KR102035667B1 - 배기가스 터보차저 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 흡기 덕트(4)에 의해 둘러싸인 터빈 휠(3)을 구비하는 터빈(2); 및 흡기 덕트(4)를 한정하는 디스크(6) 및 베인 베어링 링(7)을 구비하며, 흡기 덕트(4)에 배열되며 베인 레버(10)에 연결된 회전 가능한 베인 샤프트(9)를 통해 베인 베어링 링(7)에 장착되고, 이 때 베인 베어링 링(7)의 외측을 둘러싸는 유니슨 링(13)의 관련 홈(12)에 상기 베인 레버의 레버 헤드(11)가 맞물리는 것인 복수의 베인(8)을 구비하며, 유니슨 링(13)에 조정 토크를 전달하기 위해 조정 샤프트(15)에 작동 가능하게 연결되는 조정 레버(14)를 구비하는 VTG 카트리지(5)를 포함하되, 조정 레버(14)는 평면 구성으로 이루어지는, 배기가스 터보차저(1)에 관한 것이다.

Description

배기가스 터보차저{EXHAUST-GAS TURBOCHARGER}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 배기가스 터보차저에 관한 것이다.

이러한 배기가스 터보차저의 경우, 조정 샤프트에 의해 회전될 수 있는 유니슨 링에 의해 가이드 베인들이 조정되는 가변 터빈 구조(VTG)가 제공된다.

본 발명의 목적은, VTG 및 특히 조정 샤프트의 시스템에서의 지지력이 감소될 수 있는, 청구범위 제1항의 전제부에 기술된 유형의 배기가스 터보차저를 제공하는 데에 있다.

이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징들에 의해 달성된다.

종속 청구항은 본 발명의 유리한 개선예를 포함한다.

청구범위 제7항 및 제8항은 독립적으로 시판 가능한 대상으로서 본 발명에 따른 VTG 카트리지를 정의한다.

본 발명의 추가적인 상세사항, 특징 및 이점들은 도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시형태의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 배기가스 터보차저를 개략적으로 매우 단순하게 나타낸 도면을 보여준다.
도 2는 본 발명에 따른 VTG 카트리지의 제1 실시형태의 평면 사시도를 보여준다.
도 3은 도 2에 도시된 VTG 카트리지의 부분 확대도를 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 VTG 카트리지의 부분 측면도를 보여준다.

도 1은 본 발명에 따른 터보차저 회전축(L)을 가지는 배기가스 터보차저(1)를 개략적으로 매우 단순하게 나타낸 기본 도면을 보여준다.

배기가스 터보차저(1)는 또한, 소위 VTG 카트리지(5)를 구비한, 흡기 덕트(4)로 둘러싸인 터빈 휠(3)을 포함하는 터빈(2)을 가진다. 이러한 VTG 카트리지(5)에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 이하에 상세히 설명할 것이다.

배기가스 터보차저(1)는 또한 배기가스 터보차저의 다른 모든 일반적인 부품들, 예컨대 베어링 하우징(21)에 회전 가능하게 장착되어 일 단부에서 터빈 휠(3)을 지탱하고 다른 단부에서 압축기(18)의 압축기 휠(19)을 지탱하는 회전자(20)를 구비함은 물론이다. 이들 부품은 본 발명의 원리를 설명하는 데에 있어서 중요하지 않으므로, 도 1에서는 마찬가지로 개략적으로 매우 단순하게 도시하였을 뿐이다.

언급된 바와 같이 도 2 내지 도 4를 참조하여 이하에 상세히 설명될 VTG 카트리지도 마찬가지로 개략적으로 매우 단순화된 형태로 도시된다.

VTG 카트리지는 베인 베어링 링(7)과 디스크(6) 사이에서 터빈 휠(3)을 향한 배기가스의 통로를 위한 흡기 덕트(4)를 한정하는 구조적 유닛을 의미하는 것으로 이해한다. 또한, 이러한 유형의 VTG 카트리지(5)는 흡기 덕트(4)에 배열된 복수의 베인을 구비하며, 그 중에서 도 2 및 도 4는 참조 번호 8로 나타낸 하나의 베인을 상응하는 참조 번호의 모든 베인 베어링의 대표적인 예로서 보여준다. 베인(8)은 베인 베어링 링(7)에서 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에 회전 가능하게 이동될 수 있다. 이를 위해, 베인(8)은 회전축을 각각 가지는 베인 샤프트(9)를 구비한다. 베인 샤프트(9)는 결국 베인 레버(10)에 연결되며, 그 중 두 개의 베인 레버가 각각의 경우 도 2에 참조 번호 10으로 나타나 있다. 도 2에 나타난 바와 같이, 도시된 실시형태에서 바람직하게는 이러한 크랭크식 베인 레버가 각각의 경우 동일한 설계로 10개 구비되며 이에 상응하여 10개의 베인(8)이 구비된다.

각각의 베인 레버(10)는, 유니슨 링(13)의 관련된 홈(12)에 맞물리는 레버 헤드(11)를 갖는다. 도 2는 이러한 점에서 유니슨 링(13)이 베인 베어링 링(7)을 외측 상에서, 즉 그 외주를 따라 둘러싸는 것을 보여준다.

유니슨 링(13)을 반경방향으로 장착하기 위해, 본 발명에 따라 베인 레버(10)에 의해 형성된 반경방향 베어링이 제공된다. 이를 위해, 베인 레버(10)는 롤링 레버로서 형성되며, 레버 헤드(11)는 유니슨 링(13)의 홈(12)에 지지된다. 도 2 및 도 4는 베인 베어링 링(7) 상의 베인 레버(10)의 베어링 평면에 대해 오프셋된 평면에 홈들(12)이 배열된 것을 보여주며, 이는 이러한 실시형태에서 베인 레버(10)를 크랭크식으로 구성하는 이유이다.

도 2 내지 도 4를 함께 참조하여 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 배기가스 터보차저(1) 또는 본 발명에 따른 VTG 카트리지(5)는, 조정 토크를 유니슨 링(13)에 전달하기 위한 조정 샤프트(15)(도 3에서 볼 수 있음)에 작동 가능하게 연결되는 조정 레버(14)를 또한 구비한다. 조정 샤프트(15)는 적합한 액추에이터에 의해 구동될 수 있고, 이러한 액추에이터는 그 자체가 공지되어 있으며, 본 발명의 원리를 설명하기 위해 반드시 필요한 것은 아니므로 도 2 내지 도 4에 상세하게 도시하지 않았다.

그러나, 도 2 내지 도 4는 조정 레버(14)가 평면 구성으로 이루어진 것을 도시한다. 여기서, 조정 레버(14)는 조립 상태에서 조정 레버(13)에 인접하고 위치조절 핀(17) 주위에 맞물리는 홈(16)을 가진 제1 단부 영역(14A)을 가진다. 위치조절 핀(17)은 유니슨 링(13)에 고정되며, 바람직하게는 유니슨 링(13)에 용접된다.

도 2 내지 도 4에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 홈(16)은 일측이 개방되어, 그 결과 특히 도 3에 제시된 도시에서 알 수 있는 바와 같이 제1 단부 영역(14A)이 포크형 구조로 이루어지게 된다.

조정 레버(14)는 또한, 베인 베어링 링(7)에 인접하게, 특히 베인 베어링 링(7) 상부에 배치되고 조정 샤프트(15)가 고정되는 리세스(17)를 구비한 제2 단부 영역(14B)을 가진다. 도 2에서는 리세스(17)만 볼 수 있는 반면, 도 3은 리세스(17)에 조정 샤프트(15)가 배치된 것을 개략적으로 단순하게 나타내었다. 조정 샤프트(15)는 예를 들어 리세스(17)에 용접될 수 있다.

본 발명의 상기 기재된 개시내용 외에도, 본 발명의 개시내용을 보충하기 위해 도 1 내지 도 4에 나타낸 도시를 명백히 참조한다.

1 배기가스 터보차저
2 터빈
3 터빈 휠
4 흡기 덕트
5 VTG 카트리지
6 디스크
7 베인 베어링 링
8 베인
9 베인 샤프트
10 베인 레버
11 레버 헤드
12 홈
13 유니슨 링
14 조정 레버
14A, 14B 유니슨 링의 단부 영역
15 조정 샤프트
16 홈
17 위치조절 핀
L 터보차저 종축

Claims (8)

1. 흡기 덕트(4)에 의해 둘러싸인 터빈 휠(3)을 구비하는 터빈(2); 및
   흡기 덕트(4)를 한정하는 디스크(6) 및 베인 베어링 링(7)을 구비하며, 흡기 덕트(4)에 배열되며 베인 레버(10)에 연결된 회전 가능한 베인 샤프트(9)를 통해 베인 베어링 링(7)에 장착되고, 이 때 베인 베어링 링(7)의 외측을 둘러싸는 유니슨 링(13)의 관련 홈(12)에 상기 베인 레버의 레버 헤드(11)가 맞물리는 것인 복수의 베인(8)을 구비하며, 유니슨 링(13)에 조정 토크를 전달하기 위해 조정 샤프트(15)에 작동 가능하게 연결되는 조정 레버(14)를 구비하는 VTG 카트리지(5)를 포함하되,
   조정 레버(14)는 평면 구성으로 이루어지고,
   조정 레버(14)는 유니슨 링(13)에 인접한 제1 단부 영역(14A)에서, 유니슨 링(13)에 고정된 위치조절 핀(17) 주위에 맞물리는 홈(16)을 가지고,
   베인 레버(6)는 크랭크식인, 배기가스 터보차저(1).
2. 제1항에 있어서,
   홈(16)은 일측이 개방되는, 배기가스 터보차저.
3. 제1항에 있어서,
   조정 레버(14)는, 베인 베어링 링(7)에 인접하고 조정 샤프트(15)가 고정되는 리세스(17)를 구비하는 제2 단부 영역(14B)을 가지는, 배기가스 터보차저.
4. 제1항에 있어서,
   위치조절 핀(17)은 유니슨 링(13)에 용접되는, 배기가스 터보차저.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 배기가스 터보차저(1)를 위한 VTG 카트리지(5).
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