WO2014038479A1 - 可変容量型過給機 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a variable displacement supercharger equipped with a variable nozzle unit that can change the flow area (flow rate) of exhaust gas supplied to the turbine impeller side.
- variable nozzle unit that is disposed so as to surround a turbine impeller between a turbine scroll passage and a gas discharge port in a turbine housing of a variable displacement turbocharger (Patent Document 1). Etc.).
- Patent Document 1 The specific configuration of the conventional variable nozzle unit is as follows.
- a shroud ring that covers the outer edges of a plurality of turbine blades in the turbine impeller is provided in the turbine housing, and a plurality of first support holes are formed through the shroud ring at equal intervals in the circumferential direction.
- a nozzle ring is integrally provided with the shroud ring at a position facing the shroud ring in the axial direction of the turbine impeller.
- a plurality of second support holes are formed to penetrate at equal intervals in the circumferential direction so as to align with the plurality of first support holes of the shroud ring.
- a plurality of variable nozzles are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and each variable nozzle has an axis parallel to the axis of the turbine impeller. It can be rotated in the forward / reverse direction (open / close direction).
- a first nozzle shaft is integrally formed on the side surface of each variable nozzle on one side in the axial direction, and the first nozzle shaft of each variable nozzle can be rotated to the corresponding first support hole of the shroud ring. It is supported by.
- a second nozzle shaft is integrally formed coaxially with the first nozzle shaft on the other side surface of the variable nozzle in the axial direction, and the second nozzle shaft of each variable nozzle corresponds to the corresponding first nozzle ring. 2 It is rotatably supported in the support hole.
- the opposite side of the nozzle ring facing surface communicates with the turbine scroll flow path.
- An annular seal cover is provided between the outer edge of the shroud ring and the inner wall surface of the turbine housing. This seal cover hermetically seals (blocks) the opposite surface of the shroud ring (the end surface of the first nozzle shaft of each variable nozzle) and the turbine scroll passage.
- the opposite surface side of the facing surface of the shroud ring communicates with the outlet side of the turbine impeller.
- the opposite surface of the nozzle ring is in communication with the turbine scroll passage, and the opposite surface of the shroud ring and the turbine scroll passage are hermetically sealed (blocked) by the seal cover.
- the opposite surface side communicates with the outlet side of the turbine impeller. Therefore, during operation of the variable displacement supercharger, the pressure acting on the end surface of the first nozzle shaft in each variable nozzle can be made sufficiently smaller than the pressure acting on the end surface of the second nozzle shaft. Thereby, each variable nozzle is brought close to the facing surface side of the shroud ring by the pressure difference, and the side clearance between the side surface on one side in the axial direction of each variable nozzle and the facing surface of the shroud ring can be made as small as possible. it can.
- the gas flow can be stabilized to sufficiently increase the turbine efficiency of the variable capacity turbocharger.
- each variable nozzle can be brought close to the facing surface side of the shroud ring to sufficiently increase the turbine efficiency of the variable displacement supercharger.
- An annular seal cover that hermetically seals the opposite surface side of the ring and the turbine scroll passage is an essential component of the variable nozzle unit, in other words, an essential component of the variable capacity supercharger. Therefore, the number of parts of the variable capacity supercharger increases, the configuration of the variable capacity supercharger becomes complicated, and the assemblability of the variable capacity supercharger decreases. That is, it is difficult to sufficiently increase the turbine efficiency of the variable capacity supercharger while simplifying the configuration of the variable capacity supercharger and improving the assemblability.
- the present invention provides a variable capacity supercharger capable of increasing the turbine efficiency of the variable capacity supercharger while simplifying the configuration of the variable capacity supercharger and improving the assemblability. For the purpose.
- An aspect of the present invention provides a flow area (flow rate) of exhaust gas that is disposed between a turbine scroll flow path and a gas discharge port in a turbine housing so as to surround the turbine impeller and is supplied to the turbine impeller side.
- a variable displacement supercharger equipped with a variable nozzle unit that is variable, wherein the variable nozzle unit is an inner wall surface of the turbine housing (between the turbine scroll flow path and the gas discharge port in the turbine housing).
- a shroud ring that is integrally provided with mounting bolts (fastening bolts) on the inner wall of the turbine impeller and that has a plurality of first support holes formed in a circumferential direction so as to cover outer edges of a plurality of turbine blades in the turbine impeller; The shroud at a position spaced in the axial direction of the turbine impeller with respect to the shroud ring.
- a nozzle ring that is provided in one piece with a plurality of second support holes in a circumferential direction so that the plurality of second support holes are aligned with the plurality of first support holes of the shroud ring, and a facing surface of the shroud ring, It is arranged in a circumferential direction between the nozzle ring and the opposed surface, and is rotatable in the forward and reverse directions (opening and closing directions) about an axis parallel to the axis of the turbine impeller.
- a first nozzle shaft that is rotatably supported in the corresponding first support hole of the shroud ring is integrally formed on the side surface of the shroud ring, and the second support corresponding to the nozzle ring is formed on the other side surface in the axial direction.
- the turbine scroll flow path The inner wall surface of the turbine housing has a continuous annular contact portion that is in close contact with the radially outer side of the first support hole on the opposite surface of the shroud ring by the fastening force of the mounting bolt,
- the gist is that the plurality of first support holes of the shroud ring communicate with the outlet side of the turbine impeller.
- variable capacity supercharger capable of improving the turbine efficiency of the variable capacity supercharger while simplifying the configuration of the variable capacity supercharger and improving the assemblability. be able to.
- FIG. 1 is an enlarged view of an arrow I in FIG.
- FIG. 2 is a view taken along line II-II in FIG.
- FIG. 3 is a front sectional view of the variable capacity supercharger according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a perspective view showing the relationship among a plurality of mounting pins, guide rings, and stoppers.
- FIG. 5 is a view taken along the line VV in FIG.
- FIG. 6 is a view taken along line VI-VI in FIG.
- FIG. 7 is a partial front sectional view of a variable capacity supercharger according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a view taken along line VIII-VIII in FIG.
- variable displacement supercharger 1 As shown in FIG. 3, the variable displacement supercharger 1 according to the first embodiment of the present invention supercharges air supplied to the engine using the energy of exhaust gas from the engine (not shown). (Compress.
- the variable capacity supercharger 1 includes a bearing housing 3, and a radial bearing 5 and a pair of thrust bearings 7 are provided in the bearing housing 3.
- the plurality of bearings 5 and 7 are rotatably provided with a rotor shaft (turbine shaft) 9 extending in the left-right direction.
- the rotor shaft 9 is rotatably provided in the bearing housing 3 via the plurality of bearings 5 and 7.
- Compressor housing 11 is provided on the right side of bearing housing 3.
- a compressor impeller 13 that compresses air using centrifugal force is provided in the compressor housing 11 so as to be rotatable around its axis C (in other words, the axis of the rotor shaft 9).
- the compressor impeller 13 includes a compressor wheel (compressor disk) 15 integrally connected to the right end of the rotor shaft 9 and several compressors provided on the outer peripheral surface of the compressor wheel 15 at equal intervals in the circumferential direction. And a blade 17.
- An air inlet 19 for introducing air is formed on the inlet side of the compressor impeller 13 in the compressor housing 11 (the right side of the compressor housing 11).
- the air inlet 19 can be connected to an air cleaner (not shown) for purifying air.
- an annular diffuser passage 21 that pressurizes compressed air is formed on the outlet side of the compressor impeller 13 between the bearing housing 3 and the compressor housing 11.
- a spiral compressor scroll passage 23 is formed in the compressor housing 11.
- the compressor scroll channel 23 communicates with the diffuser channel 21.
- An air discharge port 25 for discharging the compressed air is formed at an appropriate position of the compressor housing 11.
- the air discharge port 25 communicates with the compressor scroll passage 23 and can be connected to an intake manifold (not shown) of the engine.
- a turbine housing 27 is provided on the left side of the bearing housing 3.
- a turbine impeller 29 that generates a rotational force (rotational torque) using the pressure energy of the exhaust gas has an axis (the axis of the turbine impeller 29, in other words, the axis of the rotor shaft 9). ) It is provided to be rotatable around C.
- the turbine impeller 29 includes a turbine wheel (turbine disk) 31 integrally provided at the left end portion of the rotor shaft 9 and a plurality of turbine blades provided on the outer peripheral surface of the turbine wheel 31 at equal intervals in the circumferential direction. 33.
- a gas inlet 35 for introducing exhaust gas is formed at an appropriate position of the turbine housing 27.
- the gas inlet 35 can be connected to an engine exhaust manifold (not shown).
- a spiral turbine scroll passage 37 is formed in the turbine housing 27.
- the turbine scroll channel 37 communicates with the gas inlet 35.
- a gas discharge port 39 for discharging exhaust gas is formed on the outlet side of the turbine impeller 29 in the turbine housing 27 (left side portion of the turbine housing 27).
- the gas discharge port 39 can be connected to an exhaust gas purification device (not shown) that purifies the exhaust gas.
- an annular housing recess 41 is formed between the turbine scroll passage 37 and the gas discharge port 39 in the turbine housing 27.
- variable nozzle unit 43 that makes the passage area (flow rate) of the exhaust gas supplied to the turbine impeller 29 side variable surrounds the turbine impeller. It is arranged like this.
- a shroud ring 45 is integrally formed by a plurality of mounting bolts (fastening bolts) 47 on the bottom surface (one of the inner wall surfaces of the turbine housing 27) 41f of the accommodating recess 41 in the turbine housing 27.
- the shroud ring 45 is located concentrically with the turbine impeller 29 and covers the outer edges (tip edges) of the plurality of turbine blades 33.
- the shroud ring 45 is formed with a plurality of first support holes 49 penetrating in the circumferential direction.
- Each mounting bolt 47 is inserted into an insertion hole 51 formed through the turbine housing 27 and screwed into a screw hole 53 formed in the shroud ring 45.
- a nozzle ring 55 is provided at a position opposite to the shroud ring 45 in the left-right direction (the axial direction of the turbine impeller 29).
- the nozzle ring 55 is provided integrally and concentrically with the shroud ring 45 via a plurality of connecting pins 57.
- a plurality of second support holes 59 are formed through the nozzle ring 55 in the circumferential direction so as to be aligned with the plurality of first support holes 49 of the shroud ring 45.
- the plurality of connecting pins 57 sets the distance between the facing surface of the shroud ring 45 and the facing surface of the nozzle ring 55.
- a plurality of variable nozzles 61 are arranged in the circumferential direction between the facing surface of the shroud ring 45 and the facing surface of the nozzle ring 55.
- Each variable nozzle 61 is rotatable in the forward / reverse direction (opening / closing direction) around an axis parallel to the axis C of the turbine impeller 29.
- a first nozzle shaft 63 is integrally formed on the left side surface of each variable nozzle 61 (the side surface on one axial side of the turbine impeller 29). The first nozzle shaft 63 of each variable nozzle 61 is rotatably supported in the corresponding first support hole 49 of the shroud ring 45.
- a second nozzle shaft 65 is integrally formed concentrically with the first nozzle shaft 63 on the right side surface of each variable nozzle 61 (the side surface on the other axial side of the turbine impeller 29).
- the second nozzle shaft 65 of each variable nozzle 61 is rotatably supported (through-supported) in the corresponding second support hole 59 of the nozzle ring 55.
- the interval between adjacent variable nozzles 61 may not be constant in consideration of the shape of individual variable nozzles 61 and aerodynamic influence.
- each interval between the first support hole 49 and the second support hole 59 is also set to match the interval between the variable nozzles 61.
- An annular link chamber 67 is formed on the opposite side of the opposing surface of the nozzle ring 55.
- a link mechanism 69 for rotating the plurality of variable nozzles 61 in the forward / reverse direction (opening / closing direction) in synchronization is disposed in the link chamber 67.
- the link mechanism 69 is linked to the second nozzle shafts 65 of the plurality of variable nozzles 61.
- the specific configuration of the link mechanism 69 in the variable nozzle unit 43 is as follows. As shown in FIGS. 1 and 4, three attachment pins 71 are arranged on the opposite surface (right side surface) of the opposite surface of the nozzle ring 55 at intervals in the circumferential direction. Each mounting pin 71 is located on the radially outer side than the second support hole 59 of the nozzle ring 55. A guide ring 73 is provided across the right end surface of the plurality of mounting pins 71 (the end surface on the other axial side of the turbine impeller 29). The guide ring 73 is located concentrically with the nozzle ring 55. In the embodiment of the present invention, the number of mounting pins 71 is three. However, the number of mounting pins 71 may be four or more.
- a drive ring 75 is rotatably provided on the outer peripheral surface of the guide ring 73.
- the drive ring 75 rotates in the forward and reverse directions by driving a rotation actuator 77 such as an electric motor or a negative pressure cylinder.
- a rotation actuator 77 such as an electric motor or a negative pressure cylinder.
- the same number of rectangular engagement joints (engagement portions) 79 as the variable nozzles 61 are provided on the left side surface of the drive ring 75 along the circumferential direction via connection pins 81.
- Another rectangular engagement joint (another engagement portion) 83 is provided on the right side surface of the drive ring 75 via a connecting pin 85.
- a C-shaped stopper 87 that restricts the movement of the drive ring 75 in the left-right direction in cooperation with the right end surface of the plurality of mounting pins 71 is provided on the right side surface of the guide ring 73. Is provided.
- the stopper 87 has a C-shape, but may have an annular shape.
- a synchronization link 89 is integrally provided at the tip (right end) of the second nozzle shaft 65 of each variable nozzle 61.
- the front end portion of each synchronization link 89 is bifurcated and is engaged so as to sandwich the corresponding engagement joint 79 of the drive ring 75.
- a drive shaft 91 is provided on the left side of the bearing housing 3 via a bush 93 so as to be rotatable around an axis parallel to the axis of the turbine impeller 29.
- the right end portion of the drive shaft 91 is connected to the rotation actuator 77 via the power transmission mechanism 95.
- a drive link 97 is integrally provided at the left end portion of the drive shaft 91.
- the front end portion of the drive link 97 is bifurcated and is engaged so as to sandwich another engagement joint 83 of the drive ring 75.
- variable capacity supercharger 1 including the characteristic part of the variable nozzle unit 43 will be described.
- an annular communication gap is formed between the outer peripheral surface of the nozzle ring 55 and the inner wall surface of the turbine housing 27 (the inner peripheral surface of the wall portion defining the turbine scroll flow path 37 and the link chamber 67). 99 is formed.
- the opposite surface side of the facing surface of the nozzle ring 55 communicates with the turbine scroll passage 37 through the communication gap 99.
- a housing protrusion 101 is formed on the left side of the bearing housing 3 so as to protrude leftward.
- the distal end side of the housing protrusion 101 is located inside the nozzle ring 55.
- a ring groove 103 is formed on the outer peripheral surface on the distal end side of the housing protruding portion 101.
- a seal ring 105 is provided on the inner peripheral surface of the nozzle ring 55 in pressure contact with its own elastic force (elastic force of the seal ring 105).
- the inner peripheral edge of the seal ring 105 is fitted into the ring groove 103 of the housing protrusion 101 of the bearing housing 3.
- the seal ring 105 functions as a sealing means for preventing leakage of exhaust gas from the opposite surface side (link chamber 67 side) of the opposed surface of the nozzle ring 55 to the inlet side of the turbine impeller 29.
- annular fitting recess 107 is formed concentrically with the turbine impeller 29 on the center side (the inlet side of the gas discharge port 39) of the bottom surface 41 f of the housing recess 41 of the turbine housing 27.
- An annular fitting convex portion 109 is formed on the inner peripheral edge side of the surface opposite to the facing surface of the shroud ring 45.
- the annular fitting convex portion 109 is fitted into the fitting concave portion 107 of the turbine housing 27.
- the annular fitting convex portion 109 is formed to project to the gas discharge port 39 side (one axial direction side of the turbine impeller 29).
- the bottom surface 41 f of the housing recess 41 of the turbine housing 27 has a close contact portion 111 (a portion hatched in FIG. 2) on the radially outer side of the fitting recess 107.
- the contact portion 111 is formed in a continuous annular and land shape (convex shape), and is in close contact with the radially outer side of the first support hole 49 on the opposite surface of the shroud ring 45 by the fastening force of the plurality of mounting bolts 47.
- a plurality of depressions 113 are formed on the radially outer side of the close contact portion 111 on the bottom surface 41 f of the housing recess 41 of the turbine housing 27.
- the plurality of depressions 113 are formed at intervals in the circumferential direction, and accommodate the caulking head 57 a formed at one end of the corresponding connecting pin 57.
- the portion that is in close contact (contact) with the close contact portion 111 of the turbine housing 27 on the opposite surface of the shroud ring 45 has a land shape. May be.
- An annular communication passage 115 is formed (formed) between the radially inner side (diameter inner side portion) of the close contact portion 111 and the opposite surface of the shroud ring 45 on the bottom surface 41 f of the housing recess 41 of the turbine housing 27. )
- the communication passage 115 communicates with the plurality of first support holes 49 of the shroud ring 45.
- a notch 117 is formed in the fitting recess 107 of the turbine housing 27.
- the notch 117 communicates with the communication passage 115 and the outlet side of the turbine impeller 29.
- the plurality of first support holes 49 of the shroud ring 45 communicate with the outlet side of the turbine impeller 29 via the communication passage 115 and the notch 117.
- notch 117 In the fitting recess 107 of the turbine housing 27, another notch (not shown) communicating with the connecting passage 115 and the outlet side of the turbine impeller 29 is connected to the fitting protrusion 109 of the shroud ring 45. It may be formed. Alternatively, in addition to the notch 117, the communication passage 115 and the above-described notch (not shown) may be formed.
- Exhaust gas introduced from the gas introduction port 35 flows from the inlet side to the outlet side of the turbine impeller 29 via the turbine scroll passage 37.
- a rotational force (rotational torque) is generated using the pressure energy of the exhaust gas generated by the circulation of the exhaust gas. Therefore, the rotor shaft 9 and the compressor impeller 13 can be rotated integrally with the turbine impeller 29. Thereby, the air introduced from the air inlet 19 can be compressed and discharged from the air outlet 25 via the diffuser passage 21 and the compressor scroll passage 23, and the air supplied to the engine is supercharged. (Compressed).
- the drive shaft 91 When the engine speed is in the high rotation range, the drive shaft 91 is rotated in one direction (clockwise in FIG. 6) by driving the rotation actuator 77. By this rotation, the drive link 97 swings in one direction, and accordingly, the drive ring 75 rotates in the forward direction (counterclockwise direction in FIG. 5 and clockwise direction in FIG. 6). As a result, the plurality of variable nozzles 61 are rotated in the forward direction (opening direction) in synchronization with the plurality of synchronization links 89 being swung in the forward direction, and the opening degree of the plurality of variable nozzles 61 is increased. Can do. Therefore, the flow area (flow rate) of the exhaust gas supplied to the turbine impeller 29 side can be increased, and a large amount of exhaust gas can be supplied to the turbine impeller 29 side.
- the drive shaft 91 When the engine speed is in the low rotation range, the drive shaft 91 is rotated in the other direction (counterclockwise in FIG. 6) by driving the rotation actuator 77. By this rotation, the drive link 97 swings in the other direction, and the drive ring 75 rotates in the opposite direction (clockwise in FIG. 5 and counterclockwise in FIG. 6). Thereby, the plurality of variable nozzles 61 are rotated in the reverse direction (closed direction) while the plurality of synchronization links 89 are swung in the reverse direction, and the opening degrees of the plurality of variable nozzles 61 are reduced. Can do. Therefore, the flow area of the exhaust gas supplied to the turbine impeller 29 side can be reduced, the flow rate of the exhaust gas can be increased, and the work amount of the turbine impeller 29 can be sufficiently secured (variable displacement supercharging). Normal action of machine 1).
- the bottom surface 41 f of the housing recess 41 of the turbine housing 27 has an annular close contact portion 111.
- the close contact portion 111 of the turbine housing 27 and the portion that is in close contact (contact) with the close contact portion 111 of the turbine housing 27 on the surface opposite to the facing surface of the shroud ring 45 functions as a seal surface.
- the turbine scroll passage 37 can be hermetically sealed without using a seal cover, so that the radially inner side of the contacting portion on the surface opposite to the facing surface of the shroud ring 45 can be sealed.
- each variable nozzle 61 is brought close to the facing surface side of the shroud ring 45 by the pressure difference, and a side clearance between the left side surface of each variable nozzle 61 and the facing surface of the shroud ring 45 is obtained. Can be made as small as possible.
- annular fitting recess 107 is formed concentrically with the turbine impeller 29 on the center side of the bottom surface 41 f of the housing recess 41 of the turbine housing 27.
- An annular fitting convex portion 109 is formed on the inner peripheral edge side of the surface opposite to the facing surface of the shroud ring 45. The fitting convex portion 109 is fitted into the fitting concave portion 107 of the turbine housing 27. Therefore, centering (alignment) between the shaft center of the shroud ring 45 and the shaft center of the turbine impeller 29 is simplified. In other words, centering (alignment) between the axis of the variable nozzle unit 43 and the axis of the turbine impeller 29 is simplified.
- each variable nozzle 61 is brought close to the facing surface side of the shroud ring 45, and The side clearance between the left side surface and the facing surface of the shroud ring 45 can be minimized. Therefore, the leakage flow from between the left side surface of each variable nozzle 61 and the opposing surface of the shroud ring 45 can be suppressed while reducing the number of parts of the variable displacement supercharger 1.
- the flow of the exhaust gas along the tip side portion (the portion from the midspan side to the tip side) of the turbine blade 33 is stabilized while simplifying the configuration of the variable capacity supercharger 1 and improving the assemblability. can do.
- the turbine efficiency of the variable capacity supercharger 1 can be sufficiently increased.
- the centering (alignment) between the axis of the variable nozzle unit 43 and the axis of the turbine impeller 29 is simplified, the assembly of the components of the variable capacity supercharger 1 can be improved.
- variable capacity supercharger 119 As shown in FIGS. 7 and 8, the variable capacity supercharger 119 according to the second embodiment of the present invention is the same as the variable capacity supercharger 1 (see FIG. 1) according to the first embodiment of the present invention. It has the same configuration.
- the variable capacity supercharger 119 is equipped with a variable nozzle unit 121 that makes the flow area of the exhaust gas supplied to the turbine impeller 29 side variable.
- a variable nozzle unit 121 that makes the flow area of the exhaust gas supplied to the turbine impeller 29 side variable.
- a plurality of recesses 123 are formed on the radially outer side of the close contact portion 111 (the portion where the point hatching is applied in FIG. 8) on the bottom surface 41 f of the housing recess 41 of the turbine housing 27.
- the plurality of recesses 123 are formed in an arc shape and accommodate the caulking heads 57 a of the corresponding connecting pins 57.
- a plurality of connecting holes 125 are formed in the fitting convex portion 109 of the shroud ring 45 at intervals in the circumferential direction. Each communication hole 125 communicates with the communication passage 115 and the outlet side of the turbine impeller 29.
- the plurality of first support holes 49 of the shroud ring 45 communicate with the outlet side of the turbine impeller 29 via the communication passage 115 and the plurality of communication holes 125 of the shroud ring 45.
- a plurality of separate holes communicated with the communication passage 115 and the outlet side of the turbine impeller 29 at the periphery of the fitting concave portion 107 of the turbine housing 27.
- These communication holes may be formed at intervals in the circumferential direction.
- the communication passage 115 and the above-described communication holes may be formed at intervals in the circumferential direction.
- the second embodiment of the present invention also exhibits the same operations and effects as the first embodiment of the present invention.
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Abstract
タービンハウジング(27)の収容凹部(41)の底面(41f)は、嵌合凹部(107)の径方向外側に、連続した環状でかつランド状の密着部(111)を有する。密着部(111)は、取付ボルト(47)の締結力によってシュラウドリング(45)の対向面の反対面における第1支持穴(49)の径方向外側に密着する。シュラウドリング(45)の複数の第1支持穴(49)は、連絡通路(115)及び切欠(117)を介してタービンインペラ(29)の出口側に連通する。
Description
本発明は、タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積(流量)を可変とする可変ノズルユニットを装備した可変容量型過給機に関する。
近年、可変容量型過給機のタービンハウジング内におけるタービンスクロール流路とガス排出口との間にタービンインペラを囲むように配設される可変ノズルユニットについて種々の開発がなされている(特許文献1等参照)。従来の可変ノズルユニットの具体的な構成は、以下の通りである。
タービンハウジング内には、タービンインペラにおける複数のタービンブレードの外縁を覆うシュラウドリングが設けられており、このシュラウドリングには、複数の第1支持穴が円周方向に等間隔に貫通形成されている。また、シュラウドリングに対してタービンインペラの軸方向に離隔対向した位置には、ノズルリングがシュラウドリングと一体的に設けられている。このノズルリングには、複数の第2支持穴がシュラウドリングの複数の第1支持穴に整合するように円周方向に等間隔に貫通形成されている。
シュラウドリングの対向面とノズルリングの対向面との間には、複数の可変ノズルが円周方向に等間隔に配設されており、各可変ノズルは、タービンインペラの軸心に平行な軸心回りに正逆方向(開閉方向)へ回動可能である。また、各可変ノズルの前記軸方向一方側の側面には、第1ノズル軸が一体形成されており、各可変ノズルの第1ノズル軸は、シュラウドリングの対応する第1支持穴に回動可能に支持されている。更に、可変ノズルの前記軸方向他方側の側面には、第2ノズル軸が第1ノズル軸と同軸状に一体形成されており、各可変ノズルの第2ノズル軸は、ノズルリングの対応する第2支持穴に回動可能に支持されている。ここで、複数の可変ノズルを正方向(開方向)へ同期して回動させると、タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積が大きくなる。複数の可変ノズルを逆方向(閉方向)へ同期して回動させると、排気ガスの流路面積が小さくなる。
ノズルリングの対向面の反対面側は、タービンスクロール流路に連通している。シュラウドリングの外縁部とタービンハウジングの内壁面との間には環状のシールカバーが設けられている。このシールカバーは、シュラウドリングの対向面の反対面側(各可変ノズルの第1ノズル軸の端面側)とタービンスクロール流路を気密にシール(遮断)する。シュラウドリングの対向面の反対面側は、タービンインペラの出口側に連通している。
ノズルリングの対向面の反対面側がタービンスクロール流路に連通し、シュラウドリングの対向面の反対面側とタービンスクロール流路をシールカバーによって気密にシール(遮断)した状態で、シュラウドリングの対向面の反対面側がタービンインペラの出口側に連通する。そのため、可変容量型過給機の運転中、各可変ノズルにおける第1ノズル軸の端面に働く圧力を第2ノズル軸の端面に働く圧力よりも十分に小さくすることができる。これにより、各可変ノズルをその圧力差によってシュラウドリングの対向面側に寄せて、各可変ノズルの前記軸方向一方側の側面とシュラウドリングの対向面との間のサイドクリアランスを極力小さくすることができる。よって、各可変ノズルの前記軸方向一方側の側面とシュラウドリングの対向面との間からの漏れ流れを抑えて、タービンブレードのチップ側部分(ミッドスパン側からチップ側にかけての部分)に沿う排気ガスの流れを安定させて、可変容量型過給機のタービン効率を十分に高めることができる。
ところで、先行技術に係る可変ノズルユニットにおいては、前述のように、各可変ノズルをシュラウドリングの対向面側に寄せて、可変容量型過給機のタービン効率を十分に高めることができるものの、シュラウドリングの対向面の反対面側とタービンスクロール流路を気密にシールする環状のシールカバーが可変ノズルユニットの必須の構成要素、換言すれば、可変容量型過給機の必須の構成要素になる。そのため、可変容量型過給機の部品点数が増えて、可変容量型過給機の構成が複雑化し、可変容量型過給機の組立性が低下する。つまり、可変容量型過給機の構成の簡略化及び組立性の向上を図りつつ、可変容量型過給機のタービン効率を十分に高めることが困難である。
そこで、本発明は、可変容量型過給機の構成の簡略化及び組立性の向上を図りつつ、可変容量型過給機のタービン効率を高めることが可能な可変容量型過給機を提供することを目的とする。
本発明の態様は、タービンハウジング内におけるタービンスクロール流路とガス排出口との間にタービンインペラを囲むように配設されかつ前記タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積(流量)を可変とする可変ノズルユニットを装備した可変容量型過給機であって、前記可変ノズルユニットは、前記タービンハウジングの内壁面(前記タービンハウジング内における前記タービンスクロール流路と前記ガス排出口との間の内壁面)に取付ボルト(締結ボルト)によって一体的に設けられ、複数の第1支持穴が円周方向に貫通形成され、前記タービンインペラにおける複数のタービンブレードの外縁を覆うシュラウドリングと、前記シュラウドリングに対して前記タービンインペラの軸方向に離隔した位置に前記シュラウドリングと一体的に設けられ、複数の第2支持穴が前記シュラウドリングの複数の前記第1支持穴に整合するように円周方向に貫通形成されたノズルリングと、前記シュラウドリングの対向面と前記ノズルリングの対向面との間に円周方向に配設され、前記タービンインペラの軸心に平行な軸心回りに正逆方向(開閉方向)へ回動可能であって、前記軸方向一方側の側面に前記シュラウドリングの対応する前記第1支持穴に回動可能に支持される第1ノズル軸が一体形成され、前記軸方向他方側の側面に前記ノズルリングの対応する前記第2支持穴に回動可能に支持(貫通支持)される第2ノズル軸が前記第1ノズル軸と同軸状に一体形成された複数の可変ノズルと、を備え、前記ノズルリングの対向面の反対面側が前記タービンスクロール流路に連通し、前記タービンハウジングの前記内壁面が前記取付ボルトの締結力によって前記シュラウドリングの対向面の反対面における前記第1支持穴の径方向外側に密着する連続した環状の密着部を有し、前記シュラウドリングの複数の前記第1支持穴が前記タービンインペラの出口側に連通していることを要旨とする。
なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「配設され」とは、直接的に配設されたことの他に、別部材を介して間接的に配設されたことを含む意であって、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別部材を介して間接的に設けられたことを含む意である。
本発明によれば、可変容量型過給機の構成の簡略化及び組立性の向上を図りつつ、可変容量型過給機のタービン効率を高めることが可能な可変容量型過給機を提供することができる。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1から図6を参照して説明する。なお、図面に示す通り、「R」は右方向、「L」は左方向を意味する。
本発明の第1実施形態について図1から図6を参照して説明する。なお、図面に示す通り、「R」は右方向、「L」は左方向を意味する。
図3に示すように、本発明の第1実施形態に係る可変容量型過給機1は、エンジン(図示省略)からの排気ガスのエネルギーを利用して、エンジンに供給される空気を過給(圧縮)する。
可変容量型過給機1は、ベアリングハウジング3を具備しており、ベアリングハウジング3内には、ラジアルベアリング5及び一対のスラストベアリング7が設けられている。また、複数のベアリング5,7には、左右方向へ延びたロータ軸(タービン軸)9が回転可能に設けられている。換言すれば、ベアリングハウジング3には、ロータ軸9が複数のベアリング5,7を介して回転可能に設けられている。
ベアリングハウジング3の右側には、コンプレッサハウジング11が設けられている。このコンプレッサハウジング11内には、遠心力を利用して空気を圧縮するコンプレッサインペラ13がその軸心(換言すれば、ロータ軸9の軸心)C周りに回転可能に設けられている。また、コンプレッサインペラ13は、ロータ軸9の右端部に一体的に連結されたコンプレッサホイール(コンプレッサディスク)15と、このコンプレッサホイール15の外周面に周方向に等間隔に設けられた数枚のコンプレッサブレード17とを備えている。
コンプレッサハウジング11におけるコンプレッサインペラ13の入口側(コンプレッサハウジング11の右側部)には、空気を導入するための空気導入口19が形成されている。この空気導入口19は、空気を浄化するエアクリーナ(図示省略)に接続可能である。また、ベアリングハウジング3とコンプレッサハウジング11との間におけるコンプレッサインペラ13の出口側には、圧縮された空気を昇圧する環状のディフューザ流路21が形成されている。更に、コンプレッサハウジング11の内部には、渦巻き状のコンプレッサスクロール流路23が形成されている。このコンプレッサスクロール流路23は、ディフューザ流路21に連通している。そして、コンプレッサハウジング11の適宜位置には、圧縮された空気を排出する空気排出口25が形成されている。この空気排出口25は、コンプレッサスクロール流路23に連通してあって、エンジンの吸気マニホールド(図示省略)に接続可能である。
図1及び図3に示すように、ベアリングハウジング3の左側には、タービンハウジング27が設けられている。このタービンハウジング27内には、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力(回転トルク)を発生させるタービンインペラ29が軸心(タービンインペラ29の軸心、換言すれば、ロータ軸9の軸心)C周りに回転可能に設けられている。また、タービンインペラ29は、ロータ軸9の左端部に一体的に設けられたタービンホイール(タービンディスク)31と、このタービンホイール31の外周面に周方向に等間隔に設けられた複数のタービンブレード33とを備えている。
タービンハウジング27の適宜位置には、排気ガスを導入するためのガス導入口35が形成されている。このガス導入口35は、エンジンの排気マニホールド(図示省略)に接続可能である。また、タービンハウジング27の内部には、渦巻き状のタービンスクロール流路37が形成されている。このタービンスクロール流路37は、ガス導入口35に連通している。そして、タービンハウジング27におけるタービンインペラ29の出口側(タービンハウジング27の左側部)には、排気ガスを排出するガス排出口39が形成されている。このガス排出口39は、排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置(図示省略)に接続可能である。更に、タービンハウジング27内におけるタービンスクロール流路37とガス排出口39との間には、環状の収容凹部41が形成されている。
タービンハウジング内におけるタービンスクロール流路37とガス排出口39との間には、タービンインペラ29側へ供給される排気ガスの流路面積(流量)を可変とする可変ノズルユニット43がタービンインペラを囲むように配設されている。
可変ノズルユニット43の構成の詳細は、下記の通りである。図1~図3に示すように、タービンハウジング27内の収容凹部41の底面(タービンハウジング27の内壁面の1つ)41fには、シュラウドリング45が複数の取付ボルト(締結ボルト)47によって一体的に設けられている。このシュラウドリング45は、タービンインペラ29と同心状に位置し、複数のタービンブレード33の外縁(先端縁)を覆っている。また、シュラウドリング45には、複数の第1支持穴49が円周方向に貫通形成されている。なお、各取付ボルト47は、タービンハウジング27に貫通形成した挿通穴51に挿通され、シュラウドリング45に形成したねじ穴53に螺合している。
シュラウドリング45に対して左右方向(タービンインペラ29の軸方向)に離隔対向した位置には、ノズルリング55が設けられている。ノズルリング55は、複数の連結ピン57を介してシュラウドリング45と一体的かつ同心状に設けられている。ノズルリング55には、複数の第2支持穴59がシュラウドリング45の複数の第1支持穴49に整合するように円周方向に貫通形成されている。なお、複数の連結ピン57は、シュラウドリング45の対向面とノズルリング55の対向面との間隔を設定する。
シュラウドリング45の対向面とノズルリング55の対向面との間には、複数の可変ノズル61が円周方向に配設されている。各可変ノズル61は、タービンインペラ29の軸心Cに平行な軸心周りに正逆方向(開閉方向)へ回動可能である。また、各可変ノズル61の左側面(タービンインペラ29の軸方向一方側の側面)には、第1ノズル軸63が一体形成されている。各可変ノズル61の第1ノズル軸63は、シュラウドリング45の対応する第1支持穴49に回動可能に支持されている。更に、各可変ノズル61の右側面(タービンインペラ29の軸方向他方側の側面)には、第2ノズル軸65が第1ノズル軸63と同心状に一体形成されている。各可変ノズル61の第2ノズル軸65は、ノズルリング55の対応する第2支持穴59に回動可能に支持(貫通支持)されている。なお、隣接した可変ノズル61の間隔は、個々の可変ノズル61形状や空力的な影響を考慮して、一定でなくてもよい。この場合、第1支持穴49及び第2支持穴59の各間隔も、可変ノズル61の間隔に合うように設定される。
ノズルリング55の対向面の反対面側には、環状のリンク室67が形成されている。このリンク室67内には、複数の可変ノズル61を同期して正逆方向(開閉方向)へ回動させるためのリンク機構69が配設されている。リンク機構69は、複数の可変ノズル61の第2ノズル軸65に連動連結している。
可変ノズルユニット43におけるリンク機構69の具体的な構成は下記の通りである。図1及び図4に示すように、ノズルリング55の対向面の反対面(右側面)には、3つの取付ピン71が円周方向に間隔を置いて配設されている。各取付ピン71は、ノズルリング55の第2支持穴59よりも径方向外側に位置している。また、複数の取付ピン71の右端面(タービンインペラ29の軸方向他方側の端面)に亘って、ガイドリング73が設けられている。このガイドリング73は、ノズルリング55と同心状に位置している。なお、本発明の実施形態において、取付ピン71の個数は3つである。しかし、取付ピン71の個数は、4つ以上でもよい。
図1、図5、及び図6に示すように、ガイドリング73の外周面には、駆動リング75が回動可能に設けられている。この駆動リング75は、電動モータ又は負圧シリンダ等の回動アクチュエータ77の駆動によって正逆方向へ回動する。また、駆動リング75の左側面には、可変ノズル61と同数の矩形の係合ジョイント(係合部)79が連結ピン81を介して円周方向に沿って設けられている。駆動リング75の右側面には、矩形の別の係合ジョイント(別の係合部)83が連結ピン85を介して設けられている。
図1及び図4に示すように、ガイドリング73の右側面には、複数の取付ピン71の右端面と協働して駆動リング75の左右方向の移動を規制するC字状のストッパ87が設けられている。なお、ストッパ87は、C字状を呈しているが、環状を呈するようにしても構わない。
図1、図5、及び図6に示すように、各可変ノズル61の第2ノズル軸65の先端部(右端部)には、同期リンク89が一体的に設けられている。各同期リンク89の先端側部分は、二股に分岐しており、駆動リング75の対応する係合ジョイント79を挟むように係合している。また、ベアリングハウジング3の左側部には、駆動軸91がタービンインペラ29の軸心に平行な軸心周りに回動可能にブッシュ93を介して設けられている。この駆動軸91の右端部は、動力伝達機構95を介して回動アクチュエータ77に接続されている。更に、駆動軸91の左端部には、駆動リンク97が一体的に設けられている。この駆動リンク97の先端側部分は二股に分岐しており、駆動リング75の別の係合ジョイント83を挟むように係合している。
続いて、可変ノズルユニット43の特徴部分を含めて、可変容量型過給機1の要部について説明する。
図1に示すように、ノズルリング55の外周面とタービンハウジング27の内壁面(タービンスクロール流路37とリンク室67を区画する壁部の内周面)との間には、環状の連絡間隙99が形成されている。ノズルリング55の対向面の反対面側は、連絡間隙99を介してタービンスクロール流路37に連通する。また、ベアリングハウジング3の左側には、ハウジング突出部101が左方向へ突出して形成されている。このハウジング突出部101の先端側は、ノズルリング55の内側に位置している。ハウジング突出部101の先端側の外周面には、リング溝103が形成されている。更に、ノズルリング55の内周面には、シールリング105が自己の弾性力(シールリング105の弾性力)によって圧接して設けられている。シールリング105の内周縁部は、ベアリングハウジング3のハウジング突出部101のリング溝103内に嵌入している。ここで、シールリング105は、ノズルリング55の対向面の反対面側(リンク室67側)からタービンインペラ29の入口側への排気ガスの漏れを防止するシール手段として機能する。
図1及び図2に示すように、タービンハウジング27の収容凹部41の底面41fの中央側(ガス排出口39の入口側)には、環状の嵌合凹部107がタービンインペラ29と同心状に形成されている。シュラウドリング45の対向面の反対面の内周縁側には、環状の嵌合凸部109が形成されている。環状の嵌合凸部109は、タービンハウジング27の嵌合凹部107に嵌合する。環状の嵌合凸部109は、ガス排出口39側(タービンインペラ29の軸方向一方側)へ突出して形成されている。また、タービンハウジング27の収容凹部41の底面41fは、嵌合凹部107の径方向外側に密着部111(図2において点ハッチングを施した部位)を有する。密着部111は連続した環状でかつランド状(凸状)に形成され、複数の取付ボルト47の締結力によってシュラウドリング45の対向面の反対面における第1支持穴49の径方向外側に密着する。更に、タービンハウジング27の収容凹部41の底面41fにおける密着部111の径方向外側には、複数の窪み113が形成されている。複数の窪み113は円周方向に間隔を置いて形成され、対応する連結ピン57の一端部に形成したかしめ頭57aを収容する。なお、タービンハウジング27の密着部111がランド状に形成される代わりに、シュラウドリング45の対向面の反対面におけるタービンハウジング27の密着部111に密着(接触)する部位がランド状の形状を有してもよい。
タービンハウジング27の収容凹部41の底面41fにおける密着部111の径方向内側(径方向内側部分)とシュラウドリング45の対向面の反対面との間には、環状の連絡通路115が区画形成(形成)されている。この連絡通路115は、シュラウドリング45の複数の第1支持穴49に連通している。また、タービンハウジング27の嵌合凹部107には、切欠117が形成されている。この切欠117は、連絡通路115及びタービンインペラ29の出口側に連通している。換言すれば、シュラウドリング45の複数の第1支持穴49は、連絡通路115及び切欠117を介してタービンインペラ29の出口側に連通する。なお、タービンハウジング27の嵌合凹部107に切欠117を形成する代わりに、シュラウドリング45の嵌合凸部109に連絡通路115及びタービンインペラ29の出口側に連通した別の切欠(図示省略)を形成してもよい。あるいは、切欠117に加えて、連絡通路115及び上述の切欠(図示省略)を形成してもよい。
続いて、本発明の第1実施形態の作用及び効果について説明する。
ガス導入口35から導入した排気ガスは、タービンスクロール流路37を経由してタービンインペラ29の入口側から出口側へ流通する。この排気ガスの流通によって発生する排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力(回転トルク)が発生する。従って、ロータ軸9及びコンプレッサインペラ13をタービンインペラ29と一体的に回転させることができる。これにより、空気導入口19から導入した空気を圧縮して、ディフューザ流路21及びコンプレッサスクロール流路23を経由して空気排出口25から排出することができ、エンジンに供給される空気を過給(圧縮)することができる。
エンジン回転数が高回転域にある場合には、回動アクチュエータ77の駆動によって駆動軸91が一方向(図6において時計回り方向)に回動する。この回動によって、駆動リンク97が一方向に揺動し、これに合わせて駆動リング75が正方向(図5において反時計回り方向、図6において時計回り方向)に回動する。これにより、複数の同期リンク89を正方向へ揺動させながら、複数の可変ノズル61を同期して正方向(開方向)へ回動させて、複数の可変ノズル61の開度を大きくすることができる。よって、タービンインペラ29側に供給される排気ガスの流路面積(流量)を大きくして、タービンインペラ29側に多くの排気ガスを供給することができる。
エンジン回転数が低回転域にある場合には、回動アクチュエータ77の駆動によって駆動軸91が他方向(図6において反時計回り方向)に回動する。この回動によって、駆動リンク97が他方向へ揺動し、これに合わせて駆動リング75が逆方向(図5において時計回り方向、図6において反時計回り方向)に回動する。これにより、複数の同期リンク89を逆方向へ揺動させながら、複数の可変ノズル61を同期して逆方向(閉方向)へ回動させて、複数の可変ノズル61の開度を小さくすることができる。よって、タービンインペラ29側に供給される排気ガスの流路面積を小さくして、排気ガスの流速を高くして、タービンインペラ29の仕事量を十分に確保することができる(可変容量型過給機1の通常の作用)。
タービンハウジング27の収容凹部41の底面41fが環状の密着部111を有している。タービンハウジング27の密着部111、及びシュラウドリング45の対向面の反対面におけるタービンハウジング27の密着部111に密着(接触)する部位が、シール面として機能する。その結果、シュラウドリング45の対向面の反対面における前記密着する部位の径方向内側とタービンスクロール流路37を気密にシール(遮断)することができる。換言すれば、シールカバーを用いることなく、シュラウドリング45の対向面の反対面における前記密着する部位の径方向内側とタービンスクロール流路37を気密にシールすることができる。そして、ノズルリング55の対向面の反対面側がタービンスクロール流路37に連通し、シュラウドリング45の複数の第1支持穴49がタービンインペラ29の出口側に連通している。そのため、可変容量型過給機1の運転中、各可変ノズル61における第1ノズル軸63の端面に働く圧力を、第2ノズル軸65の端面に働く圧力よりも十分に小さくすることができる。これにより、シールカバーを用いることなく、各可変ノズル61をその圧力差によってシュラウドリング45の対向面側に寄せて、各可変ノズル61の左側面とシュラウドリング45の対向面との間のサイドクリアランスを極力小さくすることができる。
また、タービンハウジング27の収容凹部41の底面41fの中央側に環状の嵌合凹部107がタービンインペラ29と同心状に形成されている。シュラウドリング45の対向面の反対面の内周縁側に環状の嵌合凸部109が形成されている。嵌合凸部109は、タービンハウジング27の嵌合凹部107に嵌合する。そのため、シュラウドリング45の軸心とタービンインペラ29の軸心との芯出し(アライメント)が簡単になる。換言すれば、可変ノズルユニット43の軸心とタービンインペラ29の軸心との芯出し(アライメント)が簡単になる。
本発明の第1実施形態によれば、シールカバーを用いることなく、可変容量型過給機1の運転中、各可変ノズル61をシュラウドリング45の対向面側に寄せて、各可変ノズル61の左側面とシュラウドリング45の対向面との間のサイドクリアランスを極力小さくできる。そのため、可変容量型過給機1の部品点数を減らしつつ、各可変ノズル61の左側面とシュラウドリング45の対向面との間からの漏れ流れを抑えることができる。また、可変容量型過給機1の構成の簡略化及び組立性の向上を図りつつ、タービンブレード33のチップ側部分(ミッドスパン側からチップ側にかけての部分)に沿う排気ガスの流れを安定にすることができる。つまり、可変容量型過給機1のタービン効率を十分に高めることができる。特に、可変ノズルユニット43の軸心とタービンインペラ29の軸心との芯出し(アライメント)が簡単になるため、可変容量型過給機1の構成要素の組立性を向上させることができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について図7及び図8を参照して説明する。なお、図面に示す通り、「R」は右方向、「L」は左方向を意味する。
本発明の第2実施形態について図7及び図8を参照して説明する。なお、図面に示す通り、「R」は右方向、「L」は左方向を意味する。
図7及び図8に示すように、本発明の第2実施形態に係る可変容量型過給機119は、本発明の第1実施形態に係る可変容量型過給機1(図1参照)と同様の構成を有する。可変容量型過給機119は、タービンインペラ29側へ供給される排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルユニット121を装備している。以下、可変容量型過給機119の構成のうち、可変容量型過給機1の構成と異なる部分についてのみ説明する。なお、可変容量型過給機119における複数の構成要素のうち、可変容量型過給機1における構成要素と対応するものについては、図面中に同一番号を付する。
タービンハウジング27の収容凹部41の底面41fにおける密着部111(図8において点ハッチングを施した部位)の径方向外側には、複数の窪み123が形成されている。複数の窪み123は円弧状に形成され、対応する連結ピン57のかしめ頭57aを収容する。また、シュラウドリング45の嵌合凸部109には、複数の連絡穴125が周方向に間隔を置いて形成されている。各連絡穴125は、連絡通路115及びタービンインペラ29の出口側に連通している。換言すれば、シュラウドリング45の複数の第1支持穴49は、連絡通路115及びシュラウドリング45の複数の連絡穴125を介してタービンインペラ29の出口側に連通する。なお、シュラウドリング45の嵌合凸部109に複数の連絡穴125を形成する代わりに、タービンハウジング27の嵌合凹部107の周縁に連絡通路115及びタービンインペラ29の出口側に連通した複数の別の連絡穴(図示省略)を周方向に間隔を置いて形成してもよい。或いは、複数の連絡穴125に加えて、連絡通路115及び上述の連絡穴(図示省略)を周方向に間隔を置いて形成してもよい。
本発明の第2実施形態も、本発明の第1実施形態と同様の作用及び効果を奏する。
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されない。
Claims (4)
- タービンハウジング内におけるタービンスクロール流路とガス排出口との間にタービンインペラを囲むように配設されかつ前記タービンインペラ側へ供給される排気ガスの流路面積を可変とする可変ノズルユニットを装備した可変容量型過給機であって、
前記可変ノズルユニットは、
前記タービンハウジングの内壁面に取付ボルトによって一体的に設けられ、複数の第1支持穴が円周方向に貫通形成され、前記タービンインペラにおける複数のタービンブレードの外縁を覆うシュラウドリングと、
前記シュラウドリングに対して前記タービンインペラの軸方向に離隔した位置に前記シュラウドリングと一体的に設けられ、複数の第2支持穴が前記シュラウドリングの複数の前記第1支持穴に整合するように円周方向に貫通形成されたノズルリングと、
前記シュラウドリングの対向面と前記ノズルリングの対向面との間に円周方向に配設され、前記タービンインペラの軸心に平行な軸心回りに正逆方向へ回動可能であって、前記軸方向一方側の側面に前記シュラウドリングの対応する前記第1支持穴に回動可能に支持される第1ノズル軸が一体形成され、前記軸方向他方側の側面に前記ノズルリングの対応する前記第2支持穴に回動可能に支持される第2ノズル軸が前記第1ノズル軸と同軸状に一体形成された複数の可変ノズルと、を備え、
前記ノズルリングの対向面の反対面側が前記タービンスクロール流路に連通し、前記タービンハウジングの前記内壁面が前記取付ボルトの締結力によって前記シュラウドリングの対向面の反対面における前記第1支持穴の径方向外側に密着する連続した環状の密着部を有し、前記シュラウドリングの複数の前記第1支持穴が前記タービンインペラの出口側に連通していることを特徴とする可変容量型過給機。 - 前記タービンハウジングの前記内壁面における前記ガス排出口の入口側に環状の嵌合凹部が前記タービンインペラと同心状に形成され、前記シュラウドリングの対向面の反対面の内周縁側に前記タービンハウジングの前記嵌合凹部に嵌合する環状の嵌合凸部が前記ガス排出口側へ突出して形成され、前記タービンハウジングの前記密着部が前記嵌合凹部の径方向外側に位置していることを特徴とする請求項1に記載の可変容量型過給機。
- 前記タービンハウジングの前記内壁面における前記密着部の径方向内側と前記シュラウドリングの対向面の反対面との間に前記シュラウドリングの複数の前記第1支持穴に連通した連絡通路が区画形成され、前記タービンハウジングの前記嵌合凹部及び前記シュラウドリングの前記嵌合凸部のうち少なくともいずれかに前記連絡通路及び前記タービンインペラの出口側に連通した切欠が形成されるか、又は前記シュラウドリングの前記嵌合凸部及び前記タービンハウジングの前記嵌合凹部の周縁のうち少なくともいずれかに前記連絡通路及び前記タービンインペラの出口側に連通した連絡穴が形成され、前記シュラウドリングの複数の前記第1支持穴が前記連絡通路及び前記切欠又は前記連絡穴を介して前記タービンインペラの出口側に連通するようになっていることを特徴とする請求項2に記載の可変容量型過給機。
- 前記ノズルリングの対向面の反対面側から前記タービンインペラの入口側への排気ガスの漏れを抑えるシール手段が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか一項に記載の可変容量型過給機。
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