JP2005299660A5 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005299660A5 JP2005299660A5 JP2005112096A JP2005112096A JP2005299660A5 JP 2005299660 A5 JP2005299660 A5 JP 2005299660A5 JP 2005112096 A JP2005112096 A JP 2005112096A JP 2005112096 A JP2005112096 A JP 2005112096A JP 2005299660 A5 JP2005299660 A5 JP 2005299660A5
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- wing
- inlet
- annular
- edge
- 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.)
- Pending
Links
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 claims description 18
- 230000035512 clearance Effects 0.000 claims description 18
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 claims description 7
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 5
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 3
- 210000003800 Pharynx Anatomy 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Description
本発明は、可変形態タービンに関し、特に、内燃機関用ターボチャージャに用いるのに適した形式のタービンに関する。さらに具体的には、本発明は、排ガス再循環(EGR)システムを有する内燃機関用ターボチャージャに利点を付与する。
一般に、タービンはチャンバを形成するタービンハウジングを備え、上記チャンバ内にはタービンホイールが取り付けられている。タービンチャンバは環状入口通路を有する。上記通路は、タービンホイールの外周の周辺に配置され、環状の入口チャンバ(渦巻室)によって包囲されている。出口通路は上記タービンチャンバからタービンホイールの回転軸に略沿って延在する。
可変形態タービンは、可変形態の入口通路を有し、周知になっている。汎用型可変形態タービンでは、入口通路の一壁は、移動可能な壁部材によって形成され、一般に「ノズルリング」と称されている。上記移動可能壁部材の位置は、入口通路の幅を制御するために、上記入口通路の対向する壁に対して調整可能になっている。上記入口通路の幅つまりタービンの形態は、タービンを貫流するガスの量が減少するときは、入口通路の幅を減少させるように変化して、ガス速度つまりタービンの効率を維持している。
ノズル翼と称される翼にノズルリングを設けることによってタービン効率を改善することは、周知である(同様に、固定形態タービンに固定ノズル翼を設けることも周知である)。上記ノズル翼は、タービンホイールの回転方向に向かって入口通路を貫流するガスを検出するために、入口通路に延在する。
もう1つの汎用可変形態タービンは「回転翼(スイング翼)」型である。このタービンは、タービン入口通路に配置された移動可能翼を備える。上記各翼は、それぞれ入口に延在してタービンの軸に平行な軸の周りに(円周方向に測って翼長の約半分の所で略位置調整される)、旋回可能である。翼作動機構は、各翼に結合されて設けられ、各翼を一体に動かすようにして変位できる。この動きによって、流入ガスの利用可能断面領域およびタービンホイールへのガス近接角の制御が可能となる。例えば、ホイールに対して翼弦が略半径方向となるように翼を方向付けることは、隣接する翼間の間隔を増大させ、したがって、タービンの「喉」と称される通路の流れ断面積を増大させる。一方、ホイールに対して翼弦が略円周方向に延在するように翼を旋回させると、隣接する翼間の間隙(スペース)が減少し、したがって、タービンの喉を減少させる。所定の翼角に対して、喉部の大きさと入口通路に延在する翼の一定軸長さとの積によって流量が決まる。
回転翼ターボチャージャでは、典型的には、各翼が旋回軸上に取り付けられ、上記旋回軸は入口壁を貫いて突出し、入口外側のクランクすなわちレバーを支えている。各翼の上記クランクはアクチュエータリングに結合されている。上記アクチュエータリングは、入口の外側、翼クランクの近傍でターボチャージャハウジング周辺に延在している。一般に、アクチュエータリングはユニオンリングと呼ばれる。ユニオンリングは、直接翼クランクに結合されるか、或いは結合部品間の相対運動をさせるリンクによって翼クランクに結合される。従来技術においては、欧州特許出願第1197637号に開示された可撓性リンク装置を含む様々の異なる作動機構および結合装置が提案されている。
可変形態タービンは、今や通常、ターボチャージャに含まれる。ターボチャージャは大気圧以上の圧力(ブースト圧)で内燃機関の吸入口に空気を供給するための周知な装置である。従来型ターボチャージャは基本的に排ガス駆動のタービンホイールを備え、上記タービンホイールはタービンハウジング内の回転可能なターボシャフトの一端に取り付けられる。タービンホイールの回転によって、圧縮機ハウジング内のターボシャフトの一端に取り付けられた圧縮機ホイールを回転させる。圧縮機ホイールは、圧縮空気をエンジンの吸気マニホールドに供給する。通常、ターボシャフトはジャーナル軸受とスラスト軸受によって支持される。上記ジャーナル軸受とスラスト軸受は、タービンと圧縮機ホイールハウジングとの間に接続された中央軸受ハウジング内に配置されている。
タービン開発の目的が、一般的に、利用可能な排ガス圧から最大ブースト圧を引き出すために、或いは、最小排気マニホールド背圧に対して所要のブースト圧を得るために、タービン効率を最大化することにあるので、ターボチャージャに可変形態タービンを使用することは特に重要となる。例えば、回転翼型可変形態タービンでは、タービンに供給される排ガス量が比較的少ないとき、タービンホイールに到達するガスの速度は、隣接翼間の喉部を狭小にすることによって、効率的なタービン作動を保証するレベルに維持できる。喉部が所定のガス流量に対して狭小になるにつれて、タービン入口通路を通過するガスの速度は増大する。逆に、タービンに供給されるガスの量が比較的大きいとき、タービンホイールに到達するガスの速度は、翼間の喉の幅を広げることによって、減少させることができる。これは背圧を減少させ、同時にエンジンに供給されるブースト充填空気の圧力を減少させる。このため、出力や燃料効率あるいは汚染物質排出の最適範囲内で、エンジンを動かし続けることができる。
欧州特許出願第1197637号
最近、或る適用例では、タービン効率の最大化が作動上問題となると認識されている。例えば、タービンが、排ガス再循環(EGR)システム付き内燃機関に用いられるターボチャージャに含まれる場合、高いピーク効率は不利となる。EGRシステムでは、エンジンの排気物を減少させるために、排気マニホールドから採取された排ガスの一部は、エンジンの吸入マニホールドに再導入して、排ガスを更に燃焼させる。最新の高効率可変形態型タービン設計では、吸入マニホールドのブースト圧は、排ガスマニホールドの排ガス圧を超えていて、入口マニホールドに排ガスを再導入させるためには、例えばEGRポンプを必要とする等、厄介な状況が生じる。排ガスマニホールドの高い圧力は、回転翼タービンのノズルを閉塞して喉部を減少させることによって得られる。しかし、これは、高効率タービンの場合、生成されるブースト圧が増大するので、いっそう高い入口マニホールド圧力となる。このことは、結果的に、エンジンシリンダ圧力が許容限界値に近づいたり越えたりすることがある。
タービンの効率は、質量流、圧力、温度などのタービンの瞬間的運転状態に依って変化する。上記問題を考慮すると、或る運転状態の下では、タービンの効率を減少させることが、特にEGR流を機能させることが、有益となる。出願人の欧州特許出願第1353040号は、上述のノズルリング型可変形態タービンに関して、この問題に取り組んでいる。具体的には、移動可能なノズルリングによって支持されるノズル翼は、低流状態および最大流状態での効率に重大な影響を与えることなく、ピーク効率が減少する形状になっている。
上述した問題や不利益に対処するために、タービン効率を調整できる回転翼可変形態タービンを提供することが、本発明の目的である。
本発明によると、タービンチャンバを形成するタービンハウジングを備え、上記タービンチャンバ内には、タービンホイールがタービン軸の周りに回転するように取り付けられ、
上記タービンチャンバは上記タービンハウジングの対向する環状側壁の間に形成された半径方向に延在する環状入口を有し、上記環状入口は上記環状側壁の間に形成された軸方向幅を有し、
上記入口内に設けられた環状配列の回転翼を備え、各翼は、入口に延在して上記環状入口の各側壁に隣接する弦翼縁間の軸方向長さを有し、各翼は前縁と後縁との間に形成された弦長とを有し、上記前縁と上記後縁とは、タービンを通る流れの方向に対してそれぞれ入口上流と入口下流とに延在し、
上記環状入口の有効断面積を調整するために、上記入口に延在する各旋回軸の周りに各翼を旋回させる手段を備え、各翼は入口面積が最小となる第1位置と入口面積が最大になる第2位置との間で旋回可能であり、
上記環状側壁の少なくとも1つは、上記翼が上記第1位置と上記第2位置との間の中間位置で移動するとき、上記側壁と、隣接する各翼の弦縁の少なくとも一部分との間のクリアランスが予め決められた様式で変化するように、形状化され、
上記環状側壁または各環状側壁は、半径の減少と共に入口の軸方向幅が最小幅から最大幅に増大するように、形状化され、
上記環状入口の軸方向幅の増加は、上記第1位置に在るときの各翼の上記後縁の半径方向の位置よりも小さい半径から始まることを特徴とするタービンが提供される。
上記タービンチャンバは上記タービンハウジングの対向する環状側壁の間に形成された半径方向に延在する環状入口を有し、上記環状入口は上記環状側壁の間に形成された軸方向幅を有し、
上記入口内に設けられた環状配列の回転翼を備え、各翼は、入口に延在して上記環状入口の各側壁に隣接する弦翼縁間の軸方向長さを有し、各翼は前縁と後縁との間に形成された弦長とを有し、上記前縁と上記後縁とは、タービンを通る流れの方向に対してそれぞれ入口上流と入口下流とに延在し、
上記環状入口の有効断面積を調整するために、上記入口に延在する各旋回軸の周りに各翼を旋回させる手段を備え、各翼は入口面積が最小となる第1位置と入口面積が最大になる第2位置との間で旋回可能であり、
上記環状側壁の少なくとも1つは、上記翼が上記第1位置と上記第2位置との間の中間位置で移動するとき、上記側壁と、隣接する各翼の弦縁の少なくとも一部分との間のクリアランスが予め決められた様式で変化するように、形状化され、
上記環状側壁または各環状側壁は、半径の減少と共に入口の軸方向幅が最小幅から最大幅に増大するように、形状化され、
上記環状入口の軸方向幅の増加は、上記第1位置に在るときの各翼の上記後縁の半径方向の位置よりも小さい半径から始まることを特徴とするタービンが提供される。
本発明の特定実施例が、単なる一例として、添付の図面を参照してここに説明される。
図1は、固定形態タービン付きのターボチャージャの軸方向断面であり、ターボチャージャの基本構成部品を示す。ターボチャージャは、中央軸受ハウジング3を介して、圧縮機2に結合されたタービン1を備える。タービン1は、タービンホイール5を収容するタービンハウジング4を備える。同様に、圧縮機2は、圧縮機ホイール7を収容する圧縮機ハウジング6を備える。タービンホイール5と圧縮機ホイール7とは、共通ターボシャフト8の両端に取り付られている。上記共通ターボシャフト8は、軸受ハウジング3内の軸受アセンブリ9に支持されている。
タービンハウジング4には、排ガス入口10と排ガス出口11とが設けられている。上記入口10は、流入する排ガスを環状の入口チャンバすなわち渦巻室12に導く。上記渦巻室12は、タービンホイール5を取り囲むと共に、半径方向に延在する環状入口通路13を介して、タービンホイール5に連通している。タービンホイール5の回転は、圧縮機ホイール7を回転させ、軸方向入口14を介して空気を引き込むと共に、環状出口渦巻室15を介して圧縮空気をエンジンの吸込口(図示せず)に供給する。
図2と図3を参照すると、これらは従来型回転翼タービンの一部を概略的に示したものである。この従来型回転翼タービンは、タービンハウジング内の軸17の周りに、回転可能なタービンホイール16を備えている。上記タービンハウジングは環状入口通路18を有し、上記環状入口通路18は、対向するタービンハウジング壁19,20の間に形成されている。上記各タービンハウジング壁19,20はタービン軸17に垂直な平面の中に存在する。排ガスは、入口渦巻室21から入口通路18を介してタービンホイール16に流れる。
入口通路18内には、環状に配列された翼22が取り付られている。上記翼22の各々は、入口壁19,20を貫いて突出した一体型翼アクスル23と共に形成されている。上記翼アクスル23の一端はクランク24を形成する。アクスル23上の翼22の回転を制御するために、クランク24に取り付られたピン25に、アクチュエータ(図示せず)を結合してもよい。従来の装置では、典型的には、アクチュエータはユニオンリングと称されるリングを備えて、ユニオンリングの回転によって、全ての翼が同時に制御される。ユニオンリングの動きは、空気圧アクチュエータや電気アクチュエータを含む様々な形態のアクチュエータによって制御される。本発明の理解と無関係なものは、当業者に周知なものであり、その詳細な説明を省略する。
図2では、全開位置(すなわち、最大喉部幅)における翼22が示されている。上記全開位置では、翼22は略半径方向に延在する。図2に示す平面図では、各翼22は、軸方向長さLと弦幅Wとを有する略矩形である。図2に示すように、入口通路18を形成するハウジング壁19,20と翼縁との間のクリアランス(隙間)を最小にするために、翼22が環状入口通路18の軸方向幅に略等しい長さを有することには、独創性はない。これは、タービン効率に有害な翼縁周りのガス漏れを最小化するためである。
図3を参照すると、図3は円周方向の隣接する2つの翼22を示す。実線で示された翼は、入口(すなわち喉部)断面が相対的に大きい位置にあり、破線で示された翼は喉部断面が相対的に小さい位置にある。図3に示された2つの位置は、完全閉塞位置と完全開放位置の間にある。翼が閉塞位置にあるとき、すなわち、図2に示すタービンの軸に対して、翼が略円周方向に延在するとき、喉部は最小になることがわかる。また、翼が開放位置にあるとき、すなわち、略半径方向にあるとき、喉部は最大になるということがわかる。翼22が完全開放位置と完全閉塞位置との間で旋回するとき、翼縁は、入口通路壁1920の半径方向に延在する部分を掃行する。
周知なように、使用時の瞬間作動状態に対して、翼22の位置を適切に調整することにより、タービンへのガス流を最適化できる。また、翼が閉塞位置から開放位置に移るとき、タービンの固有特性によって、効率が増大することも周知の事実となっている。しかし、このことは、例えば、効率が高くなり過ぎて、排ガス再循環(EGR)流を駆動できなくなる場合があって、上述した問題を引き起す可能性がある。
図4を参照すると、図4は、図2と3に示された従来型回転翼タービンアセンブリの変形例として、本願発明の第1実施例を示す。図2と3の特徴に対応する図4の特徴は、同一参照番号によって識別されている。これからわかることは、この発明の図示された実施例は、環状入口通路18を形成する環状ハウジング壁19,20が翼22の旋回半径近傍の半径から半径方向にテーパー(先細り)になっている点で、図2の実施例と異なっていることである。このため、入口通路の軸方向幅は、半径の減少と共に増大する。このテーパーは線対称になっていて、テーパーが各翼22の領域で同一になっている。この効果は、開放位置と閉塞位置の間で翼が旋回するときに、環状側壁119,18と翼22の隣接縁との間のクリアランス(隙間)を変化させることである。すなわち、翼が略円周方向に延在して閉塞位置にある場合、クリアランスは、最小であり、各翼の前縁から後縁の翼縁沿に、略一定である(各翼の前縁は、入口通路18を貫流するガスの方向に対して上流側の入口通路18に延在する)。しかし、各翼22が開放位置に向かって旋回するとき、各翼の後縁は入口通路18のテーパー領域を掃行し始めて、翼と通路側壁19,20の間のクリアランスが増大する。この効果は、翼が開放位置に向かって移動するときに、タービンの効率が、一定のクリアランスを維持する従来型タービンに比べて、減少することである。したがって、この構造により、概述した従来型回転翼タービン設計の問題を回避することができる。
タービン効率への厳密な効果は、テーパーの角度(a)や側壁19,20のテーパー開始半径といった特徴を変えることによって、調整することができる。例えば、テーパーが図4に図示されたものよりも小さい半径で始まる場合、テーパーが効率に影響を及ぼし始めるには、翼22を開放位置に向かってさらに回転しなければならない。同様に、所定のテーパー開始半径に対するテーパー角は、翼と側壁との間の最大のクリアランスに影響を及ぼし、したがって、効率に最大の影響を及ぼす。
図4の側壁19,20は直線的に先細りになっているが、(軸方向断面図において側壁19,20のテーパー部が湾曲するように)半径の減少と共にテーパーの度合を増減させることによって、翼が開放位置に向かって回転する際に、効率に影響を及ぼす度合を変化させることができる。テーパー角は、最初増大し次に減少するのが適切な場合、或いは、その逆が適切な場合がある。
側壁19,20の各々は必ずしも同じ様なテーパーである必要はないことがわかる。例えば、所望するタービン効率への効果に依って、側壁20と側壁19とは異なる角度のテーパーでもよく、また、異なる半径開始点を有するテーパーであってもよい。同様に、側壁19,20の両方をテーパーにする必要はないことがわかる。側壁19,20の1つのみをテーパーにし、もう一方はタービンの軸に垂直な平面内に延在させることによって、必要な効率の減少が得られる場合がある。
本発明の別の実施例が、図2または図3に示された従来型回転翼タービンの変形例として、図5に図示されている。図5は、図3の断面図に対応する軸方向図である。図5では、適用可能な場合、図3と同一の参照番号が使用されている。この本発明の実施例では、入口通路壁19,20は、テーパーになっていない。各入口通路壁19,20は、図2と図3に示す従来型タービンのように、軸17に垂直な平面内に在る。しかし、翼22の弦縁と入口通路壁19との間に存在する可変クリアランスは、側壁内の凹部即ちポケットの形成によって成る。上記翼22が開位置と閉位置との間で移動するとき、上記翼22は上記ポケットを掃行する。図5に示すように、完全閉位置では、各翼22の後縁は各ポケットから離れている。しかし、各翼22が開放位置に向かって移動すると、翼22は、各ポケット26の半径方向外側の先端部を掃行し始める点に到達する。これにより、翼の縁部周辺に、漏洩経路が効果的に開かれる。すなわち、少なくとも翼22の縁部に沿って、翼22と壁19の間のクリアランスが増大する。
翼と側壁の間のクリアランスへの影響、つまり、タービン効率への影響は、ポケット26を適切に配置および形状化することによって調整できる。例えば、特定の翼位置に対して、所定半径でのポケット26の外周幅と軸方向深さは、翼22と側壁19の間のクリアランスの効果的な増大を決定する(すなわち、翼縁周辺の漏洩流路の有効サイズを確定する)。したがって、タービン効率に対する所望の効果は、ポケット26の適切な寸法と配置によって成し遂げられる。例えば、各翼22と側壁19間のクリアランスの増大効果は、図5に示すように、初期の相対的閉塞翼位置で最大となり、翼が完全開放位置に移動するにつれて減少する。図4の実施例に関連して述べた入口通路壁をテーパー状にすることによって、同一効果を得るのはいっそう困難である。
図5の実施例は、ポケット26が入口通路18の一方の側壁のみに形成されているが、同じ様なポケットが他方の側壁20においても形成され得ることがわかる。また、各側壁に形成されたポケットは、もう一方の側壁に形成されたポケットと、位置、寸法、形状が相対的に異なっていてもよいことが理解される。
上述した上記本発明の特定実施例に対する更なる変更は、当業者にとって容易に想到である。
4 タービンハウジング
16 タービンホイール
17 タービンの軸
18 環状入口
22 回転翼
26 凹部
16 タービンホイール
17 タービンの軸
18 環状入口
22 回転翼
26 凹部
Claims (17)
- タービンチャンバを形成するタービンハウジングを備え、上記タービンチャンバ内には、タービンホイールがタービン軸の周りに回転するように取り付けられ、
上記タービンチャンバは上記タービンハウジングの対向する環状側壁の間に形成された半径方向に延在する環状入口を有し、上記環状入口は上記環状側壁の間に形成された軸方向幅を有し、
上記入口内に設けられた環状配列の回転翼を備え、各翼は、上記入口に延在して上記環状入口の各側壁に隣接する弦翼縁間の軸方向長さを有し、各翼は前縁と後縁との間に形成された弦長とを有し、上記前縁と上記後縁とは、タービンを通る流れの方向に対してそれぞれ入口上流と入口下流とに延在し、
上記環状入口の有効断面積を調整するために、上記入口に延在する各旋回軸の周りに各翼を旋回させる手段を備え、各翼は入口面積が最小となる第1位置と入口面積が最大になる第2位置との間で旋回可能であり、
上記環状側壁の少なくとも1つは、上記翼が上記第1位置と上記第2位置との間の中間位置で移動するとき、上記側壁と、隣接する各翼の弦縁の少なくとも一部分との間のクリアランスが予め決められた様式で変化するように、形状化され、
上記環状側壁または各環状側壁は、半径の減少と共に入口の軸方向幅が最小幅から最大幅に増大するように、形状化され、
上記環状入口の軸方向幅の増加は、上記第1位置に在るときの各翼の上記後縁の半径方向の位置よりも小さい半径から始まることを特徴とするタービン。 - 請求項1に記載のタービンにおいて、
上記少なくとも1つの環状側壁は、各翼が上記第1位置にあるときに各翼の上記壁と上記隣接する弦縁との間のクリアランスが最小であるように、形状化されていることを特徴とするタービン。 - 請求項1または2に記載のタービンにおいて、
上記少なくとも1つの環状側壁は、上記翼が上記第1位置にあるときに上記壁と上記隣接する各翼の弦縁との間のクリアランスが上記翼縁に沿って略一定であるように、形状化されていることを特徴とするタービン。 - 請求項1乃至3のいずれか1つに記載のタービンにおいて、
半径の減少と共に増大する上記入口の軸方向幅の増大率が、上記半径の減少と共に変化することを特徴とするタービン。 - 請求項1乃至4のいずれか1つに記載のタービンにおいて、
各翼が上記第1位置と上記第2位置との間の第1中間位置に在るとき、上記入口の軸方向幅は、各翼の上記後縁の半径方向位置に対応する半径方向位置から増大することを特徴とするタービン。 - 請求項1乃至5のいずれか1つに記載のタービンにおいて、
上記側壁または各側壁は、上記環状入口の軸方向幅の変化を生じるように、線対称に形状化されていることを特徴とするタービン。 - 請求項6に記載のタービンにおいて、
上記環状側壁または各環状側壁は線対称なテーパーになっていることを特徴とするタービン。 - 請求項7に記載のタービンにおいて、
上記テーパーは直線状であることを特徴とするタービン。 - 請求項7に記載のタービンにおいて、
上記テーパーは非直線状であることを特徴とするタービン。 - タービンチャンバを形成するタービンハウジングを備え、上記タービンチャンバ内には、タービンホイールがタービン軸の周りに回転するように取り付けられ、
上記タービンチャンバは上記タービンハウジングの対向する環状側壁の間に形成された半径方向に延在する環状入口を有し、上記環状入口は上記環状側壁の間に形成された軸方向幅を有し、
上記入口内に設けられた環状配列の回転翼を備え、各翼は、上記入口に延在して上記環状入口の各側壁に隣接する弦翼縁間の軸方向長さを有し、各翼は前縁と後縁との間に形成された弦長とを有し、上記前縁と上記後縁とは、タービンを通る流れの方向に対してそれぞれ入口上流と入口下流とに延在し、
上記環状入口の有効断面積を調整するために、上記入口に延在する各旋回軸の周りに各翼を旋回させる手段を備え、各翼は入口面積が最小となる第1位置と入口面積が最大になる第2位置との間で旋回可能であり、
上記環状側壁の少なくとも1つは、上記翼が上記第1位置と上記第2位置との間の中間位置で移動するとき、上記側壁と、隣接する各翼の弦縁の少なくとも一部分との間のクリアランスが予め決められた様式で変化するように、形状化され、
上記少なくとも1つの環状側壁には各翼のための凹部が設けられ、上記凹部は上記環状壁の部材表面の一部分に形成され、上記各翼は上記第1位置と上記第2位置との間の移動時に上記凹部を掃行し、上記翼が上記凹部の位置に対応する上記第1位置と上記第2位置との中間位置に在るとき、上記凹部は上記隣接する翼弦縁の周りにガス漏洩通路を提供することを特徴とするタービン。 - 請求項10に記載のタービンにおいて、
上記少なくとも1つの環状側壁は、各翼が上記第1位置にあるときに各翼の上記壁と上記隣接する弦縁との間のクリアランスが最小であるように、形状化されていることを特徴とするタービン。 - 請求項10または11に記載のタービンにおいて、
上記少なくとも1つの環状側壁は、上記翼が上記第1位置にあるときに上記壁と上記隣接する各翼の弦縁との間のクリアランスが上記翼縁に沿って略一定であるように、形状化されていることを特徴とするタービン。 - 請求項10乃至12のいずれか1つに記載のタービンにおいて、
各凹部は同一の大きさと形状を有していることを特徴とするタービン。 - 請求項10乃至13のいずれか1つに記載のタービンにおいて、
上記タービンの軸に対する円周方向における各凹部の幅は、上記タービンの軸に対する半径と共に変化することを特徴とするタービン。 - 請求項10乃至14のいずれか1つに記載のタービンにおいて、
各凹部の軸方向深さは、上記タービンの軸に対する半径と共に変化することを特徴とするタービン。 - 請求項10乃至15のいずれか1つに記載のタービンにおいて、
各凹部は上記各環状側壁の半径方向領域に限定され、上記限定半径方向領域は、各翼が上記第1位置と上記第2位置との間の第1中間位置に在るときの各翼の後縁の半径方向位置と、各環状側壁部材の内側半径方向縁との間に形成されていることを特徴とするタービン。 - 請求項10乃至16のいずれか1つに記載のタービンにおいて、
上記環状側壁の両方が上記凹部を備えていることを特徴とするタービン。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB0407978.6A GB0407978D0 (en) | 2004-04-08 | 2004-04-08 | Variable geometry turbine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005299660A JP2005299660A (ja) | 2005-10-27 |
JP2005299660A5 true JP2005299660A5 (ja) | 2008-05-22 |
Family
ID=32320560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005112096A Pending JP2005299660A (ja) | 2004-04-08 | 2005-04-08 | 可変形態タービン |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7628580B2 (ja) |
EP (1) | EP1584796B1 (ja) |
JP (1) | JP2005299660A (ja) |
KR (1) | KR20060046675A (ja) |
CN (1) | CN1680683B (ja) |
GB (1) | GB0407978D0 (ja) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007118663A1 (de) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Borgwarner Inc. | Turbolader |
CN101438062A (zh) * | 2006-05-19 | 2009-05-20 | 博格华纳公司 | 涡轮增压器 |
JP4807271B2 (ja) * | 2007-01-30 | 2011-11-02 | 株式会社Ihi | 可変容量型過給機 |
US7670107B2 (en) * | 2007-03-26 | 2010-03-02 | Honeywell International Inc. | Variable-vane assembly having fixed axial-radial guides and fixed radial-only guides for unison ring |
WO2010052911A1 (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-14 | 株式会社Ihi | ターボチャージャ |
DE102011014458A1 (de) * | 2011-03-19 | 2012-09-20 | Daimler Ag | Turbine für einen Abgasturbolader |
DE102011017724A1 (de) | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Leitschaufelapparat |
DE102011077135A1 (de) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Variable Turbinen-/Verdichtergeometrie |
DE102011108195B4 (de) * | 2011-07-20 | 2022-10-27 | Ihi Charging Systems International Gmbh | Turbine für einen Abgasturbolader |
CN103946487B (zh) | 2011-11-30 | 2016-01-20 | 三菱重工业株式会社 | 径流式涡轮机 |
JP6098233B2 (ja) * | 2013-03-01 | 2017-03-22 | 株式会社Ihi | 可変容量型過給機 |
CN106574514B (zh) * | 2014-08-27 | 2019-01-25 | 三菱重工发动机和增压器株式会社 | 开关阀装置及旋转机械 |
US9989030B2 (en) | 2015-03-24 | 2018-06-05 | Ingersoll-Rand Company | Fluid powered starter with a variable turbine stator |
DE102015212808A1 (de) * | 2015-07-08 | 2017-01-12 | Continental Automotive Gmbh | Abgasturbolader mit verstellbarer Turbinengeometrie |
US9932888B2 (en) * | 2016-03-24 | 2018-04-03 | Borgwarner Inc. | Variable geometry turbocharger |
GB201712182D0 (en) | 2017-07-28 | 2017-09-13 | Cummins Ltd | Diffuser space for a turbine of a turbomachine |
US11339680B2 (en) * | 2018-02-28 | 2022-05-24 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Radial inflow turbine and turbocharger |
FR3082563B1 (fr) * | 2018-06-14 | 2022-07-29 | Liebherr Aerospace Toulouse Sas | Distributeur d'une turbine radiale de turbomachine, turbomachine comprenant un tel distributeur et systeme de conditionnement d'air comprenant une telle turbomachine |
CN112334667B (zh) * | 2018-08-07 | 2022-09-20 | 株式会社Ihi | 离心压缩机及增压器 |
DE102018221812B4 (de) * | 2018-12-14 | 2021-08-19 | Vitesco Technologies GmbH | Abgasturbine mit einer Abgasleiteinrichtung für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader |
CN113614344B (zh) * | 2019-04-01 | 2023-06-06 | 株式会社Ihi | 可变容量型增压器 |
WO2020217847A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 株式会社Ihi | 遠心圧縮機および過給機 |
GB2585707B (en) * | 2019-07-15 | 2021-08-11 | Dyson Technology Ltd | Variable radial inlet guide vane assembly |
JP7444799B2 (ja) | 2021-01-21 | 2024-03-06 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | 可変容量タービンおよび過給機 |
US11821357B2 (en) | 2021-12-29 | 2023-11-21 | Garrett Transportation I Inc. | Turbocharger turbine assembly |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB731822A (en) * | 1952-03-14 | 1955-06-15 | Power Jets Res & Dev Ltd | Improvements relating to turbines or compressors for operation with gaseous fluids |
US3495921A (en) * | 1967-12-11 | 1970-02-17 | Judson S Swearingen | Variable nozzle turbine |
US4130989A (en) * | 1970-11-19 | 1978-12-26 | Wirth Richard E | Automotive turbine engine |
US4300869A (en) * | 1980-02-11 | 1981-11-17 | Swearingen Judson S | Method and apparatus for controlling clamping forces in fluid flow control assemblies |
US4502836A (en) * | 1982-07-02 | 1985-03-05 | Swearingen Judson S | Method for nozzle clamping force control |
JPS62138832U (ja) * | 1986-02-26 | 1987-09-01 | ||
US4880351A (en) * | 1986-05-30 | 1989-11-14 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Variable capacity turbine |
JPS62282123A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-08 | Honda Motor Co Ltd | タ−ビンの可変ノズル構造 |
GB0025244D0 (en) | 2000-10-12 | 2000-11-29 | Holset Engineering Co | Turbine |
JP2002129966A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 可変容量型過給機の隙間形成装置 |
US6419464B1 (en) * | 2001-01-16 | 2002-07-16 | Honeywell International Inc. | Vane for variable nozzle turbocharger |
JP2002364374A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | Hitachi Ltd | 可変容量ターボ過給機 |
JP2003027951A (ja) * | 2001-07-12 | 2003-01-29 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 可変容量型過給機の流量増加構造 |
FR2845731B1 (fr) * | 2002-10-14 | 2005-01-28 | Renault Sa | Turbocompresseur a insert double jeu pour vehicule automobile |
-
2004
- 2004-04-08 GB GBGB0407978.6A patent/GB0407978D0/en not_active Ceased
-
2005
- 2005-04-07 EP EP05252205A patent/EP1584796B1/en active Active
- 2005-04-08 JP JP2005112096A patent/JP2005299660A/ja active Pending
- 2005-04-08 CN CN2005100741796A patent/CN1680683B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-04-08 KR KR1020050029606A patent/KR20060046675A/ko not_active Application Discontinuation
- 2005-04-08 US US11/101,707 patent/US7628580B2/en not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005299660A5 (ja) | ||
JP2005299660A (ja) | 可変形態タービン | |
JP4460538B2 (ja) | ターボチャージャーに使用するためのキャンバー翼 | |
US6709232B1 (en) | Cambered vane for use in turbochargers | |
KR102076638B1 (ko) | 가변 터빈 구조를 구비한 혼류 터보차저 | |
US6652224B2 (en) | Variable geometry turbine | |
US6932565B2 (en) | Turbine | |
US8037684B2 (en) | Variable flow turbocharger | |
US20120082539A1 (en) | Variable geometry turbine | |
CN103534461A (zh) | 双流涡轮机壳体式涡轮增压器 | |
US7581394B2 (en) | Variable nozzle device for a turbocharger | |
US20180238226A1 (en) | Variable geometry wastegate turbine meeting the requirements of egr circulation | |
KR101959315B1 (ko) | 홈이 형성된 가이드 베인을 가진 가변 터빈 구조를 구비한 터보차저 | |
CN102434229A (zh) | 可变几何涡轮机 | |
GB2458191A (en) | Variable geometry turbine for a turbocharger | |
US20230027258A1 (en) | Turbine and turbocharger | |
CN208486918U (zh) | 一种喷嘴组件开度环驱动结构 | |
KR20030049244A (ko) | 내연기관용 터보 차져의 터빈 휘일 |