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JP2006504021A - Turbocharger with variable nozzle device - Google Patents

Turbocharger with variable nozzle device Download PDF

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JP2006504021A
JP2006504021A JP2004537343A JP2004537343A JP2006504021A JP 2006504021 A JP2006504021 A JP 2006504021A JP 2004537343 A JP2004537343 A JP 2004537343A JP 2004537343 A JP2004537343 A JP 2004537343A JP 2006504021 A JP2006504021 A JP 2006504021A
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turbocharger
floating
housing
nozzle
exhaust
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JP2004537343A
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Japanese (ja)
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フィギュラ,ジョルジオ
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Honeywell International Inc
Original Assignee
Honeywell International Inc
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    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

ターボ過給器が、ノズル要素(21)と排気ハウジング(7)上に支持された浮動挿入部(17)の間に形成された翼領域を備え、浮動挿入部(17)は、付勢部材(43)によって、翼領域に配置された翼(27)に押し付けられる。この構成により、タービン効率が向上され、翼が固着する危険がかなりの程度回避できる。The turbocharger comprises a wing region formed between a nozzle element (21) and a floating insert (17) supported on the exhaust housing (7), the floating insert (17) being a biasing member (43) is pressed against the wing (27) arranged in the wing area. This configuration improves turbine efficiency and avoids the risk of blade sticking to a significant degree.

Description

本発明は、タービンを駆動する排気ガスの流量を調整するための可変ノズルデバイスを備えるターボ過給器に関する。   The present invention relates to a turbocharger including a variable nozzle device for adjusting a flow rate of exhaust gas that drives a turbine.

圧縮機の羽根車などを駆動するタービンを備えるターボ過給器では、異なる運転条件を達成するために、タービンを駆動する排気ガスの流量を制御することが必要である。こうした制御は、複数の翼をノズルリングとターボ過給器の排気ハウジングの間に円形に配列することによって可能である。これらの翼は、複数のノズル通路を形成し、枢動可能な様式で翼を配列することによってノズル通路のスロート部面積を変化させることが可能になる。   In a turbocharger including a turbine that drives a compressor impeller and the like, it is necessary to control the flow rate of exhaust gas that drives the turbine in order to achieve different operating conditions. Such control is possible by arranging a plurality of blades in a circle between the nozzle ring and the turbocharger exhaust housing. These blades form a plurality of nozzle passages, and the throat area of the nozzle passages can be varied by arranging the blades in a pivotable manner.

国際公開WO 01/96713 A1の文献では、ノズルリングと翼に対して軸方向に摺動可能なリング部材との間に形成された翼領域を備える、ターボ過給器装置が開示されている。   The document WO 01/96713 A1 discloses a turbocharger device comprising a wing region formed between a nozzle ring and a ring member that is slidable in the axial direction with respect to the wing.

本発明の目的は、改良されたターボ過給器装置を提供することである。   It is an object of the present invention to provide an improved turbocharger device.

本発明の一態様によれば、上記の目的は請求項1に定義されるターボ過給器によって達成される。このターボ過給器の好ましい実施形態は、従属請求項に記載されている。
請求項1に定義される技術的解決方法によれば、このターボ過給器は、ノズル内でノズル要素と排気ハウジングまたはタービンハウジング上に軸方向に摺動可能に支持された浮動挿入部との間に挿置された翼を備える。この構成により、翼が固着する危険を回避すると同時にターボ過給器の全体のタービン効率を高めその調整を向上させるために、タービンハウジングとノズル要素の間の間隙をどのような運転条件でも閉じたままに保つことができる。
According to one aspect of the invention, the above object is achieved by a turbocharger as defined in claim 1. Preferred embodiments of this turbocharger are described in the dependent claims.
According to the technical solution as defined in claim 1, the turbocharger comprises a nozzle element and a floating insert supported axially slidably on an exhaust housing or turbine housing in the nozzle. It has wings inserted between them. With this arrangement, the gap between the turbine housing and the nozzle element is closed under any operating conditions in order to avoid the risk of blade sticking and at the same time increase the overall turbine efficiency of the turbocharger and improve its regulation. Can be kept.

このターボ過給器では、排気ガス入口とノズルの圧力差および/または排気ハウジング上に支持された付勢部材によって、浮動挿入部を前記ノズル内の翼に押し付けることができる。付勢部材としては、好ましくはガス出口内に形成された陥凹部またはタービンハウジングの側板部内に配置されたばね座金を使用することができる。   In this turbocharger, the floating insertion portion can be pressed against the blades in the nozzle by the pressure difference between the exhaust gas inlet and the nozzle and / or the biasing member supported on the exhaust housing. As the urging member, a recess formed in the gas outlet or a spring washer disposed in the side plate of the turbine housing can be used.

あるいは、付勢部材を、浮動挿入部に形成された陥凹部に挿置することもできる。この場合、浮動挿入部は、好ましくは薄板金で形成されかつ開口部がタービンハウジングに面したC字形の断面を有する。   Alternatively, the urging member can be inserted into a recessed portion formed in the floating insertion portion. In this case, the floating insert is preferably made of sheet metal and has a C-shaped cross section with the opening facing the turbine housing.

浮動挿入部が、ノズル内で排気ガス入口とノズルの圧力差により翼に押し付けられるように構成されたターボ過給器構造では、挿入部とタービンハウジングの間に形成された空間または陥凹部は、好ましくは挿入部の切欠き部分によって前記排気ハウジングの排気ガス入口と連通している。   In a turbocharger structure in which the floating insert is configured to be pressed against the blade by the pressure difference between the exhaust gas inlet and the nozzle within the nozzle, the space or recess formed between the insert and the turbine housing is Preferably, the cutout portion of the insertion portion communicates with the exhaust gas inlet of the exhaust housing.

可変ノズルデバイスを取り付けるために、翼を枢動させる機構を担持するそのノズル要素が、好ましくはタービンの内周面の段差部分と中央ハウジング上に支持された円盤形部材の間にクランプ締めされている。ターボ過給器の別の構造では、ノズルリングが、スペーサ要素によってタービンハウジングに当接され、このスペーサ要素は、浮動挿入部を通り抜け、それによって浮動挿入部の動きを案内する案内手段としても働く。   For mounting the variable nozzle device, its nozzle element carrying a mechanism for pivoting the blades is preferably clamped between a stepped portion of the inner peripheral surface of the turbine and a disk-shaped member supported on the central housing. Yes. In another construction of the turbocharger, the nozzle ring is abutted against the turbine housing by a spacer element, which also acts as a guiding means through the floating insert and thereby guides the movement of the floating insert. .

ターボ過給器の動作の初期段階で翼が圧力がかからない状態で枢動できるように、挿入部が翼に向かって移動するのを制限するスペーサ要素がノズルリング上に配置されている。さらに、ピストンリングを浮動挿入部とタービンハウジングのガス出口部分の間に設けることができる。   A spacer element is placed on the nozzle ring that restricts the movement of the insert towards the wing so that the wing can pivot without pressure during the initial stage of turbocharger operation. In addition, a piston ring can be provided between the floating insert and the gas outlet portion of the turbine housing.

下記に、本発明の目的の更なる技術的解決方法を、添付の図面を参照して詳しく説明する。   In the following, further technical solutions of the object of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、軸3を支持する中央ハウジング1を備えるターボ過給器の一部分を示す。軸3の上には、タービン翼車5が、図1には具体的に示さない取り付けボルトによって、中央ハウジング1のフランジ部材9に取り付けられた排気ハウジングまたはタービンハウジング7中を延びるように取り付けられている。   FIG. 1 shows a part of a turbocharger comprising a central housing 1 that supports a shaft 3. A turbine impeller 5 is mounted on the shaft 3 so as to extend through an exhaust housing or a turbine housing 7 attached to a flange member 9 of the central housing 1 by mounting bolts not specifically shown in FIG. ing.

図1に示すように、排気ハウジング7は、内燃機関から排気ガスを受取る全体的に渦形の渦巻室11を形成している。排気ガスは、渦形の渦巻室11から、ノズル13を形成する環状の翼領域を通り、タービンハウジングの一部分を形成しタービン翼車5を取囲むタービン側板15に送り込まれる。ノズル13は、タービンハウジングの第1出口部分19上に支持された環形挿入部17とノズルリング21の間に形成される。ノズルリング21は、タービンハウジングの第2フランジ部分の内側にはめ込まれ、このノズルリングによってタービンハウジングは中央ハウジング1に取り付けられている。タービンハウジングのフランジ部分は、内側に段差のついた開口部を有し、この開口は、ノズルリング21と係合し、ノズルリングがターボ過給器の軸方向に配置されるようにノズルリングを中央ハウジング1上に支持された弾性円盤側板23に向かって押し付ける。   As shown in FIG. 1, the exhaust housing 7 forms a generally spiral chamber 11 for receiving exhaust gas from an internal combustion engine. Exhaust gas is fed from a spiral spiral chamber 11 through an annular blade region forming a nozzle 13 to a turbine side plate 15 that forms part of the turbine housing and surrounds the turbine impeller 5. The nozzle 13 is formed between an annular insert 17 supported on the first outlet portion 19 of the turbine housing and the nozzle ring 21. The nozzle ring 21 is fitted inside the second flange portion of the turbine housing, and the turbine housing is attached to the central housing 1 by this nozzle ring. The flange portion of the turbine housing has an opening with a step inside, and this opening engages with the nozzle ring 21 so that the nozzle ring is arranged in the axial direction of the turbocharger. Press toward the elastic disk side plate 23 supported on the central housing 1.

ノズルリング21には、図2に具体的に示す複数の翼が取り付けられ、前記翼は、ノズル13の中を延び、それ自体の間に複数のノズル通路を形成する。翼27は、ノズルリング内に回転可能に支持された翼ピンと結合され、中央ハウジング1に面する各翼ピンの端部に、図3に具体的に示す翼腕29が取り付けられている。翼腕29は、ノズルリング内で軸方向に摺動可能な翼ピンの長さがノズルリング21の厚みを超え、それによって翼27がノズル内で前後に僅かに軸方向に移動することができるように、好ましくは溶接によって翼ピンに取り付けられている。翼腕29の端部は、調和リング31の内周面に形成された溝部で受けられる。調和リング31は、その内周面によって、円周方向に互いに間隔を置いて配置された少なくとも3つのころ33上に支持され、前記ころは、ノズルリング21の各孔に調和リングの径方向内側に取り付けられたジベル35に回転可能に取り付けられている。ころ33は、調和リング31の内周面を受ける外周溝を備える。   A plurality of blades specifically shown in FIG. 2 are attached to the nozzle ring 21, which extends through the nozzle 13 and forms a plurality of nozzle passages between itself. The blade 27 is coupled to a blade pin rotatably supported in the nozzle ring, and a blade arm 29 specifically shown in FIG. 3 is attached to the end of each blade pin facing the central housing 1. In the blade arm 29, the length of the blade pin slidable in the axial direction in the nozzle ring exceeds the thickness of the nozzle ring 21, thereby allowing the blade 27 to move slightly in the axial direction back and forth in the nozzle. As such, it is preferably attached to the wing pin by welding. The end of the wing arm 29 is received by a groove formed on the inner peripheral surface of the harmony ring 31. The harmony ring 31 is supported by its inner peripheral surface on at least three rollers 33 that are spaced apart from each other in the circumferential direction, and the rollers are radially inward of the harmony ring in each hole of the nozzle ring 21. It is rotatably attached to a dowel 35 attached to the. The roller 33 includes an outer peripheral groove that receives the inner peripheral surface of the harmony ring 31.

図1に示す実施形態では、ジベル35は、ノズルリングが回転するのを防止するために、その両端部でフランジ部材9とノズルリング21の孔に固定されている。しかし、回転の防止は、全てのジベルがノズルリングの孔にだけ固定された別の手段、または1つのジベルだけをフランジ部材とノズルリングの両方の中に延ばし、残りのジベルをノズルリングの穴の中にだけ延ばすことによっても達成することができる。これらの取付けの全ての変更形態では、ジベルは、最小限の摩擦または抵抗で調和リングの回転および/または軸方向歪みに追従するためにジベル上で回転し軸方向に摺動することのできるころに対する径方向支持体として働く。   In the embodiment shown in FIG. 1, the diver 35 is fixed to the holes of the flange member 9 and the nozzle ring 21 at both ends thereof to prevent the nozzle ring from rotating. However, rotation prevention can be achieved by another means in which all the dowels are fixed only in the nozzle ring holes, or by extending only one dowel into both the flange member and the nozzle ring and the remaining dowels in the nozzle ring holes. It can also be achieved by extending only into the. In all of these mounting variations, the gibber is a roller that can rotate and slide axially on the diver to follow the rotation and / or axial strain of the harmonic ring with minimal friction or resistance. Acts as a radial support for

調和リングを作動させるために、図には具体的に示さない作動システムが使用される。そのようなシステムとしては、例えば、米国特許第4 804 316号に記載されたベルクランクシステムを使用することができる。   In order to operate the conditioning ring, an operating system not specifically shown in the figure is used. As such a system, for example, the bell crank system described in US Pat. No. 4,804,316 can be used.

環形挿入部17には、その外側周辺部に、排気ハウジング7の対応する孔に摺動的に収容された少なくとも1つのジベルピン37が設けられている。環形挿入部17の内周面に、ピストンリング39を収容するための環状陥凹部が形成されている。ジベルピン37を収容する孔の径方向内側には、環状陥凹部41が排気ハウジング内に設けられ、前記陥凹部は、弾性ばね座金43を収容し、それによって、環形挿入部17は翼27の側面に押し付けられ、その結果、翼が適度に釣合いの取れた圧力でノズルリング21と環形挿入部の間に挟まれる。このようにして、翼とノズルリングの間、および翼と環形挿入部の間の接触部分の間隔を減少させることができ、同時に、これらの表面が弾性的に接触することにより、これらの接触面で翼が固着する危険を最小限に抑えることができる。   The annular insertion portion 17 is provided with at least one dowel pin 37 slidably received in a corresponding hole of the exhaust housing 7 at the outer peripheral portion thereof. An annular recess for accommodating the piston ring 39 is formed on the inner peripheral surface of the annular insertion portion 17. An annular recess 41 is provided in the exhaust housing on the radially inner side of the hole that accommodates the dowel pin 37, and the recess accommodates an elastic spring washer 43, whereby the annular insert 17 is disposed on the side surface of the wing 27. As a result, the wing is sandwiched between the nozzle ring 21 and the ring-shaped insertion portion with a moderately balanced pressure. In this way, the spacing of the contact portions between the wing and the nozzle ring and between the wing and the annular insert can be reduced, and at the same time these surfaces can be elastically contacted so that these contact surfaces This minimizes the risk of wing sticking.

挿入リング17の厚みは、環状陥凹部41を渦巻室11と連通させるために、挿入リングとタービンハウジングの出口部分19の間に小さな間隔が残るような寸法にすることができる。この連通、および好ましくは陥凹部41とノズル13の間の封止材としてピストンリング39を使用することによって、ターボ過給器の動作中に、環状陥凹部41内の圧力がノズル13内の動的な流れの圧力よりも高くなり、その結果、圧力差により挿入部17をノズル通路を形成する翼に向かって押し付ける追加の力を生じる。   The thickness of the insertion ring 17 can be dimensioned such that a small gap remains between the insertion ring and the outlet portion 19 of the turbine housing in order for the annular recess 41 to communicate with the spiral chamber 11. By using this communication, and preferably the piston ring 39 as a seal between the recess 41 and the nozzle 13, during operation of the turbocharger, the pressure in the annular recess 41 is controlled by the movement in the nozzle 13. Higher than the typical flow pressure, and as a result, the pressure differential creates an additional force that pushes the insert 17 toward the blade forming the nozzle passage.

図3および4に示すターボ過給器の第2の実施形態では、ノズルリング121とタービンハウジング107の第1ガス出力部分119の間を延びるスペーサ要素145が配置されている。スペーサ要素145は、弾性円盤側板123によってタービンハウジング107の第1部分119に押し付けられるノズルリング121の軸支持体として働く。   In the second embodiment of the turbocharger shown in FIGS. 3 and 4, a spacer element 145 is disposed that extends between the nozzle ring 121 and the first gas output portion 119 of the turbine housing 107. The spacer element 145 serves as a shaft support for the nozzle ring 121 that is pressed against the first portion 119 of the turbine housing 107 by the elastic disk side plate 123.

図7a〜9bに示す実施形態のうちの1つによる環形挿入部を、第2の実施形態のターボ過給器に使用することができる。これらの実施形態では、径方向の切欠き部分149が環形挿入部の周囲に設けられ、それにより、挿入部117をスペーサ要素145と摺動可能に係合させ、回転を防止している。   An annular insert according to one of the embodiments shown in FIGS. 7a-9b can be used in the turbocharger of the second embodiment. In these embodiments, a radial cutout 149 is provided around the annular insert, thereby slidably engaging the insert 117 with the spacer element 145 to prevent rotation.

図8aおよび8bに示すように、環形挿入部117は、その排気ハウジング7のガス出口部分119に面する側部に、環状陥凹部141と渦巻室111の連通をもたらす軸方向切欠き部分147が設けられている。この連通により、挿入部とタービンハウジングの間の圧力がノズル113内部の動的な流れの圧力よりも高くなり、その結果、圧力差により挿入部117をノズル通路を形成する翼に向かって押し付ける追加の力を生じる。   As shown in FIGS. 8 a and 8 b, the annular insertion portion 117 has an axial notch portion 147 that provides communication between the annular recess 141 and the spiral chamber 111 on the side facing the gas outlet portion 119 of the exhaust housing 7. Is provided. This communication causes the pressure between the insert and the turbine housing to be higher than the dynamic flow pressure inside the nozzle 113, resulting in the additional pressure pushing the insert 117 toward the blades forming the nozzle passage. Produces the power of

第2の実施形態では、スペーサ要素145は、その両端部がタービンハウジング107とノズルリング121に入るように延び、したがって図2に示す第1の実施形態に使用される留めピン26と同様の固定要素を設ける必要はない。   In the second embodiment, the spacer element 145 extends so that both ends thereof enter the turbine housing 107 and the nozzle ring 121, and thus are fixed in the same manner as the retaining pin 26 used in the first embodiment shown in FIG. 2. There is no need to provide an element.

図6に示す本発明によるターボ過給器の第3の実施形態は、主に、前者のスペーサ要素145の代わりに、ボルト251によって貫通されるスリーブスペーサ245を使用するという点で、図3に示す第2の実施形態と異なる。スリーブスペーサ245は、極薄の(very flat)弾性ばね座金(図6に図示せず)を環形挿入部217と排気ハウジング207のガス出口部分219の間の空間に配置することができるように、翼227の軸方向厚と環形挿入部217の軸方向厚の合計よりも長い軸方向長さを有する。   The third embodiment of the turbocharger according to the present invention shown in FIG. 6 mainly uses the sleeve spacer 245 penetrated by the bolt 251 in place of the former spacer element 145 in FIG. Different from the second embodiment shown. The sleeve spacer 245 allows a very flat elastic spring washer (not shown in FIG. 6) to be placed in the space between the annular insert 217 and the gas outlet portion 219 of the exhaust housing 207. The axial length is longer than the sum of the axial thickness of the wing 227 and the axial thickness of the annular insertion portion 217.

この実施形態では、同様に、同じ図7a〜9bに示す環形挿入部の変更形態を使用できる。
図10に示す第4の実施形態によるターボ過給器は、環形挿入部317がL字型の断面を有し、その断面がタービンハウジングのガス出口部分319と協働して弾性ばね座金343を収容する円周空間341を形成するという点を除いて、図6に示すターボ過給器とほぼ同じである。第4の実施形態で使用されるピストンリング339は、タービンハウジングのうち挿入リング317の内周面に面する部分に形成された陥凹部内に収容される。
In this embodiment, the same variation of the annular insert shown in FIGS. 7a-9b can be used as well.
In the turbocharger according to the fourth embodiment shown in FIG. 10, the annular insertion portion 317 has an L-shaped cross section, and the cross section cooperates with the gas outlet portion 319 of the turbine housing to provide the elastic spring washer 343. Except for forming the circumferential space 341 to be accommodated, it is substantially the same as the turbocharger shown in FIG. The piston ring 339 used in the fourth embodiment is housed in a recess formed in a portion of the turbine housing that faces the inner peripheral surface of the insertion ring 317.

上記の説明によると、本発明の本質的な利点は、ノズルの外壁が比較的小さな独立した要素によって構成できることであり、この要素は、それ自体は渦巻室とタービンを取り囲む出口側板とを一体的に形成するタービンハウジングとは、独立に交換可能であるだけでなく、翼に向かって柔軟に調整可能でもあり、したがって、翼に対して限られた隙間をもたらし、翼が固着し動きを損なうことが回避される。   According to the above description, the essential advantage of the present invention is that the outer wall of the nozzle can be constituted by a relatively small independent element, which itself integrates the swirl chamber and the outlet side plate surrounding the turbine. In addition to being independently replaceable, the turbine housing is also adjustable flexibly toward the blades, thus providing a limited clearance for the blades, and the blades become stuck and impair movement Is avoided.

第5の実施形態によるターボ過給器を図12に示す。この実施形態では、浮動挿入部が参照符号517で示されている。浮動挿入部517は、フランジ518を備えた側板の形になっている。フランジ518は、排気ハウジング507と中央ハウジング51の間に挿置されている。少なくとも1つの孔が、中央ハウジング51の対応する孔と一致してフランジ518に形成される。留めピン537を両方の穴に通し、それによって浮動挿入部517が中央ハウジング51と排気ハウジング507に対して回転するのを防止する。   FIG. 12 shows a turbocharger according to the fifth embodiment. In this embodiment, the floating insert is indicated by reference numeral 517. The floating insert 517 is in the form of a side plate with a flange 518. The flange 518 is inserted between the exhaust housing 507 and the central housing 51. At least one hole is formed in the flange 518 in alignment with a corresponding hole in the central housing 51. A retaining pin 537 is threaded through both holes, thereby preventing the floating insert 517 from rotating relative to the central housing 51 and the exhaust housing 507.

フランジ518は、排気ハウジング507内に形成された内側陥凹部541にはめ込まれる。ばね部材543も陥凹部541内に収納できるように、フランジ518の軸方向幅は内側陥凹部541の軸方向幅よりも小さくなっている。ばね部材543は、浮動挿入部517を翼527に向かって軸方向に押しやる。   The flange 518 is fitted into an inner recess 541 formed in the exhaust housing 507. The axial width of the flange 518 is smaller than the axial width of the inner recess 541 so that the spring member 543 can also be accommodated in the recess 541. The spring member 543 pushes the floating insertion portion 517 in the axial direction toward the wing 527.

浮動挿入部517は、翼527に当接する壁516と一体に形成されている。したがって、翼527は、ばね部材543によって、一定のノズル幅を保つため浮動式に浮動挿入部517とノズルリング521の間に挟まれている。   The floating insertion portion 517 is formed integrally with a wall 516 that contacts the wing 527. Therefore, the blade 527 is sandwiched between the floating insertion portion 517 and the nozzle ring 521 in a floating manner by the spring member 543 in order to maintain a constant nozzle width.

こうした構造は、中央ハウジング51と排気ハウジング507の間に浮動式に配置されるだけでなく、また、互いに相対的に浮動する目的で軸方向に移動可能であるノズルリング521および浮動挿入部517を組み込み、それによって、ノズルを広くし、したがって翼527の固着および拘束をより効率的に回避することが可能となる、可変ノズルデバイスを提供する。   Such a structure not only floats between the central housing 51 and the exhaust housing 507 but also includes a nozzle ring 521 and a floating insert 517 that are axially movable for the purpose of floating relative to each other. A variable nozzle device is provided that incorporates, thereby making it possible to widen the nozzle and thus more effectively avoid sticking and restraining of the wing 527.

この実施形態は、有利なことに、浮動挿入部517を軸方向に案内するのを容易にし、その構成部品を減らす。
第5の実施形態は、以下のように変更することができる。
This embodiment advantageously facilitates guiding the floating insert 517 in the axial direction and reduces its components.
The fifth embodiment can be modified as follows.

こうした可変ノズルデバイスの浮動式構成の変更形態は、上記に述べた中央ハウジング設計を使用することができ、この設計では中央ハウジングが内側陥凹部を備え、浮動式挿入部517が前記陥凹部の中を軸方向に移動可能に収容されている。   Such a floating configuration variation of the variable nozzle device can use the central housing design described above, where the central housing has an inner recess and the floating insert 517 is in the recess. Are accommodated so as to be movable in the axial direction.

留めピン537は、排気ハウジングに取り付けることもできる。
留めピン537の代わりに、別の固定手段を設けることもできる。例えば、排気ハウジングの内側陥凹部は、浮動挿入部が排気ハウジングに対して回転するのを防止するように、浮動挿入部の外形に適合する変則的な内部形状を有することができる。
The retaining pin 537 can also be attached to the exhaust housing.
Instead of the retaining pin 537, another fixing means can be provided. For example, the inner recess of the exhaust housing can have an irregular internal shape that matches the profile of the floating insert so as to prevent the floating insert from rotating relative to the exhaust housing.

ばね部材543は無くすこともできる。この場合、前述の実施形態の弾性円盤側板23、123と同様の弾性円盤側板が、翼527をノズルリング521を介して浮動式挿入部517に押し付けるのに使用される。   The spring member 543 can be eliminated. In this case, an elastic disk side plate similar to the elastic disk side plates 23 and 123 of the above-described embodiment is used to press the wing 527 to the floating insertion portion 517 via the nozzle ring 521.

本発明の第1の実施形態による排気ガスターボ過給器の部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view of an exhaust gas turbocharger according to a first embodiment of the present invention. 図1に示すターボ過給器の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the turbocharger shown in FIG. 本発明の第2の実施形態による排気ガスターボ過給器の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the exhaust-gas turbocharger by the 2nd Embodiment of this invention. 図3に示す第2の実施形態での浮動挿入部の構成の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the structure of the floating insertion part in 2nd Embodiment shown in FIG. 図5aは、図1〜4に示すそれぞれの実施形態で使用される弾性ばね座金の正面図である。図5bは、図1〜4に示すそれぞれの実施形態で使用される弾性ばね座金の側面図である。FIG. 5a is a front view of an elastic spring washer used in each of the embodiments shown in FIGS. FIG. 5b is a side view of the elastic spring washer used in each of the embodiments shown in FIGS. 本発明の第3の実施形態による排気ガスターボ過給器の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the exhaust-gas turbocharger by the 3rd Embodiment of this invention. 図7aは、本発明によるターボ過給器に使用される浮動挿入部の第1の実施形態の正面図である。図7bは、本発明によるターボ過給器に使用される浮動挿入部の第1の実施形態の断面図である。FIG. 7a is a front view of a first embodiment of a floating insert used in a turbocharger according to the present invention. FIG. 7b is a cross-sectional view of a first embodiment of a floating insert used in a turbocharger according to the present invention. 図8aは、本発明によるターボ過給器に使用される浮動挿入部の第2の実施形態の断面図である。図8bは、本発明によるターボ過給器に使用される浮動挿入部の第2の実施形態の正面図である。FIG. 8a is a cross-sectional view of a second embodiment of a floating insert used in a turbocharger according to the present invention. FIG. 8b is a front view of a second embodiment of a floating insert used in a turbocharger according to the present invention. 図9aは、本発明によるターボ過給器に使用される浮動挿入部の第3の実施形態の断面図である。図9bは、本発明によるターボ過給器に使用される浮動挿入部の第3の実施形態の正面図である。FIG. 9a is a cross-sectional view of a third embodiment of a floating insert used in a turbocharger according to the present invention. FIG. 9b is a front view of a third embodiment of a floating insert used in a turbocharger according to the present invention. 本発明によるターボ過給器の第4の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of 4th Embodiment of the turbocharger by this invention. 図11aは、図10に示すターボ過給器の第4の実施形態に使用される浮動挿入部の正面図である。図11bは、図10に示すターボ過給器の第4の実施形態に使用される浮動挿入部の断面図である。FIG. 11a is a front view of the floating insert used in the fourth embodiment of the turbocharger shown in FIG. FIG. 11b is a cross-sectional view of the floating insert used in the fourth embodiment of the turbocharger shown in FIG. 本発明によるターボ過給器の第5の実施形態の断面図である。It is sectional drawing of 5th Embodiment of the turbocharger by this invention.

Claims (13)

排気ハウジング(7、107、207、307、507)、および翼(27、127、227、327、527)を備える可変ノズルデバイスを有し、前記翼は、ノズル内でノズル要素(21、121、221、321、521)と、前記排気ハウジング(7、107、207、307、507)に対して軸方向に摺動可能に支持された浮動式挿入部(17、117、217、317、517)との間に挿置されるターボ過給器。   An exhaust housing (7, 107, 207, 307, 507) and a variable nozzle device comprising wings (27, 127, 227, 327, 527), said wings having nozzle elements (21, 121, 221, 321, 521) and a floating insertion portion (17, 117, 217, 317, 517) supported slidably in the axial direction with respect to the exhaust housing (7, 107, 207, 307, 507) Turbocharger inserted between and. 前記浮動挿入部が、排気ガス入口とノズルの圧力差により前記翼領域の前記翼(27、127、227、327)に押し付けられる、請求項1に記載のターボ過給器。   The turbocharger according to claim 1, wherein the floating insert is pressed against the blades (27, 127, 227, 327) in the blade region by a pressure difference between an exhaust gas inlet and a nozzle. 前記浮動挿入部が、付勢部材(43、143、343、543)によって前記翼(27、127、227、327、527)に押し付けられる、請求項1または2に記載のターボ過給器。   The turbocharger according to claim 1 or 2, wherein the floating insertion portion is pressed against the wing (27, 127, 227, 327, 527) by a biasing member (43, 143, 343, 543). 前記付勢部材が、前記排気ハウジング(7、107、207、307,507)のガス出口側板部分(19、119)に形成された陥凹部(41、141)に配置されたばね座金(43、143)である、請求項3に記載のターボ過給器。   A spring washer (43, 143) in which the urging member is disposed in a recess (41, 141) formed in a gas outlet side plate portion (19, 119) of the exhaust housing (7, 107, 207, 307, 507). The turbocharger according to claim 3, wherein 前記付勢部材が、前記浮動挿入部(317)に形成された陥凹部(341)に配置されたばね座金である、請求項3に記載のターボ過給器装置。   The turbocharger device according to claim 3, wherein the urging member is a spring washer arranged in a recess (341) formed in the floating insertion portion (317). 前記浮動挿入部(317)が、薄板金で形成されかつC字形の断面を有し、前記浮動挿入部が前記排気ハウジング(7、107、207、307)とともに前記陥凹部(341)を画成する、請求項5に記載のターボ過給器装置。   The floating insertion portion (317) is formed of sheet metal and has a C-shaped cross section, and the floating insertion portion together with the exhaust housing (7, 107, 207, 307) defines the recess (341). The turbocharger device according to claim 5. 前記陥凹部(41、141、341)が、前記排気ハウジング(7、107、207、307)の前記排気ガス入口に連通する、請求項4から6のいずれかに記載のターボ過給器装置。   The turbocharger device according to any one of claims 4 to 6, wherein the recess (41, 141, 341) communicates with the exhaust gas inlet of the exhaust housing (7, 107, 207, 307). 前記ノズル要素(21)が、前記排気ハウジング(7、107、207,307)の内周面の段差部分(25)と、前記ターボ過給器の中央ハウジング(1)上に支持された円盤形部材の間にクランプ締めされている、請求項3から7の一項に記載のターボ過給器装置。   A disk shape in which the nozzle element (21) is supported on the step portion (25) of the inner peripheral surface of the exhaust housing (7, 107, 207, 307) and the central housing (1) of the turbocharger. The turbocharger device according to one of claims 3 to 7, wherein the turbocharger device is clamped between the members. 前記ノズルリング(21、121)が、前記浮動挿入部(17、117、217、317、517)を貫通する第1のスペーサ要素(145,245,345)によって前記排気ハウジング(7、107、207、307、507)に当接される、請求項3から7の一項に記載のターボ過給器装置。   The nozzle ring (21, 121) is connected to the exhaust housing (7, 107, 207) by a first spacer element (145, 245, 345) passing through the floating insert (17, 117, 217, 317, 517). , 307, 507). The turbocharger device according to one of claims 3 to 7. 前記浮動挿入部(17)が、前記付勢部材によって第2のスペーサ要素(45)に当接され、前記第2のスペーサ要素(45)が前記ノズルリング(21)上に支持されている、前記請求項のいずれか一項に記載のターボ過給器装置。   The floating insertion portion (17) is brought into contact with the second spacer element (45) by the biasing member, and the second spacer element (45) is supported on the nozzle ring (21). The turbocharger device according to any one of the preceding claims. ピストンリング(39、139、339)が、前記浮動挿入部と前記排気ハウジング(7、107、207、307)のガス出口側板部分(19、119、319)の間に設けられる、前記請求項のいずれか一項に記載のターボ過給器装置。   A piston ring (39, 139, 339) is provided between the floating insert and the gas outlet side plate portion (19, 119, 319) of the exhaust housing (7, 107, 207, 307). The turbocharger apparatus as described in any one of Claims. 前記ピストンリング(39、139、339)が、前記浮動挿入部または前記排気ハウジング(7、107,207,307)のどちらかの環状陥凹部に受けられる、請求項11に記載のターボ過給器装置。   The turbocharger according to claim 11, wherein the piston ring (39, 139, 339) is received in an annular recess of either the floating insert or the exhaust housing (7, 107, 207, 307). apparatus. 前記排気ハウジング(507)と前記ターボ過給器の中央ハウジング(51)の間に浮動式に挿置されたフランジ(518)を有する前記浮動挿入部(517)と、
前記浮動挿入部(517)が、前記中央ハウジング(51)および前記排気ハウジング(507)に対して回転するのを防止するための固定手段(537)と、
前記浮動挿入部(517)を前記翼(527)に押し付けるためのばね部材(543)とを備える、請求項1に記載のターボ過給器装置。
The floating insert (517) having a flange (518) floatingly inserted between the exhaust housing (507) and a central housing (51) of the turbocharger;
Fixing means (537) for preventing the floating insert (517) from rotating relative to the central housing (51) and the exhaust housing (507);
The turbocharger device according to claim 1, comprising a spring member (543) for pressing the floating insert (517) against the wing (527).
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