JP5728943B2 - Turbo system and switchable two-stage turbocharger turbo system - Google Patents

Turbo system and switchable two-stage turbocharger turbo system Download PDF

Info

Publication number
JP5728943B2
JP5728943B2 JP2010293712A JP2010293712A JP5728943B2 JP 5728943 B2 JP5728943 B2 JP 5728943B2 JP 2010293712 A JP2010293712 A JP 2010293712A JP 2010293712 A JP2010293712 A JP 2010293712A JP 5728943 B2 JP5728943 B2 JP 5728943B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turbine
bypass passage
outlet
switching valve
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010293712A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012140889A (en
Inventor
伊織 倉田
伊織 倉田
宇野 忍
忍 宇野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2010293712A priority Critical patent/JP5728943B2/en
Publication of JP2012140889A publication Critical patent/JP2012140889A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5728943B2 publication Critical patent/JP5728943B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Description

本発明は、ターボシステム及び切替式二段過給機ターボシステムに係り、特にその構造の簡素化及び信頼性の向上を図る技術に関する。 The present invention relates to a turbo system and a switchable two-stage turbocharger turbo system, and more particularly to a technique for simplifying the structure and improving reliability.

切替式二段過給機ターボシステムは、内燃機関から排出される排気ガスを二段階に設置された過給機のタービンにそれぞれ通すことにより、排気エネルギを有効に回収することができるようにしたものである。このターボシステムの場合、排気ガスを高圧段の過給機のタービンに通さずに、低圧段の過給機のタービンに直接送るといった態様の制御を行うためにバイパスポートが別途必要となる。   The switchable two-stage turbocharger turbo system allows exhaust energy to be effectively recovered by passing the exhaust gas discharged from the internal combustion engine through the turbine of the turbocharger installed in two stages. Is. In the case of this turbo system, a bypass port is separately required to perform control in such a manner that the exhaust gas is directly sent to the turbine of the low-pressure supercharger without passing through the turbine of the high-pressure supercharger.

そのため、従来のターボシステムの場合、図6に示すように内燃機関1の排気マニホールド3に高圧段の過給機のタービン(一段目のタービンともいう)10を接続するための第1の排気口26と、低圧段の過給機のタービン(二段目のタービンともいう)11を接続するための第2の排気口(バイパスポート)27とを設け、第1の排気口26には一段目のタービンの入口10aが接続され、第2の排気口27にはバイパス管28が接続され、このバイパス管28と一段目のタービン10の出口10bとが二段目のタービン11の入口11aに分岐管29を介して接続されている。   Therefore, in the case of a conventional turbo system, as shown in FIG. 6, a first exhaust port for connecting a high-pressure turbocharger turbine (also referred to as a first-stage turbine) 10 to the exhaust manifold 3 of the internal combustion engine 1. 26 and a second exhaust port (bypass port) 27 for connecting a low-pressure stage turbocharger turbine (also referred to as a second-stage turbine) 11 is provided. Is connected to the second exhaust port 27, and the bypass pipe 28 and the outlet 10 b of the first-stage turbine 10 branch to the inlet 11 a of the second-stage turbine 11. They are connected via a pipe 29.

また、一段目のタービン10の出口10bと分岐管29は接続管30を介して接続されている。そして、一段目のタービン10を通る通路とバイパス管28を通る通路を切り替えるために前記バイパス管28の出口側にはその出口を開閉する切替弁14が設けられ、この切替弁14はアクチュエータにより開閉駆動されている。   Further, the outlet 10 b of the first stage turbine 10 and the branch pipe 29 are connected via a connection pipe 30. In order to switch the passage through the first stage turbine 10 and the passage through the bypass pipe 28, a switching valve 14 for opening and closing the outlet is provided on the outlet side of the bypass pipe 28. The switching valve 14 is opened and closed by an actuator. It is driven.

なお、関連する技術としては、特許文献1が知られている。   As a related technique, Patent Document 1 is known.

特開平6−229250号公報JP-A-6-229250

しかしながら、前記切替式二段過給機ターボシステムにおいては、切替弁の全開側開度を調整する機構を備えておらず、切替弁の全開位置はアクチュエータの内部の操作ロッド端部が底突き(衝突)することで規定されているに過ぎない。そのため、切替弁の全開側開度は、アクチュエータの内部の寸法のバラツキにより規定されるため、アクチュエータの内部寸法のバラツキが大の場合、全開側開度及びバイパス流量のバラツキも大となり、一段目又は二段目のタービンの回転数にバラツキが発生し、延いては過給圧やエンジン性能にバラツキが発生する問題がある。   However, the switchable two-stage turbocharger turbo system does not include a mechanism for adjusting the fully open side opening of the switch valve, and the fully open position of the switch valve bottoms out at the end of the operation rod inside the actuator ( It is only prescribed by (collision). For this reason, the fully open side opening of the switching valve is defined by the variation in the internal dimensions of the actuator. Therefore, when the variation in the internal dimensions of the actuator is large, the variation in the fully open side opening and the bypass flow rate also becomes large. Alternatively, there is a problem that variations occur in the rotational speed of the turbine in the second stage, resulting in variations in supercharging pressure and engine performance.

