JPH11229887A - ターボ過給機のガスシール構造 - Google Patents

ターボ過給機のガスシール構造

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JPH11229887A
JPH11229887A JP3101498A JP3101498A JPH11229887A JP H11229887 A JPH11229887 A JP H11229887A JP 3101498 A JP3101498 A JP 3101498A JP 3101498 A JP3101498 A JP 3101498A JP H11229887 A JPH11229887 A JP H11229887A
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JP
Japan
Prior art keywords
plate
ring
peripheral surface
outer peripheral
turbine housing
Prior art date
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Pending
Application number
JP3101498A
Other languages
English (en)
Inventor
Miki Ebisu
幹 恵比寿
Kouji Matsumoto
鋼児 松本
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベーンの端面側に設けたプレートが熱膨張し
ても変形する虞のないターボ過給機のガスシール構造を
提供する。 【解決手段】 ベーン7の端面側に設けたリング状のプ
レート20の外周面とタービンハウジング1との間には
隙間を設けると共にプレートの内周部には段部20aを
形成し、プレートと同じ材質で円筒状のリング25の外
周面をタービンハウジングに接触させ且つリングの端部
をプレートの段部に嵌合させて、リングの外周面とター
ビンハウジングとの接触部22及びリングの外周面とプ
レートとの接触部23をガスシール部とする。或いは、
ベーンの端面側に設けたリング状のプレートの外周面と
タービンハウジングとの間には隙間を設けると共に、プ
レートの内周部はタービンホイールの背面側に設けたプ
レートと同じ材質のバックプレートまで延長しこのバッ
クプレートに形成した段部に嵌合させて、プレートの内
周面とバックプレートとの接触部をガスシール部とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はターボ過給機のガス
シール構造に関する。
【0002】
【従来の技術】車両のガソリンエンジンやディーゼルエ
ンジン等の内燃機関には、過給によりシリンダ容積等を
増すことなく出力を増大させるために、ターボ過給機
(ターボ・チャージャー)が用いられる。このターボ過
給機は、排気ガスによってタービンを回転させ、このタ
ービンで圧縮機を駆動して過給するものである。かかる
ターボ過給機としては、排気ガスエネルギーを有効に利
用するために排気ガス流入口のベーンを可動にして流路
面積を可変にしたVG(可変ノズルベーン付)ターボ過
給機が知られている。
【0003】図3は従来のVGターボ過給機の構成を示
す断面図、図4は図3のA部拡大図である。
【0004】図3に示すように、タービンハウジング1
内には軸受2を介してタービン軸3が回転自在に支持さ
れており、このタービン軸3の一端側にはタービンホイ
ール4が固定され、他端側にはコンプレッサホイール5
が固定されている。そして、排気ガス流入口6にはベー
ン7が周方向に多数配置されており、これらのベーン7
をリンク機構8によって回動させることにより、排気ガ
ス流入口6の流路面積を変えることができるようになっ
ている。
【0005】図4に示すように、ベーン7の端面側に
は、複数のサポート11によって支持されたリング状の
プレート10が設けられている。このプレート10とベ
ーン4の端面との間には僅かな隙間(クリアランス)を
有しており、ベーン7が排気ガスの温度によって熱膨張
しても前記隙間を保持することができるように、サポー
ト11はベーン7と同じ材質になっている。即ち、排気
ガスの温度によってベーン7が軸方向(図中左右方向)
に熱膨張すると、このベーン7と同じだけサポート11
も熱膨張してプレート10が軸方向に移動するため、前
記隙間を保持することができる。
【0006】また、プレート10の外周面はタービンハ
ウジング1に接触しており(接触部12)、この接触部
12をガスシール部とすることによって、排気ガス流入
口6から流入する排気ガスが漏れないようになってい
る。また、タービンホイール4の背面側にはバックプレ
ート13が設けられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ターボ過給機のガスシール構造では、プレート10とタ
ービンハウジング1との間に熱膨張の差があり、また、
プレート10に比べてタービンハウジング1の剛性が高
いため、プレート10が変形してしまうことがある。こ
れは、プレート10とタービンハウジング1は材料及び
温度分布が異なるためである。
【0008】従って本発明は上記従来技術に鑑み、ベー
ンの端面側に設けたプレートが熱膨張しても変形する虞
のないターボ過給機のガスシール構造を提供することを
課題する。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第1
発明のターボ過給機のガスシール構造は、ベーンの端面
側に設けたリング状のプレートの外周面とタービンハウ
ジングとの間には隙間を設けると共に前記プレートの内
周部には段部を形成し、前記プレートと同じ材質で円筒
状のリングの外周面を前記タービンハウジングに接触さ
せ且つ前記リングの端部を前記プレートの段部に嵌合さ
せて、前記リングの外周面と前記タービンハウジングと
の接触部及び前記リングの外周面と前記プレートとの接
触部をガスシール部としたことを特徴とする。
【0010】また、第2発明のターボ過給機のガスシー
ル構造は、ベーンの端面側に設けたリング状のプレート
の外周面とタービンハウジングとの間には隙間を設ける
と共に、前記プレートの内周部はタービンホイールの背
面側に設けた前記プレートと同じ材質のバックプレート
まで延長しこのバックプレートに形成した段部に嵌合さ
せて、前記プレートの内周面と前記バックプレートとの
接触部をガスシール部としたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。なお、本発明はターボ過給機
のガスシール構造に工夫を施したものであるため、ここ
では、このガスシール構造について詳細に説明し、その
他の構造は従来(図3)と同様として、その説明及び図
示は省略する。
【0012】<実施の形態1>図1(a)は本発明の実
施の形態1に係るVGターボ過給機のガスシール構造を
下半分省略して示す断面図、図1(b)は前記ガスシー
ル構造部のリングを抽出し縮小して示す斜視図である。
なお、図1(a)は従来の図4に対応する図である。ま
た、図1中、図4と同様の部分には同一の符号を付して
いる。
【0013】図1に示すように、ベーン7の端面側に設
けたリング状のプレート20の外周面とタービンハウジ
ング1との間には隙間21を設けている。
【0014】そして、プレート20の内周部には段部2
0aを形成すると共に、円筒状のリング25の外周面を
タービンハウジング1に接触させ且つリング25の端部
をプレート20の段部20aに嵌合させている。このこ
とによって、リング25の外周面とタービンハウジング
1との接触部22と、リング25の外周面とプレート2
0との接触部23とをガスシール部としている。
【0015】リング25は、プレート20と同じ材質に
することによって同じ熱膨張率になるようにしている。
なお、プレート20は、従来のプレート10(図4参
照)と同じ材質である。また、プレート20の段部20
aにおいて、リング25の端面とプレート20との間に
は隙間26を設けている。
【0016】従って、本実施の形態1に係るターボ過給
機のガスシール構造によれば、プレート20の外周面と
タービンハウジング1との間に隙間21を設けているた
め、プレート20とタービンハウジング1との熱膨張の
違いによってプレート20が変形してしまう虞はない。
そして、排気ガスは、リング25の外周面とタービンハ
ウジング1及びプレート20との接触部(ガスシール
部)22,23においてシールされる。また、プレート
20とリング25は同じ熱膨張率であり、しかも、リン
グ25の剛性はタービンハウジング1に比べて小さいた
め、プレート20とリング25との熱膨張の違いによっ
てプレート20が変形してしまう虞もない。
【0017】即ち、本実施の形態1に係るターボ過給機
のガスシール構造によれば、リング25を一点追加する
という僅かなコストアップで、プレート20の変形を回
避することができる。
【0018】また、リング25の端面とプレート20と
の間に隙間26を設けているため、リング25が、サポ
ート11の熱膨張によってプレート20が軸方向(図中
左右方向)へ移動するのを妨げることはない。
【0019】<実施の形態2>図2は本発明の実施の形
態2に係るVGターボ過給機のガスシール構造を下半分
省略して示す断面図である。なお、図2は従来の図4に
対応する図である。また、図2中、図4と同様の部分に
は同一の符号を付している。
【0020】図2に示すように、ベーン7の端面側に設
けたリング状のプレート30の外周面とタービンハウジ
ング1との間には隙間35を設けている。
【0021】そして、プレート30の内周部は、タービ
ンホイール4の背面側に設けたバックプレート33まで
延長して、このバックプレート33に形成した段部33
aに嵌合させている。このことによって、プレート30
の内周面とバックプレート33との接触部31をガスシ
ール部としている。
【0022】バックプレート33は、プレート30と同
じ材質にすることによって同じ熱膨張率となるようにし
ている。なお、プレート30は、従来のプレート10
(図4参照)と同じ材質である。また、バックプレート
33の段部33aにおいて、プレート30の側面とバッ
クプレート33との間には隙間34を設けている。
【0023】従って、本実施の形態2に係るターボ過給
機のガスシール構造によれば、プレート30の外周面と
タービンハウジング1との間に隙間35を設けているた
め、プレート30とタービンハウジング1との熱膨張の
違いによってプレート20が変形してしまう虞はない。
そして、排気ガスは、プレート30の外周面とバックプ
レート33との接触部(ガスシール部)31においてシ
ールされる。また、プレート30とバックプレート33
は同じ熱膨張率であり、しかも、バックプレート33の
剛性はタービンハウジング1に比べて小さいため、プレ
ート30とバックプレート33との熱膨張の違いによっ
てプレート30が変形してしまう虞もない。
【0024】即ち、本実施の形態2に係るターボ過給機
のガスシール構造によれば、新たに部品を追加すること
なく、バックプレートの加工とプレートの形状変更のみ
によってプレート30の変形を回避することができ、ま
た、上記実施の形態1に比べて部品点数が少ない分、組
み立てが容易である。
【0025】また、プレート30の側面とバックプレー
ト33との間に隙間34を設けているため、バックプレ
ート33が、サポート11の熱膨張によってプレート3
0が軸方向(図中左右方向)へ移動するのを妨げること
はない。
【0026】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、第1発明のターボ過給機のガスシール
構造は、ベーンの端面側に設けたリング状のプレートの
外周面とタービンハウジングとの間には隙間を設けると
共に前記プレートの内周部には段部を形成し、前記プレ
ートと同じ材質で円筒状のリングの外周面を前記タービ
ンハウジングに接触させ且つ前記リングの端部を前記プ
レートの段部に嵌合させて、前記リングの外周面と前記
タービンハウジングとの接触部及び前記リングの外周面
と前記プレートとの接触部をガスシール部としたことを
特徴とする。
【0027】従って、この第1発明のターボ過給機のガ
スシール構造によれば、プレートの外周面とタービンハ
ウジングとの間に隙間を設けているため、プレートとタ
ービンハウジングとの熱膨張の違いによってプレートが
変形してしまう虞はない。そして、排気ガスは、リング
の外周面とタービンハウジング及びプレートとの接触部
(ガスシール部)においてシールされる。また、プレー
トとリングは同じ熱膨張率であり、しかも、リングはタ
ービンハウジングに比べて剛性が小さいため、プレート
とリングとの熱膨張の違いによってプレートが変形して
しまう虞もない。
【0028】即ち、この第1発明のターボ過給機のガス
シール構造によれば、リングを一点追加するという僅か
なコストアップで、プレートの変形を回避することがで
きる。
【0029】また、第2発明のターボ過給機のガスシー
ル構造は、ベーンの端面側に設けたリング状のプレート
の外周面とタービンハウジングとの間には隙間を設ける
と共に、前記プレートの内周部はタービンホイールの背
面側に設けた前記プレートと同じ材質のバックプレート
まで延長しこのバックプレートに形成した段部に嵌合さ
せて、前記プレートの内周面と前記バックプレートとの
接触部をガスシール部としたことを特徴とする。
【0030】従って、この第2発明のターボ過給機のガ
スシール構造によれば、プレートの外周面とタービンハ
ウジングとの間に隙間を設けているため、プレートとタ
ービンハウジングとの熱膨張の違いによってプレートが
変形してしまう虞はない。そして、排気ガスは、プレー
トの外周面とバックプレートとの接触部(ガスシール
部)においてシールされる。また、プレートとバックプ
レートは同じ熱膨張率であり、しかも、バックプレート
はタービンハウジングに比べて小さいため、プレートと
バックプレートとの熱膨張の違いによってプレートが変
形してしまう虞もない。
【0031】即ち、この第2発明のターボ過給機のガス
シール構造によれば、新たに部品を追加することなく、
バックプレートの加工とプレートの形状変更のみによっ
て、プレートの変形を回避することができ、また、上記
第1発明に比べて部品点数が少ない分、組み立てが容易
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の実施の形態1に係るVGター
ボ過給機のガスシール構造を下半分省略して示す断面
図、(b)は前記ガスシール構造部のリングを抽出し縮
小して示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態2に係るVGターボ過給機
のガスシール構造を下半分省略して示す断面図である。
【図3】従来のVGターボ過給機の構成を示す断面図で
ある。
【図4】図3のA部拡大図である。
【符号の説明】
1 タービンハウジング 4 タービンホイール 11 ベーン 20 プレート 20a 段部 21,26 隙間 22,23 接触部(ガスシール部) 25 リング 30 プレート 31 接触部 33 バックプレート 33a 段部 34,35 隙間

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベーンの端面側に設けたリング状のプレ
    ートの外周面とタービンハウジングとの間には隙間を設
    けると共に前記プレートの内周部には段部を形成し、前
    記プレートと同じ材質で円筒状のリングの外周面を前記
    タービンハウジングに接触させ且つ前記リングの端部を
    前記プレートの段部に嵌合させて、前記リングの外周面
    と前記タービンハウジングとの接触部及び前記リングの
    外周面と前記プレートとの接触部をガスシール部とした
    ことを特徴とするターボ過給機のガスシール構造。
  2. 【請求項2】 ベーンの端面側に設けたリング状のプレ
    ートの外周面とタービンハウジングとの間には隙間を設
    けると共に、前記プレートの内周部はタービンホイール
    の背面側に設けた前記プレートと同じ材質のバックプレ
    ートまで延長しこのバックプレートに形成した段部に嵌
    合させて、前記プレートの内周面と前記バックプレート
    との接触部をガスシール部としたことを特徴とするター
    ボ過給機のガスシール構造。
JP3101498A 1998-02-13 1998-02-13 ターボ過給機のガスシール構造 Pending JPH11229887A (ja)

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