KR102102334B1

KR102102334B1 - 가변 구조 터보차저 메커니즘을 위한 일체형 베인 정지부

Info

Publication number: KR102102334B1
Application number: KR1020157027904A
Authority: KR
Inventors: 바히딘 알라베고빅; 다니엘 제이. 반 사운; 로버트 에스. 레로센; 다니엘 엔. 왈드
Original assignee: 보르그워너 인코퍼레이티드
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2020-04-28
Also published as: CN105189935A; WO2014150830A1; KR20150123332A; CN105189935B; DE112014000941T5; US10240518B2; US20160084154A1

Abstract

가이드 베인(8)의 완전 개방 위치에서 정지부 기능을 제공하는 베인 레버(11)를 구비한 가변 구조 터보차저(1)가 제공된다. 일체형 베인 개방 정지부는 VTG 메커니즘의 완전 개방 위치를 제어한다. 베인 레버(11)는 바람직하게, 터빈 휠(5)로의 최대 배기가스 유동을 조절하기 위해 완전 개방 위치에서 상부 베인 링(16), 일체형 볼트(56), 또는 인접한 베인 레버(11)에 접촉하는 베인 개방 정지부로서 기능하는 일체형 돌출부(50)를 가진다.

Description

가변 구조 터보차저 메커니즘을 위한 일체형 베인 정지부{INTEGRATED VANE STOPS FOR VARIABLE-GEOMETRY TURBOCHARGER MECHANISM}

관련 출원에 대한 교차 참조

본 출원은 2013년 3월 15일자로 출원된 "Integrated Vane Stops For Variable-Geometry Turbocharger Mechanism(가변 구조 터보차저 메커니즘을 위한 일체형 베인 정지부)"이라는 명칭의 미국 가출원 제61/786,724호의 우선권 및 모든 이익을 주장한다.

기술 분야

본 발명은 가변 터빈 구조(VTG)를 가진 터보차저를 위한 제어 구성요소에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 터빈으로의 배기가스 유동을 조절하기 위해 VTG 메커니즘의 완전 개방 위치를 제어하는 일체형 베인 개방 정지부에 관한 것이다.

터보차징의 이점으로는, 동력 출력 증가, 연료 소비 감소 및 오염물질 배출 감소가 포함된다. 엔진의 터보차징은 더 이상 주로 높은 동력 성능의 관점에서 보는 게 아니라, 오히려 낮은 이산화탄소(CO₂) 배출로 인해 연료 소비 및 환경 오염을 감소시키는 수단으로서 바라보게 된다. 현재, 터보차징의 주된 이유는, 연료 소비 및 배출을 감소시키기 위해 배기가스 에너지를 이용하는 것이다. 터보차징 엔진에서, 연소 공기는 엔진에 공급되기 전에 미리 압축된다. 엔진은 자연 흡기 엔진과 동일한 부피의 공기-연료 혼합물을 흡기시키지만, 더 높은 압력으로 인하여, 더 높은 밀도의 더 많은 공기-연료 질량이 연소실 내로 공급된다. 결과적으로, 더 많은 연료가 연소될 수 있고, 그에 따라 엔진의 동력 출력이 속도 및 배기량에 비해 증가하게 된다.

배기가스 터보차징에서는, 보통은 낭비될 배기가스 에너지의 일부가, 터빈을 구동하는 데에 사용된다. 터빈은, 샤프트 상에 장착되어 배기가스 유동에 의해 회전 구동되는 터빈 휠을 포함한다. 터보차저는 이처럼 보통은 낭비되는 배기가스 에너지의 일부를 엔진으로 돌려보내서, 엔진 효율 및 연료 절감에 기여한다. 터빈에 의해 구동되는 압축기는 여과된 주위 공기를 유입시켜 압축한 후, 엔진으로 공급한다. 압축기는 동일한 샤프트 상에 장착된 압축기 휠/임펠러를 포함하고, 그에 따라 터빈 휠의 회전은 압축기 휠/임펠러의 회전을 야기한다.

본 발명은 터보차저의 가변 터빈 구조(VTG) 양태에 초점을 맞춘다. VTG 터보차저(1)는, 다양한 가능한 링들을 포함한 하부 링(12) 및 상부 베인 링(16) 및/또는 노즐 벽에 피봇 회전 가능하게 연결된 조정 가이드 베인들(8)을 포함한다. 이들 가이드 베인(8)은, 터빈 휠(5)로의 배기가스 유동을 조절함으로써 배기가스 배압 및 터보차저 속도를 제어하도록 조정된다. 가이드 베인(8)은, 상부 베인 링(16) 상에 위치될 수 있는 베인 레버(11)에 의해 피봇 회전된다. 터빈으로의 유동 및 성능은, 가이드 베인(8)을 피봇 회전시킴으로써 터빈 휠(5)에 대한 유동각이 변화되는 것에 영향을 받는다.

VTG 터보차저(1)의 하나의 목적은 높은 수준의 효율을 유지하면서 실제 응용에서 사용 가능한 유량 범위를 확장시키는 것이다. 이를 달성하기 위해, 터빈 휠 입구에서의 배기가스 유동의 유입각 및 유입 속도를 변화시킴으로써 터빈 출력을 조절한다. VTG 터보차저에 있어서, 이는 배기가스 유동 속도로 충돌각을 변화시키는 터빈 휠(5) 정면의 가이드 베인(8)을 사용하여 달성된다. 이는 높은 속도에서 배기가스 배압을 방지하기 위해 개방되는 한편 낮은 속도에서 지연을 감소시킨다.

VTG의 경우, 조건들이 변화함에 따라 터보차저 비가 변경될 수 있다. 가이드 베인들(8)이 폐쇄 위치에 있을 때, 유동 속도의 높은 원주방향 성분들 및 가파른 엔탈피 구배는 높은 터빈 출력으로 이어지고 따라서 높은 충전 압력으로 이어진다. 가이드 베인들(8)이 완전 개방 위치에 있을 때, 터빈은 최대 유동 속도에 도달하고 유동 속도 벡터는 큰 구심 성분을 갖는다. 바이패스 제어에 대한 이러한 유형의 출력 제어의 이점은, 전체 배기가스 유동이 항상 터빈을 통해 안내되고 출력으로 전환될 수 있다는 점이다. 가이드 베인(8)의 조정은 다양한 공압 또는 전기 조절기에 의해 제어될 수 있다.

미국 특허 제7,886,536호의 종래 기술의 도 1 내지 도 3에 도시된 예시적인 배기가스 터보차저(1)는, 회전 샤프트(4)와 함께 터빈 하우징(2) 및 베어링 하우징(3)을 포함한다. 샤프트(4)는 일 단부에 압축기 휠/임펠러(33)를 구비하며 다른 단부에 터빈 휠(5)을 구비한다. 터빈 하우징(2) 내에서 터빈 휠(5)의 측부 상에, 스로트(7)내로 반경방향으로 진전되는 볼류트(6)가 형성된다. 스로트(7) 내에는 조정 가이드 베인들(8)이 위치된다.

가이드 베인들(8)은 베인 베어링(12)으로부터, 그리고 스페이서(29)에 의해 베인 베어링 링(12)으로부터 일정 거리에 유지되는 스러스트-베어링 링(28)으로부터 피봇 회전되며, 유니슨 링(9)을 구동하는 액추에이터(32)를 통해 조정 가능하다. 베인 베어링 링(12)에 대한 유니슨 링(9)의 회전 운동이 가이드 베인(8) 상에 전달되며, 가이드 베인은 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 미리 결정된 범위 내에서 조정될 수 있다.

일반적으로, 가이드 베인(8)의 폐쇄 위치는 액추에이터(32)에 관하여 베인(8)의 위치를 확립(학습)하는 데에 이용된다. 현재의 베인 학습 방법론은 베인 폐쇄 위치에 대해 "학습"하는 것이다. 가이드 베인(8)의 폐쇄 위치가 상대적으로 고정되어 있는 한편, 가이드 베인(8)의 폐쇄 위치와 관련된 액추에이터 위치는, 가이드 베인(8)과 액추에이터(32)와 같은 다른 구성요소 간의 부품 공차 및 클리어런스의 폭넓은 누적으로 인해 달라진다. 액추에이터(32)의 고정되며 제한된 이동으로 인해, 개방 베인 위치는 학습된 베인 폐쇄 위치에 따라 달라질 것이다. 학습된 베인 폐쇄 위치는, 터보차저 내 가이드 베인(8)의 개방 베인 위치가 터보차저마다 달라지게 되는 결과를 가져온다.

미국 특허 제7,886,536호는, "Exhaust-gas Turbocharger, Regulating Device for an Exhaust-gas Turbocharger and Vane Lever for A Regulating Device(배기가스 터보차저, 배기가스 터보차저를 위한 조절 장치 및 조절 장치를 위한 베인 레버)"를 개시한다. 축방향 보스(14)를 가진 베인 레버(11)는, 유니슨 링(9)의 내주와의 롤링 운동을 제공하는 원형으로 만곡된 윤곽 세그먼트(22)를 가진다. 이는 베인 레버(11)가 유니슨 링(9)에 대해서는 롤링하게 하지만, 완전 개방 위치에서 유니슨 링(9)에 대해 정지하게 하지 않는다.

미국 특허 제8,328,520호는, 개별적으로 형성된 베인 레버 정지부들을 구비한 VTG 터보차저를 개시한다. 정지부(25)는 최소 관통 유동을 조정하기 위한 가이드 그레이트(18)에 고정될 수 있는 별도의 구성요소로서 구현된다.

특정 응용들에서, 완전 개방 위치를 조절하는 것이 중요할 수 있다. 특정 터보차저들은, 베인들이 완전히 개방되지 않았을 때 불충분한 최대 유량을 가질 수 있는 VTG의 완전한 유량을 필요로 한다. 그러므로, 고정된 정지부에 의해 완전 베인 개방 위치가 확립되는 방법을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 일체형 고정 정지부를 제공함으로써 VTG 메커니즘의 완전 개방 위치를 제어하는 수단을 제공한다. VTG 터보차저 메커니즘을 위한 베인-개방 정지부는 베인 레버와 같은 제어 구성 요소 내로 통합될 수 있으며, 이 때 정지부는 완전 베인-개방 위치에서 터빈으로의 배기가스를 최대 유동으로 조절한다. VTG 메커니즘을 위한 베인-개방 정지부는: 1) 베인 전체 개방 각도의 변화를 감소시키고, 2) 전체적인 베인 이동 범위의 변화를 감소시키고, 3) 베인과 터빈 휠 사이의 접촉을 방지하게 되며, 그로 인해 베인 개방 위치에서의 관통 유동을 조절 하고 클리어런스 누적을 최소화한다. VTG 터보차저를 위한 일체형 베인 개방 정지부는 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

제1 실시예는 동일 평면의 돌출부로 베인 레버를 변형하여, 인접한 베인 레버들이 서로에 대해, 가능하게는 완전 개방 위치에서 일체형 볼트들에 대해 정지할 수 있게 한다. 이는 누적이 최소화된 개방 위치의 양호한 제어를 제공할 것이다.

다른 실시예는, 인접한 베인 레버들의 이동을 제한하는 특징부들을 가진 일체형 볼트 위치들을 제공한다. 각각의 볼트 위치에서의 베인-정지 컬러는, 3개의 인접한 볼트들과 상호작용하는 3개의 베인 레버와 같은 인접한 베인 레버들을 제어할 수 있다.

또 다른 실시예는 횡방향 돌출부로 베인 레버를 변형하여, 베인 레버가 유니슨 링을 포함한 상부 베인 링과 접촉할 수 있게 한다. 이는 누적이 최소화된 개방 위치의 양호한 제어를 제공할 것이다.

조정 가능한 가이드 베인들을 통해 터빈으로의 최대 배기가스 유동을 조절하기 위해, 베인 개방 정지부를 위한 각각의 디자인은 통합되고, VTG 메커니즘의 완전 개방 위치를 제어한다. 새로운 전략으로서 베인 개방 위치에 대한 "학습"을 이용하여, 액추에이터 학습 소프트웨어는 새로운 베인 개방 정지부에 대한 일관된 학습을 보장하도록 변형될 것이다. 또한, 모든 조건 하에서 개방 정지부에 도달할 수 있도록 바이어스 연결장치 디자인이 변경될 수 있으나, 일체형 고정 베인 개방 정지부를 사용하는 경우, 상방 또는 하방으로의(더욱 개방 또는 폐쇄) 연결장치 조정은 전체 유량을 달성하기 위한 일차적인 수단이 아니다.

첨부 도면과 함께 이하의 상세한 설명을 참조하여 본 발명을 더 잘 이해하게 됨에 따라 본 발명의 이점을 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 배기가스 VTG 터보차저의 축방향 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 터빈 하우징에 삽입된 가이드 장치의 사시도이다.
도 3은 종래기술에 따른 베어링 하우징 측으로부터 케이지를 제거한 가이드 장치의 사시도이다.
도 4는 완전 개방 위치에서 인접한 베인 레버들에 대해 정지하는 베인 레버들을 구비한 VTG 터보차저의 일부의 단부도를 보여준다.
도 5는 레그 부재 상에 돌출부 및 베이스 확장부를 구비한 베인 레버를 보여준다.
도 6은 완전 베인 개방 위치에서 베인 정지 볼트에서 정지하는 베인 레버를 구비한 VTG 터보차저의 일부의 단부도를 보여준다.
도 7은 상부 베인 링에 접촉함으로써 정지하는 베인 레버를 구비한 VTG 터보차저의 일부의 단부도를 보여준다.

터빈 휠(5) 정면의 충돌각을 변화시키는 가이드 베인들(8)을 포함하는 가변 터빈 구조(VTG) 메커니즘(30)을 가진 터보차저(1) 또는 가변-구조 터보차저가 일반적으로 알려져 있으며, 여기서 압축기 휠/임펠러(33)가 터빈 하우징(2)의 터빈 휠(5)에 의해 샤프트(4)를 통해 회전 구동된다. VTG 터보차저(1)는, 하부 베인 링(12)(예컨대 베인 베어링 링), 상부 베인 링(16)(유니슨 링(9)을 포함할 수 있음), 하부 베인 링(12)과 상부 베인 링(16) 사이에 적어도 부분적으로 피봇 회전 가능하게 장착된 일련의 가이드 베인(8), 및 하부 베인 링(12)과 상부 베인링(16) 사이에 위치된 복수의 스페이서(29)를 포함하는 베인 링 조립체(17)를 가질 수 있다.

도 4 및 도 5는, 완전 개방 위치에서 베인 레버(11)가 인접한 베인 레버들(11)이 서로에 대해 정지할 수 있게 하는 제1 실시예를 보여준다. 베인 레버 배치의 예는 13개의 베인 레버(11) 중 10개가 인접한 베인 레버들(11)에 대해 정지할 수 있게 하며, 모든 베인 레버(11)가 인접한 양측 상에서 인접한 베인 레버들에 접촉할 필요는 없다. 베인 레버(11)는 개구(36)를 가진 체결 링(34)을 가지며, 여기에 베인 샤프트(스터드)(38)의 단부가 부착된다. 베인 샤프트(38)는 배기가스의 유동을 조절하기 위해 이동하는 가이드 베인(8)에 연결된다.

베인 레버(11)는 (도 4에 점선의 원으로 표시된) 피봇 수단(40)을 추가로 가지며, 거기에서 베인 레버(11) 전체가 피봇 회전하여 가이드 베인(8)을 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시킨다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 베인 레버(11)는, 베인 레버(11)에서 체결 링(34) 및 개구(36)의 반대측 단부로부터 연장되는 두 개의 아암 부재(42, 44)를 포함할 수 있다. 아암 부재들(42, 44) 사이에 연결 슬롯(46)이 형성되어 액추에이터(32)에 의해 이동되는 링 상의 일련의 맞춤핀과 같은 제어 수단(48)과 기능적으로 함께 작동한다.

베인 레버(11)는 돌출부(50) 및 베이스 확장부(52)를 가질 수 있다. 돌출부(50)는 아암 부재(42)로부터 확장되며, 베이스 확장부(52)는 피봇 수단(40)에서 돌출부(50)의 반대측 상의 베이스(54)로부터 확장된다. 돌출부(50) 및 베이스 확장부(52)는 바람직하게는 베이스(54)와 동일 평면에 있다. 하나의 베인 레버(11)의 아암 부재(42) 상의 돌출부(50)는 인접한 베인 레버(11)의 베이스 확장부(52)와 접촉하여, 가이드 베인(8)의 완전 개방 위치에서의 "정지부"를 제공하도록 디자인된다. 이는 누적이 최소화된 개방 위치의 양호한 제어를 제공할 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 돌출부(50) 및 베이스 확장부(52)는 또한, 완전 개방된 베인들에서 이동을 제한할 수 있는 볼트(56)를 가질 수 있으며, 여기서 하나의 베인 레버(11)의 아암 부재(42) 상의 돌출부(50)가 볼트(56)와 접촉하고/하거나 인접한 베인 레버(11)의 베이스 확장부(52)가 볼트(56)와 접촉한다.

도 6은 베인 레버(11)의 베인 레버 배치의 또 다른 변형예를 보여주는 것으로, 볼트(56)는 완전 베인 개방 위치에서 베인 레버(11)가 정지하게 한다. 볼트(56)는 인접한 베인 레버들(11)의 이동을 제한하도록 위치된다. 각각의 볼트 위치에서 베인-정지 컬러(58)는, 3개의 베인-정지 컬러(58)와 상호작용하는 3개의 베인 레버(11)와 같은 인접한 베인 레버들(11)을 제어할 수 있다. 이 예에서, 베인 레버 배치는 3개의 베인 레버(11)만 정지될 수 있게 한다. 예컨대 베인-정지 컬러(58)를 가진 일체형 볼트(56)는 도시된 바와 같이 베인 레버들(11) 중 3개만 제어할 것이다.

도시된 바와 같이, 이들 베인 레버(11)는 또한 베인 레버(11) 중에서 가이드 베인(8)에 연결된 베인 샤프트(38)를 위한 개구(36)를 가진 베이스(54)와 반대측 단부로부터 연장되는 2개의 아암 부재(42, 44)를 포함한다. 아암 부재(42, 44)는, 제어 수단(48)과 기능적으로 함께 작동하는 아암 부재들(42, 44) 사이에 형성된 연결 슬롯(46)을 제공하면서 볼트(56)와의 접촉을 위해 베인 레버(11)를 더 넓게 만든다. 이 실시예는, 링(9)의 내주와의 롤링 운동을 제공하는 미국 특허 제7,886,536호와 유사한 축방향 보스(14)를 보여주지만, 베인 개방 위치에서의 정지 기능을 추가한다. 베인 레버(11)는 여러 가지 배치의 다양한 돌출부들을 가질 수 있다.

도 7은 완전 개방 위치에서 베인 레버(11)가 상부 베인 링(16)에 접촉할 수 있도록 변형된 베인 레버(11)를 가지는 또 다른 실시예를 보여준다. 베인 레버(11)는 완전 개방 위치에서 상부 베인 링(16) 상에서 정지할 수 있다. 베인 레버(11)는, 조정 가이드 베인(8)을 수용하도록 베인 샤프트(38)의 단부가 부착된 개구(36)를 가진 체결 링(34)을 가진다. 베인 샤프트(38)는 배기가스의 유동을 조절하도록 이동하는 가이드 베인(8)에 연결된다.

베인 레버(11)는, 베인 레버(11)가 피봇 회전하여 가이드 베인(8)을 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동시키는 피봇 수단(40)을 추가로 가진다. 도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 베인 레버(11)는, 베인 레버(11)에서 베이스(54)와 반대측의 단부로부터 연장되는 2개의 아암 부재(42, 44)를 포함할 수 있다. 아암 부재들(42, 44) 사이에 연결 슬롯(46)이 형성되어 제어 수단(48)과 기능적으로 함께 작동한다.

베인 레버(11)는 하나의 아암 부재(42) 상에 횡방향 돌출부(50)를 가질 수 있다. 횡방향 돌출부(50)는 아암 부재(42)로부터 상방으로 실질적으로 수직으로 연장된다. 횡방향 돌출부(50)는 바람직하게는, 대응하는 가이드 베인(8)의 선단과 동일한 피봇 수단(40)의 측부 상에 있다. 각각의 베인 레버(11)의 아암 부재(42) 상의 횡방향 돌출부(50)는, 상부 베인 링(16)과 접촉하여 가이드 베인(8)의 완전 개방 위치에서 "정지부"를 제공하도록 디자인된다. 정지부로서의 횡방향 돌출부(50)가 상부 베인 링(16)과 접촉한 후에 베인 레버(11)는 더 이상 피봇 회전할 수 없다. 도 7에서, 상부 베인 링(16)은 다른 가려진 구성요소들의 방향을 나타내기 위해 투명하게 도시되어 있다. 이는 누적이 최소화된 개방 위치의 양호한 제어를 제공할 것이다.

베인 레버(11)는, 터빈 휠(5)로의 배기가스 유동을 조절하기 위해 VTG 메커니즘(30)의 가이드 베인들(8)의 완전 개방 위치를 제어하도록 다른 구성요소들과 접촉할 때 베인 개방 정지부로서 기능하는 바람직한 일체형의 통합된 돌출부(50)를 구비하여 변형되었다. 정지부로서 기능하는 일체형 돌출부(50)는 기존의 베인 레버 디자인에 통합되어 완전 개방 위치를 제어할 수 있다. 특정 베인 레버들(11)이 변형되는 한편, 다른 구성요소들은 최소의 변경만을 필요로 할 수 있다.

베인 폐쇄 위치와는 다른 새로운 전략으로서 베인 개방 위치에 대한 "학습"을 이용하여, 액추에이터 학습 소프트웨어는 새로운 베인 개방 정지부에 대한 일관된 학습을 보장하도록 변형된다. 소프트웨어는 액추에이터(32)의 운동을 제어할 수 있고, 따라서 최대 배기가스 유동을 제공하는 베인 개방 정지부를 고려한 베인 레버(11)의 이동을 제어할 수 있다. 베인 개방 전략으로, 모든 조건 하에서 개방 정지부에 도달할 수 있도록 바이어스 연결장치 디자인 또한 변경될 수 있다. 베인 개방 정지부로서 베인 레버(11)를 가지는 이러한 특징들은 베인 개방 위치의 양호한 제어를 제공할 것이다.

본 발명은 예시적으로 기술되었으며, 사용된 용어는 한정적이기보다는 설명을 위한 단어들인 것으로 의도하고자 함을 이해할 것이다. 상기의 교시내용을 고려하여 본 발명을 다양하게 변형 및 변경하는 것이 가능하다. 그러므로, 첨부된 청구항들의 범주 내에서, 설명 내에서 구체적으로 열거한 것과 다르게 본 발명을 실시할 수 있음을 이해해야 한다.

Claims

터보차저를 작동하는 방법에 있어서, 상기 터보차저는 하부 베인 링(12), 상부 베인 링(16), 및 하부 베인 링(12)과 상부 베인 링(16) 사이에 적어도 부분적으로 피봇 회전 가능하게 위치되어서 완전 개방 위치와 완전 폐쇄 위치 사이로 피봇 회전하는 가이드 베인(8)을 포함하는 가변 터빈 구조 메커니즘(30), 및 액추에이터 학습 소프트웨어를 구비하고, 상기 방법은:
상기 액추에이터 학습 소프트웨어에서 베인 위치를 나타내는 신호를 수신하는 동안에 가변 구조의 상기 터보차저의 최소 베인 위치에서 최대 베인 위치까지 이르는 작동 범위에 걸쳐 상기 가이드 베인(8)을 조정하는 단계;
상기 가이드 베인(8)이 최대 개방 위치에 있을 때 베인 엑추에이터를 최대 개방 설정으로 조정하는 단계; 및
상기 액추에이터 학습 소프트웨어가 상기 가이드 베인(8)의 최대 개방 위치를 학습하면 베인 위치에 대한 학습을 중단하는 단계를 포함하고,
상기 가이드 베인(8)은 베인 레버(11)를 통해 충돌각을 변화시키고,
가변 터빈 구조 메커니즘(30)은 가변 터빈 구조 메커니즘(30)의 완전 개방 위치를 제어하는 일체형 베인 개방 정지부를 포함하는, 터보차저 작동 방법.
제1항에 있어서,
베인 레버(11)는, 가이드 베인(8)의 완전 개방 위치를 제어하여 터빈 휠(5)로의 배기가스 유동을 조절하기 위해 가변 터빈 구조 메커니즘(30)의 다른 구성요소들과 접촉할 때 베인 개방 정지부로서 기능하는 일체형 돌출부(50)를 가지는, 터보차저 작동 방법.
제2항에 있어서,
돌출부(50)는 베인 레버(11)의 아암 부재(42)로부터 연장되어 완전 개방 위치에서 인접한 베인 레버(11)의 베이스 확장부(52)와 접촉하는, 터보차저 작동 방법.
제3항에 있어서,
각각의 베인 레버(11)는 베인 레버(11)의 반대쪽 측부들 상에 베인 레버(11)와 동일 평면의 베이스 확장부(52) 및 상기 돌출부(50)를 가지는, 터보차저 작동 방법.
제2항에 있어서,
완전 개방 가이드 베인들(8)에서 이동을 제한하는 볼트(56)를 더 포함하며, 이 때 베인 레버(11)의 아암 부재(42) 상의 돌출부(50)는 볼트(56)와 접촉하는, 터보차저 작동 방법.
제3항에 있어서,
상기 터보차저(1)는 완전 개방 가이드 베인들(8)에서 이동을 제한하는 볼트(56)를 더 포함하며, 이 때 베인 레버(11)의 베이스 확장부(52)는 볼트(56)와 접촉하는, 터보차저 작동 방법.
제2항에 있어서,
돌출부(50)는 베인 레버(11)로부터 횡방향으로 연장되어 가이드 베인(8)의 완전 개방 위치에서 상부 베인 링(16)과 접촉하는, 터보차저 작동 방법.
가변 구조 터보차저(1)를 작동하는 방법에 있어서, 상기 가변 구조 터보차저(1)는
회전 샤프트(4)에 의해 연결되는 압축기 임펠러(33)와 터빈 휠(5),
하부 베인 링(12), 상부 베인 링(16), 및 하부 베인 링(12)과 상부 베인 링(16) 사이에 적어도 부분적으로 피봇 회전 가능하게 위치되어 완전 개방 위치와 완전 폐쇄 위치 사이로 피봇 회전하는 가이드 베인(8)을 포함하는 베인 링 조립체(17), 및
가이드 베인(8)의 완전 개방 위치를 제어하여 터빈 휠(5)로의 배기가스 유동을 조절하기 위해 터보차저(1)의 다른 구성요소들과 접촉할 때 베인 개방 정지부로서 기능하는 베인 레버(11)의 아암 부재(42)로부터 연장된 일체형 돌출부(50)를 각각 가지는 일련의 베인 레버(11)를 포함하고, 상기 방법은:
엑추에이터 학습 소프트웨어에서 베인 위치를 나타내는 신호를 수신하는 동안에 상기 가변 구조 터보차저의 최소 베인 위치에서 최대 베인 위치까지 이르는 작동 범위에 걸쳐 상기 가이드 베인(8)을 조정하는 단계;
상기 가이드 베인(8)이 최대 개방 위치에 있을 때 베인 엑추에이터를 최대 개방 설정으로 조정하는 단계; 및
상기 엑추에이터 학습 소프트웨어가 상기 가이드 베인(8)의 최대 개방 위치를 학습하면 베인 위치에 대한 학습을 중단하는 단계를 포함하는, 가변 구조 터보차저 작동 방법.
제8항에 있어서,
돌출부(50)는 완전 개방 위치에서 인접한 베인 레버(11)와 접촉하는, 가변 구조 터보차저 작동 방법.
제8항에 있어서,
상기 가변 구조 터보차저(1)는 돌출부(50)와 접촉할 때 완전히 개방된 가이드 베인들(8)에서 이동을 제한하는 볼트(56)를 더 포함하는, 가변 구조 터보차저 작동 방법.
제8항에 있어서,
돌출부(50)는 아암 부재(42)로부터 횡방향으로 연장되어 가이드 베인(8)의 완전 개방 위치에서 상부 베인 링(16)과 접촉하는, 가변 구조 터보차저 작동 방법.
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