JP7103098B2 - ターボチャージャ - Google Patents
ターボチャージャ Download PDFInfo
- Publication number
- JP7103098B2 JP7103098B2 JP2018171207A JP2018171207A JP7103098B2 JP 7103098 B2 JP7103098 B2 JP 7103098B2 JP 2018171207 A JP2018171207 A JP 2018171207A JP 2018171207 A JP2018171207 A JP 2018171207A JP 7103098 B2 JP7103098 B2 JP 7103098B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- link
- link arm
- link rod
- turbine housing
- respect
- 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.)
- Active
Links
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/105—Final actuators by passing part of the fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
- F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
- F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
- F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/24—Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
- F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
- F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/40—Application in turbochargers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/60—Fluid transfer
- F05D2260/606—Bypassing the fluid
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
図1に示すように、内燃機関100は、当該内燃機関100の外部からの吸気が流通する吸気通路11を備えている。吸気通路11には、燃料を吸気と混合して燃焼させる気筒12が接続されている。気筒12には、当該気筒12から排気を排出するための排気通路13が接続されている。
図2に示すように、タービンハウジング30は、タービンホイール78の軸線方向に延びる円筒形状の筒状部30Bと、筒状部30Bの外周を取り囲むように延びる円弧形状の円弧部30Aとを備えている。タービンハウジング30における円弧部30Aには、外部から排気を導入するためのスクロール通路31が区画されている。スクロール通路31は、タービンホイール78を取り囲むように、当該タービンホイール78の回転軸線(連結シャフト77の回転軸線)を中心とした周方向に延びている。
この実施形態では、図2に示すように、ウェイストゲートバルブ40によってバイパス通路34を全閉状態に維持する場合には、ウェイストゲートバルブ40がバイパス通路34内の排気の圧力によって開弁しないように、リンク機構50を介してアクチュエータ60からウェイストゲートバルブ40に閉側の力を与え続けることがある。このとき、ウェイストゲートバルブ40は、タービンハウジング30における弁座部36に当接しているため、それ以上閉側には移動できない。そのため、ウェイストゲートバルブ40、及びウェイストゲートバルブ40に連結されたリンク機構50には、ウェイストゲートバルブ40を閉側に駆動させようとする力が継続して作用することになる。そして、図3に示すように、リンク機構50におけるリンクアーム51は、リンクロッド52の長手方向一方側(図3における左側)の運動を、シャフト41の周方向一方側(図3における反時計回り側)の回転運動に変換する。そのため、リンクアーム51におけるリンクロッド52に対する連結部分には、リンクロッド52の長手方向一方側(図3における左側)に向かって力が継続して作用する。そして、仮に、リンクアーム51が、リンクロッド52の長手方向に過度に変形すると、ウェイストゲートバルブ40の開度を正確に制御できなくなるおそれがある。
・上記実施形態において、リンクアーム51の形状は変更できる。例えば、リンクアーム51は、長方形板状であってもよい。この構成においても、リンクアーム51におけるリンクロッド52に対する連結中心位置A(連結孔51cの中心位置)は、リンクアーム51における幅方向Wの中央よりもウェイストゲートバルブ40を開弁する際にリンクロッド52が移動する側に位置していればよい。
Claims (3)
- タービンホイールを収容するとともに前記タービンホイールよりも排気上流側及び排気下流側をバイパスするバイパス通路が区画されたタービンハウジングと、
前記タービンハウジングに取り付けられて前記バイパス通路の下流端を開閉するウェイストゲートバルブと、
前記ウェイストゲートバルブに連結されて駆動力を伝達するリンク機構と、
前記リンク機構に連結されたアクチュエータとを備えているターボチャージャであって、
前記ウェイストゲートバルブは、前記バイパス通路の全閉時に前記タービンハウジングの内壁面に設けられた弁座部に当接する弁体と、前記弁体から延びて前記タービンハウジングの壁部に回動可能に支持されたシャフトとを備え、
前記リンク機構は、前記アクチュエータの駆動力が伝達されて長手方向の一方側から他方側へと運動する棒状のリンクロッドと、連結孔を有し、前記連結孔に挿通される連結ピンを介して前記リンクロッドに連結されて前記連結孔の中心位置を中心として前記リンクロッドに対して回動することにより前記リンクロッドの運動を回転運動に変換して前記シャフトに伝達するリンクアームとを備え、
前記バイパス通路が全閉している状態での前記リンクロッドの長手方向を前記リンクアームの幅方向としたとき、前記リンクアームにおける前記リンクロッドに対する連結中心位置である前記連結孔の中心位置は、前記リンクアームの前記幅方向中央よりも、前記ウェイストゲートバルブを開弁する際に前記リンクロッドが移動する側に位置している
ことを特徴とするターボチャージャ。 - 前記リンクアームは、前記リンクアームにおける前記リンクロッドに対する連結中心位置と前記シャフトに対する連結中心位置とを結ぶ仮想直線に対して、前記バイパス通路を全閉する際に前記リンクロッドが移動する側に凸となるように湾曲している
請求項1に記載のターボチャージャ。 - 前記タービンハウジングは、当該タービンハウジングを排気上流側の部材に固定するための固定フランジを備え、
前記固定フランジにおいては、ボルトを挿通するためのボルト孔が貫通しており、
前記ボルト孔の中心軸線方向から視たときに、前記ボルト孔の少なくとも一部は、前記バイパス通路が全閉している状態での前記リンクアームにおける前記リンクロッドに対する連結中心位置、前記リンクアームにおける前記シャフトに対する連結中心位置、及び前記リンクロッドにおける前記リンクアームとは反対側の端で囲まれる仮想三角形の範囲内に位置しており、
前記リンクアームにおける前記仮想三角形の中心側の縁は、前記仮想三角形の外側に凸となるように湾曲している
請求項1又は請求項2に記載のターボチャージャ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018171207A JP7103098B2 (ja) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | ターボチャージャ |
US16/530,118 US10934882B2 (en) | 2018-09-13 | 2019-08-02 | Turbocharger |
DE102019120940.4A DE102019120940A1 (de) | 2018-09-13 | 2019-08-02 | Turbolader |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018171207A JP7103098B2 (ja) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | ターボチャージャ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020041517A JP2020041517A (ja) | 2020-03-19 |
JP7103098B2 true JP7103098B2 (ja) | 2022-07-20 |
Family
ID=69646726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018171207A Active JP7103098B2 (ja) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | ターボチャージャ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10934882B2 (ja) |
JP (1) | JP7103098B2 (ja) |
DE (1) | DE102019120940A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11352945B1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-06-07 | Garrett Transportation I Inc. | Push-to-connect crank and linkage assembly for a turbocharger, and associated assembly method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003148155A (ja) | 2001-11-09 | 2003-05-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 可変容量タービンのアクチュエータ装置 |
US20100024414A1 (en) | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Caterpillar Inc. | Turbocharger having balance valve, wastegate, and common actuator |
US20110020108A1 (en) | 2006-04-05 | 2011-01-27 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Two-stage turbo-charger engine system |
WO2015190361A1 (ja) | 2014-06-09 | 2015-12-17 | 株式会社Ihi | 過給機 |
JP2016160823A (ja) | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 株式会社デンソー | ターボチャージャ |
JP2018132006A (ja) | 2017-02-16 | 2018-08-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車載内燃機関の制御装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63246417A (ja) * | 1987-04-02 | 1988-10-13 | Toyota Motor Corp | 過給圧制御装置 |
US5205125A (en) * | 1990-07-16 | 1993-04-27 | General Motors Corporation | Turbocharged internal combustion engine having exhaust gas pressure actuated turbine bypass valve |
EP1203872A1 (en) * | 2000-11-01 | 2002-05-08 | BorgWarner Inc. | Turbocharger having by-pass valve operable to promote rapid catalytic converter light off. |
US6883317B2 (en) * | 2002-04-20 | 2005-04-26 | William Dale Heath | Adjustable turbocharger wastegate controller suitable for after-market installation |
CN102822472B (zh) | 2011-03-31 | 2015-01-28 | 丰田自动车株式会社 | 涡轮增压器 |
-
2018
- 2018-09-13 JP JP2018171207A patent/JP7103098B2/ja active Active
-
2019
- 2019-08-02 US US16/530,118 patent/US10934882B2/en active Active
- 2019-08-02 DE DE102019120940.4A patent/DE102019120940A1/de not_active Ceased
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003148155A (ja) | 2001-11-09 | 2003-05-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 可変容量タービンのアクチュエータ装置 |
US20110020108A1 (en) | 2006-04-05 | 2011-01-27 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Two-stage turbo-charger engine system |
US20100024414A1 (en) | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Caterpillar Inc. | Turbocharger having balance valve, wastegate, and common actuator |
WO2015190361A1 (ja) | 2014-06-09 | 2015-12-17 | 株式会社Ihi | 過給機 |
JP2016160823A (ja) | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 株式会社デンソー | ターボチャージャ |
JP2018132006A (ja) | 2017-02-16 | 2018-08-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車載内燃機関の制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10934882B2 (en) | 2021-03-02 |
US20200088062A1 (en) | 2020-03-19 |
DE102019120940A1 (de) | 2020-03-19 |
JP2020041517A (ja) | 2020-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8844282B2 (en) | Exhaust-gas turbocharger having a ball-cock waste-gate valve with a stress-relieved crank arm | |
US6543228B2 (en) | Turbocharger having by-pass valve operable to promote rapid catalytic converter light off | |
US7775322B2 (en) | Snap-action valve for exhaust system | |
US9447715B2 (en) | Valve device for exhaust gas flow path | |
JP3889060B2 (ja) | デュアル同軸シャフトを有するデュアルポペット排気ゲート弁 | |
US20140099191A1 (en) | Turbine for an exhaust gas turbocharger | |
US20100083654A1 (en) | Turbocharger | |
JP3851923B2 (ja) | 内燃エンジン用排気ガスターボチャージャー | |
US10408125B2 (en) | Valve drive apparatus and supercharger having the same | |
EP3279444B1 (en) | Turbine supercharger, and two-stage supercharging system | |
US20120023938A1 (en) | Variable capacity supercharger for internal combustion engine | |
JP7103098B2 (ja) | ターボチャージャ | |
JP5807037B2 (ja) | 可変ノズルターボチャージャ | |
JP2017160889A (ja) | エンジンの排気装置 | |
EP3090161B1 (en) | Turbocharger with improved bypas valve sealing | |
US9103235B2 (en) | Valve drive apparatus and supercharger having the same | |
JP2013245562A (ja) | ターボチャージャ | |
JP6011186B2 (ja) | ターボチャージャ | |
JP5845650B2 (ja) | ウエストゲートバルブ | |
JP5954292B2 (ja) | ターボチャージャ | |
US10519851B2 (en) | Turbocharger | |
WO2015066258A1 (en) | Rotary wastegate valve | |
JP3818075B2 (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
US11428153B2 (en) | Turbocharger | |
CN112805461B (zh) | 排气涡轮增压器的具有密封废气门阀装置的排气涡轮机以及排气涡轮增压器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220128 |
|
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: 20220607 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220620 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7103098 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |