KR20170102301A - 가변 노즐 터빈 - Google Patents

가변 노즐 터빈 Download PDF

Info

Publication number
KR20170102301A
KR20170102301A KR1020177021123A KR20177021123A KR20170102301A KR 20170102301 A KR20170102301 A KR 20170102301A KR 1020177021123 A KR1020177021123 A KR 1020177021123A KR 20177021123 A KR20177021123 A KR 20177021123A KR 20170102301 A KR20170102301 A KR 20170102301A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rod
nozzle
link
cover
link mechanism
Prior art date
Application number
KR1020177021123A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101914214B1 (ko
Inventor
카즈키 코가
마사토 야마구치
카즈오 타나카
토루 니시야마
Original Assignee
카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 filed Critical 카와사키 주코교 카부시키 카이샤
Publication of KR20170102301A publication Critical patent/KR20170102301A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101914214B1 publication Critical patent/KR101914214B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/24Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • 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
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • Y02T10/144

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

가변 노즐 터빈은 노즐 베인 및 축부를 포함하는 복수의 노즐 부재와, 복수의 노즐 부재 각각을 축부 주위로 회전시키기 위한 링크 기구와, 내부에 링크 기구가 배치되는 링크 챔버를 형성하는 커버와, 커버를 관통하는 축 부재를 통해 링크 기구와 연결된 인풋 레버와, 커버를 관통하는 로드이며, 인풋 레버가 조작되었을 때 링크 기구와 접촉하는 선단부를 갖는 로드와, 커버의 외측에서 로드를 커버에 고정하는 고정 부재이며, 커버에서 로드의 선단부까지의 거리를 결정하는 로드 고정 위치를 변경 가능한 고정 부재를 구비한다.

Description

가변 노즐 터빈
본 발명은 터빈 임펠러에 작동유체를 분사하는 노즐의 개도 및 방향이 변경 가능한 가변 노즐 터빈에 관한 것이다.
종래부터 자동차나 선박에는 가변 노즐 터빈이 장착되어 있다. 가변 노즐 터빈은 예를 들면, 엔진의 배기가스로 구동된다. 예를 들면, 특허문헌1에는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 가변 노즐 터빈(100)이 개시되어 있다.
구체적으로, 가변 노즐 터빈(100)은 슈라우드(140)와, 슈라우드(140)와의 사이에 링크 챔버(160)를 형성하는 커버(150)를 포함한다. 또한, 가변 노즐 터빈(100)은 슈라우드(140)를 관통하는 축부(112) 및 노즐 베인(111)을 갖는 복수(도 6 및 도 7에서는 1개만을 도시)의 노즐 부재(110)와, 링크 챔버(160) 안에 배치된, 각 노즐 부재(110)를 축부(112) 주위로 회전시키기 위한 링크 기구(120)를 포함한다.
링크 기구(120)는 노즐 부재(110)의 축부(112)에 각각 회전 불가능하게 연결된 복수의 암(121)과, 커버(150)를 관통하는 레버와 연결된 링(123)을 포함한다. 각 암(121)에는 노즐 부재(110)의 축부(112)와 평행하게 연장된 핀(122)이 설치되어 있는 한편, 링(123)에는 핀(122)과 계합되는 긴 구멍(124)이 형성되어 있다. 즉, 긴 구멍(124)의 양단부는 노즐의 최대 개도 및 최소 개도를 규정하는 스토퍼로서의 역할을 한다.
일본실용신안공개 소61-197224호
하지만, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 구조에서는 노즐의 최대 개도 및 최소 개도 중 하나 또는 양쪽 모두를 변경하기 위해서는 커버(150)를 분리하고 링(123)을 교환하는 등의 작업이 필요하게 된다.
따라서 본 발명은 커버의 외측에서 노즐의 최대 개도 및 최소 개도 중 적어도 하나를 변경할 수 있는 가변 노즐 터빈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 가변 노즐 터빈은 터빈 임펠러 주위의 도입로에 배치된 노즐 베인 및 상기 노즐 베인에서 연장된 축부를 포함하는 복수의 노즐 부재와, 상기 복수의 노즐 부재 각각을 상기 축부 주위로 회전시키기 위한 링크 기구와, 내부에 상기 링크 기구가 배치되는 링크 챔버를 형성하는 커버와, 상기 커버를 관통하는 축 부재를 통해 상기 링크 기구와 연결된 인풋 레버와, 상기 커버를 관통하는 로드이며, 상기 인풋 레버가 조작되었을 때 상기 링크 기구와 접촉하는 선단부를 갖는 로드와, 상기 커버의 외측에서 상기 로드를 상기 커버에 고정하는 고정 부재이며, 상기 커버에서 상기 로드의 선단부까지의 거리를 결정하는 로드 고정 위치를 변경 가능한 고정 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 따르면, 인풋 레버가 조작되었을 때 링크 기구와 접촉하는 선단부를 갖는 로드가 고정 부재에 의해 커버의 외측에서 커버에 고정되어 그 로드 고정 위치가 변경 가능하기 때문에 커버의 외측에서 노즐의 최대 개도 및 최소 개도 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
상기 링크 기구는 상기 축 부재에 연결된, 상기 축 부재 주위로 요동하는 인풋 링크를 포함하고, 상기 로드의 선단부는 상기 인풋 레버가 조작되었을 때 상기 인풋 링크와 접촉하여도 좋다. 이 구성에 따르면, 링크 기구를 단순한 구조로 만들 수 있다.
상기 가변 노즐 터빈은 상기 도입로를 따르는 동시에 상기 터빈 임펠러의 뒷쪽으로 확장되는 플레이트를 더 포함하고, 상기 복수의 노즐 부재의 상기 축부는 상기 플레이트를 관통하고 있고, 상기 커버는 상기 플레이트의 뒷쪽에 상기 링크 챔버를 형성하여도 좋다. 이 구성에 따르면, 플레이트의 뒷쪽 공간을 링크 챔버로서 합리적으로 활용할 수 있다.
상기 로드는 노즐의 개도를 크게하는 방향으로 상기 인풋 레버가 조작되었을 때 상기 링크 기구와 접촉하는 최대 개도 규정 로드이어도 좋다. 이 구성에 따르면, 커버의 외측에서 노즐의 최대 개도를 변경할 수 있다.
상기 로드는 노즐의 개도를 크게하는 방향으로 인풋 레버가 조작되었을 때 상기 링크 기구와 접촉하는 최대 개도 규정 로드와, 노즐의 개도를 작게하는 방향으로 상기 인풋 레버가 조작되었을 때 상기 링크 기구와 접촉하는 최소 개도 규정 로드의 양쪽 모두이어도 좋다. 이 구성에 따르면, 커버의 외측에서 노즐의 최대 개도 및 최소 개도의 양쪽 모두를 변경할 수 있다.
상기 링크 기구는, 상기 복수의 노즐 부재의 축부에 각각 연결된, 상기 축부에서 측방으로 연장되는 복수의 암과, 상기 복수의 암의 상기 노즐 부재와 반대 측의 단부에 각각 설치된 복수의 롤러와, 상기 복수의 롤러 사이에 개재되고, 또한 상기 터빈 임펠러의 축심을 중심으로 하는 반경 방향의 상기 롤러의 이동을 가이드하는 복수의 조작편을 갖는 링크 링을 포함하여도 좋다. 이 구성에 따르면, 암에 설치된 롤러가 링크 링의 조작편 위를 전동하므로 암 및 링크 링의 마모가 억제되어 높은 내구성을 얻을 수 있다.
상기 로드는 상기 커버에 형성된 나사 구멍에 나사 결합되는 볼트이고, 상기 고정 부재는 상기 볼트에 나사 결합되는 너트이어도 좋다. 이 구성에 따르면, 로드의 회전에 의해 커버에서 로드의 선단부까지의 거리를 미세 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면, 커버의 외측에서 노즐의 최대 개도 및 최소 개도 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가변 노즐 터빈의 단면도이다.
도 2는 노즐 부재 및 링크 기구의 일부 정면도로, 인풋 레버가 기준 위치에 있는 상태를 나타낸다.
도 3은 노즐 부재 및 링크 기구의 일부 정면도로, 인풋 레버가 기준 위치에서 노즐의 개도를 크게하는 방향으로 젖혀진 상태를 나타낸다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ에 따른 단면도이다.
도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다.
도 6은 종래의 가변 노즐 터빈의 일부 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 가변 노즐 터빈의 링크 기구의 일부 배면도이다.
도 1에 본 발명의 일실시예에 따른 가변 노즐 터빈(1)을 나타낸다. 이 가변 노즐 터빈(1)은 예를 들어 자동차나 선박에 장착되어 엔진의 배기가스로 구동된다. 단, 가변 노즐 터빈(1)은 증기 등의 기타 작동유체로 구동되어도 좋다.
가변 노즐 터빈(1)은 터빈 임펠러(32)와, 터빈 임펠러(32)가 장착된 회전축(31)과, 회전축(31)을 부싱(39)을 통해 회전 가능하게 지지하는 제1 하우징(34)을 포함한다. 또한, 가변 노즐 터빈(1)은 터빈 임펠러(32)의 주위에 도입로(24)를 형성하는 플레이트(35) 및 슈라우드(21)와, 도입로(24)와 연통되는 소용돌이실(25)을 형성하는 제2 하우징(26)을 포함한다. 이하, 설명의 편의상, 터빈 임펠러(32)의 축심(33)을 중심으로 하는 반경 방향을 단순히 "반경 방향(R)"이라고 하고, 축심(33)이 연장되는 방향을 단순히 "축 방향(X)"이라고 한다.
도입로(24)는 반경 방향(R)과 평행한 고리형 유로이다. 소용돌이실(25)에는 작동유체(예를 들어 엔진의 배기가스)가 공급된다. 소용돌이실(25)에 공급된 작동유체는 도입로(24)를 통해 터빈 임펠러(32)에 분사된다.
플레이트(35)는 도입로(24)를 따르는 동시에 터빈 임펠러(32)의 뒷쪽으로도 확장되어 있다. 플레이트(35)는 단일 플레이트이어도 좋고, 복수의 플레이트로 분할되어 있어도 좋다. 플레이트(35)는 제1 하우징(34)에 고정되어 있다.
슈라우드(21)는 도입로(24)를 사이에 두고 플레이트(35)와 대향하는 플랜지부(23)와, 플랜지부(23)의 내측 단부에서 플레이트(35)와 반대 측으로 연장되는 관형부(22)를 가지고 있다. 즉, 관형부(22)는 가변 노즐 터빈(1)의 작동유체 배출구를 구성한다.
또한, 가변 노즐 터빈(1)은 터빈 임펠러(32)의 주위에 등각도 간격으로 배치된 복수의 노즐 부재(5)와, 플레이트(35)의 뒷쪽에 배치된 링크 기구(6)를 포함한다. 플레이트(35)의 뒷쪽에는 커버(4)에 의해 고리형 링크 챔버(36)가 형성되어 있고, 링크 기구(6)는 그 링크 챔버(36) 안에 배치되어 있다. 링크 기구(6)는 커버(34)를 관통하는 축 부재(82)를 통해 인풋 레버(81)와 연결되어 있다.
본 실시예에서는 커버(4)가 제1 하우징(34)에 일체로 형성되어 있다. 구체적으로, 커버(4)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 하우징(34)에서 반경 방향(R)으로 확장된 바닥벽(4a)과, 바닥벽(4a)의 외주연부에서 플레이트(35)를 향해 축 방향(X)으로 연장된 둘레벽(4b)을 포함한다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 각 노즐 부재(5)는 도입로(24)에 배치된 노즐 베인(51)과, 노즐 베인(51)에서 플레이트(35)를 관통하여 링크 챔버(36) 안까지 축 방향(X)으로 연장되는 축부(52)를 포함한다. 축부(52)는 부싱(53)을 통해 플레이트(35)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 단. 부싱(53)은 생략 가능하다.
인접한 노즐 베인(51) 사이에는 터빈 임펠러(32)에 작동유체를 분사하는 노즐(50)이 형성되어 있다. 도 2는 위에서 언급한 인풋 레버(81)가 기준 위치에 있는 상태를 나타내고, 도 3은 인풋 레버(81)가 기준 위치에서 노즐(50)의 개도를 크게하는 방향으로 젖혀진 상태를 나타낸다(당연히 인풋 레버(81)가 기준 위치에서 노즐(50)의 개도를 작게하는 방향으로 젖혀지는 경우도 있다). 인풋 레버(81)를 조작함으로써 노즐(50)의 개도 및 방향이 변경된다.
링크 기구(6)는 각 노즐 부재(5)를 축부(52) 주위로 회전시키기 위한 것이다. 구체적으로, 링크 기구(6)는 복수의 암(61)과, 암(61)에 대해 플레이트(35)와 반대 측에 배치된 링크 링(65)과, 링크 링(65)에 대해 플레이트(35)와 반대 측에 배치된 인풋 링크(7)를 포함한다.
각 암(61)은 노즐 부재(5)의 축부(52)에서 측방으로(본 실시예에서는 반경 방향(R)에 있어서 안쪽으로) 연장되어 있다. 각 암(61)의 외측 단부는 노즐 부재(5)의 축부(52)에 회전 불가능하게 연결되어 있다. 각 암(61)의 내측 단부(즉, 노즐 부재(5)와 반대 측의 단부)에는 롤러(62)가 설치되어 있다.
본 실시예에서는 각 롤러(62)가 원반형 휠부(63)와, 휠부(63)의 중심에서 축 방향(X)으로 연장되는 축부(64)를 가진다. 그리고 축부(64)가 암(61)의 내측 단부에 회전 가능하게 지지되어 있다. 단, 롤러(62)가 중심에 관통 구멍이 있는 링형이며, 롤러(62)가 당해 롤러(62)를 회전 가능하게 지지하는 축 부재(미도시)를 통해 암(61)에 설치되어 있어도 좋다.
링크 링(65)은 둘레 방향으로 연속되는 본체부(66)와, 본체부(66)에서 돌출되는 복수의 조작편(67)을 가진다. 본 실시예에서는, 본체부(66)가 축 방향(X)으로 얇은 판형을 이루고 있고, 조작편(67)이 본체부(66)의 플레이트(35) 측의 주면(主面)에서 축 방향(X)으로 돌출되어 있다. 단, 링크 링(65)은 암(61)의 내측에 배치되어 있고, 조작편(67)이 본체부(66)에서 반경 방향(R)에 있어서 바깥쪽으로 돌출되도록 구성되어 있어도 좋다.
조작편(67)은 복수의 롤러(62) 사이에 개재되고, 또한 반경 방향(R)의 롤러(62)의 이동을 가이드하도록 구성되어 있다. 구체적으로는 각 조작편(67)은 반경 방향(R)에 있어서 안쪽으로 가늘어지는 사다리꼴을 이루고 있으며, 인접한 조작편(67)의 서로 대향하는 측면끼리가 평행하게 되어 있다.
링크 링(65)의 내측에는 링크 링(65)과 슬라이딩 가능하게 감합된 가이드 링(37)이 배치되어 있다. 가이드 링(37)은 제1 하우징(34)에 고정되어 있다. 가이드 링(37)에는 링크 링(65)의 본체부(66)의 내측 단부와 계합된 오목부(37a)가 형성되어 있다. 또한, 가이드 링(37)에는 링크 링(65)의 본체부(66)의 내측 단부를 오목부(37a) 안에 유지하기 위한 누름 링(38)이 설치되어 있다.
인풋 링크(7)는 위에서 언급한 축 부재(82)에 회전 불가능하게 연결되어 있다. 축 부재(82)는 커버(4)의 바닥벽(4a)을 관통하여 축 방향(X)으로 연장되어 있고, 인풋 레버(81)에 고정되어 있다. 또한, 축 부재(82)는 커버(4)의 바닥벽(4a)에 설치된 베어링 부재(83)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 즉, 인풋 링크(7)는 축 부재(82) 주위로 요동한다.
인풋 링크(7)는 반경 방향(R)에 있어서 축 부재(82)에서 링크 링(65)과 겹치는 위치까지 연장되어 있고, 인풋 링크(7)의 내측 단부에는 반경 방향(R)에 있어서 안쪽으로 개구되는 개구부(71)가 형성되어 있다. 환언하면, 인풋 링크(7)는 개구부(71)를 규정하는 한 쌍의 계합편(72)을 가진다.
한편, 링크 링(65)에는 인풋 링크(7)의 개구부(71)와 계합되는 인풋 롤러(69)가 축 부재(83)를 통해 설치되어 있다. 본 실시예에서는 링크 링(65)의 하나의 조작편(67)이 있는 두꺼운 부분에 나사 구멍이 형성되어 있으며, 이 나사 구멍에, 축 부재(83)의 일단부에 형성된 나사산이 나사 결합되어 있다. 인풋 롤러(69)는 축 부재(83)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
이러한 구성에 의해, 인풋 레버(81)를 조작하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 인풋 링크(7)가 요동하고 인풋 롤러(69)가 하나의 계합편(72) 위를 전동하면서 링크 링(65)이 회전한다. 이에 따라 각 암(61)에 장착된 롤러(62)가 링크 링(65)의 조작편(67)의 한쪽 측면 위를 전동하면서 반경 방향(R)으로 이동한다. 롤러(62)가 반경 방향으로 이동하면 각 암(61)이 노즐 부재(5)의 축부(52) 주위로 요동하여 노즐 부재(5)의 노즐 베인(51)의 각도가 변경된다. 이로써 노즐(50)의 개도 및 방향이 변경된다. 이와 같이 본 실시예의 가변 노즐 터빈(1)에서는 암(61)에 설치된 롤러(62)가 링크 링(65)의 조작편(67) 위를 전동하므로 암(61) 및 링크 링(65)의 마모가 억제되어 높은 내구성을 얻을 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 노즐(50)의 개도를 제한하기 위한 구성이 채용되어 있다. 구체적으로, 가변 노즐 터빈(1)은 커버(4)의 둘레벽(4b)을 관통하는 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 인풋 링크(7)에는 개구부(71)의 개구 방향과 직교하는 방향에 있어서 계합편(72)보다 바깥쪽으로 돌출된 한 쌍의 돌출부(73,74)가 형성되어 있다. 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)는 돌출부(73,74)에 대응하는 위치에 배치되어 있다.
본 실시예에서는 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)가 축 부재(82)의 중심을 지나가는 반경 방향(R)과 평행하게 연장되어 있다. 노즐(50)의 개도를 크게하는 방향으로 인풋 레버(81)가 조작되었을 때에는 인풋 링크(7)의 한쪽(도 2에서는 오른쪽)의 돌출부(73)가 커버(4)의 둘레벽(4b)에 가까워지는 방향으로 이동하고 돌출부(73)가 최대 개도 규정 로드(41)의 선단부에 접촉함으로써 인풋 링크(7)의 요동이 규제된다. 반대로, 노즐(50)의 개도를 작게하는 방향으로 인풋 레버(81)가 조작되었을 때에는 인풋 링크(7)의 다른 쪽(도 2에서는 왼쪽)의 돌출부(74)가 커버(4)의 둘레벽(4b)에 가까워지는 방향으로 이동하고 돌출부(74)가 최소 개도 규정 로드(42)의 선단부에 접촉함으로써 인풋 링크(7)의 요동이 규제된다.
최대 개도 규정 로드(41)는 커버(4)의 외측에서 제1 고정 부재(43)에 의해 커버(4)의 둘레벽(4b)에 고정되어 있다. 제1 고정 부재(43)는 커버(4)의 둘레벽(4b)에서 최대 개도 규정 로드(41)의 선단부까지의 거리를 결정하는 로드 고정 위치를 변경 가능하게 구성되어 있다.
최소 개도 규정 로드(42)는 커버(4)의 외측에서 제2 고정 부재(44)에 의해 커버(4)의 둘레벽(4b)에 고정되어 있다. 제2 고정 부재(44)는 커버(4)의 둘레벽(4b)에서 최소 개도 규정 로드(42)의 선단부까지의 거리를 결정하는 로드 고정 위치를 변경 가능하게 구성되어 있다.
본 실시예에서는 커버(4)의 둘레벽(4b)에 2개의 나사 구멍(45)이 형성되어 있다. 그리고 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)의 각각은 나사 구멍(45)에 나사 결합되는 볼트이고, 제1 고정 부재(43) 및 제2 고정 부재(44)의 각각은 상기 볼트에 나사 결합되는 너트이다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시예의 가변 노즐 터빈(1)에서는 인풋 링크(7)의 돌출부(73,74)와 접촉하는 선단부를 갖는 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)가 제1 고정 부재(43) 및 제2 고정 부재(44)에 의해 커버(4)의 외측에서 커버(4)에 고정되어 그 로드 고정 위치가 변경 가능하기 때문에 커버(4)의 외측에서 노즐의 최대 개도 및 최소 개도 양쪽 모두를 변경할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42) 각각이 커버(4)에 형성된 나사 구멍(45)에 나사 결합되는 볼트이기 때문에 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)의 회전에 의해 커버(4)의 둘레벽(4b)에서 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)의 선단부까지의 거리를 미세 조절할 수 있다.
(변형예)
본 발명은 위에서 설명한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.
예를 들어, 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)의 선단부는 인풋 레버(81)가 조작되었을 때 반드시 인풋 링크(7)의 돌출부(73,74)에 접촉 할 필요는 없고, 링크 기구(6)의 기타 요소에 접촉하여도 좋다. 예를 들어, 인풋 링크(7)의 돌출부(73,74) 대신에 링크 링(65)에 반경 방향(R)에 있어서 바깥쪽으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 이 돌출부에 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)의 선단부가 접촉하여도 좋다. 또는, 링크 기구(6)는 인풋 링크(7)의 돌출부(73,74) 대신에 축 부재(82)의 단면(端面)에 고정된, 반경 방향(R)과 직교하는 방향으로 연장된 봉형 부재를 포함하고, 이 봉형 부재에 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)의 선단부가 접촉하여도 좋다. 단, 상기 실시예와 같이, 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)의 선단부가 인풋 링크(7)에 접촉한다면 링크 기구(6)를 간단한 구조로 만들 수 있다.
또한, 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)의 각각은 반드시 볼트일 필요는 없고 단순한 환봉이어도 좋다. 이 경우 고정 부재는 세트 스크류 이어도 좋다. 또는 고정 부재는 환봉의 외주면에 형성된 복수의 노치 중 하나에 계합되는 계합 부재이어도 좋다.
또한, 상기 실시예에서는 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42)의 양쪽 모두가 설치되어 있었지만, 최대 개도 규정 로드(41) 및 최소 개도 규정 로드(42) 중 어느 하나만 설치되어 있어도 좋다. 이런 점에서, 노즐(50)의 개도는 인접한 노즐 베인(51)이 접촉할 때까지 노즐 부재(5)가 회전되면 0이 되므로, 적어도 최대 개도 규정 로드(41)가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 암(61)은 반드시 노즐 부재(5)의 축부(52)에서 반경 방향(R)에 있어서 안쪽으로 연장되어 있을 필요는 없고, 노즐 부재(5)의 축부(52)에서 반경 방향(R)에 있어서 바깥쪽으로 연장되어 있어도 좋다. 또는 암(61)은 축부(52)에서 반경 방향(R)에 대해 안쪽으로 경사지거나 바깥쪽으로 경사지게 연장되어 있어도 좋다.
또한, 가이드 링(37)은 반드시 링크 링(65)의 내측에 배치되어 있을 필요는 없고, 링크 링(65)의 외측에 배치되어 있어도 좋다. 이 경우 링크 링(65)은 조작 편(67)이 본체부(66)에서 반경 방향(R)에 있어서 안쪽으로 돌출되도록 구성되어 있어도 좋다. 또는 가이드 링(37)이 생략되고 링크 링(65)이 제1 하우징(34)에 직접 감합되어 있어도 좋다.
또한, 링크 기구(6)는 반드시 플레이트(35)의 뒷쪽에 배치되어 있을 필요는 없고, 도 6 및 도 7에 도시된 구성과 같이 슈라우드(21)의 플랜지부(23)에 대해 도입로(24)와 반대 측에 배치되어 있어도 좋다. 단, 상기 실시예와 같이, 링크 기구(6)가 플레이트(35)의 뒷쪽에 배치되어 있으면 플레이트(35)의 뒷쪽 공간을 링크 챔버(36)로서 합리적으로 활용할 수 있다.
