 수용된 피스톤;

   제 1 끝부에서 피스톤에 부착된 피스톤 로드;

   피스톤 로드를 크랭크 샤프트에 부착하기 위한 부착 수단; 및

   상기 크랭크 샤프트의 제 1 위치에 상응하는 제 1 위치로부터 상기 크랭크 샤프트의 제 2 위치에 상응하는 제 2 위치까지의 운동을 유도하기 위하여 상기 피스톤의 양측의 유압을 제어가능하게 변화시키기 위한 수단;을 가지고 있고, 그리고,

   상기 부착 수단은 상기 로드의 왕복 운동을 상기 크랭크 샤프트의 회전 운동으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 가변 형상 터보 과급기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 부착 수단은:

   상기 피스톤 로드상의 기어 래크; 및

   크랭크 샤프트상의 피니언 기어;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 가변 형상 터보 과급기.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 유압을 제어가능하게 변화시키기 위한 상기 수단은:

   다중 포트를 구비하여 가압 스프링에 의해 밸런스가 맞춰진 가변 전류 전기 솔레노이드에 의해 이동 가능한 유압 밸브 스템;

   상기 유압 밸브 스템이 제 1 위치에 있는 상태에서는 제 1 포트와 연통하고, 상기 유압 밸브 스템이 제 2 위치에 있는 상태에서는 제 2 포트와 연통하는 유압원;

   상기 유압 밸브 스템이 상기 제 1 위치에 있는 상태에서는 제 3 포트와 연통하고, 상기 유압 밸브 스템이 상기 제 2 위치에 있는 상태에서는 제 4 포트와 연통하는 유압 드레인;

   상기 피스톤의 제 1 측과 연통하고, 그리고 상기 유압 밸브 스템이 상기 제 1 위치에 있는 상태에서는 상기 제 1 포트와 연통하고, 상기 유압 밸브 스템이 상기 제 2 위치에 있는 상태에서는 상기 제 4 포트와 연통하는 제 1 도관;

   상기 피스톤의 제 2 측과 연통하고, 그리고 상기 유압 밸브 스템이 상기 제 1 위치에 있는 상태에서는 상기 제 3 포트와 연통하고, 상기 유압 밸브 스템이 상기 제 2 위치에 있는 상태에서는 상기 제 2 포트와 연통하는 제 2 도관; 및

   상기 크랭크 사프트상에 있고, 상기 가압 스프링과 작동가능하게 결합하는 캠;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 형상 터보 과급기.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 작동 슬롯은 막혀 있으면서,

   상기 센터 하우징에 있고, 상기 유니즌 링을 긴밀하게 수용하는 환형상 채널; 및

   상기 유니즌 링을 상기 베인의 상기 제 2 표면과 긴밀하게 접촉시키기 위하여 공압을 상기 채널에 공급하기 위한 수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 형상 터보 과급기.

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