KR101639347B1 - 터보 과급기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이스트게이트 장치(6)를 구비한 터보 과급기(1)에 관한 것으로, 다단 터보 과급 장치의 조절 플랩의 가이드에서의 누출이 저감된다. 터보 과급기(1)는 압축기(2)와 터빈(3)을 포함한다. 터빈(3)은, 터빈 하우징 출구(5)를 구비한 터빈 하우징(4), 및 조절 플랩(7)을 구비한 웨이스트게이트 장치(6)를 포함한다. 조절 플랩(7)은, 부시(8)에 의해 터빈 하우징(4) 내에서 안내되는 조절 플랩 샤프트(9) 상에 마련된다. 환상 홈(11)이 부시(8)의 내주(10)에 형성되며 하나 이상의 연결 보어(12, 13)에 의해 환상 수집홈(14)에 연결되고, 환상 수집홈(14)은 터빈 하우징(4)에 구비되며 릴리프 보어(15)에 의해 터빈 하우징 출구(5)에 연결된다.

Description

터보 과급기{TURBOCHARGER}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 터보 과급기에 관한 것이다.

일반적인 터보 과급기가 EP 1 256 703 B1호에 공지되어 있다.

상기 유형의 터보 과급기는, 넓은 작동 범위에 걸쳐 터빈을 지나 다량의 배기가스를 전환하는 내연기관에 사용된다. 소위 웨이스트게이트 장치를 구비한 배기가스 터보 과급기의 공지된 설계에서, 조절 플랩 샤프트의 외주 및 그 가이드 사이에서 배기가스 누출이 일어나기 때문에 밀봉 문제점이 발생하며, 이러한 배기가스 누출의 크기는 조절 플랩식의 조절장치의 배치 및 배기가스 압력 레벨에 따라 좌우된다. 1단 시스템의 경우, 조절장치가 터빈 출구에 마련되고, 따라서 터빈 출구 하류의 배기가스 압력이 플랩 가이드에 작용하므로, 주위환경에 대해 작용하는 압력차로 인해 단지 소량의 누출만이 발생한다. 관련된 종래 기술에서, 다단 과급의 경우에, 조절장치가 터빈 입구에 마련되면, 조절 플랩 가이드에서 특히 높은 배기가스 압력에 도달하는데, 이는 터빈 휠의 상류에 작용하는 높은 배기가스 압력이 작용하기 때문이다. 상기와 같은 경우는 예를 들어 2단 시스템의 저압 터빈에 일어날 수 있는데, 이는 고압 터빈의 우회로를 구성하는 조절장치가 저압 터빈의 입구에 구비되기 때문이다. 플랩 샤프트 및 터빈 하우징에 마련된 부시 사이에 겹겹이 배치된 복수의 피스톤 링에 의해, 이러한 조절 플랩 즉, 조절장치의 가이드를 밀봉하여 주위환경으로의 배기가스 누출을 최소화한다.

따라서, 본 발명의 목적은, 다단 과급을 구비하는 한편, 조절 플랩(조절장치)의 가이드에서 누출을 저감하여 밀봉 작용의 개선을 가능하게 하는, 청구범위 제1항의 전제부에 따른 내연기관용 터보 과급기를 제공하는 데에 있다.

상기 목적은 청구범위 제1항의 특징부에 의해 달성된다.

종속 청구항 제2항 내지 제4항은 본 발명의 유리한 양상에 관한 것이다.

그러므로, 다단 과급 장치의 저압 과급기에서, 릴리프 보어가 저압 터빈 하우징의 출구 및 부시 외주 영역의 터빈 하우징의 환상 홈 사이에 마련된다. 마찬가지로, 터빈 하우징의 환상 홈의 위치에 상응하여, 환상 홈이 부시의 내주에 마련된다. 여기서, 2개의 환상 홈은 하나 이상의 연결 보어에 의해 서로 연결된다.

도 1은 배기가스 터보 과급기의 절개 사시도를 도시한다.
도 2는 부시 및 조절 플랩 샤프트의 상세도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 배기가스 터보 과급기의 웨이스트게이트 장치의 상세도를 도시한다.

본 발명의 다른 상세들, 이점들 및 특징들은 첨부 도면에 기반한 예시적인 실시형태들에 대한 후술하는 설명에 의해 명확해질 것이다.

본 발명에 따른 배기가스 터보 과급기(1)가 도 1 내지 도 3을 참조하여 이하에 상세히 기술될 것이다.

도 1은 압축기(2)와 터빈(3)을 포함하는 배기가스 터보 과급기(1)를 도시한다. 터빈(3)은, 터빈 하우징 출구(5)를 구비한 터빈 하우징(4), 및 조절 플랩(7)을 구비한 웨이스트게이트 장치(6)를 포함한다.

특히 도 3에 도시된 바와 같이, 조절 플랩(7)은, 부시(8)에 의해 터빈 하우징(4) 내에서 안내되는 조절 플랩 샤프트(9) 상에 마련된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 환상 홈(11)이 부시(8)의 내주(10)에 형성된다. 환상 홈(11)은 하나 이상의 연결 보어(본 예에서는 2개의 연결 보어(12, 13))에 의해, 터빈 하우징(3)에 구비된 환상 수집홈(14)에 연결된다. 환상 수집홈(14)은 릴리프 보어(15)에 의해 터빈 하우징 출구(5)에 연결된다.

도 2에 도시된 연결 보어들(12, 13)이 주위환경으로의 누출을 저감하기 때문에, 이러한 장치에 다수의 연결 보어(12, 13)가 구비되는 것이 유리하다. 그러므로, 다단 터보 과급 장치의 예시적인 경우에서는, 4개의 연결 보어가 구비되고, 이 중에 연결 보어들(12, 13)이 도 2에 도시된다. 아울러, 배기가스 압력이 연결 보어들에 의해 감소되며, 그 결과로 조절 플랩 샤프트(9)와 부시(8) 사이에 오직 하나의 피스톤 링(16)이 구비될 수 있고, 그 결과로 종래 기술에 비해 피스톤 링 수가 감소하여 비용 절감에 기여한다.

상기 개시내용을 보완하기 위해, 본 발명의 도 1 내지 도 3의 도면부호 설명을 명확하게 참조한다.

도면 부호 설명

1 터보 과급기/배기가스 터보 과급기

2 압축기

3 터빈

4 터빈 하우징

5 터빈 하우징 출구

6 웨이스트게이트 장치

7 조절 플랩

8 부시

9 조절 플랩 샤프트

10 내주

11 환상 홈

12, 13 연결 보어

14 환상 수집홈

15 릴리프 보어

16 피스톤 링

Claims (4)

1. 다단 터보 과급 장치의 저압 터보 과급기(1)로서,
   압축기(2); 및
   다단 터보 과급 장치의 저압 터빈으로 설계된 터빈(3)으로서, 터빈 하우징 출구(5)를 구비한 터빈 하우징(4)을 가지고, 부시(8)에 의해 상기 터빈 하우징(4) 내에 안내되는 조절 플랩 샤프트(9) 상에 마련된 조절 플랩(7)을 구비한 조절장치를 가지는, 터빈(3);을 포함하며,
   환상 홈(11)이 부시(8)의 내주(10)에 형성되고, 상기 환상 홈(11)은 하나 이상의 연결 보어(12, 13)에 의해 환상 수집홈(14)에 연결되며, 상기 환상 수집홈(14)은 터빈 하우징(4)에 구비되고 하나 이상의 릴리프 보어(15)에 의해 터빈 하우징 출구(5)에 연결되는 것을 특징으로 하는 다단 터보 과급 장치의 저압 터보 과급기(1).
2. 제1항에 있어서,
   다수의 연결 보어(12, 13)가 구비되는 것을 특징으로 하는 다단 터보 과급 장치의 저압 터보 과급기(1).
3. 제2항에 있어서,
   4개의 연결 보어(12, 13)가 구비되는 것을 특징으로 하는 다단 터보 과급 장치의 저압 터보 과급기(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   단일 피스톤 링(16)이 조절 플랩 샤프트(9)와 부시(8) 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 다단 터보 과급 장치의 저압 터보 과급기(1).

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