JP2003035153A - ターボチャージャのコンプレッサハウジング構造 - Google Patents
ターボチャージャのコンプレッサハウジング構造Info
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- JP2003035153A JP2003035153A JP2001221838A JP2001221838A JP2003035153A JP 2003035153 A JP2003035153 A JP 2003035153A JP 2001221838 A JP2001221838 A JP 2001221838A JP 2001221838 A JP2001221838 A JP 2001221838A JP 2003035153 A JP2003035153 A JP 2003035153A
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- air
- compressor housing
- turbocharger
- cooling water
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/584—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling or heating the machine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
-
- 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
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンプレッサで過給した空気の温度上昇を防
止し、過給効率を向上する。 【解決手段】 インペラ2を囲繞するコンプレッサハウ
ジング1の側壁部内にウォータジャケット5を設け、冷
却水導入口6から冷却水を導入し、コンプレッサハウジ
ング1のインペラ2を取巻く側壁部を周回して冷却水排
出口7から排出する。そして、コンプレッサハウジング
1のインペラ2により空気を圧縮・吐出する際、インペ
ラ2を取巻く冷却水通路によって空気を冷却すること
で、過給による空気温度の上昇を防止する。これによ
り、ターボチャージャの過給効率を向上し、インターク
ーラの容量低減による小型化、エンジン出力性能の向上
を可能とする。
止し、過給効率を向上する。 【解決手段】 インペラ2を囲繞するコンプレッサハウ
ジング1の側壁部内にウォータジャケット5を設け、冷
却水導入口6から冷却水を導入し、コンプレッサハウジ
ング1のインペラ2を取巻く側壁部を周回して冷却水排
出口7から排出する。そして、コンプレッサハウジング
1のインペラ2により空気を圧縮・吐出する際、インペ
ラ2を取巻く冷却水通路によって空気を冷却すること
で、過給による空気温度の上昇を防止する。これによ
り、ターボチャージャの過給効率を向上し、インターク
ーラの容量低減による小型化、エンジン出力性能の向上
を可能とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、タービンによって
駆動されるコンプレッサで空気を過給するターボチャー
ジャのコンプレッサハウジング構造に関する。
駆動されるコンプレッサで空気を過給するターボチャー
ジャのコンプレッサハウジング構造に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンに供給する空気を過給する過給
機の一つに、排気ガスでタービンを駆動し、このタービ
ンに連設されるコンプレッサで空気を過給するターボチ
ャージャがある。このターボチャージャは、排気ガスを
利用することから熱的条件が厳しく、従来から冷却に係
わる技術が種々提案されている。
機の一つに、排気ガスでタービンを駆動し、このタービ
ンに連設されるコンプレッサで空気を過給するターボチ
ャージャがある。このターボチャージャは、排気ガスを
利用することから熱的条件が厳しく、従来から冷却に係
わる技術が種々提案されている。
【0003】例えば、特開平9−310620号公報に
は、ロータシャフトの軸受部を有するセンタハウジング
の下部に、潤滑油供給口及び冷却水供給口を潤滑油排出
口と共に配置し、センターハウジングの上部に冷却水出
口を配置することで、冷却水の強制的な循環の停止によ
って発生する蒸気泡を、センタハウジング上部の冷却水
出口から排出し、軸受部の温度上昇を回避する技術が開
示されている。
は、ロータシャフトの軸受部を有するセンタハウジング
の下部に、潤滑油供給口及び冷却水供給口を潤滑油排出
口と共に配置し、センターハウジングの上部に冷却水出
口を配置することで、冷却水の強制的な循環の停止によ
って発生する蒸気泡を、センタハウジング上部の冷却水
出口から排出し、軸受部の温度上昇を回避する技術が開
示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ターボチャージャでは、軸受部の焼付を防止するために
軸受部周辺のみを冷却する構成となっているため、コン
プレッサによる過給空気の温度上昇を防止することは困
難であり、過給効率の低下を招く原因となっていた。
ターボチャージャでは、軸受部の焼付を防止するために
軸受部周辺のみを冷却する構成となっているため、コン
プレッサによる過給空気の温度上昇を防止することは困
難であり、過給効率の低下を招く原因となっていた。
【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、コンプレッサで過給した空気の温度上昇を防止し、
過給効率を向上することのできるターボチャージャのコ
ンプレッサハウジング構造を提供することを目的として
いる。
で、コンプレッサで過給した空気の温度上昇を防止し、
過給効率を向上することのできるターボチャージャのコ
ンプレッサハウジング構造を提供することを目的として
いる。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、タービンによって駆動され
るコンプレッサで空気を過給するターボチャージャのコ
ンプレッサハウジング構造であって、上記コンプレッサ
ハウジングのインペラを囲繞する側壁部内に、上記イン
ペラ周辺を冷却する冷却水通路を設けたことを特徴とす
る。
め、請求項1記載の発明は、タービンによって駆動され
るコンプレッサで空気を過給するターボチャージャのコ
ンプレッサハウジング構造であって、上記コンプレッサ
ハウジングのインペラを囲繞する側壁部内に、上記イン
ペラ周辺を冷却する冷却水通路を設けたことを特徴とす
る。
【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記インペラで圧縮された空気を吐出する
ディフューザの側壁内に冷却水通路を設け、この冷却水
通路を、上記インペラ周辺の冷却水通路と連通させるこ
とを特徴とする。
明において、上記インペラで圧縮された空気を吐出する
ディフューザの側壁内に冷却水通路を設け、この冷却水
通路を、上記インペラ周辺の冷却水通路と連通させるこ
とを特徴とする。
【0008】請求項3記載の発明は、タービンによって
駆動されるコンプレッサで空気を過給するターボチャー
ジャのコンプレッサハウジング構造であって、上記イン
ペラで圧縮された空気を吐出するディフューザの側壁内
に、吐出空気の通路を周回する冷却水通路を設けたこと
を特徴とする。
駆動されるコンプレッサで空気を過給するターボチャー
ジャのコンプレッサハウジング構造であって、上記イン
ペラで圧縮された空気を吐出するディフューザの側壁内
に、吐出空気の通路を周回する冷却水通路を設けたこと
を特徴とする。
【0009】すなわち、請求項1記載の発明は、ターボ
チャージャのコンプレッサハウジングのインペラを囲繞
する側壁部内に、インペラ周辺を冷却する冷却水通路を
設けることで、過給空気を冷却して温度上昇を防止し、
過給効率を向上させる。
チャージャのコンプレッサハウジングのインペラを囲繞
する側壁部内に、インペラ周辺を冷却する冷却水通路を
設けることで、過給空気を冷却して温度上昇を防止し、
過給効率を向上させる。
【0010】その際、請求項2記載の発明のように、イ
ンペラで圧縮された空気を吐出するディフューザの側壁
内に冷却水通路を設け、この冷却水通路をインペラ周辺
の冷却水通路と連通させることが望ましく、より効果的
に過給空気を冷却することができる。
ンペラで圧縮された空気を吐出するディフューザの側壁
内に冷却水通路を設け、この冷却水通路をインペラ周辺
の冷却水通路と連通させることが望ましく、より効果的
に過給空気を冷却することができる。
【0011】請求項3記載の発明は、ターボチャージャ
のコンプレッサハウジングのインペラで圧縮された空気
を吐出するディフューザの側壁内に、吐出空気の通路を
周回する冷却水通路を設けることで、圧縮によって温度
が上昇した吐出空気を冷却し、過給効率を向上させる。
のコンプレッサハウジングのインペラで圧縮された空気
を吐出するディフューザの側壁内に、吐出空気の通路を
周回する冷却水通路を設けることで、圧縮によって温度
が上昇した吐出空気を冷却し、過給効率を向上させる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1及び図2は本発明の実施の第
1形態に係わり、図1はターボチャージャのコンプレッ
サ部を示す説明図、図2は図1のA−A断面図である。
施の形態を説明する。図1及び図2は本発明の実施の第
1形態に係わり、図1はターボチャージャのコンプレッ
サ部を示す説明図、図2は図1のA−A断面図である。
【0013】図1においては、符号1はターボチャージ
ャのコンプレッサハウジングであり、このコンプレッサ
ハウジング1内にインペラ2が収納され、図示しないタ
ービンハウジングのインペラに軸3を介して連結されて
いる。コンプレッサハウジング1には、インペラ2の軸
3と直交する方向にディフューザ4が一体的に形成され
ており、コンプレッサハウジング1内に吸入された空気
がインペラ2の回転により圧縮されてディフューザ4か
ら吐出され、図示しないインタークーラを経てエンジン
に供給される。
ャのコンプレッサハウジングであり、このコンプレッサ
ハウジング1内にインペラ2が収納され、図示しないタ
ービンハウジングのインペラに軸3を介して連結されて
いる。コンプレッサハウジング1には、インペラ2の軸
3と直交する方向にディフューザ4が一体的に形成され
ており、コンプレッサハウジング1内に吸入された空気
がインペラ2の回転により圧縮されてディフューザ4か
ら吐出され、図示しないインタークーラを経てエンジン
に供給される。
【0014】また、インペラ2を囲繞するコンプレッサ
ハウジング1の側壁部内には、ウォータジャケット(冷
却水通路)5が設けられている。このウォータジャケッ
ト5は、軽量化や鋳造性の向上を目的とする肉抜き等に
よるコンプレッサハウジング1の既存の空隙を利用して
形成されるもので、本形態においては、図2に示すよう
に、インペラ2を取巻く空隙をウォータジャケット5と
して用いる。そして、このウォータジャケット5に冷却
水導入口6を介してエンジン冷却系からの冷却水を導入
し、コンプレッサハウジング1のインペラ2を取巻く側
壁部を周回して冷却水排出口7からエンジン冷却系に戻
す経路を形成する。
ハウジング1の側壁部内には、ウォータジャケット(冷
却水通路)5が設けられている。このウォータジャケッ
ト5は、軽量化や鋳造性の向上を目的とする肉抜き等に
よるコンプレッサハウジング1の既存の空隙を利用して
形成されるもので、本形態においては、図2に示すよう
に、インペラ2を取巻く空隙をウォータジャケット5と
して用いる。そして、このウォータジャケット5に冷却
水導入口6を介してエンジン冷却系からの冷却水を導入
し、コンプレッサハウジング1のインペラ2を取巻く側
壁部を周回して冷却水排出口7からエンジン冷却系に戻
す経路を形成する。
【0015】以上の構成によるターボチャージャでは、
タービン部側からの排気ガスの熱による焼付を防止する
ために軸受部周辺のみを冷却する従来のターボチャージ
ャに比較し、コンプレッサハウジング1のインペラ2に
より空気を圧縮・吐出する際、インペラ2を取巻く冷却
水通路によって空気を冷却する。従って、過給による空
気温度の上昇を防止して過給効率を向上することがで
き、ターボチャージャの過給効率の向上によるインター
クーラの容量低減による小型化、エンジン出力性能の向
上が可能となる。
タービン部側からの排気ガスの熱による焼付を防止する
ために軸受部周辺のみを冷却する従来のターボチャージ
ャに比較し、コンプレッサハウジング1のインペラ2に
より空気を圧縮・吐出する際、インペラ2を取巻く冷却
水通路によって空気を冷却する。従って、過給による空
気温度の上昇を防止して過給効率を向上することがで
き、ターボチャージャの過給効率の向上によるインター
クーラの容量低減による小型化、エンジン出力性能の向
上が可能となる。
【0016】しかも、既存のターボチャージャを変更す
ることなく、コンプレッサハウジング1内に存在する空
洞を冷却水通路として使用するため、冷却水通路を追加
することによる重量増、コスト上昇を軽微なものとする
ことができる。
ることなく、コンプレッサハウジング1内に存在する空
洞を冷却水通路として使用するため、冷却水通路を追加
することによる重量増、コスト上昇を軽微なものとする
ことができる。
【0017】図3及び図4は本発明の実施の第2形態に
係わり、図3はターボチャージャのコンプレッサ部を示
す説明図、図4は図3のB−B断面図である。
係わり、図3はターボチャージャのコンプレッサ部を示
す説明図、図4は図3のB−B断面図である。
【0018】第2形態は、前述の第1形態に対し、図3
に示すように、コンプレッサハウジング1のインペラ2
を取巻く側壁内に設けたウォータジャケット5に加え、
ディフューザ4の吐出空気の通路壁内にもウォータジャ
ケット8を設ける。
に示すように、コンプレッサハウジング1のインペラ2
を取巻く側壁内に設けたウォータジャケット5に加え、
ディフューザ4の吐出空気の通路壁内にもウォータジャ
ケット8を設ける。
【0019】ディフューザ4のウォータジャケット8
は、図4に示すように、インペラ2側のウォータジャケ
ット5に連通しており、インペラ2側のウォータジャケ
ット5に設けた冷却水導入口9を介してエンジン冷却系
からの冷却水を導入し、導入した冷却水をインペラ2を
取巻く側壁部を周回させた後、ディフューザ4のウォー
タジャケット8内に導入する。そして、ディフューザ4
側のウォータジャケット8を通った冷却水を、ディフュ
ーザ4側のウォータジャケット8に設けた冷却水排出口
10からエンジン冷却系に戻す。
は、図4に示すように、インペラ2側のウォータジャケ
ット5に連通しており、インペラ2側のウォータジャケ
ット5に設けた冷却水導入口9を介してエンジン冷却系
からの冷却水を導入し、導入した冷却水をインペラ2を
取巻く側壁部を周回させた後、ディフューザ4のウォー
タジャケット8内に導入する。そして、ディフューザ4
側のウォータジャケット8を通った冷却水を、ディフュ
ーザ4側のウォータジャケット8に設けた冷却水排出口
10からエンジン冷却系に戻す。
【0020】第2形態では、第1形態に対し、インペラ
2周囲を冷却するのみならず、インペラ2で圧縮した空
気の吐出口周辺をも冷却するため、より効果的に吐出空
気の温度を下げて過給効率を向上させることができる。
従って、インタークーラの容量低減による小型化、更に
はターボチャージャ本体の小型化を可能とし、エンジン
系の軽量化、コスト低減に寄与することができる。
2周囲を冷却するのみならず、インペラ2で圧縮した空
気の吐出口周辺をも冷却するため、より効果的に吐出空
気の温度を下げて過給効率を向上させることができる。
従って、インタークーラの容量低減による小型化、更に
はターボチャージャ本体の小型化を可能とし、エンジン
系の軽量化、コスト低減に寄与することができる。
【0021】図5及び図6は本発明の実施の第3形態に
係わり、図5はターボチャージャのコンプレッサ部を示
す説明図、図6は図5のC−C断面図である。
係わり、図5はターボチャージャのコンプレッサ部を示
す説明図、図6は図5のC−C断面図である。
【0022】第3形態は、前述の第1形態に対し、図5
に示すように、インペラ2側のウォータジャケット5に
代えて、ディフューザ4側にウォータジャケット11を
設けるものである。
に示すように、インペラ2側のウォータジャケット5に
代えて、ディフューザ4側にウォータジャケット11を
設けるものである。
【0023】ディフューザ4側のウォータジャケット1
1は、図6に示すように、ディフューザ4の空気通路を
形成する周壁内に空気通路を取巻くように形成される。
そして、コンプレッサハウジング1のディフューザ4と
の接続部に設けた冷却水導入口12を介してエンジン冷
却系からの冷却水をウォータジャケット11内に導入
し、このウォータジャケット11内を周回した冷却水を
ディフューザ4の側壁部に設けた冷却水排出口13から
排出する。
1は、図6に示すように、ディフューザ4の空気通路を
形成する周壁内に空気通路を取巻くように形成される。
そして、コンプレッサハウジング1のディフューザ4と
の接続部に設けた冷却水導入口12を介してエンジン冷
却系からの冷却水をウォータジャケット11内に導入
し、このウォータジャケット11内を周回した冷却水を
ディフューザ4の側壁部に設けた冷却水排出口13から
排出する。
【0024】第3形態では、圧縮後の吐出空気に対して
良好な冷却性能を得ることができ、第1形態と同様、タ
ーボチャージャの過給効率の向上によるインタークーラ
の容量低減による小型化、エンジン出力性能の向上が可
能となる。
良好な冷却性能を得ることができ、第1形態と同様、タ
ーボチャージャの過給効率の向上によるインタークーラ
の容量低減による小型化、エンジン出力性能の向上が可
能となる。
【0025】尚、以上の各実施の形態においては、エン
ジン冷却系からの冷却水を導入する例について説明した
が、本発明は、これに限定されるものではなく、エンジ
ン冷却系とは別途の冷却系を用いても良く、エンジン冷
却水よりも低温の冷却水を導入することで、より効果的
に吐出空気の温度を低下させることができる。
ジン冷却系からの冷却水を導入する例について説明した
が、本発明は、これに限定されるものではなく、エンジ
ン冷却系とは別途の冷却系を用いても良く、エンジン冷
却水よりも低温の冷却水を導入することで、より効果的
に吐出空気の温度を低下させることができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
ンプレッサハウジングのインペラにより空気を圧縮・吐
出する際、インペラ周辺の冷却水通路によって空気を冷
却するので、過給による空気温度の上昇を防止して過給
効率を向上することができ、インタークーラの小型化や
エンジン出力性能の向上が可能となる。
ンプレッサハウジングのインペラにより空気を圧縮・吐
出する際、インペラ周辺の冷却水通路によって空気を冷
却するので、過給による空気温度の上昇を防止して過給
効率を向上することができ、インタークーラの小型化や
エンジン出力性能の向上が可能となる。
【図1】本発明の実施の第1形態に係わり、ターボチャ
ージャのコンプレッサ部を示す説明図
ージャのコンプレッサ部を示す説明図
【図2】同上、図1のA−A断面図
【図3】本発明の実施の第2形態に係わり、ターボチャ
ージャのコンプレッサ部を示す説明図
ージャのコンプレッサ部を示す説明図
【図4】同上、図3のB−B断面図
【図5】本発明の実施の第3形態に係わり、ターボチャ
ージャのコンプレッサ部を示す説明図
ージャのコンプレッサ部を示す説明図
【図6】同上、図5のC−C断面図
1 コンプレッサハウジング
2 インペラ
4 ディフューザ
5,8,11 ウォータジャケット(冷却水通路)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
F04D 29/58 F04D 29/58 S
Claims (3)
- 【請求項1】 タービンによって駆動されるコンプレッ
サで空気を過給するターボチャージャのコンプレッサハ
ウジング構造であって、 上記コンプレッサハウジングのインペラを囲繞する側壁
部内に、上記インペラ周辺を冷却する冷却水通路を設け
たことを特徴とするターボチャージャのコンプレッサハ
ウジング構造。 - 【請求項2】 上記インペラで圧縮された空気を吐出す
るディフューザの側壁内に冷却水通路を設け、この冷却
水通路を、上記インペラ周辺の冷却水通路と連通させる
ことを特徴とする請求項1記載のターボチャージャのコ
ンプレッサハウジング構造。 - 【請求項3】 タービンによって駆動されるコンプレッ
サで空気を過給するターボチャージャのコンプレッサハ
ウジング構造であって、 上記インペラで圧縮された空気を吐出するディフューザ
の側壁内に、吐出空気の通路を周回する冷却水通路を設
けたことを特徴とするターボチャージャのコンプレッサ
ハウジング構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001221838A JP2003035153A (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | ターボチャージャのコンプレッサハウジング構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001221838A JP2003035153A (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | ターボチャージャのコンプレッサハウジング構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003035153A true JP2003035153A (ja) | 2003-02-07 |
Family
ID=19055442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001221838A Pending JP2003035153A (ja) | 2001-07-23 | 2001-07-23 | ターボチャージャのコンプレッサハウジング構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003035153A (ja) |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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