KR20120014922A

KR20120014922A - 터보차저

Info

Publication number: KR20120014922A
Application number: KR1020117029014A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 에베르트
Original assignee: 보르그워너 인코퍼레이티드
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2012-02-20
Also published as: BRPI1014984A2; CN102414418A; US20120055154A1; WO2010135104A2; WO2010135104A3; JP2012527575A; DE112010002024T5

Abstract

본 발명은, 웨이스트게이트 플랩/웨이스트게이트 레버 시스템의 마모를 완화시키기 위해 축방향 구동 스프링 부재가 구비된 터보차저(1)에 관한 것이다. 터보차저(1)는 압축기(2); 및 나비형 밸브(7)를 구비한 웨이스트게이트 장치(6) 및 터빈 하우징(4)을 가지는 터빈(3)을 포함한다. 나비형 밸브(7)의 플랩 플레이트(7')는, 부시(8)를 통해 터빈 하우징(4) 내에서 안내되는 나비형 밸브축(9)에 레버(5)를 통해 배치된다. 이 때, 스프링 부재(10)를 통해 레버(5)에 대해 플랩 플레이트(7')에 예압이 가해진다.

Description

터보차저{TURBOCHARGER}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 터보차저에 관한 것이다.

일반적인 터보차저가 EP 1 256 703 B1호에 공지되어 있다.

배기가스 터보차저를 이용하는 과급 내연기관에 있어서, 종종 배기가스 터보차저에는 소위 웨이스트게이트 장치가 구비된다. 공지된 터보차저의 웨이스트게이트는 터빈 하우징에 통합되며, 유극을 가지고 플랩이 이동 가능하게 체결된 레버를 구비하여 회전 가능하도록 장착된 샤프트 및 플랩이 지탱하는 플랩 시트로 구성된다. 이러한 장치는, 배기가스의 유동 및/또는 웨이스트게이트의 구동으로 인해 플랩이 진동한 결과, 웨이스트게이트 플랩/웨이스트게이트 시트 접촉점에서 마모가 일어날 수 있기 때문에 종종 문제가 된다.

현재의 종래 기술에서 비감쇠 시스템(non-damped system)의 경우, 특히 큰 플랩 치수를 필요로 하는 응용 또는 웨이스트게이트 구동의 외부 감쇠 없이 작동하는 응용에서 주로 플랩이 약간 개방된 경우, 부품 공차는 유극의 존재로 인해 웨이스트게이트 시트와 플랩 플레이트의 동적 충돌, 래틀링(rattling), 클래터링(clattering)의 결과로 마모를 일으킨다.

따라서 본 발명의 목적은, 상기 마모를 방지하거나 감소시킬 수 있는 청구범위 제1항의 전제부에 명시된 유형의 터보차저를 제공하는 데에 있다.

상기 목적은 청구범위 제1항의 특징부를 통해 달성된다.

종속 청구항 제2항 내지 제6항은 본 발명의 유리한 양상에 관한 것이다.

이에 따라, 본 발명에 따른 터보차저의 설계에서는, 유극을 제거함으로써 시스템의 마모를 완화시키기 위해 웨이스트게이트 플랩/웨이스트게이트 레버 시스템과 관련하여 스프링 부재가 배치된다. 이 때, 스프링 부재를 변형시킨 결과, 시트와 플랩 플레이트의 평면 접촉 또는 완전 접촉이 또한 가능하다.

이 때, 스프링 부재는 판 스프링으로 설계될 수 있고, 또는 스프링 부재는 반경방향 내부 영역이 외부 영역에 대해 탄성 변형 가능한 평면 부품으로 제조될 수 있다. 스프링 부재를 배치함으로써 마모를 감소시킬 뿐만 아니라, 또한 주로 유극 제거의 결과로 제조 상의 이점을 제공하고, 따라서 비용을 최소화한다.

도 1은 터보차저의 절개 사시도이다.
도 2는 레버와 플랩 플레이트 사이에 스프링 부재가 배치된 실시형태의 단면도이다.
도 3은 레버와 디스크 사이에 스프링 부재가 배치된 제2 실시형태의 단면도이다.
도 4는 평면 스프링 부재의 평면도이다.
도 5는 판 스프링의 측면도이다.

이하, 첨부된 도면에 기초하여 바람직한 실시형태를 설명함으로써 본 발명의 다른 상세 내용, 이점 및 특징들이 이해될 것이다.

도 1은 압축기(2) 및 터빈(3)을 포함하는 터보차저(1)를 도시하고 있다. 터빈(3)은 나비형 밸브(regulating flap, 7)가 구비된 웨이스트게이트 장치(6) 및 터빈 하우징(4)을 포함한다. 나비형 밸브(7)는, 부시(8)를 통해 터빈 하우징(4) 내에서 안내되는 나비형 밸브축(9)에 레버(5)를 통해 배치된 플랩 플레이트(7')를 포함한다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 스프링 부재(10)를 통해 레버(5)에 대해 플랩 플레이트(7')에 예압(preload)이 가해진다. 제1 실시형태에 있어서, 스프링 부재(10)는 플랩 플레이트(7')와 레버(5) 사이에 배치된다.

도 3의 제2 실시형태에 있어서, 스프링 부재(10)는 플랩 플레이트(7')에 연결된 디스크(11)와 레버(5) 사이에 배치된다.

두 가지 설계 변형에 있어서, 디스크(11)와 플랩 플레이트(7') 사이의 연결은 유극 없이 용접 또는 리벳팅으로 이루어질 수 있다. 본 발명에 따르면, 스프링 부재(10)는 상이한 스프링 형태들을 가질 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 스프링 부재는 판 스프링(10)으로 설계될 수 있다.

도 5의 대안적인 실시형태에 있어서, 스프링 부재(10')는 탄성 웹(13)을 통해 연결된 두 개의 강성 스프링 부재 영역(11, 12)으로 구성된다.

상기에 주어진 서면으로 된 개시를 보완하기 위해 본 발명의 도 1 내지 도 5의 개략적인 도시를 명백히 참조한다.

참조 부호 목록

1 터보차저

2 압축기

3 터빈

4 터빈 하우징

5 레버

6 웨이스트게이트 장치

7 나비형 밸브

7' 플랩 플레이트

8 부시

9 나비형 밸브축

10, 10' 판 스프링 또는 평면 스프링 부재

11, 12 평면 스프링 부재 영역

13 탄성 연결 웹

Claims

압축기(2);
터빈(3);
터빈 하우징(4); 및
부시(8)를 통해 터빈 하우징(4) 내에서 안내되는 나비형 밸브축(9)에 플랩 플레이트(7')가 레버(5)를 통해 배치된 나비형 밸브(7)를 구비한 웨이스트게이트 장치(6)를 포함하며,
스프링 부재(10)를 통해 레버(5)에 대해 플랩 플레이트(7')에 예압(preload)이 가해지는 것인 터보차저(1).
제1항에 있어서,
스프링 부재(10)는 플랩 플레이트(7')와 레버(5) 사이에 배치되는 것인 터보차저(1).
제1항에 있어서,
스프링 부재(10)는 플랩 플레이트(7')에 연결된 디스크(11)와 레버(5) 사이에 배치되는 것인 터보차저(1).
제1항에 있어서,
디스크(11)는 리벳팅 또는 용접을 통해 유극 없이 플랩 플레이트(7')에 연결된 것인 터보차저(1).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
스프링 부재는 판 스프링(10)으로 설계된 것인 터보차저(1).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
스프링 부재(10')는 탄성 연결 웹(13)을 통해 연결된 두 개의 강성 스프링 부재 영역(11, 12)으로 구성된 것인 터보차저(1).