또한, 링크 기구(6)의 구성으로는 위에서 설명한 것 이외에도 다양한 구성이 채용 가능하다. 예를 들어, 링크 기구(6)에는 롤러(62,69) 대신에 자전 불가능한 핀이 설치되어 있어도 좋다.
1: 가변 노즐 터빈 24: 도입로
32: 터빈 임펠러 33: 축심
35: 플레이트 36: 링크 챔버
4: 커버 41: 최대 개도 규정 로드
42: 최소 개도 규정 로드 43, 44: 고정 부재
45: 나사 구멍 5: 노즐 부재
51: 노즐 베인 52: 축부
6: 링크 기구 61: 암
62: 롤러 65: 링크 링
67: 조작편 7: 인풋 링크
81: 인풋 레버 82: 축 부재

Claims (7)

  1. 터빈 임펠러 주위의 도입로에 배치된 노즐 베인 및 상기 노즐 베인으로부터 연장된 축부를 포함하는 복수의 노즐 부재와,
    상기 복수의 노즐 부재 각각을 상기 축부 주위로 회전시키기 위한 링크 기구와,
    내부에 상기 링크 기구가 배치되는 링크 챔버를 형성하는 커버와,
    상기 커버를 관통하는 축 부재를 개재하여 상기 링크 기구와 연결된 인풋 레버와,
    상기 커버를 관통하는 로드로서, 상기 인풋 레버가 조작되었을 때 상기 링크 기구와 접촉하는 선단을 갖는 로드와,
    상기 커버의 외측에서 상기 로드를 상기 커버에 고정하는 고정 부재로서, 상기 커버로부터 상기 로드의 선단까지의 거리를 결정하는 로드 고정 위치를 변경 가능한 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 노즐 터빈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 링크 기구는, 상기 축 부재에 연결된, 상기 축 부재 주위로 요동하는 인풋 링크를 포함하고,
    상기 로드의 선단은, 상기 인풋 레버가 조작되었을 때 상기 인풋 링크와 접촉하는 것을 특징으로 하는 가변 노즐 터빈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 도입로를 따를 때 상기 터빈 임펠러의 뒷쪽으로 확장되는 플레이트를 더 포함하고,
    상기 복수의 노즐 부재의 상기 축부는 상기 플레이트를 관통하고 있고, 상기 커버는 상기 플레이트의 뒷쪽에 상기 링크 챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는 가변 노즐 터빈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로드는, 노즐의 개도를 크게하는 방향으로 상기 인풋 레버가 조작되었을 때 상기 링크 기구와 접촉하는 최대 개도 규정 로드인 것을 특징으로 하는 가변 노즐 터빈.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로드는, 노즐의 개도를 크게하는 방향으로 인풋 레버가 조작되었을 때 상기 링크 기구와 접촉하는 최대 개도 규정 로드와, 노즐의 개도를 작게하는 방향으로 상기 인풋 레버가 조작되었을 때 상기 링크 기구와 접촉하는 최소 개도 규정 로드의 양쪽 모두인 것을 특징으로 하는 가변 노즐 터빈.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 링크 기구는,
    상기 복수의 노즐 부재의 축부에 각각 연결된, 상기 축부로부터 측방으로 연장되는 복수의 암과,
    상기 복수의 암의 상기 노즐 부재와 반대측의 단부에 각각 설치된 복수의 롤러와,
    상기 복수의 롤러 사이에 개재되고, 상기 터빈 임펠러의 축심을 중심으로 하는 반경 방향의 상기 롤러의 이동을 가이드하는 복수의 조작편을 갖는 링크 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 노즐 터빈.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로드는, 상기 커버에 형성된 나사 구멍에 나사 결합되는 볼트이고,
    상기 고정 부재는, 상기 볼트에 나사 결합되는 너트인 것을 특징으로 하는 가변 노즐 터빈.
