JP2004138007A

JP2004138007A - Surface treatment structure and surface treatment method for supercharger

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Publication number: JP2004138007A
Application number: JP2002304825A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shiraishi; 白石　隆; Yasuaki Jinnai; 陣内　靖明
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: JP3905818B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface treatment structure and a surface treatment method for a supercharger for preventing seizure due to insufficient lubrication of a seal ring part of a turbine rotor gas seal part, preventing deterioration of turbine efficiency and compressor efficiency due to gas leak from a gap between an outer circumference surface of a turbine rotor and inner surfaces of a turbine casing and a compressor casing, preventing malfunction of a waste gate valve due to stick of a sliding part of a control link for the waste gate valve, and preventing deterioration of turbine efficiency and influence on environment due to gas leak from a clearance. <P>SOLUTION: In a supercharger compressing intake air to an engine by a compressor rotated by a turbine wheel, carbon dry film created by dissolving carbon ultra-fine powder containing carbon as a principle component in solvent is formed on a sliding contact part of a seal member for gas seal attached on a case member including a turbine casing, a bearing housing and a compressor casing, and a turbine rotor including a turbine wheel, a turbine shaft and a compressor. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ガスにより回転駆動されるタービンホイールに連結されたコンプレッサによりエンジンへの給気を加圧する過給機における構成部材、及びウェストゲートバルブにより排気バイパス通路を開閉するウェストゲートバルブ付き過給機における構成部材の表面処理構造及び表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関用過給機は、タービンケーシングの内部に設けられたタービンホイールに、該タービンケーシング内に形成されたスクロール通路を通流した排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧するように構成されている。
【０００３】
かかる過給機においては、タービン側及びコンプレッサ側のガスシールを行うシールリングとタービンロータとは高温雰囲気中での高回転状態にて摺接しているが、該摺接部の潤滑は、特許文献１（特開２００１−２３４９１８号公報）あるいは特許文献２（特開２０００−８８６９号公報）に示されるように、タービンロータを軸支する軸受部からの漏洩油によりなされている。
尚、特許文献１においては、タービンロータ（回転軸部材）を、鉄を主成分とするマトリックス相中に４Ａ族（チタン族）元素のホウ化物を生成する強化相を分散して強度の向上を実現しているが、前記摺接部には潤滑性を向上させる格別な手段は施されてはいない。
またかかる過給機においては、特許文献１あるいは特許文献２に示されるように、金属面で構成されたタービンロータの外周面とタービンケーシングの内面との間、及びコンプレッサの外周面とコンプレッサケーシングの内面との間は、微小量の間隙として、該間隙部からのガス漏れによるタービン効率及びコンプレッサ効率の低下を回避している。
【０００４】
さらに、特許文献１の図２に示されるようなウェストゲートバルブ付き過給機においては、ウェストゲートアクチュエータとウェストゲートバルブとを連結するコントロールリンクのタービンケーシング貫通部を支持するブッシュの内面と該コントロールリンクの外周面との摺接部は、無潤滑の状態で相対回動しウェストゲートバルブの開閉作動をなすようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３４９１８号公報（例えば、図２、図３、請求項１及び９）
【特許文献２】
特開２０００−８８６９号公報（例えば、図８）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、ウェストゲートバルブ付き過給機を含む過給機においては、タービン側及びコンプレッサ側のガスシールを行うシールリングとタービンロータとは高温雰囲気中での高速回転状態で摺接しているが、かかる摺接部の潤滑は、特許文献１あるいは特許文献２に示されるように、タービンロータを軸支する軸受部からの漏洩潤滑油によりなされている。
このため、前記シールリング摺接部の潤滑状態は前記漏洩潤滑油の量によって決まることとなり、該漏洩潤滑油の量が減少した場合には、高温雰囲気中で高速回転しているシールリング摺接部に潤滑不良による焼き付きが発生し易い。
【０００７】
また、特許文献１あるいは特許文献２に示される過給機においては、金属面で構成されたタービンロータの外周面とタービンケーシングの内面との間隙部、及びコンプレッサの外周面とコンプレッサケーシングの内面との間隙部のクリアランスを、前記のように、該間隙部からのガス漏れによるタービン効率及びコンプレッサ効率の低下を回避するため微小量に形成している。
しかしながら、かかる従来技術にあっては、該間隙部は対向する２部材の金属面が臨むように構成されていることから、該間隙部のクリアランスを、金属面同士の接触を回避可能な量に採っているため、該該間隙部からのガス漏れ量をある程度許容せざるを得ず、このためかかるガス漏れによるタービン効率及びコンプレッサ効率の低下は避けられない。
【０００８】
さらに特許文献１に示されるようなウェストゲートバルブ付き過給機においては、ウェストゲートアクチュエータとウェストゲートバルブとを連結するコントロールリンクとブッシュとの摺接部は、無潤滑の状態で相対回動しウェストゲートバルブの開閉作動をなすようになっているため、摺動抵抗が極めて大きくなり、ウェストゲートバルブの操作力が大きくなるとともに、該摺接部にスティックが発生してウェストゲートバルブの動作不良を招き易い。
しかしながら該摺接部のクリアランスを大きくすると、クリアランスからの排気ガスの漏れによるタービン効率の低下や環境問題への影響が懸念される、
等の問題点を有している。
【０００９】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、タービンロータガスシール部におけるシールリング部の潤滑不良による焼き付きの発生を防止するとともに、タービンロータの外周面とタービンケーシング及びコンプレッサケーシングの内面及びバックプレートとの間隙部からのガス漏れによるタービン効率及びコンプレッサ効率の低下を防止し、さらにはウェストゲートバルブ用コントロールリンクの摺接部におけるスティックによるウェストゲートバルブの動作不良の発生またはガス漏れによるタービン性能低下及び環境問題への影響を防止し得る過給機の表面処理構造及び表面処理方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項１記載の発明として、タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧する過給機において、ケース部材に取り付けられたガスシール用のシール部材とタービンロータとの摺接部に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする過給機の表面処理構造を提案する。
【００１１】
請求項２ないし３記載の発明は、前記シール部材の摺接部における炭素系乾性膜による表面処理構造の具体的構成に係り、請求項２の発明は請求項１において、前記シール部材がタービンロータの外周に摺接してタービンケーシング内のガスをシールするタービン側のシールリングからなり、該シールリングの表面及び該シールリングと摺接する前記タービンロータの表面に前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は請求項１において、前記シール部材がタービンロータの外周に摺接してコンプレッサケーシング内のガスをシールするコンプレッサ側のシールリングからなり、該シールリングの表面及び該シールリングと摺接する前記タービンロータの表面に前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧する過給機において、タービンロータの表面、及び該タービンロータの表面と微小間隙部を形成して対向するケース部材の表面に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする。
【００１４】
請求項５ないし７記載の発明は、前記微小間隙部を形成する２部材の炭素系乾性膜による表面処理構造の具体的構成に係り、請求項５の発明は請求項４において、前記微小間隙部を形成する前記タービンホイールの外面及び前記タービンケーシングの内面に、前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は請求項４において、前記微小間隙部を形成する前記コンプレッサの外面及び前記コンプレッサケーシングの内面に、前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明は請求項４において、前記微小間隙部を形成する前記タービンホイールの背面及びバックプレートの表面に、前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧するとともに、前記タービンホイールをバイパスして前記タービンケーシングの排気ガス出口に接続される排気バイパス通路と、ウェストゲートアクチュエータによりコントロールリンクを介して駆動制御されて前記排気バイパス通路を開閉するウェストゲートバルブとを備えた過給機において、前記タービンケーシングに設けられて前記コントロールリンクの前記タービンケーシング貫通部を支持する支持部材と該コントロールリンク支持部との摺接部に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする。
【００１８】
請求項９ないし１０記載の発明は、前記ウェストゲートバルブにおけるコントロールリンク摺接部の炭素系乾性膜による表面処理構造の具体的構成に係り、請求項９の発明は請求項８において、前記支持部材を前記タービンケーシングに固着されたブッシュにて構成し、該ブッシュと前記コントロールリンクの支持部との摺接部に前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０の発明は請求項８において、前記支持部材を前記タービンケーシングに固着されたブッシュにて構成し、前記コントロールリンクの支持部を該コントロールリンクの外周に嵌挿されて前記ブッシュの内周面と摺接するシールリングにて構成し、該シールリングの外周面と該ブッシュの内面との摺接部に前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする。
【００２０】
請求項１ないし１０記載の発明によれば、過給機の構成部材において、請求項１ないし３のようにケース部材に取り付けられたガスシール用のシール部材とタービンロータとの摺接部、あるいは請求項４ないし７のように前記タービンロータの表面と微小間隙部を形成して対向する前記ケース部材の表面に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜をそれぞれ形成する。
【００２１】
また請求項８ないし７のように、ウェストゲートバルブとを備えた過給機において、タービンケーシングに設けられてウェストゲートバルブ用コントロールリンクのタービンケーシング貫通部を支持する支持部材と該コントロールリンク支持部との摺接部に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜を形成する。
【００２２】
従ってかかる発明によれば、前記ガスシール用のシール部材とタービンロータとの摺接部、あるいはウェストゲートバルブ付き過給機におけるウェストゲートバルブ用コントロールリンクの支持部材とコントロールリンクとの摺接部に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜からなる固体潤滑材の被膜を形成したので、高温雰囲気中で作動する前記摺接部の摺動抵抗を、前記特許文献１あるいは特許文献２にて提供されている従来技術のように該摺接部構成部材を無潤滑の状態で作動せしめるものに比べて大幅に低減することができる。
さらに前記摺動抵抗の低減により、該摺接部におけるクリアランスを低減することが可能となる。
【００２３】
これにより、前記摺接部が炭素系乾性膜からなる固体潤滑材により常時安定した潤滑状態となり、高温雰囲気中で高速回転しているシールリング摺接部における潤滑不良による焼き付きの発生を防止できる。
またウェストゲートバルブ用コントロールリンクの支持部材とコントロールリンクとの摺接部における摺動抵抗が減少し、ウェストゲートバルブの操作力が低減されて該摺接部のスティック発生等によるウェストゲートバルブの動作不良の発生を防止できる。
さらに該摺接部のクリアランス低減により、クリアランスからのガス漏れによるタービン効率の低下や環境問題への影響を低減することが可能となる。
【００２４】
またかかる発明によれば、タービンロータの表面と微小間隙部を形成して対向する前記ケース部材の表面に炭素系乾性膜を充填形態にて形成して該微小間隙部のクリアランスを実質的にゼロ（０）として、潤滑機能を有する前記被膜の表面同士を摺接可能な状態にして過給機の運転に入ることが可能となる。
従って、前記微小間隙部に潤滑機能を有する炭素系乾性膜が形成されているため、前記タービンロータの表面と微小間隙部を形成して対向する前記ケース部材の金属面同士の接触が回避されることとなり、小さい摩擦抵抗で以ってクリアランスを最小値に保持して過給機の運転を行うことができ、該微小間隙部からのガス漏れ量が低減されて高いタービン効率及びコンプレッサ効率を維持できる。
【００２５】
請求項１１ないし１４記載の発明は、前記過給機構成部材の表面処理方法に係り、請求項１１の発明は、タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧する過給機の構成部材の表面処理方法において、ケース部材に取り付けられたガスシール用のシール部材とタービンロータとの摺接部を構成する構成部材を、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成してなる溶液中に浸漬した後乾燥させて、該構成部材の表面に炭素系乾性膜を形成し、次いで該構成部材を前記過給機に組み込むことを特徴とする。
【００２６】
請求項１３の発明は、タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧するとともに、前記タービンホイールをバイパスして前記タービンケーシングの排気ガス出口に接続される排気バイパス通路と、ウェストゲートアクチュエータによりコントロールリンクを介して駆動制御されて前記排気バイパス通路を開閉するウェストゲートバルブとを備えた過給機の構成部材の表面処理方法において、前記タービンケーシングに設けられて前記コントロールリンクのタービンケーシング貫通部を支持する支持部材と該コントロールリンク支持部との摺接部の構成部材を、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成してなる溶液中に浸漬した後乾燥させて、該構成部材の表面に炭素系乾性膜を形成し、次いで該構成部材を前記過給機に組み込むことを特徴とする。
【００２７】
請求項１１、１３の発明によれば、前記ガスシール用のシール部材とタービンロータとの摺接部、あるいはウェストゲートバルブ付き過給機におけるウェストゲートバルブ用コントロールリンクの支持部材とコントロールリンクとの摺接部を構成する構成部材を、前記炭素超微粉体が溶融している溶媒中に浸漬した後乾燥させるという、極めて簡単な手法かつ少ない工程で以って前記構成部材に炭素系乾性膜を形成することができる。
【００２８】
請求項１２の発明は、タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧する過給機の構成部材の表面処理方法において、ケース部材に取り付けられたガスシール用のシール部材とタービンロータの摺接部表面、前記タービンロータとケース部材の微小間隙部表面の何れか一方または双方に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成してなる溶液を塗布して乾燥させた後、これらの部材を前記過給機に組み込むことを特徴とする。
【００２９】
請求項１４の発明は、タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧するとともに、前記タービンホイールをバイパスして前記タービンケーシングの排気ガス出口に接続される排気バイパス通路と、ウェストゲートアクチュエータによりコントロールリンクを介して駆動制御されて前記排気バイパス通路を開閉するウェストゲートバルブとを備えた過給機の構成部材の表面処理方法において、前記タービンケーシングに設けられて前記コントロールリンクのタービンケーシング貫通部を支持する支持部材と該コントロールリンク支持部との摺接部の構成部材の表面に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成してなる溶液を塗布して乾燥させた後、これらの部材を前記過給機に組み込むことを特徴とする。
【００３０】
請求項１２、１４の発明によれば、ガスシール用のシール部材とタービンロータとの摺接部を構成する構成部材の表面、または微小間隙部を形成するタービンロータの表面及びケース部材の表面の何れか一方または双方に、あるいはウェストゲートバルブ付き過給機においてウェストゲートバルブ用コントロールリンクのタービンケーシング貫通部を支持する支持部材とコントロールリンクとの摺接部構成部材の表面に、炭素超微粉体が溶融している溶液を刷毛等により塗布して乾燥させるという、極めて簡単な手法かつ少ない工程で以って前記構成部材に正確な厚さの炭素系乾性膜を形成することができる。
