JP2005351193A - Turbo-charging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気を圧送する過給装置に関するものである。 The present invention relates to a supercharging device that pumps air.
一般に、エンジンには、図4〜図7に示す如く、ターボチャージャ等の遠心式の過給装置1が備えられており、遠心式の過給装置1は、排気マニホールドからマフラへ排出される排気ガスにより回転駆動するタービン2と、タービン2の回転によって同軸上で回転することによりエアクリーナからの空気を圧縮してインタークーラへ送給するブロア(コンプレッサ)3とを備えている。
In general, the engine is provided with a
ブロア3は、エアクリーナからの空気を圧送するブロアインペラ(インペラ)4と、ブロアインペラ4を回転可能に支持して周囲部を形成するハウジング5とを備えており、ハウジング5には、ブロアインペラ4ヘ向かう空気を受け入れるようエアクリーナからの吸気管(図示せず)に接続される開口部6と、圧縮した空気をインタークーラへ送給するよう流路を形成するスクロール部7とを備えている。ここで、図6中、8はブロアインペラ4の羽根、9はボス部、6aは開口部6の内周面を示している。
The blower 3 includes a blower impeller (impeller) 4 that pumps air from an air cleaner, and a
一方、ブロア3の下流の流路には、図4に示す如く、ブロア3で圧送された空気を、バルブ10を介してハウジング5の開口部6に戻すリサーキュレーション流路11を備えており、リサーキュレーション流路11は、過給装置1が図7に示す如く運転できないサージ領域(図7では高圧力比で低流量域)にある場合において、空気をブロアインペラ4の上流へ戻すことにより流量を増やし、ブロア3の使用領域にするものである(図7で説明すると、点Aから点Bへ移動させている。)。ここで、図7中、q1はエンジン吸気量、q2はリサーキュレーション流路11による増加量、Qはブロアインペラ4を通過する流量を示している。
On the other hand, the flow path downstream of the blower 3 is provided with a
なお、リサーキュレーション流路を備えたものは既に公開特許公報として示されている(例えば特許文献1参照。)。
しかしながら、ハウジング5に形成されるリサーキュレーション流路11は、図5に示す如く、ハウジング5へ戻す出口12が開口部6の中心に向いているため、リサーキュレーション流路11からブロアインペラ4の上流へ戻す空気が、インタークーラからブロアインペラ4へ向かう空気に直交して導入され、図6に示す如く、ブロアインペラ4へ向かう空気の流れを乱して供給効率が低下するという問題があった。
However, as shown in FIG. 5, the
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、空気の供給効率を向上させると共に運転領域の拡大を図る過給装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a supercharging device that improves air supply efficiency and expands an operation region.
本発明の請求項1は、空気を圧送するインペラと、インペラで圧送された空気をインペラの上流に戻すリサーキュレーション流路とを備えた過給装置であって、
リサーキュレーション流路の出口は、戻される空気がインペラの回転方向と同じ方向へスワール流を起すように構成されたことを特徴とする過給装置、にかかるものである。
The outlet of the recirculation flow path is related to a supercharging device configured such that the returned air causes a swirl flow in the same direction as the rotation direction of the impeller.
本発明の請求項2は、インペラへ向かう空気を受け入れるよう開口部を形成したハウジングを備え、リサーキュレーション流路の出口は、戻される空気が開口部の内周面に沿って導入されるよう構成された請求項1記載の過給装置、にかかるものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a housing in which an opening is formed so as to receive the air toward the impeller, and the air to be returned is introduced along the inner peripheral surface of the opening at the outlet of the recirculation flow path. The supercharger according to
このように、リサーキュレーション流路の出口により、リサーキュレーション流路から戻される空気がインペラの回転方向と同じ方向へスワール流を起すので、インペラへ向かう空気の流れを乱すことを低減し、空気の供給効率を向上させることができる。又、リサーキュレーション流路から戻される空気がインペラの回転方向と同じ方向へスワール流を起すので、インペラの羽根に流入する空気流と、インペラの羽根との角度が小さくなり、インペラの羽根の裏側に生じる剥離流を低減し、運転領域の拡大を図ることができる。 In this way, because the air returned from the recirculation flow path causes a swirl flow in the same direction as the impeller rotation direction, the disturbance of the air flow toward the impeller is reduced by the outlet of the recirculation flow path. The air supply efficiency can be improved. In addition, since the air returned from the recirculation flow path causes a swirl flow in the same direction as the impeller rotation direction, the angle between the air flow flowing into the impeller blades and the impeller blades becomes small, and the impeller blades The separation flow generated on the back side can be reduced, and the operation range can be expanded.
又、リサーキュレーション流路の出口は、戻される空気が開口部の内周面に沿って導入されるよう構成されると、戻される空気がスワール流を容易に起し得るので、インペラへ向かう空気の流れを乱すことを一層低減し、空気の供給効率を向上させる。 Also, the outlet of the recirculation flow path is configured such that when the returned air is introduced along the inner peripheral surface of the opening, the returned air can easily cause a swirl flow, so that it goes to the impeller. The disturbance of the air flow is further reduced, and the air supply efficiency is improved.
上記した本発明の過給装置によれば、リサーキュレーション流路から戻される空気がインペラの回転方向と同じ方向へスワール流を起すので、インペラへ向かう空気の流れを乱すことを低減し、空気の供給効率を向上させると共に運転領域の拡大を図るという優れた効果を奏し得る。 According to the supercharging device of the present invention described above, the air returned from the recirculation flow path causes a swirl flow in the same direction as the impeller rotation direction, thereby reducing the disturbance of the air flow toward the impeller, and the air It is possible to achieve an excellent effect of improving the supply efficiency and expanding the operation range.
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の過給装置を実施する形態例を示す正面概略図、図2は本発明の過給装置を実施する形態例を示す側面概略図、図3はリサーキュレーション流路から空気を導入した場合及び通常のブロアインペラに対する速度三角形を示す概念図であり、図4〜図6と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。 FIG. 1 is a schematic front view showing an embodiment of the supercharging device of the present invention, FIG. 2 is a schematic side view showing an exemplary embodiment of the supercharging device of the present invention, and FIG. 3 shows air from the recirculation flow path. FIG. 7 is a conceptual diagram showing a speed triangle for a normal blower impeller and the parts denoted by the same reference numerals as in FIGS. 4 to 6 represent the same thing.
図1、図2に示す如く、本発明の形態例の遠心式の過給装置において、ブロア3のブロアインペラ(インペラ)4を回転可能に支持するハウジング13には、ブロアインペラ4ヘ向かう空気を受け入れるようエアクリーナからの吸気管(図示せず)に接続される筒状の開口部14を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the centrifugal supercharging device according to the embodiment of the present invention, the
ブロア3の下流の流路には、ブロアインペラ4で圧送された空気をハウジング13の開口部14に戻すリサーキュレーション流路15を備え、リサーキュレーション流路15の出口16は、開口部14の中心方向とオフセットして、インペラの上流に戻す空気がインペラの回転方向と同じ方向へスワール流を起すように構成されており、特に具体的には、リサーキュレーション流路15の出口16は、開口部14の内周面14aに沿うよう接線方向で接続されている。
The flow path downstream of the blower 3 is provided with a
以下、本発明の実施の形態例の作用を説明する。 The operation of the embodiment of the present invention will be described below.
ブロアインペラ4で圧送された空気をリサーキュレーション流路15によりブロアインペラ4の上流に戻す際には、リサーキュレーション流路15の出口16により、ブロアインペラ4の上流に戻された空気がブロアインペラ4の回転方向と同じ方向へスワール流を起す。
When the air pumped by the
この時、ブロアインペラ4の羽根8に流入する空気流を、スワール流がある空気流A1の場合と、スワール流がない通常の空気流A0の場合とで比較すると、図3に示す如く、スワール流がある空気流A1とブロアインペラ4の羽根8との角度θ1は、スワール流がない空気流A0とブロアインペラ4の羽根8との角度θ0に比べて小さくなり(θ0>θ1)、ブロアインペラ4の羽根8の裏側に生じる剥離流Dを低減し、ブロアインペラ4の性能を向上させる。
At this time, the air flow into the
このように、本発明の形態例によれば、リサーキュレーション流路15から戻される空気がブロアインペラ4の回転方向と同じ方向へスワール流を起すので、ブロアインペラ4へ向かう空気の流れを乱すことを低減し、空気の供給効率を向上させることができる。又、リサーキュレーション流路15から戻される空気がブロアインペラ4の回転方向と同じ方向へスワール流を起すので、ブロアインペラ4の羽根8の裏側に生じる剥離流Dを低減し、運転領域の拡大を図ることができる。
Thus, according to the embodiment of the present invention, the air returned from the
又、リサーキュレーション流路15の出口16は、戻される空気が開口部14の内周面14aに沿って導入されるよう構成されると、スワール流を容易に起し得るので、ブロアインペラ4へ向かう空気の流れを乱すことを一層低減し、空気の供給効率を向上させることができる。
Further, the
尚、本発明の過給装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、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。 Note that the supercharging device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 過給装置
4 ブロアインペラ(インペラ)
13 ハウジング
14 開口部
14a 内周面
15 リサーキュレーション流路
16 出口
1 Supercharger 4 Blower impeller (impeller)
13
Claims (2)
リサーキュレーション流路の出口は、戻される空気がインペラの回転方向と同じ方向へスワール流を起すように構成されたことを特徴とする過給装置。 A supercharging device comprising an impeller that pumps air and a recirculation flow path that returns air pumped by the impeller to the upstream side of the impeller,
The supercharging device, wherein the outlet of the recirculation flow path is configured such that the returned air causes a swirl flow in the same direction as the rotation direction of the impeller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004173739A JP2005351193A (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Turbo-charging device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004173739A JP2005351193A (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Turbo-charging device |
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Family Applications (1)
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2004
- 2004-06-11 JP JP2004173739A patent/JP2005351193A/en active Pending
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