KR1020177021123A 2015-01-27 2015-12-25 가변 노즐 터빈 KR101914214B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-013390 2015-01-27
JP2015013390A JP6368253B2 (ja) 2015-01-27 2015-01-27 可変ノズルタービン
PCT/JP2015/006479 WO2016120946A1 (ja) 2015-01-27 2015-12-25 可変ノズルタービン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170102301A true KR20170102301A (ko) 2017-09-08
KR101914214B1 KR101914214B1 (ko) 2018-11-01

Family

ID=56542609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177021123A KR101914214B1 (ko) 2015-01-27 2015-12-25 가변 노즐 터빈

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6368253B2 (ko)
KR (1) KR101914214B1 (ko)
CN (1) CN107208541B (ko)
WO (1) WO2016120946A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11635092B2 (en) 2019-10-30 2023-04-25 Hanwha Power Systems Co., Ltd Rotating device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120091427A (ko) * 2009-12-07 2012-08-17 볼보 라스트바그나르 아베 베인 이동 조절 스크루
JP2014224498A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 株式会社豊田自動織機 可変ノズルターボチャージャ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3377172B2 (ja) * 1998-04-28 2003-02-17 日野自動車株式会社 可変静翼型ターボチャージャ
JP3771765B2 (ja) * 2000-01-24 2006-04-26 三菱重工業株式会社 可変ターボチャージャ
JP2002119092A (ja) * 2000-07-31 2002-04-19 Toyota Motor Corp ステッピングモータの制御装置
JP5579145B2 (ja) * 2011-09-28 2014-08-27 三菱重工業株式会社 ターボチャージャ用ノズルベーン開度規制ストッパ構造
KR102102334B1 (ko) * 2013-03-15 2020-04-28 보르그워너 인코퍼레이티드 가변 구조 터보차저 메커니즘을 위한 일체형 베인 정지부

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120091427A (ko) * 2009-12-07 2012-08-17 볼보 라스트바그나르 아베 베인 이동 조절 스크루
JP2014224498A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 株式会社豊田自動織機 可変ノズルターボチャージャ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11635092B2 (en) 2019-10-30 2023-04-25 Hanwha Power Systems Co., Ltd Rotating device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016120946A1 (ja) 2016-08-04
CN107208541B (zh) 2019-12-03
CN107208541A (zh) 2017-09-26
JP6368253B2 (ja) 2018-08-01
JP2016138493A (ja) 2016-08-04
KR101914214B1 (ko) 2018-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10125673B2 (en) Variable nozzle unit and variable geometry turbocharger
JP5579145B2 (ja) ターボチャージャ用ノズルベーン開度規制ストッパ構造
JP2006170209A (ja) 自動心出し回転アクチュエータリングによって作動されるステータ翼ステージ
US8162597B2 (en) Stage of variable-pitch vanes for a turbomachine
EP2818666B1 (en) Turbocharger with turbine nozzle vanes and an annular rotary bypass valve
JP2009531581A (ja) プレスワール・ガイド・デバイス
KR101914214B1 (ko) 가변 노즐 터빈
US10415417B2 (en) Gas turbine engine active clearance control system
JP2010223249A (ja) 浮動式すべり軸受装置及びこれを備える内燃機関のターボチャージャ
KR101934916B1 (ko) 배기터빈 및 선박
JP6518646B2 (ja) ターボチャージャ
WO2015001927A1 (ja) アクチュエータの動力伝達機構および過給機
JP3860993B2 (ja) 可変容量タービンのアクチュエータ装置
EP1031703A2 (en) Operating arrangements for stator vanes
KR20210121945A (ko) 가변 베인 장치
JP6463640B2 (ja) 舶用排気タービン
CN114051573B (zh) 具有燃烧室附件的燃气涡轮机
JP3906336B2 (ja) ジェットベーン機構
JP2018138764A (ja) 軸流回転機械、静翼、動翼
CN115597091A (zh) 一种火焰筒出口连接结构、燃烧室及燃气涡轮发动机
CN114876838A (zh) 一种用于叶轮可调静叶的叶尖间隙调节结构及使用该结构的叶轮和压气机
KR20200006357A (ko) 인렛 가이드 베인

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right