例えば、前記ケース部材の表面に対し多量の該溶液を塗布し、該タービンロータの表面との微小隙間を充填するに充分な炭素系乾性膜を形成して該過給機に組み込み、運転等によって該タービンロータを回転させることで、干渉する炭素系乾性膜の不要な部分は掻き取られ、該微小隙間部のクリアランスを実質的にゼロ（０）とすることが可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００３２】
図１は本発明の第１実施例に係る過給機のタービンホイールのガスシール部要部断面図、図２は第２実施例に係るコンプレッサのガスシール部要部断面図である。図３は第３実施例に係るタービンホイール外周間隙部近傍の要部断面図、図４は第４実施例に係るコンプレッサの外周間隙部近傍の要部断面図である。図５は第５実施例に係るバックプレート近傍の要部断面図である。図６は第６実施例に係るウェストゲートバルブ用コントロールリンク摺接部近傍の要部断面図、図７は第７実施例に係るウェストゲートバルブ用コントロールリンク摺接部近傍の要部断面図である。図８は本発明が適用されるウェストゲートバルブ付き過給機の縦断面図である。
【００３３】
本発明が適用されるウェストゲートバルブ付き過給機の構造を示す図８において、３０はタービンケーシング、３８は該タービンケーシング３０内の外周部に渦巻状に形成されたスクロール通路、４４はタービンロータで膨張仕事をした排ガスを機外に送出するための排気ガス出口である。３１はコンプレッサケーシング、３６は該コンプレッサケーシング３１と前記タービンケーシング３０とを連結する軸受ハウジングである。
【００３４】
３４はタービンホイール、３５はコンプレッサ、３３は該タービンホイール３４とコンプレッサ３５とを連結するタービンシャフト、３７は前記軸受ハウジング３６に取り付けられて前記タービンシャフト３３を支持する軸受である。０１は該タービンシャフト３３の回転軸心である。
５０は前記タービンホイール３４側のガスシール部、５１は前記コンプレッサ３５側のガス（空気）シール部、１は前記ガスシール部におけるシールリング支持ブラケットである。８は前記タービンホイール３４の背部に取り付けられたバックプレートであり、前記タービンホイール３４の背部からのガスリークを制御する。２はオイルデフレクタである。
【００３５】
かかる過給機はウェストゲートバルブ付き過給機であり、前記タービンホイール３４をバイパスして前記排気ガス出口４４に接続される不図示の排気バイパス通路をウェストゲートバルブ６３により開閉するようになっている。
６０はウェストゲートアクチュエータ、６１は該ウェストゲートアクチュエータの出力端を構成するアクチュエータロッド、６６は該アクチュエータロッド６１にピン６７を介して揺動可能に連結されたレバー、６４は該レバーと前記ウェストゲートバルブ６３とを連結するバルブシャフトである。該バルブシャフト６４は前記タービンケーシング３０の貫通部に取り付けられたブッシュ６５内に回動可能に嵌合されている。
そして、前記ウェストゲートアクチュエータ６０の出力変位によりアクチュエータロッド６１が往復動すると、レバー６６を介してバルブシャフト６４が前記ブッシュ６５の軸心廻りに回動せしめられるようになっている。
【００３６】
尚、本発明においては、図１に示される、タービンケーシング３０、軸受ハウジング３６、バックプレート８、コンプレッサケーシング３１は、ケース部材に含まれる。また、タービンホイール３４、タービンシャフト３３、コンプレッサ３５は、タービンロータに含まれる。
【００３７】
本発明は、以上のように構成された過給機の構成部材の表面処理構造及び表面処理方法に関するものである。
即ち本発明の第１実施例を示す図１において、１０１はタービンロータで、前記タービンホイール３４、タービンシャフト３３及び図８に示したコンプレッサ３５等により構成される。３は前記軸受ハウジング３６の内周に装着されたシールリングで、その内周面に前記タービンロータ１０１の外周面が摺接して、タービンホイール３４側のガスシールを行うようになっている。
かかる第１実施例においては、前記シールリング３の表面及び該シールリング３と摺接する前記タービンロータ１０１の表面に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜を形成する。
【００３８】
本発明の第２実施例を示す図２において、４は図８に示した前記軸受ハウジング３６側のシールリング支持ブラケット１の内周に装着されたコンプレッサ３５側のシールリングで、その内周面に前記タービンロータ１０１のコンプレッサ３５側部位に固着されたスリーブ５の外周面が摺接して、コンプレッサ３５側のガス（空気）シールを行うようになっている。
かかる第２実施例においては、前記シールリング４の表面及び該シールリング４と摺接する前記タービンロータ１０１の表面に前記炭素系乾性膜を形成する。
【００３９】
本発明の第３実施例を示す図３において、６は前記タービンホイール３４の外周面３４ａと前記タービンケーシング３０の内面との間に形成された微小間隙からなる間隙部である。
かかる第３実施例においては、前記間隙部６を形成する前記タービンホイール３４の外周面３４ａ及びこれと対向する前記タービンケーシング３０の内面に、前記炭素系乾性膜を形成して該間隙部６に金属面が露出しないようにする。
【００４０】
本発明の第４実施例を示す図４において、７は前記コンプレッサ３５の外周面３５ａと前記コンプレッサケーシング３１の内面との間に形成された微小間隙からなる間隙部、３３は前記タービンホイール３４（図８参照）と該コンプレッサ３５とを連結するタービンシャフトである。
かかる第４実施例においては、前記間隙部７を形成する前記コンプレッサ３５の外周面３５ａ及びこれと対向する前記コンプレッサケーシング３１の内面に、前記炭素系乾性膜を形成して、該間隙部７に金属面が露出しないようにする。
【００４１】
本発明の第５実施例を示す図５において、９は前記タービンホイール３４の背面と前記バックプレート８の側面との間に形成された微小間隙からなる間隙部である。その他の図８と同一の符号は同一の部材を指す。
かかる第５実施例においては、前記間隙部９を形成する前記タービンホイール３４の背面及びバックプレート８の側面に、前記炭素系乾性膜を形成して該間隙部９に金属面が露出しないようにする。
【００４２】
本発明をウェストゲートバルブ付き過給機に適用した第６実施例を示す図６において、６４は前記レバー６４の連結部６４ａと前記ウェストゲートバルブ６３とを連結するバルブシャフトで、該バルブシャフト６４はブッシュ６５内に回動可能に嵌合されている。
かかる第６実施例においては、タービンケーシング３０の貫通部に取り付けられた前記ブッシュ６５の内面及び前記バルブシャフト６４の該ブッシュ６５との摺接部に前記炭素系乾性膜を形成する。
【００４３】
本発明をウェストゲートバルブ付き過給機に適用した第７実施例を示す図７において、３０ａはタービンケーシング３０内に固定されたブッシュ、１０はウエストゲートバルブ６３の前記バルブシャフト６４の外周に嵌挿されて前記ブッシュ３０ａの内周面と摺接するシールリングである。
かかる第７実施例においては、前記ブッシュ３０ａの内面及び前記シールリング１０の外周面に前記炭素系乾性膜を形成する。
【００４４】
次に、前記第１〜第７実施例における過給機構成部材の表面処理は、次の第１、第２の２つの方法により行う。
即ち、前記表面処理の第１の方法においては、前記第１実施例におけるシールリング３、第２実施例におけるシールリング４、第５実施例におけるバックプレート８、第６実施例におけるブッシュ６５及びバルブシャフト６４、第７実施例におけるシールリング１０等の構成部材を、部品単体にて、炭素を主成分とする炭素超微粉体をキシレン液（溶媒）に溶融させて生成してなる溶液中に浸漬せしめる。
次いで、該構成部材を前記溶液から取り出して一定時間自然乾燥せしめる。これにより、前記構成部材の表面全面に炭素系乾性被膜が形成される。
そして前記炭素系乾性被膜が形成された構成部材を過給機に組み込む。
【００４５】
前記表面処理の第２の方法においては、前記第１実施例におけるシールリング３の表面及び該シールリング３と摺接する前記タービンロータ１０１の表面、第２実施例におけるシールリング４の表面及び該シールリング４と摺接するタービンロータ１０１の表面、第３実施例における間隙部６を形成するタービンホイール３４の外周面３４ａ及びこれと対向するタービンケーシング３０の内面、第４実施例における間隙部７を形成するコンプレッサ３５の外周面３５ａ及びこれと対向するコンプレッサケーシング３１の内面、第５実施例における間隙部９を形成するタービンホイール３４の背面及びバックプレート８の側面、第６実施例におけるブッシュ６５の内面及びバルブシャフト６４のブッシュ６５との摺接部、第７実施例におけるブッシュ３０ａの内面及びシールリング１０の外周面の夫々に、前記のような炭素を主成分とする炭素超微粉体をキシレン液（溶媒）に溶融させて生成してなる溶液を刷毛等を用いて塗布し、一定時間自然乾燥せしめる。
これにより、前記構成部材の摺動面あるいは相手部材との間に微小間隙を存して組み付けられる部材の表面に炭素系乾性被膜が形成される。そして前記炭素系乾性被膜が形成された構成部材を過給機に組み付ける。
【００４６】
かかる実施例によれば、ガスシール用のシールリング３、４とタービンロータ１０１との摺接部、あるいはウェストゲートバルブ付き過給機におけるウェストゲートバルブ６３用バルブシャフト６４（コントロールリンク）の支持用ブッシュ６５とバルブシャフト６４との摺接部に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜からなる固体潤滑材の被膜を形成したので、高温雰囲気中で作動する前記摺接部の摺動抵抗を、従来技術のように該摺接部構成部材を無潤滑の状態で作動せしめるものに比べて大幅に低減することができる。　これにより、前記摺接部が炭素系乾性膜からなる固体潤滑材により常時安定した潤滑状態となり、高温雰囲気中で高速回転しているシールリング３、４摺接部における潤滑不良による焼き付きの発生を防止できる。
またウェストゲートバルブ６３用バルブシャフト６４（コントロールリンク）の支持用ブッシュ６５の摺接部における摺動抵抗が減少し、ウェストゲートバルブの操作力が低減されて該摺接部のスティック発生等によるウェストゲートバルブ６３の動作不良の発生を防止できる。
【００４７】
またかかる実施例によれば、タービンロータ１０１の表面と微小間隙部を形成して対向するタービンケーシング３０あるいはコンプレッサケーシングケース３１の表面に炭素系乾性膜を充填形態にて形成して該微小間隙部のクリアランスを実質的にゼロ（０）として、潤滑機能を有する前記被膜の表面同士を摺接可能な状態にし金属面同士の接触が回避される金属面同士の接触が回避され金属面同士の接触が回避されて過給機の運転に入ることが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上記載の如く本発明によれば、ガスシール用のシール部材とタービンロータとの摺接部、あるいはウェストゲートバルブ付き過給機におけるウェストゲートバルブ用コントロールリンクの支持部材とコントロールリンクとの摺接部に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜からなる固体潤滑材の被膜を形成したので、高温雰囲気中で作動する前記摺接部の摺動抵抗を、前記特許文献１あるいは特許文献２にて提供されている従来技術のように該摺接部構成部材を無潤滑の状態で作動せしめるものに比べて大幅に低減することができる。
【００４９】
これにより、前記摺接部が炭素系乾性膜からなる固体潤滑材により常時安定した潤滑状態となり、高温雰囲気中で高速回転しているシールリング摺接部における潤滑不良による焼き付きの発生を防止できる。
またウェストゲートバルブ用コントロールリンクの支持部材とコントロールリンクとの摺接部における摺動抵抗が減少し、ウェストゲートバルブの操作力が低減されて該摺接部のスティック発生等によるウェストゲートバルブの動作不良の発生を防止できる。
【００５０】
また本発明によれば、タービンロータの表面と微小間隙部を形成して対向する前記ケース部材の表面に炭素系乾性膜を充填形態にて形成して該微小間隙部のクリアランスを実質的にゼロ（０）として、潤滑機能を有する前記被膜の表面同士を摺接可能な状態にして過給機の運転に入ることが可能となる。
従って、前記微小間隙部に潤滑機能を有する炭素系乾性膜が形成されているため、前記タービンロータの表面と微小間隙部を形成して対向する前記ケース部材の金属面同士の接触が回避されることとなり、小さい摩擦抵抗で以ってクリアランスを最小値に保持して過給機の運転を行うことができ、該微小間隙部からのガス漏れ量が低減されて高いタービン効率及びコンプレッサ効率を維持できる。
【００５１】
また請求項１１、１３のように構成すれば、ガスシール用のシール部材とタービンロータとの摺接部、あるいはウェストゲートバルブ付き過給機におけるウェストゲートバルブ用コントロールリンクの支持部材とコントロールリンクとの摺接部を構成する構成部材を、前記炭素超微粉体が溶融している溶媒中に浸漬した後乾燥させるという、極めて簡単な手法かつ少ない工程で以って前記構成部材に炭素系乾性膜を形成することができる。
【００５２】
また請求項１２、１４のように構成すれば、ガスシール用のシール部材とタービンロータの摺接部表面、タービンロータとケース部材の微小間隙部表面の何れか一方または双方に、あるいはウェストゲートバルブ付き過給機においてウェストゲートバルブ用コントロールリンクのタービンケーシング貫通部を支持する支持部材とコントロールリンクとの摺接部構成部材の表面に、炭素超微粉体が溶融している溶液を刷毛等により塗布して乾燥させるという、極めて簡単な手法かつ少ない工程で以って前記構成部材に正確な厚さの炭素系乾性膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る過給機のタービンホイールのガスシール部要部断面図である。
【図２】第２実施例に係るコンプレッサのガスシール部要部断面図である。
【図３】第３実施例に係るタービンホイール外周間隙部近傍の要部断面図である。
【図４】第４実施例に係るコンプレッサの外周間隙部近傍の要部断面図である。
【図５】第５実施例に係るバックプレート近傍の要部断面図である。
【図６】第６実施例に係るウェストゲートバルブ用コントロールリンク摺接部近傍の要部断面図である。
【図７】第７実施例に係るウェストゲートバルブ用コントロールリンク摺接部近傍の要部断面図である。
【図８】本発明が適用されるウェストゲートバルブ付き過給機の縦断面図である。
【符号の説明】
１　　シールリング支持ブラケット
２　　オイルデフレクタ
３、４、１０　シールリング
６、７、９　間隙部
８　　バックプレート
３０　　タービンケーシング
３１　　コンプレッサケーシング
３３　　タービンシャフト
３４　　タービンホイール
３５　　コンプレッサホイール
３６　　軸受ハウジング
３８　　スクロール通路
４４　排気ガス出口
５０、５１　ガスシール部
６０　　ウェストゲートアクチュエータ
６１　　アクチュエータロッド
６３　　ウェストゲートバルブ
６４　　バルブシャフト
６５　　ブッシュ
１０１　タービンロータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a component in a turbocharger that pressurizes air supply to an engine by a compressor connected to a turbine wheel that is driven to rotate by exhaust gas, and a supercharger with a wastegate valve that opens and closes an exhaust bypass passage by a wastegate valve. The present invention relates to a surface treatment structure and a surface treatment method for a component in a feeder.
[0002]
[Prior art]
The supercharger for an internal combustion engine drives the turbine wheel provided in the turbine casing with exhaust gas flowing through a scroll passage formed in the turbine casing to rotate the turbine wheel. The rotation of the wheel is transmitted to a compressor provided in a compressor casing via a turbine shaft pivotally supported by a bearing housing, and the compressor is configured to pressurize supply air to the engine.
[0003]
In such a supercharger, a seal ring for performing gas sealing on a turbine side and a compressor side and a turbine rotor are in sliding contact with each other in a high-rotation state in a high-temperature atmosphere. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-234918 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-8869, oil leakage from a bearing portion that supports a turbine rotor is used.
In Patent Document 1, the strength of a turbine rotor (rotating shaft member) is improved by dispersing a reinforcing phase that forms a boride of a 4A group (titanium group) element in a matrix phase containing iron as a main component. However, no special means for improving the lubricity is applied to the sliding contact portion.
Further, in such a supercharger, as disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, between the outer peripheral surface of a turbine rotor composed of a metal surface and the inner surface of a turbine casing, and between the outer peripheral surface of a compressor and a compressor casing. A small amount of clearance is provided between the inner surface and the inner surface to prevent a decrease in turbine efficiency and compressor efficiency due to gas leakage from the clearance.
[0004]
Further, in a supercharger with a wastegate valve as shown in FIG. 2 of Patent Document 1, an inner surface of a bush that supports a turbine casing penetrating portion of a control link connecting a wastegate actuator and a wastegate valve, and the control unit. The sliding contact portion with the outer peripheral surface of the link rotates relatively without lubrication to open and close the waste gate valve.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-234918 (for example, FIGS. 2 and 3, claims 1 and 9)
[Patent Document 2]
JP-A-2000-8869 (for example, FIG. 8)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the supercharger including the supercharger with the wastegate valve, the seal ring for performing gas sealing on the turbine side and the compressor side and the turbine rotor are in sliding contact with each other in a high-speed rotation state in a high-temperature atmosphere. However, as shown in Patent Document 1 or Patent Document 2, lubrication of the sliding contact portion is performed by lubricating oil leaking from a bearing portion that supports the turbine rotor.
Therefore, the lubricating state of the seal ring sliding contact portion is determined by the amount of the leaked lubricating oil, and when the amount of the leaked lubricating oil decreases, the seal ring slidingly rotating at a high speed in a high-temperature atmosphere. Seizure easily occurs in the part due to poor lubrication.
[0007]
Further, in the supercharger disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, a gap between an outer peripheral surface of a turbine rotor formed of a metal surface and an inner surface of a turbine casing, and an outer peripheral surface of a compressor and an inner surface of a compressor casing are formed. As described above, the clearance in the gap is made very small to avoid a decrease in turbine efficiency and compressor efficiency due to gas leakage from the gap.
However, in this conventional technique, since the gap is configured so that two opposing metal surfaces face each other, the clearance of the gap is reduced to an amount that can prevent contact between the metal surfaces. Therefore, the amount of gas leakage from the gap must be allowed to some extent, and therefore, a decrease in turbine efficiency and compressor efficiency due to such gas leakage cannot be avoided.
[0008]
Further, in a supercharger with a wastegate valve as disclosed in Patent Document 1, a sliding portion between a control link connecting a wastegate actuator and a wastegate valve and a bush relatively rotates in an unlubricated state. Since the opening and closing operation of the wastegate valve is performed, the sliding resistance becomes extremely large, the operating force of the wastegate valve increases, and a stick is generated in the sliding contact portion, and the operation of the wastegate valve malfunctions. It is easy to invite.
However, when the clearance of the sliding contact portion is increased, there is a concern that the leakage of exhaust gas from the clearance may cause a decrease in turbine efficiency or an effect on environmental problems.
And the like.
[0009]
The present invention has been made in view of the problems of the related art, and prevents the occurrence of seizure due to poor lubrication of a seal ring portion in a turbine rotor gas seal portion. Prevents reduction of turbine efficiency and compressor efficiency due to gas leakage from the gap, and furthermore, occurrence of malfunction of wastegate valve due to stick at sliding contact portion of control link for wastegate valve or deterioration of turbine performance and environment due to gas leakage. An object of the present invention is to provide a surface treatment structure and a surface treatment method for a supercharger which can prevent the influence on the problem.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides an invention as set forth in claim 1, wherein exhaust gas acts on a turbine wheel provided in a turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is applied to a bearing housing. A seal member for a gas seal attached to a case member in a supercharger that transmits a compressor provided in a compressor casing through a turbine shaft rotatably supported by the compressor and pressurizes air supplied to an engine by the compressor. Surface treatment structure of a turbocharger, characterized in that a carbon-based dry film formed by melting carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent is formed at a sliding contact portion between the turbine and a turbine rotor. Suggest.
[0011]
The invention according to claims 2 and 3 relates to a specific configuration of a surface treatment structure using a carbon-based dry film in a sliding contact portion of the seal member. The invention according to claim 2 is characterized in that the seal member according to claim 1 is a turbine rotor. A seal ring on the turbine side that slides on the outer circumference of the turbine to seal gas in the turbine casing, and the carbon-based dry film is formed on the surface of the seal ring and the surface of the turbine rotor that slides on the seal ring. It is characterized by the following.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the seal member comprises a compressor-side seal ring that slides on the outer periphery of the turbine rotor to seal gas in the compressor casing. The carbon-based dry film is formed on a surface of the turbine rotor in contact with the turbine rotor.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, the exhaust gas acts on a turbine wheel provided in a turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is performed via a turbine shaft supported by a bearing housing. In a supercharger that transmits to a compressor provided in a compressor casing and pressurizes air supplied to an engine by the compressor, a case in which a surface of the turbine rotor and a minute gap are formed to face the surface of the turbine rotor and face the turbine rotor. It is characterized in that a carbon-based dry film formed by melting carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent is formed on the surface of the member.
[0014]
The invention according to claims 5 to 7 relates to a specific structure of a surface treatment structure using two carbon-based dry films forming the minute gap. The carbon-based dry film is formed on an outer surface of the turbine wheel and an inner surface of the turbine casing.
[0015]
A sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the fourth aspect, the carbon-based dry film is formed on an outer surface of the compressor and an inner surface of the compressor casing forming the minute gap.
[0016]
The invention of claim 7 is characterized in that, in claim 4, the carbon-based dry film is formed on the back surface of the turbine wheel and the surface of the back plate forming the minute gap.
[0017]
According to an eighth aspect of the present invention, the exhaust gas acts on a turbine wheel provided in a turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is performed via a turbine shaft supported by a bearing housing. An exhaust bypass passage that transmits to a compressor provided in a compressor casing, pressurizes air supplied to the engine by the compressor, and bypasses the turbine wheel and is connected to an exhaust gas outlet of the turbine casing; A wastegate valve that is driven and controlled by an actuator via a control link to open and close the exhaust bypass passage; and a support that is provided in the turbine casing and supports the turbine casing through portion of the control link. The sliding contact portion between the wood and the control link supporting part, characterized in that by forming a carbonaceous dry film formed by melting carbon ultrafine powder composed mainly of carbon in the solvent.
[0018]
The invention according to claims 9 to 10 relates to a specific structure of a surface treatment structure of a control link sliding contact portion of the waste gate valve using a carbon-based dry film. Is formed by a bush fixed to the turbine casing, and the carbon-based dry film is formed on a sliding contact portion between the bush and the support portion of the control link.
[0019]
According to a tenth aspect of the present invention, in the eighth aspect, the support member is constituted by a bush fixed to the turbine casing, and a support portion of the control link is inserted into an outer periphery of the control link to form an inner periphery of the bush. The carbon-based dry film is formed at a sliding contact portion between an outer peripheral surface of the seal ring and an inner surface of the bush.
[0020]
According to the invention as set forth in claims 1 to 10, in a component of the supercharger, a sliding contact portion between the turbine rotor and a seal member for gas sealing attached to the case member as in claims 1 to 3, or A carbon formed by melting a carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent on a surface of the case member which forms a minute gap with the surface of the turbine rotor and is opposed to the surface of the turbine rotor. A system-based dry film is formed.
[0021]
Further, in a turbocharger provided with a wastegate valve, a support member provided on a turbine casing and supporting a turbine casing penetration portion of a control link for a wastegate valve, and the control link support portion A carbon-based dry film formed by melting a carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent.
[0022]
Therefore, according to the invention, a sliding contact portion between the seal member for gas sealing and the turbine rotor, or a sliding contact portion between the support member of the control link for the wastegate valve and the control link in the supercharger with the wastegate valve. Since a solid lubricant film consisting of a carbon-based dry film formed by melting a carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent was formed, the sliding resistance of the sliding contact portion operated in a high-temperature atmosphere was obtained. Can be greatly reduced as compared with the prior art provided in Patent Document 1 or Patent Document 2 in which the sliding contact member is operated in a non-lubricated state.
Further, by reducing the sliding resistance, the clearance at the sliding contact portion can be reduced.
[0023]
Thereby, the sliding contact portion is always in a stable lubricating state by the solid lubricant made of the carbon-based dry film, and it is possible to prevent the occurrence of seizure due to poor lubrication at the sealing ring sliding contact portion rotating at high speed in a high-temperature atmosphere.
In addition, the sliding resistance at the sliding contact portion between the support member of the control link for the wastegate valve and the control link is reduced, the operating force of the wastegate valve is reduced, and the operation of the wastegate valve due to stick generation at the sliding contact portion and the like. The occurrence of defects can be prevented.
Further, by reducing the clearance of the sliding contact portion, it is possible to reduce the reduction in turbine efficiency and the effect on environmental problems due to gas leakage from the clearance.
[0024]
According to this invention, a carbon-based dry film is formed in a filling form on the surface of the case member facing the surface of the turbine rotor by forming a minute gap, and the clearance of the minute gap is substantially zero. As (0), it is possible to start the operation of the supercharger with the surfaces of the coating having a lubricating function being in a state in which they can be in sliding contact with each other.
Therefore, since the carbon-based dry film having a lubricating function is formed in the minute gap, contact between the metal surfaces of the case member facing the surface of the turbine rotor by forming the minute gap is avoided. As a result, the supercharger can be operated while maintaining the clearance at a minimum value with a small frictional resistance, and the amount of gas leakage from the minute gap is reduced to maintain high turbine efficiency and compressor efficiency. it can.
[0025]
The invention according to Claims 11 to 14 relates to a surface treatment method for the supercharger constituting member, and the invention according to Claim 11 applies exhaust gas to a turbine wheel provided in a turbine casing to thereby control the turbine wheel. A supercharger that rotates and transmits the rotation of the turbine wheel to a compressor provided in a compressor casing via a turbine shaft supported by a bearing housing, and pressurizes air supplied to the engine by the compressor. In the surface treatment method of the member, the constituent member forming the sliding contact portion between the seal member for gas sealing attached to the case member and the turbine rotor is melted by dissolving carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent. Immersed in the solution produced and dried, to form a carbon-based dry film on the surface of the component, and then the component Characterized in that incorporated into the charger.
[0026]
According to a thirteenth aspect of the present invention, the exhaust gas acts on a turbine wheel provided in a turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is controlled by a compressor via a turbine shaft supported by a bearing housing. An exhaust bypass passage that transmits to a compressor provided in a casing, pressurizes air supplied to an engine by the compressor, and bypasses the turbine wheel and is connected to an exhaust gas outlet of the turbine casing; And a wastegate valve that is driven and controlled through a control link to open and close the exhaust bypass passage. After immersing the constituent member of the sliding member between the support member for supporting the portion and the control link supporting portion in a solution formed by melting a carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent, and then drying. Then, a carbon-based dry film is formed on the surface of the component, and then the component is incorporated into the supercharger.
[0027]
According to the eleventh and thirteenth aspects of the present invention, the sliding portion between the seal member for gas sealing and the turbine rotor, or the support member of the control link for the wastegate valve and the control link in the supercharger with the wastegate valve is used. The constituent member constituting the sliding contact portion is immersed in a solvent in which the ultrafine carbon powder is melted and then dried. Can be formed.
[0028]
According to a twelfth aspect of the present invention, the exhaust gas acts on a turbine wheel provided in the turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is rotated by a compressor via a turbine shaft supported by a bearing housing. In a surface treatment method for a component of a supercharger, which transmits to a compressor provided in a casing and pressurizes air supplied to an engine by the compressor, a seal member for a gas seal attached to a case member and a turbine rotor. A solution formed by melting a carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent is applied to one or both of the sliding contact surface and the surface of the minute gap between the turbine rotor and the case member. After drying, these members are incorporated into the supercharger.
[0029]
According to a fourteenth aspect of the present invention, the exhaust gas acts on the turbine wheel provided in the turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is controlled by a compressor via a turbine shaft supported by a bearing housing. An exhaust bypass passage that transmits to a compressor provided in a casing, pressurizes air supplied to the engine by the compressor, and bypasses the turbine wheel and is connected to an exhaust gas outlet of the turbine casing; And a wastegate valve that is driven and controlled through a control link to open and close the exhaust bypass passage. A solution formed by melting a carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent is applied to the surface of a component of a sliding contact portion between the support member for supporting the portion and the control link support portion. After drying, these members are incorporated into the supercharger.
[0030]
According to the twelfth and fourteenth aspects of the present invention, the surface of the component constituting the sliding contact portion between the seal member for gas sealing and the turbine rotor, or the surface of the turbine rotor and the surface of the case member forming the minute gap are formed. Either one or both, or in the supercharger with a wastegate valve, on the surface of the component that slides between the control member and the support member that supports the turbine casing through portion of the control link for the wastegate valve, the carbon ultrafine powder The carbon-based dry film having an accurate thickness can be formed on the constituent member by an extremely simple method and a small number of steps of applying the solution in which the body is melted with a brush or the like and drying the solution.
For example, a large amount of the solution is applied to the surface of the case member, a carbon-based dry film sufficient to fill a minute gap with the surface of the turbine rotor is formed, incorporated into the supercharger, and operated. By rotating the turbine rotor, an unnecessary portion of the carbon-based dry film that interferes is scraped off, and the clearance of the minute gap can be made substantially zero (0).
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail using embodiments shown in the drawings. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto, but are merely illustrative examples. It's just
[0032]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a gas seal part of a turbine wheel of a turbocharger according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a gas seal part of a compressor according to a second embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part near a turbine wheel outer peripheral gap according to a third embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part near a peripheral wheel gap of a compressor according to a fourth embodiment. FIG. 5 is a sectional view of a main part near a back plate according to a fifth embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part near a sliding part of a control link for a wastegate valve according to a sixth embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part near a sliding part of a control link for a wastegate valve according to a seventh embodiment. is there. FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a supercharger with a wastegate valve to which the present invention is applied.
[0033]
In FIG. 8 showing the structure of a supercharger with a waste gate valve to which the present invention is applied, reference numeral 30 denotes a turbine casing, 38 denotes a scroll passage formed in a spiral shape on an outer peripheral portion in the turbine casing 30, and 44 denotes a turbine rotor. This is an exhaust gas outlet for sending out the exhaust gas that has undergone expansion work outside the machine. 31 is a compressor casing, and 36 is a bearing housing connecting the compressor casing 31 and the turbine casing 30.
[0034]
34 is a turbine wheel, 35 is a compressor, 33 is a turbine shaft connecting the turbine wheel 34 and the compressor 35, and 37 is a bearing mounted on the bearing housing 36 to support the turbine shaft 33. Reference numeral 01 denotes a rotation axis of the turbine shaft 33.
50 is a gas seal part on the turbine wheel 34 side, 51 is a gas (air) seal part on the compressor 35 side, and 1 is a seal ring support bracket in the gas seal part. Reference numeral 8 denotes a back plate attached to the back of the turbine wheel 34, which controls gas leakage from the back of the turbine wheel 34. 2 is an oil deflector.
[0035]
The supercharger is a supercharger with a wastegate valve, and opens and closes an exhaust bypass passage (not shown) connected to the exhaust gas outlet 44 by the wastegate valve 63, bypassing the turbine wheel 34. I have.
Reference numeral 60 denotes a wastegate actuator, 61 denotes an actuator rod constituting an output end of the wastegate actuator, 66 denotes a lever that is swingably connected to the actuator rod 61 via a pin 67, and 64 denotes the lever and the wastegate actuator. This is a valve shaft connecting the valve 63. The valve shaft 64 is rotatably fitted in a bush 65 attached to a through portion of the turbine casing 30.
When the actuator rod 61 reciprocates due to the output displacement of the wastegate actuator 60, the valve shaft 64 is turned around the axis of the bush 65 via the lever 66.
[0036]
In the present invention, the turbine casing 30, the bearing housing 36, the back plate 8, and the compressor casing 31 shown in FIG. 1 are included in the case member. Further, the turbine wheel 34, the turbine shaft 33, and the compressor 35 are included in a turbine rotor.
[0037]
The present invention relates to a surface treatment structure and a surface treatment method for components of a turbocharger configured as described above.
That is, in FIG. 1 showing the first embodiment of the present invention, reference numeral 101 denotes a turbine rotor, which includes the turbine wheel 34, the turbine shaft 33, the compressor 35 shown in FIG. Reference numeral 3 denotes a seal ring mounted on the inner periphery of the bearing housing 36. The outer peripheral surface of the turbine rotor 101 slidably contacts the inner peripheral surface of the seal ring, thereby performing gas sealing on the turbine wheel 34 side.
In the first embodiment, the surface of the seal ring 3 and the surface of the turbine rotor 101 that is in sliding contact with the seal ring 3 are formed by melting carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent. A dry film is formed.
[0038]
In FIG. 2 showing the second embodiment of the present invention, reference numeral 4 denotes a seal ring on the compressor 35 side mounted on the inner circumference of the seal ring support bracket 1 on the bearing housing 36 side shown in FIG. The outer peripheral surface of the sleeve 5 fixed to the portion of the turbine rotor 101 on the compressor 35 side is in sliding contact with the turbine rotor 101 to perform gas (air) sealing on the compressor 35 side.
In the second embodiment, the carbon-based dry film is formed on the surface of the seal ring 4 and on the surface of the turbine rotor 101 that is in sliding contact with the seal ring 4.
[0039]
In FIG. 3 showing the third embodiment of the present invention, reference numeral 6 denotes a gap formed by a minute gap formed between the outer peripheral surface 34a of the turbine wheel 34 and the inner surface of the turbine casing 30.
In the third embodiment, the carbon-based dry film is formed on the outer peripheral surface 34a of the turbine wheel 34 forming the gap 6 and on the inner surface of the turbine casing 30 opposed to the turbine wheel 34. Avoid exposing the metal surface.
[0040]
In FIG. 4 showing the fourth embodiment of the present invention, reference numeral 7 denotes a gap formed by a minute gap formed between the outer peripheral surface 35a of the compressor 35 and the inner surface of the compressor casing 31, and 33 denotes the turbine wheel 34 ( This is a turbine shaft that connects the compressor 35 (see FIG. 8).
In the fourth embodiment, the carbon-based dry film is formed on the outer peripheral surface 35a of the compressor 35 forming the gap 7 and on the inner surface of the compressor casing 31 opposed thereto. Avoid exposing the metal surface.
[0041]
In FIG. 5 showing the fifth embodiment of the present invention, reference numeral 9 denotes a gap formed by a minute gap formed between the back surface of the turbine wheel 34 and the side surface of the back plate 8. Other reference numerals the same as those in FIG. 8 indicate the same members.
In the fifth embodiment, the carbon-based dry film is formed on the back surface of the turbine wheel 34 and the side surface of the back plate 8 forming the gap 9 so that the metal surface is not exposed to the gap 9. I do.
[0042]
In FIG. 6 showing a sixth embodiment in which the present invention is applied to a supercharger with a wastegate valve, reference numeral 64 denotes a valve shaft for connecting a connecting portion 64a of the lever 64 and the wastegate valve 63. Is rotatably fitted in the bush 65.
In the sixth embodiment, the carbon-based dry film is formed on the inner surface of the bush 65 attached to the through portion of the turbine casing 30 and the sliding portion of the valve shaft 64 with the bush 65.
[0043]
FIG. 7 shows a seventh embodiment in which the present invention is applied to a supercharger with a wastegate valve. In FIG. 7, reference numeral 30 a denotes a bush fixed in the turbine casing 30, and reference numeral 10 denotes an outer periphery of the valve shaft 64 of the wastegate valve 63. A seal ring that is inserted and slidably contacts the inner peripheral surface of the bush 30a.
In the seventh embodiment, the carbon-based dry film is formed on the inner surface of the bush 30a and the outer peripheral surface of the seal ring 10.
[0044]
Next, the surface treatment of the supercharger components in the first to seventh embodiments is performed by the following first and second methods.
That is, in the first method of the surface treatment, the seal ring 3 in the first embodiment, the seal ring 4 in the second embodiment, the back plate 8 in the fifth embodiment, the bush 65 and the valve in the sixth embodiment. The constituent members such as the shaft 64, the seal ring 10 in the seventh embodiment, and the like are individually placed in a solution formed by melting a carbon ultrafine powder having carbon as a main component in a xylene liquid (solvent). Let it soak.
Next, the component is taken out of the solution and air-dried for a certain period of time. As a result, a carbon-based dry film is formed on the entire surface of the component.
Then, the component on which the carbon-based dry film is formed is incorporated into a supercharger.
[0045]
In the second method of the surface treatment, the surface of the seal ring 3 in the first embodiment, the surface of the turbine rotor 101 slidably in contact with the seal ring 3, the surface of the seal ring 4 in the second embodiment, and the seal The surface of the turbine rotor 101 in sliding contact with the ring 4, the outer peripheral surface 34a of the turbine wheel 34 forming the gap 6 in the third embodiment, and the inner surface of the turbine casing 30 facing the same, and the gap 7 in the fourth embodiment. Outer surface 35a of the compressor 35 and the inner surface of the compressor casing 31 opposed thereto, the back surface of the turbine wheel 34 and the side surface of the back plate 8 forming the gap 9 in the fifth embodiment, and the inner surface of the bush 65 in the sixth embodiment. And the sliding portion of the valve shaft 64 with the bush 65, the bush in the seventh embodiment. Using a brush or the like, a solution formed by melting the carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a xylene liquid (solvent) is applied to the inner surface of the shell 30a and the outer peripheral surface of the seal ring 10 respectively. And let it dry naturally for a certain period of time.
As a result, a carbon-based dry film is formed on the sliding surface of the constituent member or the surface of the member assembled with a small gap between the member and the mating member. Then, the component on which the carbon-based dry film is formed is assembled to a supercharger.
[0046]
According to this embodiment, the sliding contact between the seal rings 3 and 4 for gas sealing and the turbine rotor 101 or the support of the valve shaft 64 (control link) for the wastegate valve 63 in the supercharger with the wastegate valve. Since a solid lubricant film made of a carbon-based dry film formed by melting a carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent was formed at a sliding contact portion between the bush 65 and the valve shaft 64, a high-temperature atmosphere was formed. The sliding resistance of the sliding contact portion operating in the inside can be greatly reduced as compared with a conventional technology in which the sliding contact member is operated in an unlubricated state. As a result, the sliding contact portion is always in a stable lubricating state by a solid lubricant made of a carbon-based dry film, and the occurrence of seizure due to poor lubrication at the seal rings 3 and 4 sliding at high speed in a high-temperature atmosphere is prevented. Can be prevented.
Further, the sliding resistance of the sliding contact portion of the supporting bush 65 of the valve shaft 64 (control link) for the waste gate valve 63 is reduced, the operating force of the waste gate valve is reduced, and the waist due to stick generation at the sliding contact portion is generated. The operation failure of the gate valve 63 can be prevented.
[0047]
Further, according to this embodiment, a carbon-based dry film is formed in a filling form on the surface of the turbine casing 30 or the compressor casing case 31 which forms a minute gap with the surface of the turbine rotor 101 to form the minute gap. Is substantially zero (0), and the surfaces of the coating having a lubricating function are brought into a slidable state so that contact between metal surfaces is avoided. Contact between metal surfaces is avoided, and contact between metal surfaces is avoided. Is avoided and the operation of the supercharger can be started.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a sliding portion between a seal member for gas sealing and a turbine rotor, or a sliding contact between a control member for a control link for a wastegate valve and a control link in a supercharger with a wastegate valve. Since a solid lubricant film composed of a carbon-based dry film formed by melting carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent was formed on the portion, the sliding contact portion operating in a high-temperature atmosphere was formed. The dynamic resistance can be greatly reduced as compared with the prior art provided in Patent Document 1 or Patent Document 2 in which the sliding contact member is operated without lubrication.
[0049]
Thereby, the sliding contact portion is always in a stable lubricating state by the solid lubricant made of the carbon-based dry film, and it is possible to prevent the occurrence of seizure due to poor lubrication at the sealing ring sliding contact portion rotating at high speed in a high-temperature atmosphere.
In addition, the sliding resistance at the sliding contact portion between the support member of the control link for the wastegate valve and the control link is reduced, the operating force of the wastegate valve is reduced, and the operation of the wastegate valve due to stick generation at the sliding contact portion and the like. The occurrence of defects can be prevented.
[0050]
Further, according to the present invention, a fine gap is formed on the surface of the turbine rotor, and a carbon-based dry film is formed in a filling form on the surface of the case member opposed to the surface of the case member so that the clearance of the fine gap is substantially zero. As (0), it becomes possible to start the operation of the supercharger with the surfaces of the coating film having a lubricating function slidably in contact with each other.
Therefore, since the carbon-based dry film having a lubricating function is formed in the minute gap, contact between the metal surfaces of the case member facing the surface of the turbine rotor by forming the minute gap is avoided. As a result, the supercharger can be operated while maintaining the clearance at a minimum value with a small frictional resistance, and the amount of gas leakage from the minute gap is reduced to maintain high turbine efficiency and compressor efficiency. it can.
[0051]
According to the eleventh and thirteenth aspects, a sliding contact portion between the seal member for gas sealing and the turbine rotor, or a support member and a control link for the control link for the wastegate valve in the supercharger with the wastegate valve are provided. The constituent members constituting the sliding contact portion are immersed in a solvent in which the ultrafine carbon powder is melted and then dried. A film can be formed.
[0052]
According to the twelfth and twelfth aspects of the present invention, the seal member for gas sealing and the sliding contact surface of the turbine rotor, the surface of the minute gap between the turbine rotor and the case member, or both, or the wastegate valve In the supercharger, the solution in which the ultra-fine carbon powder is melted is brushed on the surface of the component that slides between the control link and the support member that supports the turbine casing penetrating portion of the wastegate valve control link. The carbon-based dry film having an accurate thickness can be formed on the above-mentioned constituent member by a very simple method of coating and drying, and with few steps.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a gas seal portion of a turbine wheel of a turbocharger according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view of a main part of a gas seal portion of a compressor according to a second embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part in the vicinity of a turbine wheel outer peripheral gap according to a third embodiment.
FIG. 4 is a sectional view of a main part in the vicinity of an outer circumferential gap of a compressor according to a fourth embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part near a back plate according to a fifth embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part in the vicinity of a wastegate valve control link sliding contact portion according to a sixth embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part in the vicinity of a waste gate valve control link sliding contact portion according to a seventh embodiment.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a supercharger with a wastegate valve to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1 Seal ring support bracket
2 Oil deflector
3, 4, 10 Seal ring
6, 7, 9 gap
8 Back plate
30 Turbine casing
31 Compressor casing
33 Turbine shaft
34 Turbine wheel
35 Compressor wheel
36 Bearing housing
38 Scroll passage
44 Exhaust gas outlet
50, 51 Gas seal part
60 Wastegate actuator
61 Actuator rod
63 wastegate valve
64 Valve shaft
65 bush
101 Turbine rotor

Claims

タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧する過給機において、ケース部材に取り付けられたガスシール用のシール部材とタービンロータとの摺接部に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする過給機の表面処理構造。Exhaust gas acts on a turbine wheel provided in a turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is provided in a compressor casing via a turbine shaft supported by a bearing housing. And a compressor that pressurizes the air supply to the engine by the compressor. In a supercharger, a sliding member between a gas seal seal member attached to a case member and a turbine rotor is made of carbon A surface treatment structure for a supercharger, characterized by forming a carbon-based dry film formed by melting a fine powder in a solvent.

前記シール部材がタービンロータの外周に摺接してタービンケーシング内のガスをシールするタービン側のシールリングからなり、該シールリングの表面及び該シールリングと摺接する前記タービンロータの表面に前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする請求項１記載の過給機の表面処理構造。The seal member includes a turbine-side seal ring that slides on an outer periphery of a turbine rotor to seal gas in a turbine casing, and the carbon-based dryness is formed on a surface of the seal ring and a surface of the turbine rotor that slides on the seal ring. The surface treatment structure for a turbocharger according to claim 1, wherein a film is formed.

前記シール部材がタービンロータの外周に摺接してコンプレッサケーシング内のガスをシールするコンプレッサ側のシールリングからなり、該シールリングの表面及び該シールリングと摺接する前記タービンロータの表面に前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする請求項１記載の過給機の表面処理構造。The seal member includes a compressor-side seal ring that slides on the outer periphery of the turbine rotor to seal gas in the compressor casing, and the carbon-based dryness is formed on the surface of the seal ring and the surface of the turbine rotor that slides on the seal ring. The surface treatment structure for a turbocharger according to claim 1, wherein a film is formed.

タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧する過給機において、タービンロータの表面、及び該タービンロータの表面と微小間隙部を形成して対向するケース部材の表面に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする過給機の表面処理構造。Exhaust gas acts on a turbine wheel provided in a turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is provided in a compressor casing via a turbine shaft supported by a bearing housing. In the turbocharger, which transmits pressure to the engine by the compressor, carbon is mainly applied to the surface of the turbine rotor and the surface of the case member which faces the surface of the turbine rotor by forming a minute gap with the surface of the turbine rotor. A surface treatment structure for a turbocharger, characterized by forming a carbon-based dry film formed by melting ultrafine carbon powder as a component in a solvent.

前記微小間隙部を形成する前記タービンホイールの外面及び前記タービンケーシングの内面に、前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする請求項４記載の過給機の表面処理構造。The surface treatment structure of a turbocharger according to claim 4, wherein the carbon-based dry film is formed on an outer surface of the turbine wheel and an inner surface of the turbine casing forming the minute gap.

前記微小間隙部を形成する前記コンプレッサの外面及び前記コンプレッサケーシングの内面に、前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする請求項４記載の過給機の表面処理構造。The surface treatment structure of a turbocharger according to claim 4, wherein the carbon-based dry film is formed on an outer surface of the compressor and an inner surface of the compressor casing forming the minute gap.

前記微小間隙部を形成する前記タービンホイールの背面及びバックプレートの表面に、前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする請求項４記載の過給機の表面処理構造。The surface treatment structure for a turbocharger according to claim 4, wherein the carbon-based dry film is formed on a back surface of the turbine wheel and a surface of a back plate that form the minute gap.

タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧するとともに、前記タービンホイールをバイパスして前記タービンケーシングの排気ガス出口に接続される排気バイパス通路と、ウェストゲートアクチュエータによりコントロールリンクを介して駆動制御されて前記排気バイパス通路を開閉するウェストゲートバルブとを備えた過給機において、前記タービンケーシングに設けられて前記コントロールリンクの前記タービンケーシング貫通部を支持する支持部材と該コントロールリンク支持部との摺接部に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成した炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする過給機の表面処理構造。Exhaust gas acts on a turbine wheel provided in a turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is provided in a compressor casing via a turbine shaft supported by a bearing housing. The compressor pressurizes the air supply to the engine by the compressor, and is driven by a wastegate actuator through a control link by an exhaust bypass passage connected to an exhaust gas outlet of the turbine casing while bypassing the turbine wheel. In a supercharger provided with a waste gate valve that opens and closes the exhaust bypass passage in a controlled manner, a support member provided in the turbine casing to support the turbine casing penetration portion of the control link and the control valve Surface treatment structure of a turbocharger, characterized in that a carbon-based dry film formed by melting carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent is formed in a sliding contact portion with a metal support portion. .

前記支持部材を前記タービンケーシングに固着されたブッシュにて構成し、該ブッシュと前記コントロールリンクの支持部との摺接部に前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする請求項８記載の過給機の表面処理構造。9. The device according to claim 8, wherein the support member comprises a bush fixed to the turbine casing, and the carbon-based dry film is formed on a sliding contact portion between the bush and a support portion of the control link. Surface treatment structure of the supercharger described.

前記支持部材を前記タービンケーシングに固着されたブッシュにて構成し、前記コントロールリンクの支持部を該コントロールリンクの外周に嵌挿されて前記ブッシュの内周面と摺接するシールリングにて構成し、該シールリングの外周面と該ブッシュの内面との摺接部に前記炭素系乾性膜を形成してなることを特徴とする請求項８記載の過給機の表面処理構造。The support member is constituted by a bush fixed to the turbine casing, and the support portion of the control link is constituted by a seal ring which is inserted into an outer periphery of the control link and slidably contacts an inner peripheral surface of the bush; The surface treatment structure of a turbocharger according to claim 8, wherein the carbon-based dry film is formed at a sliding portion between an outer peripheral surface of the seal ring and an inner surface of the bush.

タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧する過給機の構成部材の表面処理方法において、ケース部材に取り付けられたガスシール用のシール部材とタービンロータとの摺接部を構成する構成部材を、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成してなる溶液中に浸漬した後乾燥させて、該構成部材の表面に炭素系乾性膜を形成し、次いで該構成部材を前記過給機に組み込むことを特徴とする過給機構成部材の表面処理方法。Exhaust gas acts on a turbine wheel provided in a turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is provided in a compressor casing via a turbine shaft supported by a bearing housing. In the surface treatment method for the components of the supercharger, which pressurizes the supply air to the engine by the compressor, a sliding contact portion between the seal member for the gas seal attached to the case member and the turbine rotor is formed. The constituent member is immersed in a solution formed by melting a carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent, and then dried to form a carbon-based dry film on the surface of the constituent member. A surface treating method for a turbocharger component, wherein the component is incorporated into the supercharger.

タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧する過給機の構成部材の表面処理方法において、ケース部材に取り付けられたガスシール用のシール部材とタービンロータの摺接部表面、前記タービンロータとケース部材の微小間隙部表面の何れか一方または双方に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成してなる溶液を塗布して乾燥させた後、これらの部材を前記過給機に組み込むことを特徴とする過給機構成部材の表面処理方法。Exhaust gas acts on a turbine wheel provided in a turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is provided in a compressor casing via a turbine shaft supported by a bearing housing. And a compressor, and pressurizes the supply air to the engine by the compressor. In the surface treatment method, the surface of a sliding member of a turbine rotor and a seal member for a gas seal attached to a case member, the turbine After coating and drying a solution formed by melting carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent, the coating is dried on one or both of the surfaces of the minute gaps between the rotor and the case member. A surface treatment method for a turbocharger component, wherein the component is incorporated in the supercharger.

タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧するとともに、前記タービンホイールをバイパスして前記タービンケーシングの排気ガス出口に接続される排気バイパス通路と、ウェストゲートアクチュエータによりコントロールリンクを介して駆動制御されて前記排気バイパス通路を開閉するウェストゲートバルブとを備えた過給機の構成部材の表面処理方法において、前記タービンケーシングに設けられて前記コントロールリンクのタービンケーシング貫通部を支持する支持部材と該コントロールリンク支持部との摺接部の構成部材を、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成してなる溶液中に浸漬した後乾燥させて、該構成部材の表面に炭素系乾性膜を形成し、次いで該構成部材を前記過給機に組み込むことを特徴とする過給機構成部材の表面処理方法。Exhaust gas acts on a turbine wheel provided in a turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is provided in a compressor casing via a turbine shaft supported by a bearing housing. The compressor pressurizes the air supply to the engine by the compressor, and is driven by a wastegate actuator through a control link by an exhaust bypass passage connected to an exhaust gas outlet of the turbine casing while bypassing the turbine wheel. A surface treatment method for a component of a supercharger having a waste gate valve that opens and closes the exhaust bypass passage in a controlled manner, the support being provided on the turbine casing and supporting a turbine casing penetration of the control link. And a component that is in sliding contact with the control link support is immersed in a solution formed by melting carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent, and then dried, and then dried. Forming a carbon-based dry film on the surface of the supercharger, and then incorporating the component into the supercharger.

タービンケーシング内に設けられたタービンホイールに排気ガスを作用させて該タービンホイールを回転駆動し、該タービンホイールの回転を軸受ハウジングに軸支されたタービンシャフトを介してコンプレッサケーシング内に設けられたコンプレッサに伝達し、該コンプレッサによりエンジンへの給気を加圧するとともに、前記タービンホイールをバイパスして前記タービンケーシングの排気ガス出口に接続される排気バイパス通路と、ウェストゲートアクチュエータによりコントロールリンクを介して駆動制御されて前記排気バイパス通路を開閉するウェストゲートバルブとを備えた過給機の構成部材の表面処理方法において、前記タービンケーシングに設けられて前記コントロールリンクのタービンケーシング貫通部を支持する支持部材と該コントロールリンク支持部との摺接部の構成部材の表面に、炭素を主成分とする炭素超微粉体を溶媒に溶融させて生成してなる溶液を塗布して乾燥させた後、これらの部材を前記過給機に組み込むことを特徴とする過給機構成部材の表面処理方法。Exhaust gas acts on a turbine wheel provided in a turbine casing to rotate the turbine wheel, and the rotation of the turbine wheel is provided in a compressor casing via a turbine shaft supported by a bearing housing. The compressor pressurizes the air supply to the engine by the compressor, and is driven by a wastegate actuator through a control link by an exhaust bypass passage connected to an exhaust gas outlet of the turbine casing while bypassing the turbine wheel. A surface treatment method for a component of a supercharger having a wastegate valve that opens and closes the exhaust bypass passage in a controlled manner, wherein the support portion is provided on the turbine casing and supports a turbine casing penetration portion of the control link. After coating and drying a solution formed by melting carbon ultrafine powder containing carbon as a main component in a solvent, and drying the surface of the constituent member of the sliding contact portion with the control link support portion. A surface treating method for a supercharger component, wherein the member is incorporated into the supercharger.