JP2008169721A - Nozzle vane support structure and supercharger - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve efficiency in a supercharger, by realizing a nozzle vane support structure for reducing loss without hindering the flow of exhaust gas. <P>SOLUTION: This support structure of a nozzle vane 41 has a blade part 51, shaft parts 52 and 53 respectively projected on both end surfaces orthogonal to a fluid guide surface of the blade part 51 and constituting a rotary shaft of the blade part 51 in a pair, and collar parts 54 and 55 arranged around the root of the shaft parts and having a diameter larger than the shaft parts, and is mutually arranged in a plurality at a predetermined interval around a turbine impeller 11, by being rotatably supported by frame bodies, by inserting the shaft parts into holes 61 and 62 possessed by the frame bodies 42 and 43 fixed in a housing 21 covering the turbine impeller 11. The frame bodies 42 and 43 have recess parts 63 and 64 formed in the substantially same diameter as the diameter of the collar parts 54 and 55, in the substantially same depth as the thickness of the collar parts 54 and 55 around the holes 61 and 62. The collar parts 54 and 55 of the nozzle vane 41 are arranged in the recess parts 63 and 64. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ノズルベーンの支持構造及び過給機に関する。   The present invention relates to a nozzle vane support structure and a supercharger.

過給機は、内燃機関の排気ガスによりタービンインペラを回転駆動させると共にタービンインペラに連結された回転軸を回転させ、この回転軸の回転駆動によって圧縮機を作動させて気体を圧縮し、高圧になった気体を内燃機関に供給することで、内燃機関の出力や効率を向上させるものである。   The turbocharger rotates the turbine impeller by the exhaust gas of the internal combustion engine and rotates the rotating shaft connected to the turbine impeller, and the compressor is operated by the rotation driving of the rotating shaft to compress the gas to a high pressure. By supplying the formed gas to the internal combustion engine, the output and efficiency of the internal combustion engine are improved.

従来のノズルベーンには、特許文献１〜４に開示されたものがある。これら従来のノズルベーンは、羽根部と、該羽根部に突設されて羽根部の回動軸となる１本の軸部と、を有しており、タービンインペラを覆うハウジング内に固定される枠体が有する孔に前記軸部が挿し込まれることにより前記枠体に回動自在に支持される。
上記特許文献１〜４に開示されたノズルベーンは枠体に片持ち支持されているが、上記従来のノズルベーンよりも高い強度が必要である場合にはノズルベーンを両持ち支持にする。即ち、羽根部が表裏に有する流体を案内する面に直交する端面に、一対で羽根部の回動軸を構成する軸部を突設し、ハウジングに固定される枠体によって両軸部を回動自在に支持する。 Conventional nozzle vanes include those disclosed in Patent Documents 1 to 4. These conventional nozzle vanes have a blade portion and a single shaft portion that projects from the blade portion and serves as a rotating shaft of the blade portion, and is a frame fixed in a housing that covers the turbine impeller. The shaft portion is inserted into a hole of the body so that the frame body is rotatably supported.
The nozzle vanes disclosed in Patent Documents 1 to 4 are cantilevered by the frame, but when higher strength than the conventional nozzle vanes is required, the nozzle vanes are supported on both ends. In other words, a pair of shaft portions constituting the rotation shaft of the blade portion project from the end surface perpendicular to the surface that guides the fluid on the front and back of the blade portion, and both shaft portions are rotated by a frame fixed to the housing. Support freely.

図９は、従来の両持ちのノズルベーン１１０の形状を示す斜視図であって、図１０は、ノズルベーン１１０の支持構造を示す断面図である。１１１は羽根部、１１２，１１３は羽根部１１１に突設された軸部である。また、１２０，１３０は枠体であり、１２１，１３１は枠体１２０，１３０に形成された孔である。これらの孔１２１，１３１に、軸部１１２，１１３がそれぞれ挿し込まれる。なお、１４０はタービンインペラである。図１１は、タービンインペラ１４０及びノズルベーン１１０を排気ガスＧの流れ方向下流側から見た図である。   FIG. 9 is a perspective view showing the shape of a conventional dual-supported nozzle vane 110, and FIG. 10 is a cross-sectional view showing a support structure for the nozzle vane 110. Reference numeral 111 denotes a blade portion, and 112 and 113 denote shaft portions protruding from the blade portion 111. Reference numerals 120 and 130 denote frame bodies, and reference numerals 121 and 131 denote holes formed in the frame bodies 120 and 130. The shaft portions 112 and 113 are inserted into the holes 121 and 131, respectively. Reference numeral 140 denotes a turbine impeller. FIG. 11 is a view of the turbine impeller 140 and the nozzle vane 110 viewed from the downstream side in the flow direction of the exhaust gas G.

図示するように、複数のノズルベーン１１０が、タービンインペラ１４０の周囲に互いに所定間隔あけて配設され、連動して回動すると、互いの間の隙間の開度が調節される。この開度の調節によって、タービンインペラ１４０に当たる排気ガスＧの流速及び角度を最適に調節する。具体的には、内燃機関の低速回転時即ち排気ガス量が少ないときには開度を絞り、内燃機関の高速回転時即ち排ガス量が多いときには、開度を大きくする。排気ガスＧは、隣り合うノズルベーン１１０の羽根部１１１と、枠体１２０，１３０とで囲まれて形成される流路を通って、タービンインペラ１４０に至る。   As shown in the drawing, when a plurality of nozzle vanes 110 are disposed around the turbine impeller 140 at predetermined intervals and rotated in conjunction with each other, the opening degree of the gap between them is adjusted. By adjusting the opening, the flow velocity and angle of the exhaust gas G impinging on the turbine impeller 140 are optimally adjusted. Specifically, when the internal combustion engine rotates at a low speed, that is, when the amount of exhaust gas is small, the opening degree is reduced, and when the internal combustion engine rotates at a high speed, that is, when the amount of exhaust gas is large, the opening degree is increased. The exhaust gas G reaches the turbine impeller 140 through a flow path surrounded by the blade portions 111 of the adjacent nozzle vanes 110 and the frame bodies 120 and 130.

ところで、軸部１１２，１１３と該軸部１１２，１１３が挿し込まれる孔１２１，１３１との間の微小な隙間を通る流れがあると、ノズル翼間を通過する流量の減少と共に主流に乱れが生じ、圧損が増加し、タービン出力が低下するので、軸部１１２，１１３と孔１２１，１３１との間の隙間に流れが生じないように、軸部１１２，１１３の根元に、前記隙間を覆う鍔状の部分（鍔部）１１４，１１５を設けている。
ここで、図示するように、鍔部１１４，１１５は、製造し易さのために排気ガスＧの流路に突出して形成されている。
実開昭６３−５７３２８号公報 実開昭６３−７９４４１号公報 実開昭６３−８３４２９号公報 実開平１−７６５２４号公報 By the way, if there is a flow through a minute gap between the shaft portions 112 and 113 and the holes 121 and 131 into which the shaft portions 112 and 113 are inserted, the main flow is disturbed as the flow rate passing between the nozzle blades decreases. As a result, the pressure loss increases and the turbine output decreases, so that the gaps between the shaft portions 112 and 113 and the holes 121 and 131 are not covered with the gaps at the bases of the shaft portions 112 and 113. The bowl-shaped parts (ridge parts) 114 and 115 are provided.
Here, as shown in the figure, the flange portions 114 and 115 are formed so as to project into the flow path of the exhaust gas G for ease of manufacture.
Japanese Utility Model Publication No. 63-57328 Japanese Utility Model Publication No. 63-79441 Japanese Utility Model Publication No. 63-83429 Japanese Utility Model Publication No. 1-76524

排気ガスＧの流路に鍔部１１４，１１５が突出していると、鍔部１１４，１１５によって排気ガスＧの流れが妨げられ、効率が低下する。この効率低下は、例えば始動時において各ノズルベーン１１０間の隙間を全閉に近い状態に狭めて排気ガスＧの流速を速めたときに顕著である。
図示するような従来の構成のノズルベーン１１０の使用状態として想定されていた範囲では、鍔部１１４，１１５による効率への影響は少なかったので、効率よりも加工し易さが優先されたが、近年、図示するような従来の構成のノズルベーン１１０の使用範囲が広がり、上記のような各ノズルベーン１１０間の隙間を全閉に近い状態に狭めた状態をも用いるようになったため、鍔部１１４，１１５による効率低下が無視できなくなってきている。 If the flanges 114 and 115 protrude in the flow path of the exhaust gas G, the flow of the exhaust gas G is hindered by the flanges 114 and 115, and the efficiency decreases. This reduction in efficiency is remarkable when, for example, the gap between the nozzle vanes 110 is narrowed to a nearly close state at the time of startup and the flow rate of the exhaust gas G is increased.
In the range assumed as the usage state of the nozzle vane 110 having the conventional configuration as shown in the figure, the influence on the efficiency by the flange portions 114 and 115 was small, so that the ease of processing was given priority over the efficiency. Since the use range of the nozzle vane 110 having the conventional configuration as shown in the figure is widened, the gap between the nozzle vanes 110 as described above is also used in a state close to a fully closed state. The decline in efficiency due to is becoming difficult to ignore.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、排気ガスの流れが妨げられず損失が少ないノズルベーンの支持構造を実現することにより、過給機の効率を向上させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to improve the efficiency of a supercharger by realizing a nozzle vane support structure in which the flow of exhaust gas is not hindered and the loss is small.

上記課題を解決するために、本発明では、第１の手段として、流体案内面を表裏に有する羽根部と、該羽根部の前記流体案内面に直交する両端面にそれぞれ突設され一対で前記羽根部の回動軸を構成する軸部と、該軸部の根元周囲に設けられ該軸部よりも大径の鍔部と、を有し、タービンインペラを覆うハウジング内に固定される枠体が有する孔に前記軸部が挿し込まれることにより前記枠体に回動自在に支持され、前記タービンインペラの周囲に互いに所定間隔あけて複数配列されるノズルベーンの支持構造であって、前記枠体は、前記孔の周囲に前記鍔部の厚さと略同じ深さで前記鍔部の径と略同じ径に形成された窪み部を有し、前記ノズルベーンの前記鍔部が前記窪み部内に配設されることを特徴とするノズルベーンの支持構造を採用した。   In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, as a first means, a pair of blade portions each having a fluid guide surface on both sides and projecting from both end surfaces of the blade portion perpendicular to the fluid guide surface are provided. A frame body having a shaft portion constituting a rotating shaft of the blade portion and a flange portion provided around the shaft portion and having a diameter larger than that of the shaft portion, and fixed in a housing covering the turbine impeller A support structure for a nozzle vane that is rotatably supported by the frame body by being inserted into the hole of the turbine impeller, and is arranged at a predetermined interval around the turbine impeller. Has a recess formed around the hole at a depth substantially the same as the thickness of the flange and the diameter of the flange, and the flange of the nozzle vane is disposed in the recess. The nozzle vane support structure is used. It was.

第２の手段として、内燃機関からの排気ガスにより回転駆動されるタービンインペラと、該タービンインペラを覆うハウジングと、流体案内面を表裏に有する羽根部と、該羽根部の前記流体案内面に直交する両端面にそれぞれ突設され一対で前記羽根部の回動軸を構成する軸部と、該軸部の根元周囲に設けられ該軸部よりも大径の鍔部と、を有し、前記ハウジング内に固定される枠体が有する孔に前記軸部が挿し込まれることにより前記枠体に回動自在に支持され、前記タービンインペラの周囲に互いに所定間隔あけて複数配列されるノズルベーンと、前記ノズルベーンを回動する駆動機構と、を備える過給機であって、前記枠体は、前記孔の周囲に前記鍔部の厚さと略同じ深さで前記鍔部の径と略同じ径に形成された窪み部を有し、前記ノズルベーンの前記鍔部が前記窪み部内に配設されることを特徴とする過給機を採用した。   As a second means, a turbine impeller that is rotationally driven by exhaust gas from an internal combustion engine, a housing that covers the turbine impeller, a blade portion that has a fluid guide surface on the front and back, and a perpendicular to the fluid guide surface of the blade portion A shaft portion projecting from both end surfaces and constituting a pair of rotating shafts of the blade portion, and a collar portion provided around the root of the shaft portion and having a larger diameter than the shaft portion, Nozzle vanes that are rotatably supported by the frame body by being inserted into the holes of the frame body fixed in the housing, and are arranged at a predetermined interval around the turbine impeller; And a drive mechanism for rotating the nozzle vane, wherein the frame body has a diameter substantially the same as a diameter of the flange portion around the hole and substantially the same depth as the thickness of the flange portion. Having a formed depression, and The flange portion of the vanes is adopted supercharger, characterized in that disposed within the recess.

第３の手段として、内燃機関からの排気ガスにより回転駆動されるタービンインペラと、該タービンインペラを覆うハウジングと、流体案内面を表裏に有する羽根部と、該羽根部の前記流体案内面に直交する両端面にそれぞれ突設され一対で前記羽根部の回動軸を構成する軸部と、該軸部の根元周囲に設けられ該軸部よりも大径の鍔部と、を有し、前記ハウジング内に固定される枠体が有する孔に前記軸部が挿し込まれることにより前記枠体に回動自在に支持され、前記タービンインペラの周囲に互いに所定間隔あけて複数配列されるノズルベーンと、前記ノズルベーンを回動する駆動機構と、を備える過給機であって、前記枠体は、前記孔の周囲に前記鍔部の厚さと略同じ深さで前記鍔部の径と略同じ径に形成された窪み部を有し、前記ノズルベーンの前記鍔部は、前記排気ガス流れ方向の上流側から下流側へ向かうにしたがって前記窪み部内から前記窪み部外へ徐々に突出するように厚さが増して、前記羽根部との接合部が傾斜するように形成され、前記下流側において、該鍔部の外周面と前記羽根部とは、連続して滑らかに接合されていることを特徴とする。   As a third means, a turbine impeller that is rotationally driven by exhaust gas from an internal combustion engine, a housing that covers the turbine impeller, a blade portion having fluid guide surfaces on the front and back, and a right angle to the fluid guide surface of the blade portion A shaft portion projecting from both end surfaces and constituting a pair of rotating shafts of the blade portion, and a collar portion provided around the root of the shaft portion and having a larger diameter than the shaft portion, Nozzle vanes that are rotatably supported by the frame body by being inserted into the holes of the frame body fixed in the housing, and are arranged at a predetermined interval around the turbine impeller; And a drive mechanism for rotating the nozzle vane, wherein the frame body has a diameter substantially the same as a diameter of the flange portion around the hole and substantially the same depth as the thickness of the flange portion. Having a formed depression, and The flange portion of the rubane increases in thickness so as to gradually protrude from the inside of the recessed portion toward the outside of the recessed portion as it goes from the upstream side to the downstream side in the exhaust gas flow direction, and the joint portion with the blade portion Is formed so as to be inclined, and on the downstream side, the outer peripheral surface of the flange portion and the blade portion are continuously and smoothly joined.

また、前記鍔部のうち前記タービンインペラに背向する面側の背向側鍔部は、前記排気ガス流れ方向の上流側から下流側へ向かう全ての範囲において前記窪み部から突出する厚さを有しており、前記上流側においても、該背向側鍔部の外周面と前記羽根部とは、連続して滑らかに接合されていることを特徴とする。   In addition, the back-side flange portion on the surface side facing the turbine impeller of the flange portion has a thickness protruding from the recess portion in the entire range from the upstream side to the downstream side in the exhaust gas flow direction. Even on the upstream side, the outer peripheral surface of the back-side collar portion and the blade portion are continuously and smoothly joined.

本発明によれば、ノズルベーンの鍔部を、ノズルベーンを回動自在に支持する枠体に形成された窪み部内に位置させるようにしたので、鍔部が排気ガスの流路に突出しないため、排気ガスの流れが妨げられず、よって損失が少ないノズルベーンの支持構造を実現でき、これにより、過給機の効率を向上させることができる。   According to the present invention, since the flange portion of the nozzle vane is positioned in the hollow portion formed in the frame that rotatably supports the nozzle vane, the flange portion does not protrude into the exhaust gas flow path. It is possible to realize a nozzle vane support structure that does not impede the flow of gas and therefore has a low loss, thereby improving the efficiency of the supercharger.

以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態における過給機１０の構成を示す模式図である。過給機１０は、タービンインペラ１１、コンプレッサインペラ１２、シャフト１３、ハウジング１４、軸受１５、ノズル部１６等を備えている。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a supercharger 10 in the present embodiment. The supercharger 10 includes a turbine impeller 11, a compressor impeller 12, a shaft 13, a housing 14, a bearing 15, a nozzle portion 16, and the like.

タービンインペラ１１及びコンプレッサインペラ１２は、ディスクの一面に複数の翼が立設されたラジアルインペラである。タービンインペラ１１は、その外周部から流入して隣り合う翼間を流れて軸線方向へ抜ける排気ガスＧによってトルクを受けて回転する。コンプレッサインペラ１２は、回転駆動されることによりディスクの翼が立設された側に軸線方向から流入する外気を圧縮する。   The turbine impeller 11 and the compressor impeller 12 are radial impellers in which a plurality of blades are erected on one surface of a disk. The turbine impeller 11 rotates by receiving torque from the exhaust gas G that flows in from the outer peripheral portion thereof, flows between adjacent blades, and escapes in the axial direction. The compressor impeller 12 is rotationally driven to compress the outside air flowing in from the axial direction to the side where the blades of the disk are erected.

シャフト１３は、タービンインペラ１１とコンプレッサインペラ１２とを連結する。シャフト１３の軸心と、タービンインペラ１１及びコンプレッサインペラ１２の回転軸とは、同心である。
タービンインペラ１１とシャフト１３とは溶接等により一体化され、コンプレッサインペラ１２とシャフト１３とはボルト等を介して結合されている。 The shaft 13 connects the turbine impeller 11 and the compressor impeller 12. The shaft center of the shaft 13 and the rotation shafts of the turbine impeller 11 and the compressor impeller 12 are concentric.
The turbine impeller 11 and the shaft 13 are integrated by welding or the like, and the compressor impeller 12 and the shaft 13 are coupled via a bolt or the like.

ハウジング１４は、上記タービンインペラ１１、コンプレッサインペラ１２及びシャフト１３を囲むものである。該ハウジング１４は、タービンハウジング２１、ベアリングハウジング２２、シールプレート２３、及びコンプレッサハウジング２４等が順次連結されることにより構成されている。
軸受１５は、ハウジング１４内でシャフト１３を回転自在に支持するものである。 The housing 14 surrounds the turbine impeller 11, the compressor impeller 12 and the shaft 13. The housing 14 is configured by sequentially connecting a turbine housing 21, a bearing housing 22, a seal plate 23, a compressor housing 24, and the like.
The bearing 15 rotatably supports the shaft 13 within the housing 14.

タービンハウジング２１は、タービンインペラ１１を覆うものであって、外側に突出した排気ガス導入路３１を有している。この排気ガス導入路３１は、内燃機関Ｅの排気口Ｅ２に接続されて、内燃機関Ｅが排出する排気ガスＧをタービンハウジング２１内に導き入れる。また、タービンハウジング２１には、シャフト１３の同軸上に位置させて排気ガス排出口３２が形成されている。この排気ガス排出口３２は、排気筒（図示せず）等に接続される。   The turbine housing 21 covers the turbine impeller 11 and has an exhaust gas introduction path 31 protruding outward. The exhaust gas introduction path 31 is connected to the exhaust port E <b> 2 of the internal combustion engine E, and introduces the exhaust gas G discharged from the internal combustion engine E into the turbine housing 21. Further, an exhaust gas discharge port 32 is formed in the turbine housing 21 so as to be positioned coaxially with the shaft 13. The exhaust gas discharge port 32 is connected to an exhaust pipe (not shown) or the like.

ベアリングハウジング２２は、軸受１５を位置固定するものである。シールプレート２３は、ベアリングハウジング２２とコンプレッサハウジング２４との間に設けられ、コンプレッサハウジング２４からベアリングハウジング２２への空気の流入を防ぐ。   The bearing housing 22 fixes the position of the bearing 15. The seal plate 23 is provided between the bearing housing 22 and the compressor housing 24, and prevents air from flowing into the bearing housing 22 from the compressor housing 24.

コンプレッサハウジング２４は、コンプレッサインペラ１２を覆うものである。コンプレッサハウジング２４には、シャフト１３と同軸上に位置させて吸気口３３が形成されている。この吸気口３３から外気が吸引される。
また、コンプレッサハウジング２４は、外周側から突出した吐出流路３４を有している。この吐出流路３４は、内燃機関Ｅの給気口Ｅ１に接続されて、加圧空気を内燃機関Ｅへと導く。 The compressor housing 24 covers the compressor impeller 12. An intake port 33 is formed in the compressor housing 24 so as to be coaxial with the shaft 13. Outside air is sucked from the intake port 33.
Further, the compressor housing 24 has a discharge flow path 34 protruding from the outer peripheral side. The discharge flow path 34 is connected to an air supply port E1 of the internal combustion engine E, and guides pressurized air to the internal combustion engine E.

ノズル部１６は、ノズルベーン４１、枠体４２，４３及びベーン駆動機構４４を有している。図２は、図１で示したノズルベーン４１及びその周囲の拡大図である。図３は、ノズルベーン４１の形状を示す斜視図である。   The nozzle unit 16 includes a nozzle vane 41, frame bodies 42 and 43, and a vane driving mechanism 44. FIG. 2 is an enlarged view of the nozzle vane 41 shown in FIG. 1 and its surroundings. FIG. 3 is a perspective view showing the shape of the nozzle vane 41.

ノズルベーン４１は、羽根部５１、軸部５２，５３及び鍔部５４，５５を有している。羽根部５１は、表裏に排気ガスＧを案内する面５１ａ，５１ｂを有し、該面５１ａ，５１ｂによって排気ガスＧを案内するものである。軸部５２，５３は、羽根部５１の面５１ａ，５１ｂに直交する端面５１ｃ，５１ｄに突設され、一対で羽根部５１の回動軸を構成するものである。
鍔部５４，５５は、軸部５２，５３のそれぞれの根元に設けられ、各軸部５２，５３よりも大径の円盤状に形成されている。鍔部５４，５５と羽根部５１の排気ガスＧを案内する面５１ａ，５１ｂとは、フィレットアールｒ１がつけられて、連続して滑らかに接合されている。このフィレットアールｒ１は、所定の半径の円弧形状又は円筒内面形状であって、ノズルベーン４１の強度を維持するために設けられるものである。
このようなノズルベーン４１は、タービンインペラ１１の周囲に互いに所定間隔あけて複数配設されて、互いの間の隙間の開度によって、タービンインペラ１１の翼に当たる排気ガスＧの流速及び角度を変化させる。 The nozzle vane 41 has a blade portion 51, shaft portions 52 and 53, and flange portions 54 and 55. The blade portion 51 has surfaces 51a and 51b for guiding the exhaust gas G on the front and back sides, and the exhaust gas G is guided by the surfaces 51a and 51b. The shaft portions 52 and 53 project from end surfaces 51 c and 51 d orthogonal to the surfaces 51 a and 51 b of the blade portion 51, and constitute a rotation shaft of the blade portion 51 as a pair.
The flange portions 54 and 55 are provided at the bases of the shaft portions 52 and 53, respectively, and are formed in a disk shape having a larger diameter than the shaft portions 52 and 53. The flange portions 54 and 55 and the surfaces 51a and 51b for guiding the exhaust gas G of the blade portion 51 are provided with a fillet radius r1 and are continuously and smoothly joined. The fillet are r1 has an arc shape with a predetermined radius or a cylindrical inner surface shape, and is provided to maintain the strength of the nozzle vane 41.
A plurality of such nozzle vanes 41 are arranged around the turbine impeller 11 at predetermined intervals, and the flow velocity and angle of the exhaust gas G impinging on the blades of the turbine impeller 11 are changed according to the opening of the gap between them. .

枠体４２，４３は、タービンハウジング２１内に固定的に配設されている。
枠体４２，４３には、複数の孔６１，６２が形成されている。孔６１，６２は、ノズルベーン４１の軸部５２，５３の径と略同径に形成されており、軸部５２，５３が挿し込まれることにより軸部５２，５３を回動自在に支持する。 The frames 42 and 43 are fixedly disposed in the turbine housing 21.
A plurality of holes 61 and 62 are formed in the frame bodies 42 and 43. The holes 61 and 62 are formed to have substantially the same diameter as the shaft portions 52 and 53 of the nozzle vane 41, and the shaft portions 52 and 53 are rotatably supported when the shaft portions 52 and 53 are inserted.

更に、枠体４２，４３の各孔６１，６２の周囲には、窪み部６３，６４が形成されている。窪み部６３，６４は、鍔部５４，５５の厚さと略同じ深さで鍔部５４，５５の径と略同じ径に形成されており、鍔部５４，５５が窪み部６３，６４内に配設される。
ベーン駆動機構４４は、ノズルベーン駆動リング７１、ノズルベーン駆動軸７２、ノズルリンク板７３、駆動軸７４、ピストンロッド７５及び連結部７６，７７を備えている。 Further, recesses 63 and 64 are formed around the holes 61 and 62 of the frame bodies 42 and 43. The recessed portions 63 and 64 are formed to have substantially the same depth as the thickness of the flange portions 54 and 55 and have the same diameter as the diameter of the flange portions 54 and 55, and the flange portions 54 and 55 are formed in the recessed portions 63 and 64. Arranged.
The vane drive mechanism 44 includes a nozzle vane drive ring 71, a nozzle vane drive shaft 72, a nozzle link plate 73, a drive shaft 74, a piston rod 75, and connecting portions 76 and 77.

ノズルベーン駆動リング７１は、枠体４３（シュラウド）に対して回動自在に設置されている。ノズルベーン駆動軸７２は、ノズルベーン４１と同数設けられ、ノズルベーン駆動リング７１に貫装されている。ノズルリンク板７３は、各ノズルベーン４１の軸部５３と各ノズルベーン駆動軸７２とを、クランク状に連結する。
駆動軸７４は、一端部を連結部７６によってピストンロッド７５と連結されており、ピストンロッド７５の往復運動によって回動される。また、駆動軸７４は、他端部を連結部７７によってノズルベーン駆動リング７１に連結されており、ノズルベーン駆動リング７１は、駆動軸７４の回転運動によって回動される。
そして、ベーン駆動機構４４は、各ノズルベーン４１間の隙間を調節することによって、タービンインペラ１１に供給される排気ガスの流量及び流速を調節する。 The nozzle vane drive ring 71 is installed so as to be rotatable with respect to the frame body 43 (shroud). The nozzle vane drive shafts 72 are provided in the same number as the nozzle vanes 41 and penetrate the nozzle vane drive ring 71. The nozzle link plate 73 connects the shaft portion 53 of each nozzle vane 41 and each nozzle vane drive shaft 72 in a crank shape.
One end of the drive shaft 74 is connected to the piston rod 75 by the connecting portion 76, and is rotated by the reciprocating motion of the piston rod 75. The other end of the drive shaft 74 is connected to the nozzle vane drive ring 71 by a connecting portion 77, and the nozzle vane drive ring 71 is rotated by the rotational movement of the drive shaft 74.
And the vane drive mechanism 44 adjusts the flow volume and flow velocity of the exhaust gas supplied to the turbine impeller 11 by adjusting the clearance gap between each nozzle vane 41. FIG.

このような構成により、内燃機関Ｅが排出する高温・高圧の排気ガスＧが、排気ガス導入路３１よりタービンハウジング２１内に導入されて、タービンインペラ１１を回転させた後に、排気ガス排出口３２より外部へ排気される。そして、タービンインペラ１１の回転は、シャフト１３を介してコンプレッサインペラ１２に伝達され、コンプレッサインペラ１２を回転させる。これにより、吸気口３３から外気が、コンプレッサハウジング２４内に吸入され、圧縮された後に、吐出流路３４を通過して、内燃機関Ｅに供給される。   With such a configuration, the high-temperature and high-pressure exhaust gas G discharged from the internal combustion engine E is introduced into the turbine housing 21 through the exhaust gas introduction path 31 and rotates the turbine impeller 11, and then the exhaust gas discharge port 32. More exhausted to the outside. The rotation of the turbine impeller 11 is transmitted to the compressor impeller 12 through the shaft 13 to rotate the compressor impeller 12. Thus, outside air is sucked into the compressor housing 24 from the intake port 33 and compressed, and then passes through the discharge passage 34 and is supplied to the internal combustion engine E.

図４は、排気ガスＧの流量に対する効率比を従来と比して示すグラフである。本実施形態における効率比は、各グラフの右側の「鍔埋め込み」と記してあるものである。従来の構成のノズルベーンによる効率比は、各グラフの左側の「鍔露出」と記してあるものである。   FIG. 4 is a graph showing the efficiency ratio with respect to the flow rate of the exhaust gas G in comparison with the conventional one. The efficiency ratio in the present embodiment is described as “saddle embedding” on the right side of each graph. The efficiency ratio by the nozzle vanes of the conventional configuration is described as “wrinkle exposure” on the left side of each graph.

このグラフに示すように、何れの流量においても、本実施形態と従来との略同じ流量での効率は、本実施形態のノズルベーン４１によるものの方が高い値となっている。特に矢印で示したところの流量においては効率が３〜４％向上している。
上記のことから、本実施形態のノズルベーン４１によれば、従来の構成のノズルベーンよりも効率が向上すると言える。この効率向上の要因は、本実施形態のノズルベーン４１は、鍔部５４，５５が枠体の窪み部内に位置していて排気ガスＧの流路に突出しない構成であるので、排気ガスＧの流れを妨げないためであると考えられる。 As shown in this graph, at any flow rate, the efficiency of the nozzle vane 41 of the present embodiment is higher than that of the present embodiment and the conventional flow rate. In particular, the efficiency is improved by 3 to 4% at the flow rate indicated by the arrow.
From the above, it can be said that according to the nozzle vane 41 of the present embodiment, the efficiency is improved as compared with the nozzle vane of the conventional configuration. The factor of this efficiency improvement is that the nozzle vane 41 of the present embodiment has a configuration in which the flange portions 54 and 55 are located in the hollow portion of the frame body and do not protrude into the flow path of the exhaust gas G. It is thought that it is because it does not disturb.

このように、本実施形態によれば、ノズルベーン４１の鍔部５４，５５が排気ガスＧの流路に突出しないため、排気ガスＧの流れが妨げられず、よって損失が少なくなり、過給機１０の効率を向上させることができる。   Thus, according to the present embodiment, since the flanges 54 and 55 of the nozzle vane 41 do not protrude into the flow path of the exhaust gas G, the flow of the exhaust gas G is not hindered, and therefore the loss is reduced, and the supercharger The efficiency of 10 can be improved.

また、鍔部５４，５５は、軸部５２，５３と孔６１，６２との間の微小な隙間を通る流れが生じないように軸部５２，５３の根元で孔６１，６２との間の隙間を覆う役割の他に、ノズルベーン４１の回動軸がぶれないようノズルベーン４１を支える役割をも有しているので、十分な剛性を有していることが望ましい。
従来のノズルベーンは、鍔部が流路に突出する構成であったため、鍔部が可能な限り薄く形成されていたが、これに対して本実施形態のノズルベーンは、鍔部５４，５５を枠体４２，４３に埋め込む構成であるので、鍔部５４，５５の厚さを従来よりも厚くすることが可能になっている。これにより、鍔部５４，５５の剛性を増すことができる。 In addition, the flanges 54 and 55 are located between the holes 61 and 62 at the roots of the shafts 52 and 53 so that a flow through a minute gap between the shafts 52 and 53 and the holes 61 and 62 does not occur. In addition to the role of covering the gap, it also has a role of supporting the nozzle vane 41 so that the rotation axis of the nozzle vane 41 is not shaken.
Since the conventional nozzle vane has a configuration in which the flange portion protrudes into the flow path, the flange portion is formed as thin as possible. On the other hand, the nozzle vane of the present embodiment has the flange portions 54 and 55 in the frame body. Since it is the structure embedded in 42 and 43, it is possible to make the thickness of the collar parts 54 and 55 thicker than before. Thereby, the rigidity of the collar parts 54 and 55 can be increased.

次に、本発明の第２の実施形態について、図５〜８を参照して説明する。図５は、本実施形態におけるノズルベーン８０の形状を示す斜視図である。図６は、図５で矢印Ａにて示す方向から見たノズルベーン８０を示す図である。図７は、ノズルベーン８０の図５におけるＢ−Ｂ線による断面を示すと共に、隣り合うノズルベーン８０の位置関係を示す図である。
ノズルベーン８０は、羽根部８１、軸部８２，８３及び鍔部８４，８５を有している。羽根部８１は、表裏に排気ガスＧを案内する面８１ａ，８１ｂを有し、該面８１ａ，８１ｂによって排気ガスＧを案内するものである。羽根部８１の面８１ａ，８１ｂに直交する端面８１ｃ，８１ｄに、軸部５２，５３が突設されている。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a perspective view showing the shape of the nozzle vane 80 in the present embodiment. 6 is a view showing the nozzle vane 80 as seen from the direction indicated by the arrow A in FIG. FIG. 7 is a diagram showing a cross-section of the nozzle vane 80 taken along line BB in FIG. 5 and a positional relationship between adjacent nozzle vanes 80.
The nozzle vane 80 has a blade portion 81, shaft portions 82 and 83, and flange portions 84 and 85. The blade portion 81 has surfaces 81a and 81b for guiding the exhaust gas G on the front and back surfaces, and guides the exhaust gas G by the surfaces 81a and 81b. Shaft portions 52 and 53 project from end surfaces 81c and 81d orthogonal to the surfaces 81a and 81b of the blade portion 81.

第１の実施形態では、鍔部５４，５５の全体を枠体４２，４３に埋め込むようにしたが、実施にあたっては、鍔部５４，５５の少なくとも排気ガスＧの流路の上流となる側が埋め込まれていれば、第１の実施形態と同様の効果が期待できる。
そこで、本実施形態では、図示するように、鍔部８４，８５は、排気ガスＧの流路の上流側から下流側へ向かうにしたがって徐々に***するように厚さが増して、羽根部８１の排気ガスＧを案内する面８１ａ，８１ｂとの接合部が傾斜するように形成されている。この接合部において、羽根部８１と鍔部８４，８５とは、図示するようにフィレットアールｒ１がつけられて連続して滑らかに接合されている。 In the first embodiment, the entire flanges 54 and 55 are embedded in the frame bodies 42 and 43. However, in implementation, at least the side upstream of the exhaust gas G flow path is embedded in the flanges 54 and 55. If so, the same effect as in the first embodiment can be expected.
Therefore, in the present embodiment, as shown in the figure, the thickness of the flange portions 84 and 85 increases so as to gradually rise from the upstream side to the downstream side of the flow path of the exhaust gas G, and the blade portion 81 The joints with the surfaces 81a and 81b for guiding the exhaust gas G are inclined. In this joining portion, the blade portion 81 and the flange portions 84 and 85 are continuously joined smoothly with a fillet radius r1 as shown in the figure.

鍔部８４，８５は上述のように排気ガスＧの流路の上流側から下流側へ向かって徐々に***するように厚さが増した形状であるので、鍔部８４，８５が窪み部６３’，６４’にはまり込んだ状態では、鍔部８４，８５は、排気ガスＧの流路の上流側から下流側へ向かうにしたがって窪み部６３’，６４’内から窪み部６３’，６４’外へ徐々に突出して行く。
また、鍔部８４，８５は、排気ガスＧの流路の下流側において、外周面が、羽根部８１の排気ガスＧを案内する面８１ａ，８１ｂと、フィレットアールｒ２によって滑らかに接合されている。 Since the flange portions 84 and 85 have a shape that increases in thickness so as to gradually rise from the upstream side to the downstream side of the flow path of the exhaust gas G as described above, the flange portions 84 and 85 are formed in the recessed portion 63. In the state of being stuck in ', 64', the flange portions 84, 85 are recessed from the recessed portions 63 ', 64' from the upstream side to the downstream side of the flow path of the exhaust gas G. It gradually protrudes outward.
Further, the flange portions 84 and 85 are smoothly joined to the surfaces 81a and 81b of the blade portion 81 for guiding the exhaust gas G and the fillet are r2 on the downstream side of the flow path of the exhaust gas G. .

本実施形態では、第１の実施形態に比して、フィレットアールｒ２を設けることが可能であり、第１の実施形態と同様のフィレットアールｒ１だけでなくフィレットアールｒ２を設けたことによって、羽根部８１と鍔部８４，８５との接合がより強固になっている。
このような構成によると、排気ガスＧの流速損失への影響が大きい流路上流側では、鍔部８４，８５による損失を少なくすることができると共に、排気ガスＧの流速損失への影響が小さい流路下流側では、鍔部８４，８５と羽根部８１とをフィレットアールｒ２を介して接合することによって、接合強度を増強することができ、ノズルベーン８０の剛性を向上させることができる。
また、流路が最も狭くなり流速が最大となるスロート部Ｓの付近に鍔部が突出していないので、従来の構成に比してスロート部Ｓでの抵抗が抑えられ、流速損失を抑えることができる。 In the present embodiment, it is possible to provide the fillet are r2 as compared with the first embodiment. By providing not only the fillet are r1 as in the first embodiment but also the fillet are r2, the blades The joint between the portion 81 and the flange portions 84 and 85 is stronger.
According to such a configuration, on the upstream side of the flow path having a large influence on the flow velocity loss of the exhaust gas G, the loss due to the flange portions 84 and 85 can be reduced, and the influence on the flow velocity loss of the exhaust gas G is small. On the downstream side of the flow path, the joining strength can be increased and the rigidity of the nozzle vane 80 can be improved by joining the flange portions 84 and 85 and the blade portion 81 via the fillet are r2.
In addition, since the flange portion does not protrude near the throat portion S where the flow path is the narrowest and the flow velocity is maximum, the resistance at the throat portion S can be suppressed as compared with the conventional configuration, and the flow velocity loss can be suppressed. it can.

また、図８は、本実施形態のノズルベーン８０の変形例であるノズルベーン８０’を示す図であって、ノズルベーン８０’を図７に準じた方向から見た図である。
ノズルベーン８０’は、羽根部８１’、図示しない一対の軸部及び一方のみ図示する一対の鍔部８４，８５（８５のみ図示）を有している。羽根部８１’は、表裏に排気ガスＧを案内する面８１ａ’，８１ｂ’を有している。面８１ａ’，８１ｂ’のうち、面８１ａ’はタービンインペラに対向する面であり、面８１ｂ’はその背面（タービンインペラに背向する面）である。 FIG. 8 is a view showing a nozzle vane 80 ′, which is a modified example of the nozzle vane 80 of the present embodiment, and is a view of the nozzle vane 80 ′ viewed from the direction according to FIG.
The nozzle vane 80 ′ has a blade portion 81 ′, a pair of shaft portions (not shown), and a pair of flange portions 84 and 85 (only 85 shown). The blade portion 81 ′ has surfaces 81a ′ and 81b ′ for guiding the exhaust gas G on the front and back sides. Of the surfaces 81a ′ and 81b ′, the surface 81a ′ is a surface facing the turbine impeller, and the surface 81b ′ is the back surface (surface facing the turbine impeller).

タービンインペラ１１に対向しない側の面８１ｂ’では、鍔部８４，８５がノズルベーン間のスロート部Ｓの上流に位置しているので、スロート部Ｓの下流に位置する面８１ａ’側の鍔部に対し、排ガスＧの流速が低いので、鍔部８４，８５による排気ガスＧの流速損失への影響は小さい。そこで、ノズルベーン８０’のように、鍔部８４，８５のうち、タービンインペラ１１に背向する面側の鍔部８４ｂ，８５ｂ（８５ｂのみ図示）を、排気ガスＧの流路の上流側から下流側の全ての範囲において窪み部６３’，６４’外に突出するように形成して、排気ガスＧの流路の上流側においてもフィレットアールｒ２’を設けてもよい。(鍔部８４ａ，８５ａは、図５，６と同様に、排気ガスＧの流路の上流側から下流側へ向かうにしたがって徐々に***するように厚さが増す。)
このような構成によると、鍔部８４，８５と羽根部８１’との接合強度を更に増強することができ、ノズルベーン８０’の強度を更に向上させることができる。 On the surface 81 b ′ on the side not facing the turbine impeller 11, the flange portions 84 and 85 are located upstream of the throat portion S between the nozzle vanes, and therefore on the surface 81 a ′ side located downstream of the throat portion S. On the other hand, since the flow velocity of the exhaust gas G is low, the influence on the flow velocity loss of the exhaust gas G by the flange portions 84 and 85 is small. Therefore, like the nozzle vane 80 ′, the flanges 84 b and 85 b (only 85 b shown) on the surface side facing the turbine impeller 11 out of the flanges 84 and 85 are downstream from the upstream side of the flow path of the exhaust gas G. The fillet R2 ′ may be provided on the upstream side of the flow path of the exhaust gas G so as to protrude outside the recessed portions 63 ′ and 64 ′ in the entire range on the side. (The flanges 84a and 85a increase in thickness so as to gradually rise from the upstream side to the downstream side of the flow path of the exhaust gas G, as in FIGS. 5 and 6).
According to such a configuration, the bonding strength between the flange portions 84 and 85 and the blade portion 81 ′ can be further increased, and the strength of the nozzle vane 80 ′ can be further improved.

本発明の第１の実施形態における過給機の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the supercharger in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における図１で示したノズルベーン及びその周囲の拡大図である。It is an enlarged view of the nozzle vane shown in Drawing 1 in the 1st embodiment of the present invention, and its circumference. 本発明の第１の実施形態におけるノズルベーンの形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the nozzle vane in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における排気ガスの流量に対する効率比を従来と比して示すグラフである。It is a graph which shows the efficiency ratio with respect to the flow volume of the exhaust gas in the 1st Embodiment of this invention compared with the past. 本発明の第２の実施形態におけるノズルベーンの形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the nozzle vane in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態における図５で矢印Ａにて示す方向から見たノズルベーン８０を示す図である。It is a figure which shows the nozzle vane 80 seen from the direction shown by the arrow A in FIG. 5 in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態におけるノズルベーンの図５のＢ−Ｂ線による断面を示すと共に、隣り合うノズルベーンの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the cross section by the BB line of FIG. 5 of the nozzle vane in the 2nd Embodiment of this invention, and shows the positional relationship of an adjacent nozzle vane. 本発明の第２の実施形態の変形例であるノズルベーンを示す図であって、図７に準じた方向から見た図である。It is a figure which shows the nozzle vane which is a modification of the 2nd Embodiment of this invention, Comprising: It is the figure seen from the direction according to FIG. 従来の一例における両持ちのノズルベーンの形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the both-ends nozzle vane in an example of the past. 従来の一例における両持ちのノズルベーンの支持構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the support structure of the both-ends nozzle vane in an example of the past. 従来の一例におけるタービンインペラ及びノズルベーンを排気ガスの流れ方向下流側から見た図である。It is the figure which looked at the turbine impeller and nozzle vane in a conventional example from the flow direction downstream of exhaust gas.

符号の説明Explanation of symbols

１０…過給機、 １１…タービンインペラ、 １４…ハウジング、 ２１…タービンハウジング、 １６…ノズル部、 ４１…ノズルベーン、 ５１…羽根部、 ５２，５３…軸部、 ５４，５５…鍔部、 ４２，４３…枠体、 ６１，６２…孔、 ６３，６４…窪み部、 ４４…ベーン駆動機構、 ８０，８０’…ノズルベーン、 ８１，８１’…羽根部、 ８１ａ，８１ｂ，８１ａ’，８１ｂ’…面（流体案内面）、 ８２，８３…軸部、 ８４，８５…鍔部、 ８４ｂ，８５ｂ…背向側鍔部、 Ｅ…内燃機関、 Ｇ…排気ガス、 ｒ１，ｒ２，ｒ２’…フィレットアール   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Supercharger, 11 ... Turbine impeller, 14 ... Housing, 21 ... Turbine housing, 16 ... Nozzle part, 41 ... Nozzle vane, 51 ... Blade | wing part, 52, 53 ... Shaft part, 54, 55 ... Saddle part, 42, 43 ... Frame, 61,62 ... Hole, 63,64 ... Depression, 44 ... Vane drive mechanism, 80,80 '... Nozzle vane, 81,81' ... Vane, 81a, 81b, 81a ', 81b' ... Surface (Fluid guide surface), 82, 83 ... shaft, 84, 85 ... collar, 84b, 85b ... back side collar, E ... internal combustion engine, G ... exhaust gas, r1, r2, r2 '... fillet are

Claims (4)

流体案内面を表裏に有する羽根部と、該羽根部の前記流体案内面に直交する両端面にそれぞれ突設され一対で前記羽根部の回動軸を構成する軸部と、該軸部の根元周囲に設けられ該軸部よりも大径の鍔部と、を有し、タービンインペラを覆うハウジング内に固定される枠体が有する孔に前記軸部が挿し込まれることにより前記枠体に回動自在に支持され、前記タービンインペラの周囲に互いに所定間隔あけて複数配列されるノズルベーンの支持構造であって、
前記枠体は、前記孔の周囲に前記鍔部の厚さと略同じ深さで前記鍔部の径と略同じ径に形成された窪み部を有し、
前記ノズルベーンの前記鍔部が前記窪み部内に配設される
ことを特徴とするノズルベーンの支持構造。 A blade part having fluid guide surfaces on the front and back, a shaft part projecting from both end surfaces orthogonal to the fluid guide surface of the blade part and constituting a pair of rotating shafts of the blade part, and a root of the shaft part A flange portion provided around the shaft portion and having a diameter larger than that of the shaft portion. The shaft portion is inserted into a hole of a frame body fixed in a housing that covers the turbine impeller, whereby the shaft portion is rotated. A nozzle vane support structure that is movably supported and is arranged in a plurality at predetermined intervals around the turbine impeller,
The frame has a recess formed around the hole at a depth substantially the same as the diameter of the flange at a depth substantially the same as the thickness of the flange.
The support structure of the nozzle vane, wherein the flange portion of the nozzle vane is disposed in the recess. 内燃機関からの排気ガスにより回転駆動されるタービンインペラと、
該タービンインペラを覆うハウジングと、
流体案内面を表裏に有する羽根部と、該羽根部の前記流体案内面に直交する両端面にそれぞれ突設され一対で前記羽根部の回動軸を構成する軸部と、該軸部の根元周囲に設けられ該軸部よりも大径の鍔部と、を有し、前記ハウジング内に固定される枠体が有する孔に前記軸部が挿し込まれることにより前記枠体に回動自在に支持され、前記タービンインペラの周囲に互いに所定間隔あけて複数配列されるノズルベーンと、
前記ノズルベーンを回動する駆動機構と、
を備える過給機であって、
前記枠体は、前記孔の周囲に前記鍔部の厚さと略同じ深さで前記鍔部の径と略同じ径に形成された窪み部を有し、
前記ノズルベーンの前記鍔部が前記窪み部内に配設される
ことを特徴とする過給機。 A turbine impeller driven to rotate by exhaust gas from an internal combustion engine;
A housing covering the turbine impeller;
A blade part having fluid guide surfaces on the front and back, a shaft part projecting from both end surfaces orthogonal to the fluid guide surface of the blade part and constituting a pair of rotating shafts of the blade part, and a root of the shaft part And a flange having a diameter larger than that of the shaft portion. The shaft portion is inserted into a hole of a frame body fixed in the housing, so that the frame body can turn freely. A plurality of nozzle vanes supported and arranged around the turbine impeller at predetermined intervals;
A drive mechanism for rotating the nozzle vane;
A turbocharger comprising:
The frame has a recess formed around the hole at a depth substantially the same as the diameter of the flange at a depth substantially the same as the thickness of the flange.
The supercharger, wherein the flange portion of the nozzle vane is disposed in the hollow portion. 内燃機関からの排気ガスにより回転駆動されるタービンインペラと、
該タービンインペラを覆うハウジングと、
流体案内面を表裏に有する羽根部と、該羽根部の前記流体案内面に直交する両端面にそれぞれ突設され一対で前記羽根部の回動軸を構成する軸部と、該軸部の根元周囲に設けられ該軸部よりも大径の鍔部と、を有し、前記ハウジング内に固定される枠体が有する孔に前記軸部が挿し込まれることにより前記枠体に回動自在に支持され、前記タービンインペラの周囲に互いに所定間隔あけて複数配列されるノズルベーンと、
前記ノズルベーンを回動する駆動機構と、
を備える過給機であって、
前記枠体は、前記孔の周囲に前記鍔部の厚さと略同じ深さで前記鍔部の径と略同じ径に形成された窪み部を有し、
前記ノズルベーンの前記鍔部は、前記排気ガス流れ方向の上流側から下流側へ向かうにしたがって前記窪み部内から前記窪み部外へ徐々に突出するように厚さが増して、前記羽根部との接合部が傾斜するように形成され、前記下流側において、該鍔部の外周面と前記羽根部とは、連続して滑らかに接合されている
ことを特徴とする過給機。 A turbine impeller driven to rotate by exhaust gas from an internal combustion engine;
A housing covering the turbine impeller;
A blade part having fluid guide surfaces on the front and back, a shaft part projecting from both end surfaces orthogonal to the fluid guide surface of the blade part and constituting a pair of rotating shafts of the blade part, and a root of the shaft part And a flange having a diameter larger than that of the shaft portion. The shaft portion is inserted into a hole of a frame body fixed in the housing, so that the frame body can turn freely. A plurality of nozzle vanes supported and arranged around the turbine impeller at predetermined intervals;
A drive mechanism for rotating the nozzle vane;
A turbocharger comprising:
The frame has a recess formed around the hole at a depth substantially the same as the diameter of the flange at a depth substantially the same as the thickness of the flange.
The flange portion of the nozzle vane increases in thickness so as to gradually protrude from the inside of the hollow portion to the outside of the hollow portion as it goes from the upstream side to the downstream side in the exhaust gas flow direction, and is joined to the blade portion. The supercharger is characterized in that the portion is formed to be inclined, and on the downstream side, the outer peripheral surface of the flange portion and the blade portion are continuously and smoothly joined. 前記鍔部のうち前記タービンインペラに背向する面側の背向側鍔部は、前記排気ガス流れ方向の上流側から下流側へ向かう全ての範囲において前記窪み部から突出する厚さを有しており、前記上流側においても、該背向側鍔部の外周面と前記羽根部とは、連続して滑らかに接合されている
ことを特徴とする請求項３に記載の過給機。 The back-side saddle portion on the surface side facing the turbine impeller of the flange portion has a thickness protruding from the recess portion in the entire range from the upstream side to the downstream side in the exhaust gas flow direction. The supercharger according to claim 3, wherein the outer peripheral surface of the back-side collar portion and the blade portion are continuously and smoothly joined also on the upstream side.
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JP2014516133A (en) * 2011-06-01 2014-07-07 ターボメカ Variable pitch nozzles for radial turbines, especially auxiliary power source turbines

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