また、アクチュエータの内部での操作ロッド端部の底突きにより、アクチュエータの内部摩耗やダイアフラムの損傷を招く虞がある。なお、アクチュエータの内部摩耗を生じると、摩耗した分だけ全開側開度が大きくなり、アクチュエータのストローク量が一定の場合、全閉側で閉じきれなくなる虞もある。   In addition, the bottom end of the operation rod end inside the actuator may cause internal wear of the actuator or damage to the diaphragm. When internal wear of the actuator occurs, the fully open side opening increases by the amount of wear, and if the stroke amount of the actuator is constant, there is a possibility that the actuator cannot be completely closed on the fully closed side.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、切替弁の全開側開度を切替弁の近傍で容易に調整することができるターボシステム及び切替式二段過給機ターボシステムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a turbo system capable of easily adjusting the fully open side opening degree of the switching valve in the vicinity of the switching valve, and a switching type two-stage excess. To provide a turbocharger turbo system.

前述した目的を達成するために、本発明は、内燃機関に高圧段の過給機及び低圧段の過給機を接続した切替式二段過給機ターボシステムにおいて、前記高圧段の過給機のタービンの入口及び出口と隣接する排気バイパス用の入口及び出口を有する排気バイパス通路を前記タービンに設け、前記タービンの入口及び排気バイパス通路の入口を有する端部を前記内燃機関の排気口接続し、前記タービンの出口及び排気バイパス通路の出口を有する端部を前記低圧段の過給機のタービンの入口に接続し、前記排気バイパス通路に該排気バイパス通路の出口を開閉する切替弁を設け、該切替弁の全開側開度を調整する全開側開度調整機構を設けたことを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the present invention provides a high-pressure supercharger in a switchable two-stage turbocharger turbo system in which a high-pressure stage turbocharger and a low-pressure stage supercharger are connected to an internal combustion engine. An exhaust bypass passage having an inlet and an outlet for exhaust bypass adjacent to an inlet and an outlet of the turbine is provided in the turbine, and an end portion having the inlet of the turbine and the exhaust bypass passage is connected to an exhaust port of the internal combustion engine. An end portion having an outlet of the turbine and an outlet of the exhaust bypass passage is connected to an inlet of the turbine of the low-pressure stage supercharger, and a switching valve for opening and closing the outlet of the exhaust bypass passage is provided in the exhaust bypass passage, A fully open side opening adjustment mechanism for adjusting the fully open side opening of the switching valve is provided.

前記切替弁が前記アクチュエータにより駆動される開閉用のレバーを有し、前記全開側開度調整機構が前記レバーに当接して切替弁の全開側開度を調節するネジ調節式ストッパからなることが好ましい。   The switching valve has a lever for opening and closing driven by the actuator, and the fully open side opening adjustment mechanism includes a screw adjustment type stopper that contacts the lever and adjusts the fully open side opening of the switching valve. preferable.

前記ネジ調節式ストッパが、前記高圧段又は低圧段のタービンの出口及び排気バイパス通路の出口を有する端部と、前記低圧段のタービンの入口とを接続するフランジ継ぎ手に一体形成されたブラケットと、該ブラケットに設けられた雌ねじ孔に螺合され先端部が前記レバーの開側端面に当接されるストッパネジとを備えていることが好ましい。   A bracket integrally formed on a flange joint connecting the end of the high-pressure stage or low-pressure stage turbine outlet and the outlet of the exhaust bypass passage, and the inlet of the low-pressure stage turbine; It is preferable to include a stopper screw that is screwed into a female screw hole provided in the bracket and whose tip is in contact with the open end surface of the lever.

本発明によれば、切替弁の全開側開度を切替弁の近傍で容易に調整することができ、エンジン性能のバラツキを抑えることができると共にアクチュエータ内部での底突きを解消することができ、アクチュエータの内部摩耗及びダイアフラムの損傷を防止することができる。   According to the present invention, the fully open side opening of the switching valve can be easily adjusted in the vicinity of the switching valve, the variation in engine performance can be suppressed, and the bottom thrust inside the actuator can be eliminated, It is possible to prevent internal wear of the actuator and damage to the diaphragm.

本願発明の実施形態に係る切替式二段過給機ターボシステムを概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a switchable two-stage turbocharger turbo system according to an embodiment of the present invention. FIG. 同切替式二段過給機ターボシステムの全体構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the whole structure of the switch type | mold two-stage supercharger turbo system. 図1のターボシステムにおける高圧側の過給機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the supercharger of the high voltage | pressure side in the turbo system of FIG. 切替弁及び全開側開度調整機構の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a switching valve and a full open side opening degree adjusting mechanism. 切替弁及び全開側開度調整機構の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a switching valve and a full open side opening degree adjusting mechanism. 従来の切替式二段過給機ターボシステムを概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the conventional switchable two-stage supercharger turbo system.

以下に、本発明を実施するための形態を添付図面に基いて詳述する。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is explained in full detail based on an accompanying drawing.

先ず、切替式二段過給機ターボシステムSの全体構成について、図2に基いて説明すると、1は例えばディーゼルエンジン等の内燃機関であり、この内燃機関1の一側には吸気マニホールド2が設けられ、他側には排気マニホールド3が設けられている。吸気マニホールド2には吸気通路4が接続され、排気マニホールド3には排気通路5が接続されている。   First, the overall configuration of the switchable two-stage turbocharger turbo system S will be described with reference to FIG. 2. Reference numeral 1 denotes an internal combustion engine such as a diesel engine, and an intake manifold 2 is provided on one side of the internal combustion engine 1. The exhaust manifold 3 is provided on the other side. An intake passage 4 is connected to the intake manifold 2, and an exhaust passage 5 is connected to the exhaust manifold 3.

吸気通路4には、高圧段の過給機T1のコンプレッサ6と、低圧段の過給機T2のコンプレッサ7(一段目のコンプレッサともいう)とが吸気マニホールド2側から順に設けられていると共に、高圧段のコンプレッサ(二段目のコンプレッサともいう)6をバイパスするに吸気バイパス通路8が設けられ、この吸気バイパス通路8には吸気バイパス弁9が設けられている。   The intake passage 4 is provided with a compressor 6 of the high-pressure supercharger T1 and a compressor 7 (also referred to as a first-stage compressor) of the low-pressure supercharger T2 in order from the intake manifold 2 side. An intake bypass passage 8 is provided to bypass a high-pressure compressor (also referred to as a second-stage compressor) 6, and an intake bypass valve 9 is provided in the intake bypass passage 8.

また、排気通路5には、高圧段の過給機T1のタービン(一段目のタービンともいう)10と、低圧段の過給機T2のタービン(二段目のタービンともいう)11が排気マニホールド3側から順に設けられていると共に、一段目のタービン10をバイパスする大流量の排気バイパス通路12と、二段目のタービン11をバイパスする小流量のウエストゲート通路13とが設けられ、排気バイパス通路12には排気バイパス弁である切替弁14が設けられ、ウエストゲート通路13にはウエストゲート弁15が設けられている。   Further, in the exhaust passage 5, a turbine (also referred to as a first-stage turbine) 10 of a high-pressure supercharger T1 and a turbine (also referred to as a second-stage turbine) 11 of a low-pressure supercharger T2 are disposed in an exhaust manifold. The exhaust gas bypass passage 12 is provided in order from the third side, and bypasses the first stage turbine 10 and the low flow waste gate passage 13 bypasses the second stage turbine 11. The passage 12 is provided with a switching valve 14 which is an exhaust bypass valve, and the wastegate passage 13 is provided with a wastegate valve 15.

この場合、図1に示すように、排気マニホールド3には単一の排気口16が設けられている。また、一段目のタービン10にはその入口10a及び出口10bと隣接する排気バイパス用の入口12a及び出口12bを有する排気バイパス通路12が設けられている。   In this case, as shown in FIG. 1, the exhaust manifold 3 is provided with a single exhaust port 16. The first-stage turbine 10 is provided with an exhaust bypass passage 12 having an inlet 12a and an outlet 12b for exhaust bypass adjacent to the inlet 10a and the outlet 10b.

タービン10はタービンケーシング10xと、このタービンケーシング10x内に回転可能に支持されたタービン翼車10yとからなっている。タービン10の入口10a及び出口10bは、タービンケーシング10xに一体形成されている。なお、バイパス通路12は、タービンケーシング10xとは別体に設けられていても良いが、タービンケーシング10xに一体形成されていることが構造の簡素化を図る上で好ましい。   The turbine 10 includes a turbine casing 10x and a turbine impeller 10y rotatably supported in the turbine casing 10x. The inlet 10a and the outlet 10b of the turbine 10 are integrally formed with the turbine casing 10x. The bypass passage 12 may be provided separately from the turbine casing 10x, but it is preferable that the bypass passage 12 is integrally formed with the turbine casing 10x in order to simplify the structure.

一段目のタービン10の入口10a及び排気バイパス通路12の入口12aを有する端部と排気口16が同形(同じ大きさ及び形状)に形成され、互いに接続可能とされている。この場合、一段目のタービン10の入口10a及び排気バイパス通路12の入口12aを有する端部と排気口16の端部とが第1のフランジ継ぎ手18により接続されている。この第1のフランジ継ぎ手18として、排気口16の端部に一方のフランジ部18aが形成され、一段目のタービン10の入口10a及び排気バイパス通路12の入口12aを有する端部に他方のフランジ部18bが形成されている。   An end portion having the inlet 10a of the first stage turbine 10 and the inlet 12a of the exhaust bypass passage 12 and the exhaust port 16 are formed in the same shape (the same size and shape) and can be connected to each other. In this case, the end portion having the inlet 10 a of the first stage turbine 10 and the inlet 12 a of the exhaust bypass passage 12 and the end portion of the exhaust port 16 are connected by the first flange joint 18. As the first flange joint 18, one flange portion 18 a is formed at the end portion of the exhaust port 16, and the other flange portion is formed at the end portion having the inlet 10 a of the first stage turbine 10 and the inlet 12 a of the exhaust bypass passage 12. 18b is formed.

また、一段目のタービン10の出口10b及び排気バイパス通路12の出口12bを有する端部と二段目のタービン11の入口11aが同形に形成され、互いに接続可能とされている。この場合、一段目のタービン10の出口10b及び排気バイパス通路12の出口12bを有する端部と二段目のタービン11の入口11aの端部とが第2のフランジ継ぎ手19により接続されている。この第2のフランジ継ぎ手19として、一段目のタービン10の出口10b及び排気バイパス通路12の出口12bを有する端部に一方のフランジ部19aが形成され、二段目のタービン11の入口11aの端部に他方のフランジ部19bが形成されている。なお、二段目のタービン11はタービンケーシング11xとタービン翼車11yを備え、そのタービンケーシング11xに入口11aが一体に設けられている。   An end portion having the outlet 10b of the first-stage turbine 10 and the outlet 12b of the exhaust bypass passage 12 and the inlet 11a of the second-stage turbine 11 are formed in the same shape and can be connected to each other. In this case, the end portion having the outlet 10 b of the first stage turbine 10 and the outlet 12 b of the exhaust bypass passage 12 and the end portion of the inlet 11 a of the second stage turbine 11 are connected by the second flange joint 19. As the second flange joint 19, one flange portion 19a is formed at the end portion having the outlet 10b of the first stage turbine 10 and the outlet 12b of the exhaust bypass passage 12, and the end of the inlet 11a of the second stage turbine 11 is formed. The other flange part 19b is formed in the part. The second-stage turbine 11 includes a turbine casing 11x and a turbine impeller 11y, and an inlet 11a is integrally provided in the turbine casing 11x.

排気バイパス通路12の出口12b側にはその出口12bを開閉して一段目のタービン10を通る通路とバイパス通路12を通る通路とを選択的に切り替える切替弁14が設けられている。この切替弁14は、図3ないし図4に示すように支軸20を介して揺動開閉可能に設けられたスイング式弁からなり、この切替弁14の弁体14aを支軸20を支点に開閉するレバー14bと、この開閉用のレバー14bを操作ロッド21を介して駆動するアクチュエータ22とを備えている。二段目のタービン11の入口11aのフランジ19b近傍には支軸20を回動自在に支持する支持部37が設けられている。   On the outlet 12b side of the exhaust bypass passage 12, there is provided a switching valve 14 that opens and closes the outlet 12b and selectively switches between a passage through the first stage turbine 10 and a passage through the bypass passage 12. As shown in FIGS. 3 to 4, the switching valve 14 is a swing type valve that is swingably opened and closed via a support shaft 20, and the valve body 14 a of the switching valve 14 is used as a fulcrum. A lever 14b that opens and closes and an actuator 22 that drives the lever 14b for opening and closing via an operating rod 21 are provided. In the vicinity of the flange 19b of the inlet 11a of the second-stage turbine 11, a support portion 37 that rotatably supports the support shaft 20 is provided.

アクチュエータ22は、切替弁14を開弁方向に付勢するバネ23及びそのバネ23の付勢力に抗して切替弁14を負圧により閉弁方向に駆動するダイアフラム24を備えている。アクチュエータ22は、高圧段過給機T1又は低圧段過給機T2の適当な個所に設置されている。   The actuator 22 includes a spring 23 that biases the switching valve 14 in the valve opening direction, and a diaphragm 24 that drives the switching valve 14 in the valve closing direction by negative pressure against the biasing force of the spring 23. The actuator 22 is installed at an appropriate location of the high-pressure supercharger T1 or the low-pressure supercharger T2.

切替弁14の近傍にはその切替弁14の全開側開度を調整する全開側開度調整機構32が設けられている。この全開側開度調整機構32は、切替弁14の開閉用のレバー14bの全開側開度を規制するネジ調節式ストッパ33からなっていることが好ましい。このネジ調節式ストッパ33は、高圧段又は低圧段のタービン10,11のタービンハウジング10x,11xにおけるバイパス通路12の出口側近傍に一体形成されたブラケット34と、このブラケット34に設けられた雌ねじ孔35に螺合され先端部がレバー14bの開側端面14xに当接されるストッパネジ36とを備えている。ストッパネジ36を締めることにより全開側開度を小さくし、ストッパネジ36を緩めることにより全開側開度を大きくすることができる。   In the vicinity of the switching valve 14, a fully open side opening adjustment mechanism 32 that adjusts the fully open side opening of the switching valve 14 is provided. The fully open side opening degree adjusting mechanism 32 preferably includes a screw adjustment type stopper 33 that regulates the fully open side opening degree of the lever 14 b for opening and closing the switching valve 14. The screw-adjustable stopper 33 includes a bracket 34 integrally formed in the vicinity of the outlet side of the bypass passage 12 in the turbine housings 10x and 11x of the turbines 10 and 11 of the high-pressure stage or the low-pressure stage, and a female screw hole provided in the bracket 34. And a stopper screw 36 that is screwed to 35 and has a tip abutting against the open end surface 14x of the lever 14b. The fully open side opening can be reduced by tightening the stopper screw 36, and the fully open side opening can be increased by loosening the stopper screw 36.

また、内燃機関1の運転状態に応じて切替式二段過給機ターボシステムSを制御する制御部25は、二段過給を行う時にはアクチュエータ22に負圧をかけ、バネ23の付勢力に抗して切替弁14を閉じ(仮想線で示す状態)、排気ガスを一段目及び二段目のタービン10,11に順に通すように構成されており、一段過給を行う時にはアクチュエータ22に負圧をかけないことによりバネ23の付勢力で切替弁14を開け、排気マニホールド3からの排気ガスを排気バイパス通路12を介して二段目のタービン11に直接送るように構成されている。この切替弁14の開弁時に、全開側開度調整機構32であるネジ調整式ストッパ33のストッパネジ36の先端部に切替弁14の開閉用のレバー14bが当接することにより、切替弁14の全開位置が規定される。   Further, the control unit 25 that controls the switchable two-stage turbocharger turbo system S according to the operating state of the internal combustion engine 1 applies a negative pressure to the actuator 22 when performing two-stage supercharging, Accordingly, the switching valve 14 is closed (indicated by the phantom line), and the exhaust gas is sequentially passed through the first and second turbines 10 and 11. When the first stage supercharging is performed, the actuator 22 is negatively charged. By not applying pressure, the switching valve 14 is opened by the urging force of the spring 23, and the exhaust gas from the exhaust manifold 3 is directly sent to the second stage turbine 11 via the exhaust bypass passage 12. When the switching valve 14 is opened, a lever 14b for opening / closing the switching valve 14 is brought into contact with the tip of the stopper screw 36 of the screw adjustment type stopper 33 which is the full opening side opening adjusting mechanism 32, so that the switching valve 14 is fully opened. A position is defined.

以上の構成からなる切替式二段過給機ターボシステムSによれば、内燃機関1に高圧段の過給機T1及び低圧段の過給機T2を接続した切替式二段過給機ターボシステムSにおいて、高圧段の過給機T1のタービン10にその入口10a及び出口10bと隣接する排気バイパス用の入口12a及び出口12bを有する排気バイパス通路12を設け、タービン10の入口10a及び排気バイパス通路12の入口12aを有する端部を内燃機関1の排気口16に接続し、タービン10の出口10b及び排気バイパス通路12の出口12bを有する端部を低圧段の過給機T2のタービン11の入口11aに接続し、排気バイパス通路12の出口側に該出口12aを開閉する切替弁14を設け、その切替弁14の近傍に切替弁14の全開側開度を調整する全開側開度調整機構32を設けているため、切替弁14の全開側開度を切替弁14の近傍で容易に調整することができる。   According to the switchable two-stage turbocharger turbo system S having the above configuration, the switchable two-stage turbocharger turbo system in which the internal combustion engine 1 is connected to the high-pressure stage turbocharger T1 and the low-pressure stage turbocharger T2. In S, an exhaust bypass passage 12 having an exhaust bypass inlet 12a and an outlet 12b adjacent to its inlet 10a and outlet 10b is provided in the turbine 10 of the high-pressure supercharger T1, and the inlet 10a and exhaust bypass passage of the turbine 10 are provided. An end portion having 12 inlets 12a is connected to the exhaust port 16 of the internal combustion engine 1, and an end portion having the outlet 10b of the turbine 10 and the outlet 12b of the exhaust bypass passage 12 is connected to the inlet of the turbine 11 of the supercharger T2 in the low pressure stage. 11a, a switching valve 14 for opening and closing the outlet 12a is provided on the outlet side of the exhaust bypass passage 12, and the opening degree of the switching valve 14 is adjusted in the vicinity of the switching valve 14 Since the full open side opening adjustment mechanism 32 it is provided that can easily adjust the fully opened valve opening of the switching valve 14 in the vicinity of the switching valve 14.

また、切替弁14がアクチュエータ22により駆動される開閉用のレバー14bを有し、全開側開度調整機構32がレバー14bに当接して切替弁14の全開側開度を調節するネジ調節式ストッパ33からなっているため、切替弁14の全開側開度を容易に調整することができる。   In addition, the switching valve 14 has an opening / closing lever 14b driven by the actuator 22, and a fully adjustable opening degree adjusting mechanism 32 abuts on the lever 14b to adjust the fully opening side opening degree of the switching valve 14. Since it consists of 33, the fully open side opening degree of the switching valve 14 can be adjusted easily.

更に、ネジ調節式ストッパ33が、高圧段又は低圧段のタービン10,11のタービンハウジング10x、11xにおけるバイパス通路12の出口側近傍に一体形成されたブラケット34と、そのブラケット34に設けられた雌ねじ孔35に螺合され先端部がレバー14bの開側端面14xに当接されるストッパネジ36とを備えているため、切替弁14の全開側開度を簡単な構成で容易に調整することができる。   Further, a screw-adjustable stopper 33 is integrally formed in the vicinity of the outlet side of the bypass passage 12 in the turbine housings 10x and 11x of the turbines 10 and 11 of the high-pressure stage or the low-pressure stage, and the female screw provided on the bracket 34. Since the stopper screw 36 is screwed into the hole 35 and the tip is in contact with the open end surface 14x of the lever 14b, the fully open side opening of the switching valve 14 can be easily adjusted with a simple configuration. .

この場合、一段目のタービン10の入口10aと排気バイパス通路12の入口12aとが隣接し、一段目のタービン10の出口10bと排気バイパス通路12の出口12bとが隣接するようにタービンケーシング10xにバイパス通路12が一体に設けられているため、一段目のタービン10に排気バイパス通路12を容易に設けることができ、バイパス通路12を有する一段目のタービン10を鋳物成形により容易に形成することができる。   In this case, the turbine casing 10x is arranged so that the inlet 10a of the first stage turbine 10 and the inlet 12a of the exhaust bypass passage 12 are adjacent to each other, and the outlet 10b of the first stage turbine 10 and the outlet 12b of the exhaust bypass passage 12 are adjacent to each other. Since the bypass passage 12 is integrally provided, the exhaust bypass passage 12 can be easily provided in the first-stage turbine 10, and the first-stage turbine 10 having the bypass passage 12 can be easily formed by casting. it can.

一段目のタービン10の入口10a及び排気バイパス通路12の入口12aを有する端部と排気口16が第1のフランジ継ぎ手18により接続されているため、接続点(フランジ数)を減らすことができ、信頼性の向上が図れる。   Since the end portion having the inlet 10a of the first-stage turbine 10 and the inlet 12a of the exhaust bypass passage 12 and the exhaust port 16 are connected by the first flange joint 18, connection points (the number of flanges) can be reduced, Reliability can be improved.

一段目のタービン10の出口10b及び排気バイパス通路12の出口12bを有する端部と第二段目のタービン11の入口11aの端部とが第2のフランジ継ぎ手19により接続されているため、接続点を減らすことができ、信頼性の向上が図れる。   Since the end having the outlet 10b of the first stage turbine 10 and the outlet 12b of the exhaust bypass passage 12 and the end of the inlet 11a of the second stage turbine 11 are connected by the second flange joint 19, the connection Points can be reduced and reliability can be improved.

なお、切替弁14は、図5に示すようにバイパス通路12の内部に設けられていても良い。図示例の場合、バイパス通路の出口14b側の内部に拡径された弁座部38を有する弁室39が形成され、この弁室39内に切替弁14が支軸20を介して回動開閉自在に設けられている。バイパス通路の外側部にはブラケット34が一体形成され、このブラケット34に設けられた雌ねじ孔35にストッパネジ36が螺合されている。その他の構成は前記実施例と同様である。   The switching valve 14 may be provided inside the bypass passage 12 as shown in FIG. In the case of the illustrated example, a valve chamber 39 having a valve seat portion 38 having an enlarged diameter is formed inside the outlet 14 b side of the bypass passage, and the switching valve 14 is rotated and opened via the support shaft 20 in the valve chamber 39. It is provided freely. A bracket 34 is integrally formed on the outer side of the bypass passage, and a stopper screw 36 is screwed into a female screw hole 35 provided in the bracket 34. Other configurations are the same as those in the above embodiment.

S 切替式二段過給機ターボシステム
T1 高圧段の過給機
T2 低圧段の過給機
1 内燃機関
3 排気マニホールド
10 一段目のタービン
11 二段目のタービン
12 排気バイパス通路
14 切替弁
14b レバー
16 排気口
20 支軸
21 操作ロッド
22 アクチュエータ
32 全開側開度調整機構
33 ネジ式調整ストッパ
34 ブラケット
35 雌ねじ孔
36 ストッパネジ
S switching type two-stage turbocharger turbo system T1 high-pressure stage turbocharger T2 low-pressure stage turbocharger 1 internal combustion engine 3 exhaust manifold 10 first stage turbine 11 second stage turbine 12 exhaust bypass passage 14 switching valve 14b lever 16 Exhaust port 20 Support shaft 21 Operation rod 22 Actuator 32 Fully open side opening adjustment mechanism 33 Screw type adjustment stopper 34 Bracket 35 Female screw hole 36 Stopper screw

Claims (3)

内燃機関に過給機を接続したターボシステムにおいて、前記過給機のタービンをバイパスするバイパス通路を前記タービンに設け、前記バイパス通路に該バイパス通路の出口を開閉する切替弁を設け、該切替弁の全開側開度を調整する全開側開度調整機構を設けたことを特徴とするターボシステム。 In other Boshisutemu connecting a supercharger to the internal combustion engine, a bypass passage bypassing the pre Symbol of the turbocharger turbine provided in the turbine is provided with a switching valve for opening and closing the outlet of 該Ba bypass passage to the bypass passage, features and to filter Boshisutemu in that a full-opening degree adjusting mechanism for adjusting the full-opening degree of the switching valve. 内燃機関に高圧段の過給機及び低圧段の過給機を接続した切替式二段過給機ターボシステムにおいて、前記高圧段の過給機のタービンの入口及び出口と隣接する排気バイパス用の入口及び出口を有する排気バイパス通路を前記タービンに設け、前記タービンの入口及び前記排気バイパス通路の入口前記内燃機関の排気口とを第1のフランジ継ぎ手で接続し、前記タービンの出口及び前記排気バイパス通路の出口前記低圧段の過給機のタービンの入口とを第2のフランジ継ぎ手で接続し、前記排気バイパス通路に該排気バイパス通路の出口を開閉する切替弁を設け、該切替弁の全開側開度を調整する全開側開度調整機構を設けたことを特徴とする切替式二段過給機ターボシステム。 In a switchable two-stage turbocharger turbo system in which a high-pressure stage turbocharger and a low-pressure stage turbocharger are connected to an internal combustion engine, an exhaust bypass adjacent to the turbine inlet and outlet of the high-pressure stage turbocharger. It provided an exhaust bypass passage having an inlet and an outlet to the turbine, and an exhaust port of the inlet and the internal combustion engine inlet and the exhaust bypass passage of the turbine is connected with the first flange joint, the outlet of the turbine and the exhaust An outlet of the bypass passage and an inlet of the turbine of the low-pressure stage turbocharger are connected by a second flange joint, and a switching valve for opening and closing the outlet of the exhaust bypass passage is provided in the exhaust bypass passage. A switchable two-stage turbocharger turbo system comprising a fully open side opening adjusting mechanism for adjusting a fully open side opening. 前記切替弁がアクチュエータにより駆動される開閉用のレバーを有し、前記全開側開度調整機構が前記レバーに当接して切替弁の全開側開度を調整するネジ調節式ストッパからなり、前記ネジ調節式ストッパが、前記高圧段のタービンの出口及び前記排気バイパス通路の出口を有する端部と、前記低圧段のタービンの入口とを接続するフランジ継ぎ手に一体形成されたブラケットと、該ブラケットに設けられた雌ねじ孔に螺合され先端部が前記レバーの開側端面に当接されるストッパネジとを備えていることを特徴とする請求項2に記載の切替式二段過給機ターボシステム。 The switching valve has a lever for opening and closing that is driven by an actuator, and the fully open side opening adjustment mechanism includes a screw-adjustable stopper that contacts the lever and adjusts the fully open side opening of the switching valve. adjustable stopper, and an end portion having an outlet of the outlet and the exhaust bypass passage of the turbine of the high pressure stage, and the bracket that is integrally formed in the flange joint that connects the inlet of the turbine of the low pressure stage, provided on the bracket 3. The switchable two-stage turbocharger turbo system according to claim 2 , further comprising a stopper screw that is screwed into the formed female screw hole and has a leading end abutted against the open end surface of the lever.
JP2010293712A 2010-12-28 2010-12-28 Turbo system and switchable two-stage turbocharger turbo system Expired - Fee Related JP5728943B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010293712A JP5728943B2 (en) 2010-12-28 2010-12-28 Turbo system and switchable two-stage turbocharger turbo system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010293712A JP5728943B2 (en) 2010-12-28 2010-12-28 Turbo system and switchable two-stage turbocharger turbo system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012140889A JP2012140889A (en) 2012-07-26
JP5728943B2 true JP5728943B2 (en) 2015-06-03

Family

ID=46677403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010293712A Expired - Fee Related JP5728943B2 (en) 2010-12-28 2010-12-28 Turbo system and switchable two-stage turbocharger turbo system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5728943B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013007265A (en) * 2011-06-22 2013-01-10 Ihi Corp Multistage supercharging system
JP5937863B2 (en) * 2012-03-28 2016-06-22 ヤンマー株式会社 engine
JP6618809B2 (en) * 2016-01-13 2019-12-11 日野自動車株式会社 Two-stage turbocharging system
EP3199778A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Exhaust gas turbocharger for a combustion engine
JP6724826B2 (en) * 2017-03-13 2020-07-15 トヨタ自動車株式会社 Supercharger

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2891011A1 (en) * 2005-09-21 2007-03-23 Melchior Jean F SUPPLY DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE, AND MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012140889A (en) 2012-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101238385B1 (en) Valve regulation for turbocharger
JP4885105B2 (en) Fluid switching valve device, exhaust gas control valve and wastegate valve provided with the same
JP4648941B2 (en) Internal combustion engine with two exhaust gas turbochargers
US20110296828A1 (en) Turbocharging system for internal combustion engine
JP5728943B2 (en) Turbo system and switchable two-stage turbocharger turbo system
KR20120113761A (en) Fresh gas supply device for an internal combustion engine and method for operating said type of fresh gas supply device
US20080173016A1 (en) Turbocharger System and Control Methods For Controlling a Turbocharger System
JP4193400B2 (en) Engine with exhaust turbine supercharger
JP5664595B2 (en) Turbocharger
JP6618809B2 (en) Two-stage turbocharging system
JP5728942B2 (en) Switchable turbocharger turbo system
JPS5982526A (en) Supercharger for internal-combustion engine
JP2011106358A (en) Multi-stage supercharger
JP5353505B2 (en) Multistage turbocharger
JP2010024878A (en) Control device for internal combustion engine
JPS60169630A (en) Supercharger for internal-combustion engine
CN102392732A (en) Multi-valve bypass valve assembly for two stages of supercharging
JP5655364B2 (en) Turbocharger
FI124513B (en) A wastegate arrangement for a turbocharger unit comprising a valve arrangement for controlling a gas stream in a turbocharged piston combustion engine and a method for controlling gas flowing past a turbine in the turbocharger unit
JP2010216365A (en) Supercharging system for internal combustion engine
JP6785712B2 (en) Multi-stage turbocharging system
JP2013068202A (en) Exhaust bypass valve
JP5316763B2 (en) Gas shunting device for turbocharger
JP2007040175A (en) Turbine protector
JP2010138710A (en) Two-stage supercharging system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150126

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150310

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150323

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5728943

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees