JP2002364373A - ツインターボ - Google Patents
ツインターボInfo
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- JP2002364373A JP2002364373A JP2001175590A JP2001175590A JP2002364373A JP 2002364373 A JP2002364373 A JP 2002364373A JP 2001175590 A JP2001175590 A JP 2001175590A JP 2001175590 A JP2001175590 A JP 2001175590A JP 2002364373 A JP2002364373 A JP 2002364373A
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- JP
- Japan
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- bellows tube
- elastic deformation
- turbine
- absorbed
- bellows
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ツインターボの大型化を招くことなく各ター
ビンに空冷方式を採用し得るようにする。 【解決手段】 一対のターボチャージャ２を相互のター
ビン２ｂが中央の排気集合管３を挟んで対向するよう直
列に連装したツインターボ１に関し、排気集合管３と両
側のタービン２ｂとの間を、その外径寸法が軸心方向の
長さ寸法より大きく設定された蛇腹管１０により連結
し、該各蛇腹管１０の初回熱時の剪断変位が塑性変形及
び弾性変形により分担吸収され且つその塑性変形が生じ
た後の再冷時に弾性変形により当初冷時の姿勢に復帰し
て次回熱時以降の剪断変位が前記再冷時の弾性変形を減
じることにより吸収されるように構成する。
ビンに空冷方式を採用し得るようにする。 【解決手段】 一対のターボチャージャ２を相互のター
ビン２ｂが中央の排気集合管３を挟んで対向するよう直
列に連装したツインターボ１に関し、排気集合管３と両
側のタービン２ｂとの間を、その外径寸法が軸心方向の
長さ寸法より大きく設定された蛇腹管１０により連結
し、該各蛇腹管１０の初回熱時の剪断変位が塑性変形及
び弾性変形により分担吸収され且つその塑性変形が生じ
た後の再冷時に弾性変形により当初冷時の姿勢に復帰し
て次回熱時以降の剪断変位が前記再冷時の弾性変形を減
じることにより吸収されるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ツインターボに関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は釣船や漁船等に用いられる小型船
舶用エンジンの上部構造の一例を示すもので、ここに図
示しているエンジンは、コンプレッサ２ａとタービン２
ｂとから成るターボチャージャ２を相互のタービン２ｂ
が中央の排気集合管３を挟んで対向するよう直列に連装
したツインターボ１を搭載しており、該ツインターボ１
の両端部に装備されている各エアクリーナ４から取り込
んだ吸気５を各ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａ
へ送り、該各コンプレッサ２ａで加圧された吸気５を吸
気管６を通しインタークーラ７へと送って海水との熱交
換により冷却し、該インタークーラ７から図示しない吸
気マニホールドへと吸気５を導いてエンジンの各気筒に
分配するようにしてある。
舶用エンジンの上部構造の一例を示すもので、ここに図
示しているエンジンは、コンプレッサ２ａとタービン２
ｂとから成るターボチャージャ２を相互のタービン２ｂ
が中央の排気集合管３を挟んで対向するよう直列に連装
したツインターボ１を搭載しており、該ツインターボ１
の両端部に装備されている各エアクリーナ４から取り込
んだ吸気５を各ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａ
へ送り、該各コンプレッサ２ａで加圧された吸気５を吸
気管６を通しインタークーラ７へと送って海水との熱交
換により冷却し、該インタークーラ７から図示しない吸
気マニホールドへと吸気５を導いてエンジンの各気筒に
分配するようにしてある。
【０００３】また、このエンジンの各気筒から排出され
た排気ガス８を図示しない排気マニホールドを介して前
記ツインターボ１の各ターボチャージャ２のタービン２
ｂへと送り、該各タービン２ｂを駆動した排気ガス８を
排気集合管３に集めて排気口９から図示しない排気管へ
と排出するようにしてある。
た排気ガス８を図示しない排気マニホールドを介して前
記ツインターボ１の各ターボチャージャ２のタービン２
ｂへと送り、該各タービン２ｂを駆動した排気ガス８を
排気集合管３に集めて排気口９から図示しない排気管へ
と排出するようにしてある。
【０００４】通常、この種のツインターボ１において
は、タービン２ｂのハウジングに水冷ジャケットが設け
られ、該水冷ジャケットに冷却水を給排して前記タービ
ン２ｂのハウジングを水冷し得るようになっているの
で、排気集合管３と両側の各タービン２ｂとの間を熱膨
張を考慮しないで固定連結するようにしているが、前記
各タービン２ｂを空冷方式に替えて冷却水系を省略する
ことにより大幅なコストの削減を図ることが検討されて
いる。
は、タービン２ｂのハウジングに水冷ジャケットが設け
られ、該水冷ジャケットに冷却水を給排して前記タービ
ン２ｂのハウジングを水冷し得るようになっているの
で、排気集合管３と両側の各タービン２ｂとの間を熱膨
張を考慮しないで固定連結するようにしているが、前記
各タービン２ｂを空冷方式に替えて冷却水系を省略する
ことにより大幅なコストの削減を図ることが検討されて
いる。
【０００５】ただし、各タービン２ｂを空冷方式に変更
した場合には、排気集合管３と両側の各タービン２ｂと
の間の連結部分に排気熱による熱変位が生じるので、こ
の熱変位を吸収し得るよう蛇腹管等を介装して連結部分
を構成する必要がある。
した場合には、排気集合管３と両側の各タービン２ｂと
の間の連結部分に排気熱による熱変位が生じるので、こ
の熱変位を吸収し得るよう蛇腹管等を介装して連結部分
を構成する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の蛇腹管の一般的な使用形態においては、その軸心方向
の熱変位に対し蛇腹管が良好に弾性変形して高い吸収能
力が得られる一方、軸心方向と直角な向きの剪断変位に
対しては僅かな吸収能力しか発揮できない（実質的に円
管の剪断ストレスの場合と同様で弾性変位量が少ない）
という性質があり、軸心方向の長さ寸法を大きくとるこ
とでしか前記剪断変位を吸収させることができなかっ
た。
の蛇腹管の一般的な使用形態においては、その軸心方向
の熱変位に対し蛇腹管が良好に弾性変形して高い吸収能
力が得られる一方、軸心方向と直角な向きの剪断変位に
対しては僅かな吸収能力しか発揮できない（実質的に円
管の剪断ストレスの場合と同様で弾性変位量が少ない）
という性質があり、軸心方向の長さ寸法を大きくとるこ
とでしか前記剪断変位を吸収させることができなかっ
た。
【０００７】より具体的には、蛇腹管の長さ寸法が該蛇
腹管の外径の約１．５〜２．０倍の大きさになるように
して、蛇腹管における弾性変形能力が、その軸心方向及
び剪断方向の両方の熱変位を許容できるような寸法設定
を採用していた。
腹管の外径の約１．５〜２．０倍の大きさになるように
して、蛇腹管における弾性変形能力が、その軸心方向及
び剪断方向の両方の熱変位を許容できるような寸法設定
を採用していた。
【０００８】この為、小型船舶等のようにエンジン搭載
スペースが小さく制限されているものでは、ツインター
ボ１の各タービン２ｂを空冷方式として該各タービン２
ｂを排気集合管３に対し蛇腹管で接続した場合に、該蛇
腹管の長さ寸法が大きくなってツインターボ１が大型化
する結果、該ツインターボ１のレイアウトが難しくなっ
て搭載性の大幅な悪化を招いてしまうという問題があっ
た。
スペースが小さく制限されているものでは、ツインター
ボ１の各タービン２ｂを空冷方式として該各タービン２
ｂを排気集合管３に対し蛇腹管で接続した場合に、該蛇
腹管の長さ寸法が大きくなってツインターボ１が大型化
