JP6419712B2 - 排気ガスターボチャージャ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載の排気ガスターボチャージャに関する。

一般的な排気ガスターボチャージャでは、給気圧力調節は、アクチュエータ操作のフラッププレートによって開放又は閉鎖することができるコンプレッサ側及び／又はタービン側のバイパスを有する給気圧力調節装置によって実現される。前記タイプの給気圧力調節は、１段、２段又はツインスクロールのターボチャージャ装置用に、あるいは可変タービン形状及びウェイストゲートを有するターボチャージャの場合にも使用することができる。

この場合、給気圧力調節は、フラッププレートが開かれることによって、排気ガスの一部がタービンを迂回するように導かれることにより実現される。２段調節の場合、並列接続された２つのターボチャージャの一方が調節フラップによって調節される。

しかし、単一のフラップの場合の技術的問題は、漏れ及び劣った調節性、すなわち、小さなストロークにおいて、比較的大きな質量流がタービンを迂回することである。しかし、小さなストロークでは、フラッププレートの位置の小さな変化により、バイパス質量流の比較的大きな変化がもたらされる。比較的小さな孔径がバイパス又はバイパス開口部のために使用される場合、前記問題は正当に軽減されるであろうが、これにより、最大可能なバイパス質量流が低減され、その結果、エンジン全負荷及びエンジン部分負荷の両方において、給気圧力を十分な程度に下方に調節し、すなわち低減することが不可能であろう。

したがって、本発明の目的は、従来技術の上述の技術的問題を解決できる、請求項１の前提部のタイプの排気ガスターボチャージャを特定することである。

本発明による解決策は、単一のバイパス開口部又は孔でなく、前記タイプの２つ又は複数の孔を提供する構想に基づいており、この場合、前記孔の各々は、それに割り当てられた別個の調節可能なフラッププレートを有する。

前記構想は、タービン側及びコンプレッサ側の両方に使用してもよい。

したがって、例えばストロークの所定の変更により、方向転換されるべき排気ガス質量流のより精密な調節を実現することが可能になる。さらに、フラッププレートが開放しているとき、高い迂回率を実現することを可能にする大きな開口断面を実現することが可能である。

従属請求項は、本発明の有利な発展形態を含む。

したがって、バイパス孔が等しい直径であること、又は異なる直径の孔を設けることが可能である。

フラッププレートの作動は、例えば電気アクチュエータ又は空気圧制御カプセルのような適切な作動要素（アクチュエータ）によって実現し得る。

フラッププレートを同時に又は時間オフセットして作動することも可能である。

最後に、フラップにクランク駆動部を設けること又はフラップを給気圧力弁として形成することが可能である。

本発明のさらなる詳細、利点及び特徴は、図面を参照して例示的な実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。

本発明による排気ガスターボチャージャの大幅に単純化した概略図である。 本発明による給気圧力調節装置の第１の実施形態の構造を説明するためのタービンハウジングの図面である。 同一の給気圧力調節装置（軸受ハウジング側から見た）の図面である。

図１は、排気ガスターボチャージャ１の著しく単純化した概略図を示している。従来のように、前記排気ガスターボチャージャ１は、コンプレッサハウジング３を有するコンプレッサ２を有し、タービンハウジング５を有するタービン４を有する。コンプレッサハウジング３及びタービンハウジング５は、タービンホイール及びコンプレッサホイールを有するシャフト１３が取り付けられる軸受ハウジング１４を介して互いに接続される。

排気ガスターボチャージャ１の示した実施形態では、タービンハウジング５に本発明による給気圧力調節装置６が設けられ、この給気圧力調節装置は、図１に象徴的に示されているに過ぎず、図２及び図３に基づき以下に詳細に説明する。

図２及び図３は、タービン４のハウジング５に配置される前記給気圧力調節装置６の実施形態を示している。

図２及び図３に示した実施形態では、給気圧力調節装置６は２つのフラップ装置７と８を有し、これらのフラップ装置は互いに隣接して位置決めされ、各々１つのフラッププレート７Ａ及び８Ａをそれぞれ有し、このフラッププレートによって、それぞれの関連のバイパス開口部９及び１０が閉じられ（図２及び図３に示したように）、排気ガス質量流がタービン４のタービンホイールをバイパスするように導かれた場合に開かれる。

しかし、２つのフラップ装置７及び８に関するこの図面は、単に一例としてのみ理解されるべきである。冒頭で説明した利点を達成するために、３つ以上のこのようなフラップ装置を設けることが同様に理論上可能であろう。

ここに示した実施形態では、フラッププレート７Ａ、８Ａに接続されたそれぞれの内側フラップレバー７Ｂ及び８Ｂを備えるクランク駆動部がフラップ装置７と８に各々設けられる。フラップレバー７Ｂ、８Ｂは、それぞれのブッシュ７Ｄ及び８Ｄによってハウジング５に取り付けられるそれぞれのスピンドル７Ｃ及び８Ｃに接続される。スピンドル７Ｃ及び８Ｃは、それぞれの接続片７Ｆ及び８Ｆを介してそれぞれの関連のアクチュエータ１１及び１２のそれぞれの調節ロッド７Ｇ及び８Ｇに接続されるそれぞれの外側レバー７Ｅ及び８Ｅに接続され、アクチュエータ１１及び１２は２つの六角形によって各々象徴的に示されている。

本発明の上述の説明に加えて、本発明の追加の開示のために、図１〜図３の概略図が本明細書により明示的に参照される。

１ 排気ガスターボチャージャ
２ コンプレッサ
３ コンプレッサハウジング
４ タービン
５ タービンハウジング
６ 給気圧力調節装置
７、８ フラップ装置
７Ａ、８Ａ フラッププレート
７Ｂ、８Ｂ 内側フラップレバー
７Ｃ、８Ｃ スピンドル
７Ｄ、８Ｄ ブッシュ
７Ｅ、８Ｅ 外側レバー
７Ｆ、８Ｆ 接続片
７Ｇ、８Ｇ 調節ロッド
９、１０ バイパス開口部
１１、１２ アクチュエータ
１３ シャフト
１４ 軸受ハウジング
Ｌ 排気ガスターボチャージャ１の長手方向軸線

Claims (7)

1. コンプレッサハウジング（３）を有するコンプレッサ（２）を有し、
   タービンハウジング（５）を有するタービン（４）を有し、
   給気圧力調節装置（６）を有する、
   排気ガスターボチャージャ（１）であって、
   前記給気圧力調節装置（６）が、少なくとも２つのフラップ装置（７、８）と、前記フラップ装置（７、８）に割り当てられた２つのバイパスダクト開口部（９、１０）とを有し、前記フラップ装置（７、８）はそれぞれ、少なくともフラッププレート（７Ａ、８Ａ）と、フラップレバー（７Ｂ、８Ｂ）と、スピンドル（７Ｃ、８Ｃ）と、ブッシュ（７Ｄ、８Ｄ）とを備え、
   前記フラップ装置（７、８）は、それぞれ対応づけられたアクチュエータ（１１及び１２）を備え、
   前記フラップ装置（７、８）は、前記タービン（４）の前記タービンハウジング（５）内で互いに隣接して位置付けられ、かつ
   前記フラップ装置（７、８）は、時間オフセットして作動され得るものであり、
   前記第１のアクチュエータ（１１）は、前記第１のバイパスダクト開口部（９）に関連付けられた前記第１のフラップ装置（７）を制御し、かつ前記第２のアクチュエータ（１２）は、前記第２のバイパスダクト開口部（１０）に関連付けられた前記第２のフラップ装置（８）を制御する、
   排気ガスターボチャージャ（１）。
2. 前記バイパスダクト開口部（９、１０）が等しい直径である請求項１に記載の排気ガスターボチャージャ。
3. 前記バイパスダクト開口部（９、１０）が異なる直径である請求項１に記載の排気ガスターボチャージャ。
4. 前記アクチュエータが電気アクチュエータである請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気ガスターボチャージャ。
5. 前記アクチュエータが空気圧制御カプセルである請求項１〜３のいずれか一項に記載の
   排気ガスターボチャージャ。
6. 前記フラップ装置（７、８）がクランク駆動部（７Ｃ〜７Ｇ、８Ｂ〜８Ｇ）を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の排気ガスターボチャージャ。
7. 前記フラップ装置（７、８）が給気圧力弁として形成される請求項１〜５のいずれか一項に記載の排気ガスターボチャージャ。
   

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