JP2000087752A - 遠心式圧縮機 - Google Patents
遠心式圧縮機Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 遠心式圧縮機において、サージングを防止
し、過給効率を高める。 【解決手段】 インペラ２により空気に与えられた運動
エネルギーを圧力に変換する遠心式遠心式圧縮機９にお
いて、コンプレッサ入口５に環状をした可動リング１１
をインペラ２の回転軸方向に変位可能に介装し、遠心式
圧縮機９のトリムを可変とした。
し、過給効率を高める。 【解決手段】 インペラ２により空気に与えられた運動
エネルギーを圧力に変換する遠心式遠心式圧縮機９にお
いて、コンプレッサ入口５に環状をした可動リング１１
をインペラ２の回転軸方向に変位可能に介装し、遠心式
圧縮機９のトリムを可変とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心式圧縮機の改
良に関するものである。
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンに備えられるターボチャージャ
は、吸気を遠心力により加速する遠心式圧縮機を備えて
いるが、自動車用エンジンのように負荷状態が大幅に変
動する場合に、過給効率を維持することが難しい。
は、吸気を遠心力により加速する遠心式圧縮機を備えて
いるが、自動車用エンジンのように負荷状態が大幅に変
動する場合に、過給効率を維持することが難しい。
【０００３】この対策して、例えば特開昭６４−６６４
１９号公報や実開平５−４２６４３号公報に開示された
ものは、遠心式圧縮機のディフューザに可変翼を備え、
運転条件に応じて可変翼の角度を調節して過給効率を高
めるようになっている。
１９号公報や実開平５−４２６４３号公報に開示された
ものは、遠心式圧縮機のディフューザに可変翼を備え、
運転条件に応じて可変翼の角度を調節して過給効率を高
めるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の遠心式圧縮機にあっては、例えばエンジンブ
レーキ時等の吸入空気量の小さい運転領域では、空気の
流れがディフューザの壁面から剥離するストール現象が
起こり、このストールにより空気流が逆流するサージン
グを招くと、圧縮機から大きな騒音が発生するという問
題点があった。
うな従来の遠心式圧縮機にあっては、例えばエンジンブ
レーキ時等の吸入空気量の小さい運転領域では、空気の
流れがディフューザの壁面から剥離するストール現象が
起こり、このストールにより空気流が逆流するサージン
グを招くと、圧縮機から大きな騒音が発生するという問
題点があった。
【０００５】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、遠心式圧縮機において、サージングを防止
し、過給効率を高めることを目的とする。
のであり、遠心式圧縮機において、サージングを防止
し、過給効率を高めることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、空気を遠心力により加速するインペラと、インペラ
にその回転軸方向から空気を導くコンプレッサ入口と、
インペラにより空気に与えられた運動エネルギーを圧力
に変換するディフューザとを備える遠心式圧縮機に適用
する。
は、空気を遠心力により加速するインペラと、インペラ
にその回転軸方向から空気を導くコンプレッサ入口と、
インペラにより空気に与えられた運動エネルギーを圧力
に変換するディフューザとを備える遠心式圧縮機に適用
する。
【０００７】そして、コンプレッサ入口に環状をした可
動リングをインペラの回転軸方向に変位可能に介装する
ものとした。
動リングをインペラの回転軸方向に変位可能に介装する
ものとした。
【０００８】請求項２に記載の遠心式圧縮機は、請求項
１に記載の発明において、インペラを通過する空気量が
減少するのにしたがって可動リングをインペラに近づけ
るものとした。
１に記載の発明において、インペラを通過する空気量が
減少するのにしたがって可動リングをインペラに近づけ
るものとした。
【０００９】請求項３に記載の遠心式圧縮機は、請求項
１または２に記載の発明において、圧縮機の過給圧によ
り駆動する空気圧式アクチュエータを備え、過給圧が低
下するのに伴って空気圧式アクチュエータにより可動リ
ングをインペラに近づけるものとした。
１または２に記載の発明において、圧縮機の過給圧によ
り駆動する空気圧式アクチュエータを備え、過給圧が低
下するのに伴って空気圧式アクチュエータにより可動リ
ングをインペラに近づけるものとした。
【００１０】請求項４に記載の遠心式圧縮機は、請求項
３に記載の発明において、エンジンの排気ガスの圧力エ
ネルギーによりインペラと一体となって回転するタービ
ンと、タービンを迂回して排気ガスの一部を排出するバ
イパスバルブとを備え、空気圧式アクチュエータにより
可動リングとバイパスバルブの両方を駆動するものとし
た。
３に記載の発明において、エンジンの排気ガスの圧力エ
ネルギーによりインペラと一体となって回転するタービ
ンと、タービンを迂回して排気ガスの一部を排出するバ
イパスバルブとを備え、空気圧式アクチュエータにより
可動リングとバイパスバルブの両方を駆動するものとし
た。
【００１１】請求項５に記載の遠心式圧縮機は、請求項
１または２に記載の発明において、圧縮機の過給圧を検
出する過給圧検出手段と、エンジン回転数を検出するエ
ンジン回転数検出手段と、検出される過給圧またはエン
ジン回転数が低下するのに伴って可動リングをインペラ
に近づける制御手段とを備えるものとした。
１または２に記載の発明において、圧縮機の過給圧を検
出する過給圧検出手段と、エンジン回転数を検出するエ
ンジン回転数検出手段と、検出される過給圧またはエン
ジン回転数が低下するのに伴って可動リングをインペラ
に近づける制御手段とを備えるものとした。
【００１２】
【発明の作用および効果】請求項１に記載の遠心式圧縮
機において、可動リングがインペラの回転軸方向に変位
してインペラに近づくことにより、圧縮機のトリムが実
質的に小さくなる。
機において、可動リングがインペラの回転軸方向に変位
してインペラに近づくことにより、圧縮機のトリムが実
質的に小さくなる。
【００１３】圧縮機のトリムが調節されることにより、
過給効率が高められるとともに、サージングの発生を防
止できる。
過給効率が高められるとともに、サージングの発生を防
止できる。
【００１４】請求項２に記載の遠心式圧縮機において、
インペラを通過する空気量が減少するのにしたがって可
動リングをインペラに近づけることにより、圧縮機のト
リムが実質的に小さくなり、過給効率が高められるとと
もに、サージングを防止できる。
インペラを通過する空気量が減少するのにしたがって可
動リングをインペラに近づけることにより、圧縮機のト
リムが実質的に小さくなり、過給効率が高められるとと
もに、サージングを防止できる。
【００１５】請求項３に記載の遠心式圧縮機において、
過給圧に応じてトリムが変化し、過給効率が高められる
ことにより、エンジンの出力向上がはかれる。
過給圧に応じてトリムが変化し、過給効率が高められる
ことにより、エンジンの出力向上がはかれる。
【００１６】請求項４に記載の遠心式圧縮機において、
空気圧式アクチュエータを可動リングとバイパスバルブ
とで共用することにより、構造の簡素化がはかれる。
空気圧式アクチュエータを可動リングとバイパスバルブ
とで共用することにより、構造の簡素化がはかれる。
【００１７】請求項５に記載の遠心式圧縮機において、
検出される過給圧またはエンジン回転数に応じてトリム
が変化し、過給効率が高められることにより、エンジン
の出力向上がはかれる。
検出される過給圧またはエンジン回転数に応じてトリム
が変化し、過給効率が高められることにより、エンジン
の出力向上がはかれる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１９】図１に示すように、自動車用エンジン等に
備えられるターボチャージャ１はエンジンからの排気ガ
スを導入するタービンハウジング１０にタービンロータ
３を収装している。タービンロータ３に結合されるロー
タシャフト１９はベアリングハウジング３９に一対のボ
ールベアリング３８を介して回転可能に支持されてい
る。
備えられるターボチャージャ１はエンジンからの排気ガ
スを導入するタービンハウジング１０にタービンロータ
３を収装している。タービンロータ３に結合されるロー
タシャフト１９はベアリングハウジング３９に一対のボ
ールベアリング３８を介して回転可能に支持されてい
る。
【００２０】図４に示すように、エンジン２０の各気筒
から排出される排気ガスは排気マニホールド２２に集め
られて、タービンハウジンク１０に導入された後に、図
示しない排気管を通って外部に排出される。タービンロ
ータ３は排気ガスの圧力エネルギーにより高速回転す
る。
から排出される排気ガスは排気マニホールド２２に集め
られて、タービンハウジンク１０に導入された後に、図
示しない排気管を通って外部に排出される。タービンロ
ータ３は排気ガスの圧力エネルギーにより高速回転す
る。
【００２１】ターボチャージャ１の遠心式圧縮機９は、
吸気管２５から吸入される空気をインペラ２の回転数に
応じて過給し、スロットルバルブ２６を経て吸気マニホ
ールド２７を通して各気筒に供給する。
吸気管２５から吸入される空気をインペラ２の回転数に
応じて過給し、スロットルバルブ２６を経て吸気マニホ
ールド２７を通して各気筒に供給する。
【００２２】遠心式圧縮機９は、タービンロータ３にロ
ータシャフト１９を介して連結されるインペラ２と、イ
ンペラ２を収装するコンプレッサハウジング４とによっ
て構成される。コンプレッサハウジング４は、インペラ
２に軸方向から吸気を導入するコンプレッサ入口５と、
インペラ２の遠心力により加速された空気を減速加圧す
る環状のディフューザ７と、このディフューザ７を通っ
て減速された加圧空気を集める渦巻き状のスクロール部
８、およびこのスクロール部８からエンジンに連通する
出口部１８とによって形成される。
ータシャフト１９を介して連結されるインペラ２と、イ
ンペラ２を収装するコンプレッサハウジング４とによっ
て構成される。コンプレッサハウジング４は、インペラ
２に軸方向から吸気を導入するコンプレッサ入口５と、
インペラ２の遠心力により加速された空気を減速加圧す
る環状のディフューザ７と、このディフューザ７を通っ
て減速された加圧空気を集める渦巻き状のスクロール部
８、およびこのスクロール部８からエンジンに連通する
出口部１８とによって形成される。
【００２３】タービンハウジンク１０にはタービンロー
タ３を迂回して排気ガスの一部を排出するバイパスポー
ト２９が形成され、このバイパスポート２９を開閉する
バイパスバルブ３０が設けられる。バイパスバルブ３０
はシャフト３６を介してタービンハウジンク１０に回動
可能に支持され、シャフト３６の上端部にリンク３４が
結合される。リンク３４を介してシャフト３６が回動す
ることにより、バイパスバルブ３０が開閉するようにな
っている。
タ３を迂回して排気ガスの一部を排出するバイパスポー
ト２９が形成され、このバイパスポート２９を開閉する
バイパスバルブ３０が設けられる。バイパスバルブ３０
はシャフト３６を介してタービンハウジンク１０に回動
可能に支持され、シャフト３６の上端部にリンク３４が
結合される。リンク３４を介してシャフト３６が回動す
ることにより、バイパスバルブ３０が開閉するようにな
っている。
【００２４】バイパスバルブ３０を空気圧により開閉駆
動する空気圧式アクチュエータとして、ダイヤフラム式
のアクチュエータ３１が設けられる。アクチュエータ３
１のダイヤフラムに結合したロッド３３はリンク３４の
回動端部に連結される。
動する空気圧式アクチュエータとして、ダイヤフラム式
のアクチュエータ３１が設けられる。アクチュエータ３
１のダイヤフラムに結合したロッド３３はリンク３４の
回動端部に連結される。
【００２５】アクチュエータ３１のダイヤフラム室は導
圧通路３２を介してインペラ２より下流側の吸気通路に
連通する。過給圧が設定値以下の運転条件ではバイパス
バルブ３０が閉弁しており、過給圧が設定値を越えて上
昇するとロッド３３を介してリンク３４を回動させてバ
イパスバルブ３０が開弁する。バイパスバルブ３０が開
弁することにより、排気ガスの一部がバイパスポート２
９を通ってタービンロータ３を迂回して流れるため、遠
心式圧縮機９の最高過給圧が設定値以下に抑えられる。
圧通路３２を介してインペラ２より下流側の吸気通路に
連通する。過給圧が設定値以下の運転条件ではバイパス
バルブ３０が閉弁しており、過給圧が設定値を越えて上
昇するとロッド３３を介してリンク３４を回動させてバ
イパスバルブ３０が開弁する。バイパスバルブ３０が開
弁することにより、排気ガスの一部がバイパスポート２
９を通ってタービンロータ３を迂回して流れるため、遠
心式圧縮機９の最高過給圧が設定値以下に抑えられる。
【００２６】一般に、遠心式圧縮機のトリムは、コンプ
レッサ入口の内径をｄ、インペラの外形をＤとすると、
（ｄ／Ｄ）2×１００として表され、トリムが大きいほ
ど遠心式圧縮機の最高効率点は大流量側に移動する。
レッサ入口の内径をｄ、インペラの外形をＤとすると、
（ｄ／Ｄ）2×１００として表され、トリムが大きいほ
ど遠心式圧縮機の最高効率点は大流量側に移動する。
【００２７】そこで本発明は、遠心式圧縮機９のコンプ
レッサ入口５に環状をした可動リング１１をインペラ２
の回転軸方向に変位可能に介装し、可動リング１１をイ
ンペラ２の回転軸方向に変位させることにより、遠心式
圧縮機９のトリムを実質的に変化させる。
レッサ入口５に環状をした可動リング１１をインペラ２
の回転軸方向に変位可能に介装し、可動リング１１をイ
ンペラ２の回転軸方向に変位させることにより、遠心式
圧縮機９のトリムを実質的に変化させる。
【００２８】コンプレッサ入口５の内径をｄ1、可動リ
ング１１の内径をｄ2、インペラ２の外形をＤとする
と、遠心式圧縮機９のトリムは、図１、図３に１点鎖線
で示すように可動リング１１がインペラ２から最も離れ
た状態で（ｄ1／Ｄ）2×１００として表され、図１、図
３に実線で示すように可動リング１１がインペラ２に最
も近づいた状態で（ｄ2／Ｄ）2×１００として表され
る。すなわち、可動リング１１がインペラ２に近づくほ
ど遠心式圧縮機９のトリムが小さくなり、最高効率点が
低流量側に移動する。
ング１１の内径をｄ2、インペラ２の外形をＤとする
と、遠心式圧縮機９のトリムは、図１、図３に１点鎖線
で示すように可動リング１１がインペラ２から最も離れ
た状態で（ｄ1／Ｄ）2×１００として表され、図１、図
３に実線で示すように可動リング１１がインペラ２に最
も近づいた状態で（ｄ2／Ｄ）2×１００として表され
る。すなわち、可動リング１１がインペラ２に近づくほ
ど遠心式圧縮機９のトリムが小さくなり、最高効率点が
低流量側に移動する。
【００２９】図２、図３に示すように、可動リング１１
は円筒状のコンプレッサ入口５に摺接する円筒面状の外
周面１１ａと、インペラ２の回転軸に対して平行に延び
る円筒面状の内周面１１ｂと、インペラ２の回転軸に対
して傾斜する円錐面状の上流側端面１１ｃと、インペラ
２の回転軸に対して直交する平面状の下流側端面１１ｄ
を有する。吸気流に対向する上流側端面１１ｃを傾斜さ
せることにより、可動リング１１が吸気流に付与する抵
抗を小さくしている。
は円筒状のコンプレッサ入口５に摺接する円筒面状の外
周面１１ａと、インペラ２の回転軸に対して平行に延び
る円筒面状の内周面１１ｂと、インペラ２の回転軸に対
して傾斜する円錐面状の上流側端面１１ｃと、インペラ
２の回転軸に対して直交する平面状の下流側端面１１ｄ
を有する。吸気流に対向する上流側端面１１ｃを傾斜さ
せることにより、可動リング１１が吸気流に付与する抵
抗を小さくしている。
【００３０】可動リング１１には一対のピン１２が結合
される一方、コンプレッサハウジング４に回動可能に貫
通するシャフト１３が設けられ、シャフト１３に各ピン
１２に係合する一対のレバー１４が結合される。シャフ
ト１３が図３に矢印で示す方向に回動することにより各
レバー１４に係合する各ピン１２を介して可動リング１
１がインペラ２から離れる方向に移動するようになって
いる。シャフト１３の一端にはリンク１５が結合され、
リンク１５の回動端部にアクチュエータ３１のロッド３
３が連結される。これらにより、インペラ２を通過する
空気量が小さくなるのにしたがって可動リング１１をイ
ンペラ２に近づける駆動手段が構成される。
される一方、コンプレッサハウジング４に回動可能に貫
通するシャフト１３が設けられ、シャフト１３に各ピン
１２に係合する一対のレバー１４が結合される。シャフ
ト１３が図３に矢印で示す方向に回動することにより各
レバー１４に係合する各ピン１２を介して可動リング１
１がインペラ２から離れる方向に移動するようになって
いる。シャフト１３の一端にはリンク１５が結合され、
リンク１５の回動端部にアクチュエータ３１のロッド３
３が連結される。これらにより、インペラ２を通過する
空気量が小さくなるのにしたがって可動リング１１をイ
ンペラ２に近づける駆動手段が構成される。
【００３１】過給圧が第一の設定値以下の運転条件では
可動リング１１が図１、図３に実線で示すようにインペ
ラ２に最も近づいた位置に保持されている。過給圧が第
一の設定値を越えて上昇するとアクチュエータ３１のロ
ッド３３が突出し、これにより回動するリンク１５およ
びレバー１４等を介して可動リング１１がインペラ２か
ら過給圧に応じて離れる。過給圧が第二の設定値を超え
て上昇すると可動リング１１が図１、図３に１点鎖線で
示すようにインペラ２から最も離れた位置に保持され
る。これにより、図５に示すように過給圧が第一の設定
値以下の運転条件でトリムが最小値になり、過給圧が第
一の設定値を超えて第二の設定値へと上昇するのに伴っ
てトリムが次第に大きくなり、過給圧が第二の設定値以
上の運転条件でトリムが最大値になる。
可動リング１１が図１、図３に実線で示すようにインペ
ラ２に最も近づいた位置に保持されている。過給圧が第
一の設定値を越えて上昇するとアクチュエータ３１のロ
ッド３３が突出し、これにより回動するリンク１５およ
びレバー１４等を介して可動リング１１がインペラ２か
ら過給圧に応じて離れる。過給圧が第二の設定値を超え
て上昇すると可動リング１１が図１、図３に１点鎖線で
示すようにインペラ２から最も離れた位置に保持され
る。これにより、図５に示すように過給圧が第一の設定
値以下の運転条件でトリムが最小値になり、過給圧が第
一の設定値を超えて第二の設定値へと上昇するのに伴っ
てトリムが次第に大きくなり、過給圧が第二の設定値以
上の運転条件でトリムが最大値になる。
【００３２】以上のように構成される本発明の実施の形
態につき、次に作用を説明する。
態につき、次に作用を説明する。
【００３３】過給圧が上昇するのに伴って可動リング１
１がインペラ２から離れることによりトリムが大きくな
り、遠心式圧縮機９の最高効率点が大流量側に移動し、
図６に示すように等空気重量線がエンジン高回転数側に
移動する。こうして過給圧に応じてトリムが変化し、遠
心式圧縮機９の過給効率が高められることにより、エン
ジン２０の出力向上がはかれる。
１がインペラ２から離れることによりトリムが大きくな
り、遠心式圧縮機９の最高効率点が大流量側に移動し、
図６に示すように等空気重量線がエンジン高回転数側に
移動する。こうして過給圧に応じてトリムが変化し、遠
心式圧縮機９の過給効率が高められることにより、エン
ジン２０の出力向上がはかれる。
【００３４】そして、吸入空気量が小さい運転条件では
過給圧の低下に伴って可動リング１１がインペラ２に近
づき、遠心式圧縮機９のトリムが小さくなり、サージン
グが発生する限界値であるサージラインが低流量側に移
動する。このため、例えば自動車のエンジンブレーキ時
に、スロットルバルブ２６が閉じられて吸気量が急減す
るような場合に、サージングを起こして大きな騒音が発
生することを防止できる。
過給圧の低下に伴って可動リング１１がインペラ２に近
づき、遠心式圧縮機９のトリムが小さくなり、サージン
グが発生する限界値であるサージラインが低流量側に移
動する。このため、例えば自動車のエンジンブレーキ時
に、スロットルバルブ２６が閉じられて吸気量が急減す
るような場合に、サージングを起こして大きな騒音が発
生することを防止できる。
【００３５】また、可動リング１１を駆動するダイヤフ
ラム式アクチュエータ３１をバイパスバルブ３０と共用
することにより構造の簡素化がはかれる。なお、可動リ
ング１１を駆動するダイヤフラム式アクチュエータをバ
イパスバルブ３０を駆動するダイヤフラム式アクチュエ
ータと別に設けて、可動リング１１とバイパスバルブ３
０をそれぞれ独立に制御するようにしてもよい。
ラム式アクチュエータ３１をバイパスバルブ３０と共用
することにより構造の簡素化がはかれる。なお、可動リ
ング１１を駆動するダイヤフラム式アクチュエータをバ
イパスバルブ３０を駆動するダイヤフラム式アクチュエ
ータと別に設けて、可動リング１１とバイパスバルブ３
０をそれぞれ独立に制御するようにしてもよい。
【００３６】次に、図７に示す実施の形態について説明
する。なお、図４との対応部分には同一符号を付す。
する。なお、図４との対応部分には同一符号を付す。
【００３７】可動リング１１を駆動するステップモータ
４１を設ける。ステップモータ４１は可動リング１１の
位置を多段階に調節する。
４１を設ける。ステップモータ４１は可動リング１１の
位置を多段階に調節する。
【００３８】可動リング１１の制御手段として設けられ
るコントロールユニット４２は エンジン回転数センサ
４３、過給圧センサ４４からの信号を入力し、検出され
るエンジン回転数と過給圧に応じて予め設定された図９
に示すマップに基づいてトリムの目標値を検索し、ステ
ップモータ４１の作動をデューティ制御して可動リング
１１を目標トリムが得られるように駆動する。
るコントロールユニット４２は エンジン回転数センサ
４３、過給圧センサ４４からの信号を入力し、検出され
るエンジン回転数と過給圧に応じて予め設定された図９
に示すマップに基づいてトリムの目標値を検索し、ステ
ップモータ４１の作動をデューティ制御して可動リング
１１を目標トリムが得られるように駆動する。
【００３９】図８のフローチャートはステップモータ４
１の作動を制御するルーチンを示しており、コントロー
ルユニット４２において所定周期で実行される。
１の作動を制御するルーチンを示しており、コントロー
ルユニット４２において所定周期で実行される。
【００４０】これについて説明すると、ステップＳ１で
エンジン運転中と判断された場合、ステップＳ２に進ん
で、エンジン回転数および過給圧の検出信号を入力す
る。続いてステップＳ３で図９に示すマップに基づいて
トリムの目標値を検索し、ステップＳ４で目標トリムに
応じたデューティ値をステップモータ４１の駆動回路に
出力する。
エンジン運転中と判断された場合、ステップＳ２に進ん
で、エンジン回転数および過給圧の検出信号を入力す
る。続いてステップＳ３で図９に示すマップに基づいて
トリムの目標値を検索し、ステップＳ４で目標トリムに
応じたデューティ値をステップモータ４１の駆動回路に
出力する。
【００４１】図９に示すマップには、過給圧またはエン
ジン回転数の低い第一の領域で目標トリムが最小値にな
り、過給圧またはエンジン回転数が中間値となる第二の
領域で目標トリムが過給圧またはエンジン回転数が上昇
するのにしたがって次第に大きくなり、過給圧またはエ
ンジン回転数が高い第三の領域で目標トリムが最大値に
なる。
ジン回転数の低い第一の領域で目標トリムが最小値にな
り、過給圧またはエンジン回転数が中間値となる第二の
領域で目標トリムが過給圧またはエンジン回転数が上昇
するのにしたがって次第に大きくなり、過給圧またはエ
ンジン回転数が高い第三の領域で目標トリムが最大値に
なる。
【００４２】この場合、過給圧またはエンジン回転数が
上昇するのに伴ってトリムが大きくなり、遠心式圧縮機
９の最高効率点が大流量側に移動し、遠心式圧縮機９の
過給効率が高められることにより、エンジン２０の出力
向上がはかれる。
上昇するのに伴ってトリムが大きくなり、遠心式圧縮機
９の最高効率点が大流量側に移動し、遠心式圧縮機９の
過給効率が高められることにより、エンジン２０の出力
向上がはかれる。
【００４３】さらに他の実施の形態として、コントロー
ルユニット４１は、エアフロメータ４５からの信号も入
力し、検出されるエンジン回転数と過給圧および吸入空
気量に応じて可動リング１１の目標位置を算出し、サー
ジラインに近い運転条件で可動リング１１をインペラ２
側に移動して遠心式圧縮機９のトリムを小さくし、サー
ジングの発生を防止するようにしてもよい。
ルユニット４１は、エアフロメータ４５からの信号も入
力し、検出されるエンジン回転数と過給圧および吸入空
気量に応じて可動リング１１の目標位置を算出し、サー
ジラインに近い運転条件で可動リング１１をインペラ２
側に移動して遠心式圧縮機９のトリムを小さくし、サー
ジングの発生を防止するようにしてもよい。
【図１】本発明の実施の形態を示すターボチャージャの
断面図。
断面図。
【図２】同じくターボチャージャの断面図。
【図３】同じく可動リング等の側面図。
【図４】同じくエンジンのシステム図。
【図５】同じく目標トリムを設定したマップ。
【図６】同じく等空気重量の特性図。
【図７】他の実施の形態を示すエンジンのシステム図。
【図８】同じく制御内容を示すフローチャート。
【図９】同じく目標トリムを設定したマップ。
１ ターボチャージャ ２ インペラ ３ タービン ４ コンプレッサハウジング ５ コンプレッサ入口 ７ ディフューザ ９ 遠心式圧縮機 １１ 可動リング ３０ バイパスバルブ ３１ アクチュエータ ４１ ステップモータ ４２ コントロールユニット ４３ エンジン回転数センサ ４４ 過給圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G005 EA04 EA16 FA00 FA05 FA11 GA01 GA02 GB15 GB27 GB85 GC04 GC08 GD16 GD17 GD18 GE09 GE10 JA24 JA39 JA45 3H021 AA01 AA08 BA13 BA16 BA25 CA01 DA10 EA03 EA05 EA12 EA14
Claims (5)
- 【請求項１】空気を遠心力により加速するインペラと、 前記インペラにその回転軸方向から空気を導くコンプレ
ッサ入口と、 前記インペラにより空気に与えられた運動エネルギーを
圧力に変換するディフューザとを備える遠心式圧縮機に
おいて、 前記コンプレッサ入口に環状をした可動リングを前記イ
ンペラの回転軸方向に変位可能に介装したことを特徴と
する遠心式圧縮機。 - 【請求項２】前記インペラを通過する空気量が減少する
のにしたがって前記可動リングを前記インペラに近づけ
ることを特徴とする請求項１に記載の遠心式圧縮機。 - 【請求項３】前記圧縮機の過給圧により駆動する空気圧
式アクチュエータを備え、 過給圧が低下するのに伴って前記空気圧式アクチュエー
タにより前記可動リングを前記インペラに近づけること
を特徴とする請求項１または２に記載の遠心式圧縮機。 - 【請求項４】エンジンの排気ガスの圧力エネルギーによ
り前記インペラと一体となって回転するタービンと、 前記タービンを迂回して排気ガスの一部を排出するバイ
パスバルブとを備え、 前記空気圧式アクチュエータにより前記可動リングを駆
動するとともに前記バイパスバルブを開閉駆動すること
を特徴とする請求項３に記載の遠心式圧縮機。 - 【請求項５】前記圧縮機の過給圧を検出する過給圧検出
手段と、 エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、 検出される過給圧またはエンジン回転数が低下するのに
伴って前記可動リングを前記インペラに近づける制御手
段とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載
の遠心式圧縮機。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP25815598A JP3719337B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 遠心式圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP25815598A JP3719337B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 遠心式圧縮機 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087752A true JP2000087752A (ja) | 2000-03-28 |
| JP3719337B2 JP3719337B2 (ja) | 2005-11-24 |
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ID=17316300
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP25815598A Expired - Fee Related JP3719337B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 遠心式圧縮機 |
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1998
- 1998-09-11 JP JP25815598A patent/JP3719337B2/ja not_active Expired - Fee Related
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