する結果、該ツインターボ１のレイアウトが難しくなっ
て搭載性の大幅な悪化を招いてしまうという問題があっ
た。
【０００９】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、ツインターボの大型化を招くことなく各タービンに
空冷方式を採用し得るようにすることを目的としてい
る。
で、ツインターボの大型化を招くことなく各タービンに
空冷方式を採用し得るようにすることを目的としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対のターボ
チャージャを相互のタービンが中央の排気集合管を挟ん
で対向するよう直列に連装したツインターボにおいて、
前記排気集合管と両側のタービンとの間を、その外径寸
法が軸心方向の長さ寸法より大きく設定された蛇腹管に
より連結し、該各蛇腹管の初回熱時の剪断変位が塑性変
形及び弾性変形により分担吸収され且つその塑性変形が
生じた後の再冷時に弾性変形により当初冷時の姿勢に復
帰して次回熱時以降の剪断変位が前記再冷時の弾性変形
を減じることにより吸収されるように構成したことを特
徴とするものである。
チャージャを相互のタービンが中央の排気集合管を挟ん
で対向するよう直列に連装したツインターボにおいて、
前記排気集合管と両側のタービンとの間を、その外径寸
法が軸心方向の長さ寸法より大きく設定された蛇腹管に
より連結し、該各蛇腹管の初回熱時の剪断変位が塑性変
形及び弾性変形により分担吸収され且つその塑性変形が
生じた後の再冷時に弾性変形により当初冷時の姿勢に復
帰して次回熱時以降の剪断変位が前記再冷時の弾性変形
を減じることにより吸収されるように構成したことを特
徴とするものである。
【００１１】而して、このようにすれば、新品のツイン
ターボをエンジンに組付けた後における最初の駆動時に
ツインターボの各タービンが排気熱により初めて熱膨張
し、この時の各蛇腹管の軸心方向の熱変位が、該各蛇腹
管の軸心方向へ向けた余裕のある弾性変形により全て吸
収される一方、各蛇腹管の剪断変位が塑性変形及び弾性
変形により分担吸収されるので、各蛇腹管には前記弾性
変形により分担吸収された分の応力だけが負荷として作
用することになる。
ターボをエンジンに組付けた後における最初の駆動時に
ツインターボの各タービンが排気熱により初めて熱膨張
し、この時の各蛇腹管の軸心方向の熱変位が、該各蛇腹
管の軸心方向へ向けた余裕のある弾性変形により全て吸
収される一方、各蛇腹管の剪断変位が塑性変形及び弾性
変形により分担吸収されるので、各蛇腹管には前記弾性
変形により分担吸収された分の応力だけが負荷として作
用することになる。
【００１２】即ち、各蛇腹管は初回熱時の剪断変位に対
し弾性域を超えて変形することになり、然る後にエンジ
ンを停止してツインターボの各タービンが再冷された際
には、先の初回熱時に生じてしまった塑性変形を残して
弾性変形により当初冷時の姿勢に復帰することになるの
で、再冷時の各蛇腹管には復帰時の弾性変形による応力
が残留した状態となる。
し弾性域を超えて変形することになり、然る後にエンジ
ンを停止してツインターボの各タービンが再冷された際
には、先の初回熱時に生じてしまった塑性変形を残して
弾性変形により当初冷時の姿勢に復帰することになるの
で、再冷時の各蛇腹管には復帰時の弾性変形による応力
が残留した状態となる。
【００１３】そして、これ以降にツインターボを駆動し
て各タービンが排気熱により熱膨張しても、その軸心方
向の熱変位が初回熱時と同様に各蛇腹管の軸心方向への
弾性変形により吸収される一方、その剪断変位について
も、前述した再冷時の各蛇腹管に潜在している弾性変形
を減じることにより吸収されるので、各蛇腹管に残留し
ている応力を減少させるようなマイナスの応力が作用す
ることになる。
て各タービンが排気熱により熱膨張しても、その軸心方
向の熱変位が初回熱時と同様に各蛇腹管の軸心方向への
弾性変形により吸収される一方、その剪断変位について
も、前述した再冷時の各蛇腹管に潜在している弾性変形
を減じることにより吸収されるので、各蛇腹管に残留し
ている応力を減少させるようなマイナスの応力が作用す
ることになる。
【００１４】つまり、新品のツインターボをエンジンに
組付けた後の二回目以降の駆動時における各タービンの
熱変位は、その軸心方向の熱変位及び剪断変位の何れに
ついても各蛇腹管の弾性変形で対応させることが可能と
なるので、外径寸法を軸心方向の長さ寸法より大きく設
定するような従来の設計思想にない短尺の蛇腹管を採用
しても、前述した弾性変形及び塑性変形の発生条件を満
たすように考慮しさえすれば、各蛇腹管に繰り返し熱サ
イクルをかけた場合の応力負担を軽微に抑えて従来と変
わらない部品耐久性を実現し、各タービンを空冷方式と
したツインターボのコンパクト化を図ることが可能とな
る。
組付けた後の二回目以降の駆動時における各タービンの
熱変位は、その軸心方向の熱変位及び剪断変位の何れに
ついても各蛇腹管の弾性変形で対応させることが可能と
なるので、外径寸法を軸心方向の長さ寸法より大きく設
定するような従来の設計思想にない短尺の蛇腹管を採用
しても、前述した弾性変形及び塑性変形の発生条件を満
たすように考慮しさえすれば、各蛇腹管に繰り返し熱サ
イクルをかけた場合の応力負担を軽微に抑えて従来と変
わらない部品耐久性を実現し、各タービンを空冷方式と
したツインターボのコンパクト化を図ることが可能とな
る。
【００１５】また、本発明においては、蛇腹管が多重管
構造を成していることが好ましく、このようにした場合
に、蛇腹管の毎山全動きによる応力（Ｎ／ｍｍ2）がケ
ロッグ式に基づき蛇腹の膜厚に比例して増加することに
なるので、同じ膜厚を多重管構造により形成すれば、一
層当たりの厚さが薄くなることにより各層に作用する応
力が著しく軽減され、同じ量の熱変位に対し蛇腹管に作
用する応力が緩和されることになる。
構造を成していることが好ましく、このようにした場合
に、蛇腹管の毎山全動きによる応力（Ｎ／ｍｍ2）がケ
ロッグ式に基づき蛇腹の膜厚に比例して増加することに
なるので、同じ膜厚を多重管構造により形成すれば、一
層当たりの厚さが薄くなることにより各層に作用する応
力が著しく軽減され、同じ量の熱変位に対し蛇腹管に作
用する応力が緩和されることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
参照しつつ説明する。
【００１７】図１〜図６は本発明を実施する形態の一例
を示すもので、図７と同一の符号を付した部分は同一物
を表わしている。
を示すもので、図７と同一の符号を付した部分は同一物
を表わしている。
【００１８】図１及び図２に示す如く、本形態例におい
ては、前述した図７と略同様に一対のターボチャージャ
２を相互のタービン２ｂが中央の排気集合管３を挟んで
対向するよう直列に連装したツインターボ１に関し、前
記排気集合管３と両側のタービン２ｂとの間を、その外
径寸法Ｄ（図２参照）が軸心方向の長さ寸法Ｌ（図２参
照）より大きく設定された蛇腹管１０により連結し、該
各蛇腹管１０の初回熱時の剪断変位が塑性変形及び弾性
変形により分担吸収され且つその塑性変形が生じた後の
再冷時に弾性変形により当初冷時の姿勢に復帰して次回
熱時以降の剪断変位が前記再冷時の弾性変形を減じるこ
とにより吸収されるように構成してある。
ては、前述した図７と略同様に一対のターボチャージャ
２を相互のタービン２ｂが中央の排気集合管３を挟んで
対向するよう直列に連装したツインターボ１に関し、前
記排気集合管３と両側のタービン２ｂとの間を、その外
径寸法Ｄ（図２参照）が軸心方向の長さ寸法Ｌ（図２参
照）より大きく設定された蛇腹管１０により連結し、該
各蛇腹管１０の初回熱時の剪断変位が塑性変形及び弾性
変形により分担吸収され且つその塑性変形が生じた後の
再冷時に弾性変形により当初冷時の姿勢に復帰して次回
熱時以降の剪断変位が前記再冷時の弾性変形を減じるこ
とにより吸収されるように構成してある。
【００１９】また、図３に示す如く、本形態例における
各蛇腹管１０は、ニッケル系合金等の膜体１０ａ，１０
ｂ，１０ｃによる多重管構造を成すようにしてあり、同
じ熱変位に対し蛇腹管１０に作用する応力が緩和される
ようにしてある（その詳細な説明については後述す
る）。
各蛇腹管１０は、ニッケル系合金等の膜体１０ａ，１０
ｂ，１０ｃによる多重管構造を成すようにしてあり、同
じ熱変位に対し蛇腹管１０に作用する応力が緩和される
ようにしてある（その詳細な説明については後述す
る）。
【００２０】而して、新品のツインターボ１をエンジン
に組付けた後における最初の駆動時にツインターボ１の
各タービン２ｂが排気熱により初めて熱膨張し、図４に
示す冷時の状態から図５に示す熱時の状態へと変位する
ことになり、この時の各蛇腹管１０の軸心方向の熱変位
が、該各蛇腹管１０の軸心方向へ向けた余裕のある弾性
変形により全て吸収される一方、各蛇腹管１０の剪断変
位が塑性変形及び弾性変形により分担吸収される。
に組付けた後における最初の駆動時にツインターボ１の
各タービン２ｂが排気熱により初めて熱膨張し、図４に
示す冷時の状態から図５に示す熱時の状態へと変位する
ことになり、この時の各蛇腹管１０の軸心方向の熱変位
が、該各蛇腹管１０の軸心方向へ向けた余裕のある弾性
変形により全て吸収される一方、各蛇腹管１０の剪断変
位が塑性変形及び弾性変形により分担吸収される。
【００２１】即ち、説明の便宜上から剪断変位に関する
応力についてだけ論じると、冷時の状態でδだけ剪断変
位した時の蛇腹管１０への応力がＡであるとした場合、
図４の新品組付け直後の冷時における応力が「０」であ
るのに対し、図５の初回熱時に蛇腹管１０に生じたδ分
の剪断変位のうちの約半分が塑性変形により吸収された
場合の蛇腹管１０への応力は、前記弾性変形により分担
吸収された分の応力「Ａ／２」だけとなる。
応力についてだけ論じると、冷時の状態でδだけ剪断変
位した時の蛇腹管１０への応力がＡであるとした場合、
図４の新品組付け直後の冷時における応力が「０」であ
るのに対し、図５の初回熱時に蛇腹管１０に生じたδ分
の剪断変位のうちの約半分が塑性変形により吸収された
場合の蛇腹管１０への応力は、前記弾性変形により分担
吸収された分の応力「Ａ／２」だけとなる。
【００２２】即ち、各蛇腹管１０は初回熱時の剪断変位
に対し弾性域を超えて変形することになり、然る後にエ
ンジンを停止してツインターボ１の各タービン２ｂが再
冷された際には、図６に示す如く、先の初回熱時に生じ
てしまった塑性変形を残して弾性変形により当初冷時の
姿勢（図４参照）に復帰することになるので、再冷時の
各蛇腹管１０には復帰時の弾性変形による応力「Ａ／
２」が残留した状態となる。
に対し弾性域を超えて変形することになり、然る後にエ
ンジンを停止してツインターボ１の各タービン２ｂが再
冷された際には、図６に示す如く、先の初回熱時に生じ
てしまった塑性変形を残して弾性変形により当初冷時の
姿勢（図４参照）に復帰することになるので、再冷時の
各蛇腹管１０には復帰時の弾性変形による応力「Ａ／
２」が残留した状態となる。
【００２３】そして、これ以降にツインターボ１を駆動
して各タービン２ｂが排気熱により熱膨張しても、その
軸心方向の熱変位が初回熱時と同様に各蛇腹管１０の軸
心方向への弾性変形により吸収される一方、その剪断変
位についても、前述した再冷時の各蛇腹管１０に潜在し
ている弾性変形を減じることにより吸収されるので、各
蛇腹管１０に残留している応力「Ａ／２」を減少させる
ような応力「−Ａ／２」が作用することになる。
して各タービン２ｂが排気熱により熱膨張しても、その
軸心方向の熱変位が初回熱時と同様に各蛇腹管１０の軸
心方向への弾性変形により吸収される一方、その剪断変
位についても、前述した再冷時の各蛇腹管１０に潜在し
ている弾性変形を減じることにより吸収されるので、各
蛇腹管１０に残留している応力「Ａ／２」を減少させる
ような応力「−Ａ／２」が作用することになる。
【００２４】つまり、新品のツインターボ１をエンジン
に組付けた後の二回目以降の駆動時における各タービン
２ｂの熱変位は、その軸心方向の熱変位及び剪断変位の
何れについても各蛇腹管１０の弾性変形で対応させるこ
とが可能となるので、外径寸法Ｄを軸心方向の長さ寸法
Ｌより大きく設定するような従来の設計思想にない短尺
の蛇腹管１０を採用しても、前述した弾性変形及び塑性
変形の発生条件を満たすように考慮しさえすれば、各蛇
腹管１０に繰り返し熱サイクルをかけた場合の応力負担
を軽微に抑えて従来と変わらない部品耐久性を実現し、
各タービン２ｂを空冷方式としたツインターボ１のコン
パクト化を図ることが可能となる。
に組付けた後の二回目以降の駆動時における各タービン
２ｂの熱変位は、その軸心方向の熱変位及び剪断変位の
何れについても各蛇腹管１０の弾性変形で対応させるこ
とが可能となるので、外径寸法Ｄを軸心方向の長さ寸法
Ｌより大きく設定するような従来の設計思想にない短尺
の蛇腹管１０を採用しても、前述した弾性変形及び塑性
変形の発生条件を満たすように考慮しさえすれば、各蛇
腹管１０に繰り返し熱サイクルをかけた場合の応力負担
を軽微に抑えて従来と変わらない部品耐久性を実現し、
各タービン２ｂを空冷方式としたツインターボ１のコン
パクト化を図ることが可能となる。
【００２５】従って、上記形態例によれば、ツインター
ボ１の大型化を招くことなく各タービン２ｂに空冷方式
を採用することができ、小型船舶等のようにエンジン搭
載スペースが小さく制限されているものについても、各
タービン２ｂに対する冷却水系を省略し得て大幅なコス
トの削減を図ることができる。
ボ１の大型化を招くことなく各タービン２ｂに空冷方式
を採用することができ、小型船舶等のようにエンジン搭
載スペースが小さく制限されているものについても、各
タービン２ｂに対する冷却水系を省略し得て大幅なコス
トの削減を図ることができる。
【００２６】また、特に本形態例においては、蛇腹管１
０をニッケル系合金等の膜体１０ａ，１０ｂ，１０ｃに
よる多重管構造を成すようにしてあるので、同じ熱変位
に対し蛇腹管１０に作用する応力を大幅に緩和すること
ができ、各蛇腹管１０の耐久性を更に向上することがで
きる。
０をニッケル系合金等の膜体１０ａ，１０ｂ，１０ｃに
よる多重管構造を成すようにしてあるので、同じ熱変位
に対し蛇腹管１０に作用する応力を大幅に緩和すること
ができ、各蛇腹管１０の耐久性を更に向上することがで
きる。
【００２７】即ち、蛇腹管１０を膜体１０ａ，１０ｂ，
１０ｃによる多重管構造を成すようにした場合、蛇腹管
１０の毎山全動きによる応力Ｓd（Ｎ／ｍｍ2）は、下記
のケロッグ式
１０ｃによる多重管構造を成すようにした場合、蛇腹管
１０の毎山全動きによる応力Ｓd（Ｎ／ｍｍ2）は、下記
のケロッグ式
【数１】Ｓd＝（０．７５・Ｅb・ｔ・ｅ）／〔（０．５
・ｑ）0.5・Ｗ1.5〕 Ｅb：蛇腹管の設計温度における縦弾性係数［Ｎ／ｍ
ｍ2］ ｔ：蛇腹管の一層（膜体の一枚）当たりの）厚さ（膜
厚）［ｍｍ］ ｅ：蛇腹管の毎山全動き量（変位量）［ｍｍ］ ｑ：蛇腹管の山のピッチ［ｍｍ］ Ｗ：蛇腹管の山の高さ［ｍｍ］ に基づき蛇腹管１０の膜厚に比例して増加することにな
るので、同じ膜厚を多重管構造により形成すれば、一層
当たりの厚さが薄くなることにより各層に作用する応力
が著しく軽減され、同じ量の熱変位に対し蛇腹管１０に
作用する応力が緩和されることになる。
・ｑ）0.5・Ｗ1.5〕 Ｅb：蛇腹管の設計温度における縦弾性係数［Ｎ／ｍ
ｍ2］ ｔ：蛇腹管の一層（膜体の一枚）当たりの）厚さ（膜
厚）［ｍｍ］ ｅ：蛇腹管の毎山全動き量（変位量）［ｍｍ］ ｑ：蛇腹管の山のピッチ［ｍｍ］ Ｗ：蛇腹管の山の高さ［ｍｍ］ に基づき蛇腹管１０の膜厚に比例して増加することにな
るので、同じ膜厚を多重管構造により形成すれば、一層
当たりの厚さが薄くなることにより各層に作用する応力
が著しく軽減され、同じ量の熱変位に対し蛇腹管１０に
作用する応力が緩和されることになる。
【００２８】尚、本発明のツインターボは、上述の形態
例にのみ限定されるものではなく、小型船舶用エンジン
以外のエンジンに搭載したツインターボにも同様に適用
し得ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変更を加え得ることは勿論である。
例にのみ限定されるものではなく、小型船舶用エンジン
以外のエンジンに搭載したツインターボにも同様に適用
し得ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】上記した本発明のツインターボによれ
ば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
ば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００３０】（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によ
れば、ツインターボの大型化を招くことなく各タービン
に空冷方式を採用することができ、小型船舶等のように
エンジン搭載スペースが小さく制限されているものにつ
いても、各タービンに対する冷却水系を省略し得て大幅
なコストの削減を図ることができる。
れば、ツインターボの大型化を招くことなく各タービン
に空冷方式を採用することができ、小型船舶等のように
エンジン搭載スペースが小さく制限されているものにつ
いても、各タービンに対する冷却水系を省略し得て大幅
なコストの削減を図ることができる。
【００３１】（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明に
よれば、蛇腹管を多重管構造としたことにより、同じ熱
変位に対し蛇腹管に作用する応力を大幅に緩和すること
ができ、各蛇腹管の耐久性を更に向上することができ
る。
よれば、蛇腹管を多重管構造としたことにより、同じ熱
変位に対し蛇腹管に作用する応力を大幅に緩和すること
ができ、各蛇腹管の耐久性を更に向上することができ
る。
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す正面図であ
る。
る。
【図２】図１の蛇腹管の詳細を示す拡大図である。
【図３】図２の蛇腹管の多重管構造について概略的に示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】新品の蛇腹管をエンジンに組付けた直後の冷時
の状態を示す模式図である。
の状態を示す模式図である。
【図５】組付け後の最初の駆動時における熱変位状態を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図６】当初冷時の姿勢に復帰した再冷時の状態を示す
模式図である。
模式図である。
【図７】小型船舶用エンジンの上部構造の一例を示す概
略図である。
略図である。
１ ツインターボ ２ ターボチャージャ ２ａ コンプレッサ ２ｂ タービン ３ 排気集合管 ８ 排気ガス １０ 蛇腹管 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 膜体 Ｄ 外径寸法 Ｌ 長さ寸法
Claims (2)
- 【請求項１】 一対のターボチャージャを相互のタービ
ンが中央の排気集合管を挟んで対向するよう直列に連装
したツインターボにおいて、前記排気集合管と両側のタ
ービンとの間を、その外径寸法が軸心方向の長さ寸法よ
り大きく設定された蛇腹管により連結し、該各蛇腹管の
初回熱時の剪断変位が塑性変形及び弾性変形により分担
吸収され且つその塑性変形が生じた後の再冷時に弾性変
形により当初冷時の姿勢に復帰して次回熱時以降の剪断
変位が前記再冷時の弾性変形を減じることにより吸収さ
れるように構成したことを特徴とするツインターボ。 - 【請求項２】 蛇腹管が多重管構造を成していることを
特徴とする請求項１に記載のツインターボ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001175590A JP3776333B2 (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | ツインターボ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001175590A JP3776333B2 (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | ツインターボ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002364373A true JP2002364373A (ja) | 2002-12-18 |
| JP3776333B2 JP3776333B2 (ja) | 2006-05-17 |
Family
ID=19016694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001175590A Expired - Fee Related JP3776333B2 (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | ツインターボ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3776333B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006032585A1 (de) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Abgasturboladeranordnung |
| JP2012516961A (ja) * | 2009-02-03 | 2012-07-26 | ゲーエー ジェンバッハー ゲーエムベーハー アンド コー オーハーゲー | 定置型内燃機関 |
| JP2015203401A (ja) * | 2014-04-16 | 2015-11-16 | カルソニックカンセイ株式会社 | ターボチャージャ |
| CN112282923A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-01-29 | 湖南路捷道夫涡轮增压系统有限公司 | 一种可变截面蜗轮增压器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61187511A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-21 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気系用ガスケツト構造 |
| JPH05156956A (ja) * | 1991-12-06 | 1993-06-22 | Toyota Motor Corp | 過給機付エンジンの排気装置 |
| JPH09324643A (ja) * | 1996-06-10 | 1997-12-16 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 内燃機関の排気系構造 |
-
2001
- 2001-06-11 JP JP2001175590A patent/JP3776333B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61187511A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-21 | Mazda Motor Corp | エンジンの排気系用ガスケツト構造 |
| JPH05156956A (ja) * | 1991-12-06 | 1993-06-22 | Toyota Motor Corp | 過給機付エンジンの排気装置 |
| JPH09324643A (ja) * | 1996-06-10 | 1997-12-16 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 内燃機関の排気系構造 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006032585A1 (de) * | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Abgasturboladeranordnung |
| JP2012516961A (ja) * | 2009-02-03 | 2012-07-26 | ゲーエー ジェンバッハー ゲーエムベーハー アンド コー オーハーゲー | 定置型内燃機関 |
| JP2015203401A (ja) * | 2014-04-16 | 2015-11-16 | カルソニックカンセイ株式会社 | ターボチャージャ |
| CN112282923A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-01-29 | 湖南路捷道夫涡轮增压系统有限公司 | 一种可变截面蜗轮增压器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3776333B2 (ja) | 2006-05-17 |
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