[go: up one dir, main page]

KR20090109405A - Turbocharger with variable nozzle - Google Patents

Turbocharger with variable nozzle Download PDF

Info

Publication number
KR20090109405A
KR20090109405A KR1020080034839A KR20080034839A KR20090109405A KR 20090109405 A KR20090109405 A KR 20090109405A KR 1020080034839 A KR1020080034839 A KR 1020080034839A KR 20080034839 A KR20080034839 A KR 20080034839A KR 20090109405 A KR20090109405 A KR 20090109405A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ring
driving
arm
turbocharger
drive
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.)
Granted
Application number
KR1020080034839A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100968256B1 (en
Inventor
비탈리 에이 슈리파
Original Assignee
(주)계양정밀
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)계양정밀 filed Critical (주)계양정밀
Priority to KR1020080034839A priority Critical patent/KR100968256B1/en
Publication of KR20090109405A publication Critical patent/KR20090109405A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100968256B1 publication Critical patent/KR100968256B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/22Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/40Application in turbochargers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

본 발명은 터빈으로 공급되는 배기가스의 유동 방향을 변화시키는 베인을 구동하는 메커니즘이 간단하게 구성되면서도, 상기 베인을 구동하는 데에 필요한 동력을 전달하는 메커니즘의 내구성이 보다 향상될 수 있도록 함으로써, 터보차져의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다.The present invention allows the vane for changing the flow direction of the exhaust gas supplied to the turbine to be simply configured, and the durability of the mechanism for transmitting the power required to drive the vane can be further improved. To improve the durability of the charger.

Description

가변노즐을 구비한 터보차져{Turbo Charger with Variable Nozzle}Turbocharger with Variable Nozzles {Turbo Charger with Variable Nozzle}

본 발명은 터빈으로 유입되는 배기가스의 유동을 조절하는 베인의 각도가 조절되어 터빈 노즐이 가변되는 VGT(Variable Geometry Turbo Charger)에 관한 기술이다.The present invention relates to a VGT (Variable Geometry Turbo Charger) in which the angle of the vanes for adjusting the flow of exhaust gas flowing into the turbine is adjusted.

터보차져는 엔진의 배기가스가 가지고 있는 에너지를 이용하여 터빈을 회전시키고, 상기 터빈에 연결된 컴프레셔에 의해 공기를 가압하여 엔진의 연소실로 가압된 공기를 공급하여 엔진의 충진효율을 향상시킴으로써 출력을 증대할 수 있도록 한다.The turbocharger uses the energy of the engine exhaust gas to rotate the turbine, pressurizes the air by the compressor connected to the turbine, and supplies pressurized air to the combustion chamber of the engine to increase the filling efficiency of the engine, thereby increasing output. Do it.

상기한 바와 같은 터보차져는 엔진의 운전상태에 따라 배기가스가 제공할 수 있는 에너지가 변화하므로, 이를 엔진의 운전상태에 따라 적절히 조절하여 엔진을 보다 효율적으로 운전할 수 있도록 하기 위해서 상기 터빈 노즐을 가변하여 배기가스가 터빈에 제공하는 에너지를 조절할 수 있도록 하고 있다.In the turbocharger as described above, since the energy that the exhaust gas can provide varies according to the operating state of the engine, the turbine nozzle may be varied in order to adjust the appropriate amount according to the operating state of the engine so that the engine can be operated more efficiently. This allows the exhaust gas to regulate the energy provided to the turbine.

상기한 바와 같이 터빈 노즐을 가변시키는 방법으로는 배기가스가 터빈으로 공급되는 길목에 설치되어 있는 다수의 베인을 함께 회동시킴으로써, 터빈으로 공급되는 배기가스의 유동 방향을 조절하도록 하는 방법이 주로 사용되고 있다.As described above, as a method of varying the turbine nozzle, a method of controlling the flow direction of the exhaust gas supplied to the turbine by rotating a plurality of vanes provided on the road through which the exhaust gas is supplied to the turbine is mainly used. .

상기한 바와 같이 터빈에 설치된 다수의 베인을 함께 회동시키는 메커니즘은 엔진의 작동상태에 따라 수시로 작동되어야 하며, 그 작동이 고온의 배기가스 환경에서 이루어지므로 내구성이 충분히 확보되기 어려운 문제점이 있다.As described above, the mechanism for rotating the plurality of vanes installed in the turbine together should be operated from time to time according to the operating state of the engine, and since the operation is performed in a high temperature exhaust gas environment, durability is difficult to be secured sufficiently.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 터빈으로 공급되는 배기가스의 유동 방향을 변화시키는 베인을 구동하는 메커니즘이 간단하게 구성되면서도, 종래보다 향상된 내구성을 제공할 수 있도록 한 가변노즐을 구비한 터보차져를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, and the mechanism for driving the vanes for changing the flow direction of the exhaust gas supplied to the turbine is simple, yet variable to provide improved durability than the prior art It is an object to provide a turbocharger with a nozzle.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명 가변노즐을 구비한 터보차져는In order to solve the problems as described above, the turbocharger with the present invention variable nozzle is

하우징에 대해 고정된 노즐링에 각각 회동 가능하게 설치되어 터빈으로 공급되는 배기가스의 유동 방향을 조절하도록 된 다수의 베인을 구비한 터보차져에 있어서,A turbocharger having a plurality of vanes, each rotatably installed in a nozzle ring fixed to a housing, to adjust a flow direction of exhaust gas supplied to a turbine.

상기 노즐링과 동심축을 이루어 상기 노즐링에 대해 회동 가능하게 설치되는 구동링과;A driving ring installed concentrically with the nozzle ring and rotatably installed with respect to the nozzle ring;

상기 베인의 회동축에 일체로 연결되며, 상기 구동링을 향해 돌출되는 적어도 2개 이상의 돌출가지부가 일체로 형성된 베인암과;A vane arm integrally connected to the pivot shaft of the vane and integrally formed with at least two protruding branch portions protruding toward the driving ring;

상기 베인암의 돌출가지부들이 삽입된 상태에서 상기 구동링과 베인암 사이 의 상대적인 회동운동이 가능하도록 상기 구동링에 형성된 다수의 구동홈;A plurality of driving grooves formed in the driving ring to allow relative rotational movement between the driving ring and the vane arm in a state in which the protruding branch portions of the vane arm are inserted;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Characterized in that configured to include.

상기 베인암의 돌출가지부는 The protruding branch of the vane arm

상기 베인암의 회동축에 수직한 방향으로 돌출되고, 단부가 원호형으로 형성되며, 상기 단부와 상기 베인암의 회동축에 인접한 기저부 사이에는 부드러운 곡선으로 오목하게 단면이 축소되는 목부가 구비된 구조로 할 수 있다.Protruding in the direction perpendicular to the pivot axis of the vane arm, the end is formed in an arc shape, the neck portion is provided with a concave section reduced in a smooth curve between the end and the base portion adjacent to the pivot axis of the vane arm You can do

상기 구동링의 구동홈은The driving groove of the drive ring

상기 돌출가지부의 각 단부들 형상에 상응하는 원호형으로 함몰된 형상으로 형성되어, 상기 베인암으로부터 분지된 돌출가지부들과 차례로 교차하여 삽입된 요철구조를 가지도록 할 수 있다.It may be formed in an arc-shaped recessed shape corresponding to the shape of each end portion of the protruding branch portion, so as to have a concave-convex structure inserted in order to intersect with the protruding branch portions branched from the vane arm.

상기 구동링은 내경이 상기 노즐링에 원을 이루어 배치된 각 베인들의 회동축들이 이루는 직경보다 크게 형성되어 내주면에 상기 구동홈이 구비된 구조로 할 수 있다.The driving ring may have a structure having an inner diameter larger than a diameter formed by the rotation shafts of the vanes disposed in a circle on the nozzle ring, and having the driving groove provided on an inner circumferential surface thereof.

상기 가변노즐을 구비한 터보차져는 The turbocharger with the variable nozzle is

일측이 상기 구동링의 회동축에 평행한 방향으로 상기 하우징에 대해 회동 가능하게 고정되고, 타측은 상기 구동링에 회동 가능하게 결합되어, 상기 하우징의 외부로부터 전달되는 동력에 의해 회동되어 상기 구동링을 상기 하우징에 대하여 회동시키는 구동암을 포함하여 구성될 수 있다.One side is rotatably fixed to the housing in a direction parallel to the rotation axis of the drive ring, the other side is rotatably coupled to the drive ring, the drive ring is rotated by the power transmitted from the outside of the housing It may be configured to include a drive arm to rotate with respect to the housing.

상기 구동링의 외주면에는 상기 구동암의 타측이 회동 가능하게 결합되는 외측노치가 구비되고;An outer notch on the outer circumferential surface of the driving ring is rotatably coupled with the other side of the driving arm;

상기 구동암은 타측에 형성된 크랭크핀이 상기 구동링의 외측노치에 회동 가능하게 결합된 구조로 할 수 있다.The driving arm may have a structure in which a crank pin formed at the other side is rotatably coupled to an outer notch of the driving ring.

상기 구동링의 내주면에는 상기 구동암의 타측이 회동 가능하게 결합되는 내측노치가 구비되고;An inner notch on the inner circumferential surface of the driving ring is rotatably coupled with the other side of the driving arm;

상기 구동암은 타측에 형성된 크랭크핀이 상기 구동링의 내측노치에 회동 가능하게 결합된 구조로 할 수도 있다.The drive arm may have a structure in which a crank pin formed on the other side is rotatably coupled to an inner notch of the drive ring.

상기 구동링은 외경이 상기 노즐링에 원을 이루어 배치된 각 베인들의 회동축들이 이루는 직경보다 작게 형성되어 외주면에 상기 구동홈이 구비된 구조로 할 수도 있다.The driving ring may have a structure having an outer diameter smaller than a diameter formed by the rotation shafts of the vanes arranged in a circle on the nozzle ring, and having the driving groove provided on an outer circumferential surface thereof.

또한, 일측이 상기 구동링의 회동축에 평행한 방향으로 상기 하우징에 대해 회동 가능하게 고정되고, 타측은 상기 구동링에 회동 가능하게 결합되어, 상기 하우징의 외부로부터 전달되는 동력에 의해 회동되어 상기 구동링을 상기 하우징에 대하여 회동시키도록 된 구동암과;In addition, one side is rotatably fixed to the housing in a direction parallel to the rotation axis of the drive ring, the other side is rotatably coupled to the drive ring, is rotated by the power transmitted from the outside of the housing A drive arm adapted to rotate the drive ring relative to the housing;

상기 구동암에 회동 가능하게 결합되도록 상기 구동링에 상기 구동링의 회전축에 평행한 방향으로 형성된 연결핀;A connection pin formed in the drive ring in a direction parallel to a rotation axis of the drive ring to be rotatably coupled to the drive arm;

을 더 포함하여 구성될 수 있다.It may be configured to include more.

본 발명은 터빈으로 공급되는 배기가스의 유동 방향을 변화시키는 베인을 구동하는 메커니즘이 간단하게 구성되면서도, 상기 베인을 구동하는 데에 필요한 동력을 전달하는 메커니즘의 내구성이 보다 향상될 수 있도록 함으로써, 터보차져의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다.The present invention allows the vane for changing the flow direction of the exhaust gas supplied to the turbine to be simply configured, and the durability of the mechanism for transmitting the power required to drive the vane can be further improved. To improve the durability of the charger.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 실시예는 하우징(1)에 대해 고정된 노즐링(3)에 각각 회동 가능하게 설치되어 터빈(5)으로 공급되는 배기가스의 유동 방향을 조절하도록 된 다수의 베인(7)을 구비한 터보차져에 있어서,1 to 4, the embodiment of the present invention is rotatably installed in the nozzle ring 3 fixed to the housing 1 to adjust the flow direction of the exhaust gas supplied to the turbine 5. In a turbocharger having a plurality of vanes 7,

상기 노즐링(3)과 동심축을 이루어 상기 노즐링(3)에 대해 회동 가능하게 설치되는 구동링(9)과; 상기 베인(7)의 회동축(35)에 일체로 연결되며, 상기 구동링(9)을 향해 돌출되는 적어도 2개 이상의 돌출가지부(11)가 일체로 형성된 베인암(21)과; 상기 베인암(21)의 돌출가지부(11)들이 삽입된 상태에서 상기 구동링(9)과 베인암(21) 사이의 상대적인 회동운동이 가능하도록 상기 구동링(9)에 형성된 다수의 구동홈(13)을 포함하여 구성된다.A driving ring (9) formed concentrically with the nozzle ring (3) so as to be rotatable with respect to the nozzle ring (3); A vane arm 21 integrally connected to the pivot shaft 35 of the vane 7 and integrally formed with at least two protrusion branches 11 protruding toward the driving ring 9; A plurality of driving grooves formed in the driving ring 9 to allow relative rotational movement between the driving ring 9 and the vane arm 21 in the state in which the protruding branch portions 11 of the vane arm 21 are inserted. 13) is configured to include.

즉, 상기 구동링(9)이 상기 하우징(1) 및 노즐링(3)에 대하여 회동되면, 그 힘이 상기 구동홈(13)과 베인암(21)을 통해 상기 베인(7)에 전달되어, 상기 베인(7)들이 자체적으로 회동될 수 있도록 구성된 것이다.That is, when the driving ring 9 is rotated with respect to the housing 1 and the nozzle ring 3, the force is transmitted to the vane 7 through the driving groove 13 and the vane arm 21. The vanes 7 are configured to be rotated by themselves.

본 실시예에서 상기 베인암(21)의 돌출가지부(11)는 한 베인암(21)에 2개의 돌출가지부(11)가 분지되어 형성된 구조이다.In the present embodiment, the protruding branch portion 11 of the vane arm 21 has a structure in which two protruding branch portions 11 are branched to one vane arm 21.

또한, 상기 베인암(21)의 돌출가지부(11)는 상기 베인암(21)의 회동축에 수직한 방향으로 돌출되고, 단부(15)가 원호형으로 형성되며, 상기 단부(15)와 상기 베인암(21)의 회동축에 인접한 기저부(17) 사이에는 부드러운 곡선으로 오목하게 단면이 축소되는 목부(19)가 구비된 구조이다.In addition, the protruding branch portion 11 of the vane arm 21 protrudes in a direction perpendicular to the rotation axis of the vane arm 21, and an end portion 15 is formed in an arc shape, and the end portion 15 and the Between the base 17 adjacent to the rotation axis of the vane arm 21 is a structure provided with a neck portion 19 is reduced in cross section concave in a smooth curve.

상기 구동링(9)의 구동홈(13)들은 상기 돌출가지부(11)의 각 단부(15)들 형상에 상응하는 원호형으로 함몰된 형상으로 형성되어, 상기 베인암(21)으로부터 분지된 돌출가지부(11)들과 차례로 교차하여 삽입된 요철구조를 가지고 있다.The driving grooves 13 of the driving ring 9 are formed in an arc-shaped recessed shape corresponding to the shape of each end portion 15 of the protruding branch portion 11 so that the protrusion branched from the vane arm 21 is formed. It has a concave-convex structure inserted in order to intersect with the branches (11).

따라서, 상기 구동링(9)의 구동홈(13)과 상기 베인암(21)들의 돌출가지부(11)들은 서로 마치 기어와 비슷하게 서로 물려 있는 구조를 가지게 되며, 이들은 상호간에 상기 구동링(9)이 회동되는 방향의 힘을 전달할 수 있도록 되어 있다.Accordingly, the driving groove 13 of the driving ring 9 and the protruding branch portions 11 of the vane arms 21 have a structure in which they are bite like each other as if they are gears, and the driving rings 9 are mutually interlocked. It is possible to transmit the force in this rotating direction.

본 실시예에서 상기 구동링(9)은 내경이 상기 노즐링(3)에 원을 이루어 배치된 각 베인(7)들의 회동축(35)들이 이루는 직경보다 크게 형성되어 내주면에 상기 구동홈(13)이 구비된 구조이다.In the present embodiment, the drive ring 9 is formed in the inner diameter is larger than the diameter of the rotating shafts 35 of the vanes 7 arranged in a circle on the nozzle ring 3 is formed in the drive groove 13 ) Is provided.

상기 터보차져에는 일측이 상기 구동링(9)의 회동축에 평행한 방향으로 상 기 하우징(1)에 대해 회동 가능하게 고정되고, 타측은 상기 구동링(9)에 회동 가능하게 결합되어, 상기 하우징(1)의 외부로부터 전달되는 동력에 의해 회동되어 상기 구동링(9)을 상기 하우징(1)에 대하여 회동시키는 구동암(23)이 구비되어 있다.One side of the turbocharger is rotatably fixed to the housing 1 in a direction parallel to the rotation axis of the driving ring 9, and the other side of the turbocharger is rotatably coupled to the driving ring 9. The driving arm 23 is rotated by the power transmitted from the outside of the housing 1 to rotate the driving ring 9 with respect to the housing 1.

상기 구동링(9)의 외주면에는 상기 구동암(23)의 타측이 회동 가능하게 결합되는 외측노치(25)가 구비되고, 상기 구동암(23)은 타측에 형성된 크랭크핀(27)이 상기 구동링(9)의 외측노치(25)에 회동 가능하게 결합된 구조이다.The outer circumferential surface of the drive ring 9 is provided with an outer notch 25 to which the other side of the drive arm 23 is rotatably coupled, and the drive arm 23 has a crank pin 27 formed on the other side of the drive. Rotatingly coupled to the outer notch 25 of the ring (9).

따라서, 상기 구동암(23)이 외부에 장착된 별도의 도시되지 않은 액츄에이터에 의해 상기 하우징(1)에 대하여 회동되면, 상기 구동암(23)의 회동력은 상기 구동링(9)으로 전달되고, 상기 구동링(9)의 회동은 상기 구동홈(13)과 베인암(21)을 통해 상기 베인(7)을 회동시키게 되는 것이다.Therefore, when the drive arm 23 is rotated with respect to the housing 1 by a separate, not shown actuator mounted externally, the rotational force of the drive arm 23 is transmitted to the drive ring 9 The rotation of the driving ring 9 is to rotate the vane 7 through the driving groove 13 and the vane arm 21.

이때, 상기 구동링(9)의 구동홈(13)과 상기 베인암(21)의 돌출가지부(11)가 서로 동력을 전달하는 것을 살펴보면, 하나의 베인(7)을 회동시키기 위한 동력 전달이 적어도 두 돌출가지부(11)와 이에 상응하는 개수의 구동홈(13)들에 의해 이루어짐을 알 수 있다.In this case, when the driving groove 13 of the driving ring 9 and the protruding branch portion 11 of the vane arm 21 transmit power to each other, power transmission for rotating one vane 7 is at least It can be seen that it is made by the two protruding branch portion 11 and the corresponding number of driving grooves (13).

즉, 상기 구동링(9)이 도 2에 표시된 화살표 방향으로 회동되면, 하나의 베인(7)을 회동시키는 데에 한 베인암(21)의 두 돌출가지부(11)와 이에 상응하는 두 구동홈(13) 사이에 형성되는 가압부(29)에 의해, 상기 구동링(9)으로부터의 힘이 상기 베인암(21)을 통해 베인(7)으로 전달되는 것이다.That is, when the driving ring 9 is rotated in the direction of the arrow shown in FIG. 2, the two protruding branches 11 of the vane arm 21 and the corresponding two driving grooves for rotating one vane 7 are rotated. By the pressing portion 29 formed between the (13), the force from the drive ring (9) is transmitted to the vane (7) through the vane arm (21).

따라서, 베인(7)을 구동시키는 힘을 전달할 때 형성되는 가압부(29)의 면적이 종래의 일반적인 경우에 비하여 크게 증가되고, 이는 동일한 힘이 동일한 회수 로 전달되는 경우를 상정할 때, 본 발명의 두 가압부(29)에는 상대적으로 적은 하중이 작용하게 하고, 이에 의해 상기 가압부(29)의 마모가 더욱 적게 발생되게 되어, 그 내구성이 크게 향상되는 효과를 가져오게 한다.Therefore, the area of the pressing portion 29 formed when transmitting the force driving the vanes 7 is greatly increased as compared with the conventional case, which assumes that the same force is transmitted in the same number of times, the present invention Relatively less load acts on the two pressing portions 29, thereby causing less wear of the pressing portion 29, resulting in the effect of greatly improving its durability.

더구나, 상기한 바와 같은 구조는 상기 구동링(9)이 한번의 프레스 공정으로 완성될 수 있는 간단한 구조를 가지고 있어서, 제조도 용이하고 그 경비도 저감할 수 있는 장점을 가지고 있다.In addition, the structure as described above has the advantage that the drive ring 9 has a simple structure that can be completed in one press process, it is easy to manufacture and the cost can be reduced.

도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 다른 구성은 상기 실시예와 동일한 상태에서, 상기 외측노치(25) 대신에 상기 구동링(9)의 내주면에는 상기 구동암(23)의 타측이 회동 가능하게 결합되는 내측노치(31)가 구비되고, 상기 구동암(23)은 상기 구동링(9)의 내측노치(31)에 회동 가능하게 결합된 구조이다.5 and 6 show another embodiment of the present invention, in which another configuration is the same as the above embodiment, the drive arm 23 is formed on the inner circumferential surface of the drive ring 9 instead of the outer notch 25. Inner side notch 31 is rotatably coupled to the other side, the drive arm 23 is a structure rotatably coupled to the inner notch 31 of the drive ring (9).

이와 같은 구조에서는 상기 구동링(9)의 강성을 확보하기 위해 도 5에 도시된 바와 같이 상기 내측노치(31)가 형성된 외측으로 덧살부(33)를 더 구비할 수도 있을 것이다.In such a structure, in order to secure the rigidity of the driving ring 9, as shown in FIG. 5, the glands 33 may be further provided on the outside of the inner notch 31.

기타 나머지 구조와 동작 및 그 효과는 상기한 실시예와 거의 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since the rest of the structure, operation and effects thereof are almost the same as in the above-described embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

도 7 내지 9는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것으로서, 다른 구성은 상기 실시예들과 유사하고, 상기 구동링(9)의 외경이 상기 노즐링(3)에 원을 이루 어 배치된 각 베인(7)들의 회동축(35)들이 이루는 직경보다 작게 형성되어 그 외주면에 상기 구동홈(13)이 구비된 구조에 차이가 있다.7 to 9 show yet another embodiment of the present invention, the other configuration is similar to the above embodiments, the outer diameter of the drive ring (9) is arranged in a circle in the nozzle ring (3) It is formed smaller than the diameter of the rotating shafts 35 of the vanes 7 has a difference in the structure provided with the drive groove 13 on the outer peripheral surface.

물론, 상기 베인(7)암의 돌출가지부(11)는 그 돌출방향이 상기한 실시예들과 달리 상기 구동링(9)과 결합되기 위해 상기 노즐링(3)의 중심을 향하도록 된 구조이다.Of course, the protruding branch portion 11 of the vane 7 arm has a structure in which the protruding direction is directed toward the center of the nozzle ring 3 so as to be coupled to the driving ring 9 unlike the above embodiments. .

이 실시예에서 상기 구동링(9)을 회동시키는 메커니즘은 일측이 상기 구동링(9)의 회동축(35)에 평행한 방향으로 상기 하우징(1)에 대해 회동 가능하게 고정되고, 타측은 상기 구동링(9)에 회동 가능하게 결합되어, 상기 하우징(1)의 외부로부터 전달되는 동력에 의해 회동되어 상기 구동링(9)을 상기 하우징(1)에 대하여 회동시키도록 된 구동암(23)과; 상기 구동암(23)에 회동 가능하게 결합되도록 상기 구동링(9)에 상기 구동링(9)의 회전축에 평행한 방향으로 형성된 연결핀(37)을 포함한 구성으로 하였다.In this embodiment, the mechanism for rotating the drive ring (9) is rotatably fixed relative to the housing (1) on one side in a direction parallel to the rotation axis (35) of the drive ring (9), the other side is A drive arm 23 rotatably coupled to the drive ring 9 to rotate by the power transmitted from the outside of the housing 1 to rotate the drive ring 9 with respect to the housing 1; and; It was configured to include a connecting pin 37 formed in the direction parallel to the rotation axis of the drive ring 9 to the drive ring 9 to be rotatably coupled to the drive arm (23).

따라서, 상기 구동암(23)이 외부의 액츄에이터 등으로부터 동력을 전달받으면, 그 회동력이 상기 연결핀(37)을 통해 전달되어 상기 구동링(9)을 회동시킴으로써, 상기 베인(7)이 베인(7)암에 의해 회동되게 된다.Therefore, when the driving arm 23 receives power from an external actuator or the like, the rotational force is transmitted through the connecting pin 37 to rotate the driving ring 9, so that the vanes 7 are vanes. (7) You will be rotated by cancer.

이 실시예와 같이 구성되면, 상기한 다른 실시예들에서 얻을 수 있는 효과 외에, 상기 구동링(9)이 베인(7)이 고정되어 있는 노즐링(3)보다 작은 직경으로 상기 구동암(23)들의 내측에 위치하므로, 본 발명의 메커니즘이 이루는 전체적인 크기가 줄어들어 터보차져에서 차지하는 공간이 줄어들게 되고, 이는 터보차져를 더욱 컴팩트하게 구성할 수 있도록 한다.When configured as in this embodiment, in addition to the effects obtainable in the other embodiments described above, the drive arm 9 has a smaller diameter than the nozzle ring 3 on which the vanes 7 are fixed. Since they are located inside the), the overall size of the mechanism of the present invention is reduced to reduce the space occupied by the turbocharger, which makes the turbocharger more compact.

또한, 상기한 바와 같이 구동링(9)이 노즐링(3)과 베인(7) 등과 같은 구성부품들 보다 중심부에 위치하면, 상대적으로 주변의 다른 부품들에 비하여 낮은 온도 조건에 노출되므로, 열에 의해 비롯되는 손상이 적어 보다 높은 내구성을 발휘할 수 있게 된다.In addition, as described above, when the driving ring 9 is located at the center of the components such as the nozzle ring 3 and the vane 7, it is exposed to a lower temperature condition than other parts of the surroundings, and thus, This results in less damage resulting from higher durability.

도 1은 본 발명에 따른 가변노즐을 구비한 터보차져를 설명한 도면,1 is a view illustrating a turbocharger having a variable nozzle according to the present invention;

도 2는 도 1의 요부를 상세히 도시한 도면,2 is a view showing in detail the main portion of FIG.

도 3은 도 1의 Ⅲ―Ⅲ선 단면에 따른 터보차져의 단면도,3 is a cross-sectional view of the turbocharger taken along the line III-III of FIG.

도 4는 도 1의 Ⅳ―Ⅳ선 단면에 따른 터보차져의 단면도,4 is a cross-sectional view of the turbocharger taken along the line IV-IV of FIG. 1;

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면,5 is a view showing another embodiment of the present invention;

도 6은 도 5의 Ⅵ―Ⅵ선 단면에 따른 터보차져의 단면도,6 is a cross-sectional view of the turbocharger taken along the line VI-VI of FIG. 5;

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도면,7 is a view showing another embodiment of the present invention;

도 8은 도 7의 Ⅷ―Ⅷ선 단면에 따른 터보차져의 단면도,8 is a cross-sectional view of the turbocharger taken along the line VII-VII of FIG. 7, FIG.

도 9는 도 7의 Ⅸ―Ⅸ선 단면에 따른 터보차져의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of the turbocharger taken along the line VIII-VIII in FIG. 7.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

1; 하우징 3; 노즐링One; A housing 3; Nozzle ring

5; 터빈 7; 베인5; Turbine 7; Bain

9; 구동링 11; 돌출가지부9; Drive ring 11; Protruding branch

13; 구동홈 15; 단부13; Drive groove 15; End

17; 기저부 19; 목부17; Base 19; xylem

21; 베인암 23; 구동암21; Vane arm 23; Driving arm

25; 외측노치 27; 크랭크핀25; Outer notch 27; Crank pin

29; 가압부 31; 내측노치29; Pressurizing section 31; Inner notch

33; 덧살부 37; 연결핀 33; Granulation 37; Connecting pin

Claims (9)

하우징에 대해 고정된 노즐링에 각각 회동 가능하게 설치되어 터빈으로 공급되는 배기가스의 유동 방향을 조절하도록 된 다수의 베인을 구비한 터보차져에 있어서,A turbocharger having a plurality of vanes, each rotatably installed in a nozzle ring fixed to a housing, to adjust a flow direction of exhaust gas supplied to a turbine. 상기 노즐링과 동심축을 이루어 상기 노즐링에 대해 회동 가능하게 설치되는 구동링과;A driving ring installed concentrically with the nozzle ring and rotatably installed with respect to the nozzle ring; 상기 베인의 회동축에 일체로 연결되며, 상기 구동링을 향해 돌출되는 적어도 2개 이상의 돌출가지부가 일체로 형성된 베인암과;A vane arm integrally connected to the pivot shaft of the vane and integrally formed with at least two protruding branch portions protruding toward the driving ring; 상기 베인암의 돌출가지부들이 삽입된 상태에서 상기 구동링과 베인암 사이의 상대적인 회동운동이 가능하도록 상기 구동링에 형성된 다수의 구동홈;A plurality of driving grooves formed in the driving ring to allow relative rotational movement between the driving ring and the vane arm in a state in which the protruding branch portions of the vane arm are inserted; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가변노즐을 구비한 터보차져.Turbocharger with a variable nozzle, characterized in that configured to include. 청구항 1에 있어서, 상기 베인암의 돌출가지부는 The method according to claim 1, wherein the protruding branch of the vane arm 상기 베인암의 회동축에 수직한 방향으로 돌출되고, 단부가 원호형으로 형성되며, 상기 단부와 상기 베인암의 회동축에 인접한 기저부 사이에는 부드러운 곡선으로 오목하게 단면이 축소되는 목부가 구비된 것Protruding in the direction perpendicular to the pivot axis of the vane arm, the end is formed in an arc shape, the neck portion is provided with a narrow curved concave section between the end and the base portion adjacent to the pivot axis of the vane arm in a smooth curve 을 특징으로 하는 가변노즐을 구비한 터보차져.Turbocharger having a variable nozzle characterized in that. 청구항 2에 있어서, 상기 구동링의 구동홈은The driving groove of the driving ring is 상기 돌출가지부의 각 단부들 형상에 상응하는 원호형으로 함몰된 형상으로 형성되어, 상기 베인암으로부터 분지된 돌출가지부들과 차례로 교차하여 삽입된 요철구조를 가지는 것It has a concave-convex structure which is formed in an arcuate shape corresponding to the shape of each end of the protruding branch portion, and inserted into and intersects with the protruding branch portions branched from the vane arm. 을 특징으로 하는 가변노즐을 구비한 터보차져.Turbocharger having a variable nozzle characterized in that. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 구동링은 내경이 상기 노즐링에 원을 이루어 배치된 각 베인들의 회동축들이 이루는 직경보다 크게 형성되어 내주면에 상기 구동홈이 구비된 것The driving ring has an inner diameter larger than the diameter formed by the rotation shafts of the vanes arranged in a circle on the nozzle ring, the driving groove is provided on the inner peripheral surface 을 특징으로 하는 가변노즐을 구비한 터보차져.Turbocharger having a variable nozzle characterized in that. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 일측이 상기 구동링의 회동축에 평행한 방향으로 상기 하우징에 대해 회동 가능하게 고정되고, 타측은 상기 구동링에 회동 가능하게 결합되어, 상기 하우징의 외부로부터 전달되는 동력에 의해 회동되어 상기 구동링을 상기 하우징에 대하여 회동시키는 구동암One side is rotatably fixed to the housing in a direction parallel to the rotation axis of the drive ring, the other side is rotatably coupled to the drive ring, the drive ring is rotated by the power transmitted from the outside of the housing Drive arm for rotating the motor against the housing 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가변노즐을 구비한 터보차져.Turbocharger with a variable nozzle, characterized in that configured to include. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 구동링의 외주면에는 상기 구동암의 타측이 회동 가능하게 결합되는 외측노치가 구비되고;An outer notch on the outer circumferential surface of the driving ring is rotatably coupled with the other side of the driving arm; 상기 구동암은 타측에 형성된 크랭크핀이 상기 구동링의 외측노치에 회동 가능하게 결합된 것The drive arm is a crank pin formed on the other side is rotatably coupled to the outer notch of the drive ring 을 특징으로 하는 가변노즐을 구비한 터보차져.Turbocharger having a variable nozzle characterized in that. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 구동링의 내주면에는 상기 구동암의 타측이 회동 가능하게 결합되는 내측노치가 구비되고;An inner notch on the inner circumferential surface of the driving ring is rotatably coupled with the other side of the driving arm; 상기 구동암은 타측에 형성된 크랭크핀이 상기 구동링의 내측노치에 회동 가능하게 결합된 것The drive arm is a crank pin formed on the other side is rotatably coupled to the inner notch of the drive ring 을 특징으로 하는 가변노즐을 구비한 터보차져.Turbocharger having a variable nozzle characterized in that. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 구동링은 외경이 상기 노즐링에 원을 이루어 배치된 각 베인들의 회동축들이 이루는 직경보다 작게 형성되어 외주면에 상기 구동홈이 구비된 것The driving ring has an outer diameter formed smaller than the diameter of the rotating shafts of the vanes arranged in a circle on the nozzle ring is provided with the driving groove on the outer peripheral surface 을 특징으로 하는 가변노즐을 구비한 터보차져.Turbocharger having a variable nozzle characterized in that. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 일측이 상기 구동링의 회동축에 평행한 방향으로 상기 하우징에 대해 회동 가능하게 고정되고, 타측은 상기 구동링에 회동 가능하게 결합되어, 상기 하우징의 외부로부터 전달되는 동력에 의해 회동되어 상기 구동링을 상기 하우징에 대하여 회동시키도록 된 구동암과;One side is rotatably fixed to the housing in a direction parallel to the rotation axis of the drive ring, the other side is rotatably coupled to the drive ring, the drive ring is rotated by the power transmitted from the outside of the housing A drive arm adapted to rotate relative to the housing; 상기 구동암에 회동 가능하게 결합되도록 상기 구동링에 상기 구동링의 회전축에 평행한 방향으로 형성된 연결핀;A connection pin formed in the drive ring in a direction parallel to a rotation axis of the drive ring to be rotatably coupled to the drive arm; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 가변노즐을 구비한 터보차져.Turbocharger with a variable nozzle, characterized in that configured to include.
KR1020080034839A 2008-04-15 2008-04-15 Turbocharger with variable nozzle Expired - Fee Related KR100968256B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080034839A KR100968256B1 (en) 2008-04-15 2008-04-15 Turbocharger with variable nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080034839A KR100968256B1 (en) 2008-04-15 2008-04-15 Turbocharger with variable nozzle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090109405A true KR20090109405A (en) 2009-10-20
KR100968256B1 KR100968256B1 (en) 2010-07-06

Family

ID=41552706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080034839A Expired - Fee Related KR100968256B1 (en) 2008-04-15 2008-04-15 Turbocharger with variable nozzle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100968256B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011118881A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 (주)계양정밀 Variable nozzle device of turbocharger
WO2011118880A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 (주)계양정밀 Variable nozzle device of turbocharger
KR101135012B1 (en) * 2010-04-02 2012-04-09 (주)계양정밀 Variable nozzle device of turbocharger

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002038967A (en) 2000-07-27 2002-02-06 Toyota Motor Corp Variable nozzle turbocharger
JP4545068B2 (en) * 2005-08-25 2010-09-15 三菱重工業株式会社 Variable displacement exhaust turbocharger and variable nozzle mechanism component manufacturing method
JP2007064126A (en) 2005-08-31 2007-03-15 Komatsu Ltd Variable turbocharger
US8186944B2 (en) * 2006-02-16 2012-05-29 Borgwarner Inc. Turbocharger comprising adjustable guide blades, blade lever and adjusting ring therefor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011118881A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 (주)계양정밀 Variable nozzle device of turbocharger
WO2011118880A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 (주)계양정밀 Variable nozzle device of turbocharger
KR20110108205A (en) * 2010-03-26 2011-10-05 (주)계양정밀 Variable nozzle unit of turbocharger
KR101135012B1 (en) * 2010-04-02 2012-04-09 (주)계양정밀 Variable nozzle device of turbocharger

Also Published As

Publication number Publication date
KR100968256B1 (en) 2010-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110138805A1 (en) Conjugate curve profiles for vane arms, main-arms, and unison rings
JP5141335B2 (en) Variable nozzle unit and variable displacement turbocharger
CN105556091B (en) Actuator mechanism and gear for variable geometry turbocharger drive regulation ring
JP6107395B2 (en) Variable nozzle unit and variable capacity turbocharger
JP6163789B2 (en) Variable nozzle unit and variable capacity turbocharger
CN101663466A (en) Variable geometry turbocharger
CN101415951A (en) Preswirl guide device
WO2013116136A1 (en) Mixed-flow turbocharger with variable turbine geometry
CN101899997B (en) Turbocharger with vairable turbine nozzle actuated by hydraulic and mechanical spring forces
JP2005299660A5 (en)
JP2005299660A (en) Variable form turbine
CN102301106B (en) Variable capacity supercharger for internal combustion engine
RU2490476C2 (en) Guide stage of compressor of gas-turbine engine with blades with variable setting angle, and gas-turbine engine
CN102434229A (en) Variable geometry turbine
JP5065785B2 (en) Exhaust gas turbocharger for internal combustion engines
JP2015140740A (en) Variable nozzle unit and variable displacement supercharger
KR100968256B1 (en) Turbocharger with variable nozzle
JP5915146B2 (en) Variable nozzle unit and variable capacity turbocharger
JP5949363B2 (en) Variable nozzle unit and variable capacity turbocharger
JP2013130116A (en) Variable nozzle unit and variable capacity type supercharger
CN102597463A (en) Regulating device for an actuator
CN103711528A (en) Mixed-flow turbocharger variable nozzle ring
US20120177482A1 (en) Guide vane for a turbo-compressor, guide vane arrangement, turbo-compressor, motor vehicle and method
JPS58180724A (en) Rotary piston supercharger
JP5773117B2 (en) Scroll part structure and supercharger

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20080415

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20091211

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20100611

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20100629

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20100630

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee