JP2008038870A - 多段過給式排気ターボ過給機の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】多段過給式排気ターボ過給機の配管接続作業を低減して、組立作業工数を低減するとともに組付け部品点数を低減し、さらには狭隘なエンジンルーム内へのエンジンの搭載性を向上し得る多段過給式排気ターボ過給機の製造方法を提供する。
【解決手段】多段過給式排気ターボ過給機の製造方法であって、前記排気マニホールドと高圧タービンハウジングとを一体品で製作し、高圧タービンハウジングを基準として高圧段過給機を組立て、次いで高圧段過給機の排気出口側に設けられた低圧タービン接続フランジに低圧段過給機の低圧タービンハウジングを締着することにより該低圧段過給機を高圧段過給機に組付けた後、低圧段過給機の給気出口と高圧段過給機の給気入口とを給気接続配管により接続することを特徴とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、内燃機関の排気ターボ過給機に用いられ、エンジンの排気ガスにより駆動される高圧タービンを有する高圧段過給機と該高圧段過給機を駆動後の排気ガスにより駆動される低圧タービンを有する低圧段過給機とを排気ガスの流路に直列に配置し、前記低圧段過給機の低圧コンプレッサで第1段加圧がなされた給気を給気接続配管を通して前記高圧段過給機の高圧コンプレッサで第2段加圧を行いエンジンに供給するように構成した多段過給式排気ターボ過給機の製造方法、特に該過給機の組立方法に関する。
車両用エンジン、特に車両用ディーゼルエンジンにおいては、近年、排出される排気ガスにより駆動される高圧タービンを有する高圧段過給機と該高圧段過給機を駆動後の排気ガスにより駆動される低圧タービンを有する低圧段過給機とを排気ガスの流路に直列に配置し、前記低圧段過給機の低圧コンプレッサで第1段加圧がなされた給気を、給気接続配管を通して前記高圧段過給機の高圧コンプレッサで第2段加圧を行い、エンジンに供給するように構成した多段過給式(2段過給式)排気ターボ過給機が採用されるようになってきた。
かかる多段過給式排気ターボ過給機をそなえたエンジンにおいては、エンジンの中、低速運転域では高圧段過給機及び低圧段過給機の双方を作動させて2段過給を行なうことによりエンジンの過給圧及び出力を増加し、エンジンの高速運転域では排気ガス及び給気を高圧段過給機からバイパスさせて低圧段過給機による1段過給を行なうことにより高いタービン効率で以って安定運転を実現させている。
かかる2段過給式排気ターボ過給機として、たとえば特許文献1(特表2003−531996号公報)、特許文献2(特開昭59−82526号公報)、特許文献3(特表2002−512337号公報)等の技術が提供されている。
前記技術のうち、特許文献1(特表2003−531996号公報)の2段過給式排気ターボ過給機は、高圧段過給機及び低圧段過給機をコンパクトにまとめて、狭隘なエンジンルームに搭載される車両用エンジンに適用可能としている。
即ち、前記特許文献1の技術においては、高圧段過給機と低圧段過給機とを、双方の回転軸心が平行になるように立体的に配置して、高圧段過給機の排気タービン出口側と低圧段過給機の排気タービン入口側とを排気配管で接続するとともに、低圧段過給機のコンプレッサ給気出口側と高圧段過給機のコンプレッサ給気入口側とを給気配管で接続することにより、高圧段過給機及び低圧段過給機をコンパクトにまとめている。
特表2003−531996号公報 特開昭59−82526号公報 特表2002−512337号公報
車両用エンジンにおいて、狭隘なエンジンルームに2段過給式排気ターボ過給機を装備したエンジンを設置するには、2段過給式排気ターボ過給機が単段過給式排気ターボ過給機に比べて大型となるため、エンジンルームにおける設置スペースが必然的に大きくなる。
このため、2段過給式排気ターボ過給機の構造をコンパクト化し、これの設置スペースを極力小さくして、2段過給式排気ターボ過給機を装備したエンジンを狭隘なエンジンルーム内に効果的に収納することが要求される。
前記特許文献1(特表2003−531996号公報)にて提供されている2段過給式排気ターボ過給機は、かかる要求に応えるものではあるが、さらに次のような改良すべき点を有している。
即ち、前記特許文献1の技術にあっては、高圧段過給機と低圧段過給機とを双方の回転軸心が平行になるように立体的に配置して、両者を最小限の長さの排気配管及び給気配管で接続することにより、2段過給式排気ターボ過給機の設置スペースの低減を図っているが、高圧段過給機及び低圧段過給機の排気タービン側を排気配管で接続し、低圧段過給機及び高圧段過給機のコンプレッサ側を給気配管で接続するという、2箇所の配管接続作業を必要とすることから、2段過給式排気ターボ過給機の組立作業の工数が増加する。
殊に、かかる従来技術にあっては、高圧高温ガスが通流する高圧段過給機と低圧段過給機との間の排気タービン側の排気通路を、高圧段過給機の排気出口と低圧段過給機の排気入口とを排気配管による配管接続としているため、前記排気タービン側における配管及びボルト類やガスケット等の接続部品が多くなって部品点数が増加するとともに、高圧高温ガスのシールを完全に施しつつ排気配管による配管接続を施工する必要があるため、高圧段過給機及び低圧段過給機の組立工数もさらに増加する。
加えて、前記排気配管及び給気配管の2箇所で配管接続を行なうため、かかる配管接続箇所が占める設置スペースが大きくなって、かかる従来技術は、狭隘なエンジンルーム内へのエンジンの搭載性を改善できるものではない。
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、多段過給式排気ターボ過給機の配管接続作業を低減して、組立作業工数を低減するとともに組付け部品点数を低減し、さらには狭隘なエンジンルーム内へのエンジンの搭載性を向上し得る多段過給式排気ターボ過給機の製造方法を提供することを目的とする。
本発明はかかる目的を達成するもので、エンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスにより駆動される高圧タービンを有する高圧段過給機と該高圧段過給機を駆動後の排気ガスにより駆動される低圧タービンを有する低圧段過給機とを排気ガスの流路に直列に配置し、前記低圧段過給機の低圧コンプレッサで第1段加圧がなされた給気を給気接続配管を通して前記高圧段過給機の高圧コンプレッサで第2段加圧を行い、エンジンに供給するように構成された多段過給式排気ターボ過給機の製造方法であって、
前記排気マニホールドと高圧タービンハウジングとを鋳造もしくは溶接による一体品で製作し、前記高圧タービンハウジングを基準として、前記高圧タービン及び高圧コンプレッサを含む前記高圧段過給機を組立て、次いで前記高圧段過給機の排気出口側に設けられた低圧タービン接続フランジに前記低圧段過給機の低圧タービンハウジングを締着することにより該低圧段過給機を高圧段過給機に組付けた後、前記低圧段過給機の給気出口と高圧段過給機の給気入口とを前記給気接続配管により接続することを特徴とする。
かかる発明において、具体的には、次のように構成するのが好ましい。
即ち、前記高圧段過給機は、前記高圧コンプレッサを収容する高圧コンプレッサカバー、及び、前記低圧タービン接続フランジが形成されるとともに前記高圧タービンハウジングと低圧タービンハウジングとを接続する排気ガス通路をそなえ、前記高圧タービンケーシングの高圧ガス出口フランジの締付面を基準として、前記高圧タービンハウジングに前記排気ガス通路を組付け、次いで前記高圧ガス出口ケーシングの前記低圧タービン接続フランジに前記低圧タービンハウジングを締着し、前記低圧段過給機の低圧コンプレッサカバーに形成された給気出口と前記高圧段過給機の高圧コンプレッサカバーに形成された給気入口とを前記給気接続配管により接続する。
かかる発明によれば、排気マニホールドと鋳造もしくは溶接による一体品で製作した高圧タービンハウジングに、高圧タービンハウジングを基準として、高圧タービン及び高圧コンプレッサを含む高圧段過給機を組立てておき、該高圧段過給機の排気出口を構成する排気ガス通路に形成された低圧タービン接続フランジに低圧段過給機の低圧タービンハウジングを直接締着することにより高圧段過給機と低圧段過給機とを組立ててから、前記低圧段過給機の給気出口と高圧段過給機の給気入口、具体的には低圧コンプレッサカバーの給気出口と高圧コンプレッサカバーの給気入口とを給気接続配管により接続するので、
排気マニホールドと一体の高圧タービンハウジングを基準として高圧段過給機を組立てることによって高圧段過給機の組立作業が簡単になるとともに、高圧段過給機及び低圧段過給機の排気タービン側を、前記特許文献1等の従来技術のような配管類を一切使用することなく、フランジによる直接締結にて組立てることができることによって、高圧段過給機と低圧段過給機とをコンプレッサ側の前記給気接続配管の1箇所のみの配管接続で、しかもかかる配管接続を高圧段過給機と低圧段過給機との最終工程で行なうことが可能となる。
加えて、高圧高温ガスが通流する高圧段過給機及び低圧段過給機の排気タービン側を、前記のように配管類を一切使用することなくフランジによる直接締結にて組立てることができるので、前記特許文献1等の従来技術のように高圧高温ガスのシールを完全に施しつつ排気配管による配管接続を施工することが不要となる。
従って、かかる発明によれば、従来技術に比べて、高圧段過給機及び低圧段過給機の配管接続作業を低減することが可能となって、組立作業工数を低減することができるとともに、従来技術のような排気タービン側の配管接続用のボルト類やガスケット等の接続部品が不要となって部品点数を低減できる。
さらには、高圧段過給機と低圧段過給機との間の配管接続はコンプレッサ側の前記給気接続配管の1箇所のみで済むので、前記従来のように2箇所で配管接続を行なう多段過給式排気ターボ過給機に比べて、狭隘なエンジンルーム内へのエンジンの搭載性を向上できる。
また本発明は、前記多段過給式排気ターボ過給機の製造方法であって、
前記排気マニホールドと高圧タービンハウジングとを、排気マニホールドの排ガス入口フランジの締付面と前記高圧タービンハウジングの高圧ガス出口フランジの締付面とがほぼ直角になるように鋳造もしくは溶接による一体品で製作し、前記排気マニホールドを前記排ガス入口フランジによりエンジンの側部に取付け、前記高圧タービンハウジングの高圧ガス出口フランジを基準として、前記高圧タービン及び高圧コンプレッサを含む前記高圧段過給機を組立て、次いで前記高圧段過給機の排気出口側に設けられた低圧タービン接続フランジを用いて前記高圧段過給機の下側にかつ前記エンジンの側部に配置して前記低圧段過給機を組付けた後、前記低圧段過給機の給気出口と高圧段過給機の給気入口とを前記給気接続配管により接続することを特徴とする。
かかる発明において、具体的には、次のように構成するのが好ましい。
即ち、前記高圧段過給機は、前記高圧コンプレッサを収容する高圧コンプレッサカバー及び一端側が前記高圧タービンハウジングに連結され、他端側に低圧タービン接続フランジが形成された排気ガス通路をそなえ、該排気ガス通路の低圧タービン接続フランジに前記低圧タービンハウジングを締着することにより、前記高圧段過給機と低圧段過給機とを組立て、さらに前記低圧段過給機の低圧コンプレッサハウジングの給気出口と前記高圧コンプレッサカバーの給気入口とを前記給気接続配管により接続する。
かかる発明によれば、高圧タービンハウジングと一体化した排気マニホールドをエンジンの側部に取付け、該高圧段過給機の下側に且つエンジンの側部に配置して高圧段過給機の排気ガス通路に直接に低圧段過給機を組付け、低圧段過給機及び高圧段過給機のコンプレッサ側を給気接続配管により接続することにより、エンジンの側部スペースに上側から順に、高圧タービンハウジングと一体化した排気マニホールド、高圧段過給機、該高圧段過給機の排気ガス通路に直結された低圧段過給機を組付けることが可能となって、エンジンの側部スペースを有効に利用して多段過給式排気ターボ過給機を組立可能、且つ設置可能となるとともに、小型で軽量の排気マニホールド及び高圧段過給機を先にエンジンに組付け、その後に大型で重量の大きい低圧段過給機を高圧段過給機の下側に組付けるので、エンジンの側部スペースを利用した多段過給式排気ターボ過給機の組立作業が容易となって、組立作業工数を低減できる。
本発明によれば、排気マニホールドと一体の高圧タービンハウジングを基準として高圧段過給機を組立てることによって高圧段過給機の組立作業が簡単になり、また、高圧高温ガスが通流する高圧段過給機及び低圧段過給機の排気タービン側を従来技術のような配管類を一切使用することなくフランジによる直接締結にて組立てることができることによって、高圧段過給機及び低圧段過給機の配管接続作業を従来技術に比べて低減することが可能となって組立作業工数を低減することができる。
また本発明によれば、従来技術のような排気タービン側の配管接続用のボルト類やガスケット等の接続部品が不要となって部品点数を低減でき、さらには高圧段過給機と低圧段過給機との間の配管接続はコンプレッサ側の前記給気接続配管の1箇所のみで済むので、前記従来のような2箇所で配管接続を行なう多段過給式排気ターボ過給機に比べて狭隘なエンジンルーム内へのエンジンの搭載性を向上できる。
さらに本発明によれば、エンジンの側部スペースに上側から順に、高圧タービンハウジングと一体化した排気マニホールド、高圧段過給機、該高圧段過給機の排気ガス通路に直結された低圧段過給機を組付けることが可能となって、エンジンの側部スペースを有効に利用して多段過給式排気ターボ過給機を組立可能、且つ設置可能となるとともに、小型で軽量の排気マニホールド及び高圧段過給機を先にエンジンに組付け、その後に大型で重量の大きい低圧段過給機を高圧段過給機の下側に組付けるので、エンジンの側部スペースを利用しての多段過給式排気ターボ過給機の組立作業が容易となって、組立作業工数を低減できる。
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図1は本発明の第1実施例に係る2段過給式排気ターボ過給機の全体構造を示す側面図、図2は前記第1実施例における全体構造を示す平面図、図3は前記第1実施例における高圧過給機及び排気ガス通路のロータシャフト軸心線に沿う断面図である。
また図4(A)は前記第1実施例における排気マニホールド及び高圧タービンハウジングの正面図、図4(B)は図4(A)におけるY矢視図である。図5は前記第1実施例における図4(A)のW矢視図、図6は前記第1実施例における給気接続配管の断面図(図1のU部断面図)である。
図1〜5において、1は高圧タービン1aと該高圧タービン1aに同軸駆動される高圧コンプレッサ1bとをそなえた高圧段過給機、2は低圧タービン2aと該低圧タービン2aに同軸駆動される低圧コンプレッサ2bとをそなえた低圧段過給機である。
10は前記高圧段過給機1の高圧タービンハウジング、9は高圧コンプレッサカバー、11は排気ガス通路である。2sは前記低圧段過給機2の低圧タービンハウジング、2tは低圧コンプレッサカバーである。
21は前記低圧コンプレッサカバー2tと高圧コンプレッサカバー9とを接続する給気接続配管である。該給気接続配管21の詳細は後述する。
前記高圧段過給機1の詳細を示す図3において、10は鋳造品からなる高圧タービンハウジング(溶接構造でもよい)、1aはラジアル流型の高圧タービン、1bは該高圧タービン1aに直結駆動される高圧コンプレッサ、3は該高圧タービン1aと高圧コンプレッサ1bとを連結する高圧ロータシャフト、9は鋳造品からなる高圧コンプレッサカバー、6は鋳造品からなる高圧軸受ハウジングである。
前記高圧ロータシャフト3は2個の軸受を介して高圧軸受ハウジング6に回転自在に支持されている。Mは排気ターボ過給機の回転軸心である。
11は鋳造品からなる排気ガス通路で、図3のように、前記高圧タービン1aの回転軸心M上において前記高圧タービンハウジング10のフランジ10b(10aはフランジ面)に図示しない複数のボルトによって結合され、前記回転軸心Mに直角方向に低圧タービン接続フランジ12が形成されている。該低圧タービン接続フランジ12には、図1のように、前記低圧タービンハウジング2sが複数のボルト(12zはボルト穴)によって直接連結されている。
図1のように、前記低圧タービン接続フランジ12には、低圧タービンハウジング2sが複数のボルト(12zはボルト穴)によって直接連結されている。これにより、前記高圧タービン1aから排気ガス通路11内に排出されたガスが、図3のように前記低圧タービン接続フランジ12内に形成された排ガス通路11sを通って前記低圧タービン2aの入口に導かれることとなる。
前記高圧コンプレッサカバー9は、図3のように、前記低圧コンプレッサ2b(図1参照)から前記給気接続配管21を通して給気が導入されるコンプレッサ入口通路7と、該コンプレッサ入口通路7から分岐されて図示しないコンプレッサバイパス通路に接続されるバイパス入口通路8aとが内設されるとともに、前記コンプレッサ入口通路7とバイパス入口通路8aとの間には、コンプレッサバイパス弁装置5のコンプレッサバイパス弁51による開閉部5cが形成されている。55は前記コンプレッサバイパス弁51が着脱する弁座である。
前記コンプレッサバイパス弁装置5は、アクチュエータ(図示省略)によって前記コンプレッサバイパス弁51を往復駆動させて、該コンプレッサバイパス弁51の傘状の弁体を前記開閉部5cに形成された弁座55に着脱することにより、前記コンプレッサ入口通路7と図示しないコンプレッサバイパス通路とを連通、遮断せしめる。
また、図3のように、前記高圧コンプレッサカバー9には、前記コンプレッサバイパス通路が内設されたバイパス配管8を、前記回転軸心Mに対してほぼ直角方向に、且つコンプレッサバイパス弁装置5が組み込まれたケース53と隣り合わせて一体形成している。
15は前記排気ガス通路11に形成されたEGRフランジで、前記高圧タービン1a出口の排気ガスの一部をEGR(排気再循環)ガスとして抽出し、前記給気管に還流するEGR管に接続されている。
図2及び図4〜5において、103は排気マニホールドで、該排気マニホールド103と前記高圧過給機1の高圧タービンハウジング10とを一体鋳造品で構成している。そして前記排気ガス通路11は、図3のように、該高圧タービンハウジング10のフランジ10bのフランジ面10aに、前記高圧タービン1aの回転軸心M上に沿うように、図示しない複数のボルトによって直接連結されている。
103aはエンジンの各シリンダ(図示省略)への排ガス入口フランジで、図5のように、各排ガス入口フランジ103aのフランジ面103bは、前記高圧タービンハウジング10のフランジ面10aに対して直角な面に形成され、前記各シリンダの排気出口フランジ(図示省略)に複数のボルトで締着される。
図6は前記第1実施例における給気接続配管の断面図(図1のU部断面図)である。
21は湾曲形成された給気接続配管で、アルミニウム合金管、鋼管等の金属管あるいは可撓性を有する樹脂材や硬質ゴム材等の管からなる。該給気接続配管21の空気入口側には入口フランジ212が固着され、該入口フランジ212は低圧コンプレッサカバー2tのフランジ220とシールリング214を介して複数のボルト213によって締着されている。
また、前記給気接続配管21の空気出口側には出口フランジ215が固着され、該出口フランジ215は高圧コンプレッサカバー9のフランジ9zと複数のボルト217によって締着されている。前記給気接続配管21の空気出口側端部21yは前記高圧コンプレッサカバー9に形成された嵌合穴9y内に嵌合され、該空気出口側端部21yの外周と嵌合穴9yの内周との間にOリング216が介装されて空気(給気)のシールを行っている。
かかる2段過給式排気ターボ過給機を備えたエンジンにおいて、エンジンの中、低速運転域で高圧段過給機1及び低圧段過給機2の双方を作動させる2段過給運転時には、図示しないステージ制御弁を閉め又は可変し、図示しない排気バイパス弁装置及びコンプレッサバイパス弁装置5を閉じる。
これにより、排気マニホールド103から排出される排気ガスは、高圧段過給機1の高圧タービン1a及び低圧段過給機2の低圧タービン2aを駆動する。一方、低圧タービン2aに直結駆動される低圧コンプレッサ2bにより第1段の加圧がなされた給気は、高圧タービン1aに直結駆動される高圧コンプレッサ1bにより第2段の加圧がなされた後、図示しない給気冷却器で冷却され、図示しない給気マニホールドを通ってエンジンの各シリンダに供給され、燃焼に供される。
これにより、エンジンの中、低速運転域では、かかる2段過給を行なうことによってエンジンの過給圧及び出力を増加することが可能となる。
また、エンジンの高速運転域で排気ガス及び給気を、高圧段過給機1をバイパスさせて低圧段過給機2による1段過給を行なう1段過給運転時には、前記ステージ制御弁及びコンプレッサバイパス弁装置5を開くとともに、その後目標過給圧になるよう排気バイパス弁装置117を調整する。
これにより、排気マニホールド103から排出される排気ガスの大部分は、高圧段過給機1の高圧タービン1aをバイパスし、図示しない高圧排気分岐管を通ってから前記高圧タービン1aを通った一部の排気ガスと合流して低圧タービン2aを駆動する。
この場合、前記一部の排気ガスが通る高圧タービン1aはアイドリング回転となっているので、高圧コンプレッサ1bは殆ど作動しない。
一方、前記低圧タービン2aに直結駆動される低圧コンプレッサ2bにより第1段の加圧がなされた給気の全部または大部分は高圧コンプレッサ1bをバイパスし、前記バイパス入口通路8a及び前記バイパス配管8内のコンプレッサバイパス通路を通った後、前記高圧コンプレッサ1bを通った一部の給気と合流し、図示しない給気管を経てエンジンの各シリンダに供給される。
これにより、エンジンの高速運転域では排気ガス及び給気の大部分を高圧段過給機1をバイパスさせて低圧段過給機2による1段過給を行なうことにより、高いタービン効率で以って安定運転を実現させている。
次に、以上のように構成された2段過給式排気ターボ過給機を組立てるにあたっては、図4〜5のように、排気マニホールド103と高圧タービンハウジング10とを鋳造(もしくは溶接)による一体品で製作し、前記高圧タービンハウジング10の高圧ガス出口フランジ10aのフランジ10bを基準として、前記高圧タービン1a、高圧コンプレッサ1b、高圧軸受ハウジング6、高圧コンプレッサカバー9等の高圧段過給機1を組立て、さらに該高圧タービンハウジング10に前記排気ガス通路11を複数のボルトによって組み付ける。
次いで、前記低圧タービン2a、低圧コンプレッサ2b、低圧タービンケーシング2s、低圧コンプレッサカバー2t等の低圧段過給機2を組立て、前記排気ガス通路11の低圧タービン接続フランジ12に、前記低圧段過給機2の低圧タービンハウジング2sを複数のボルト(12zはボルト穴)で締着する。
これにより、前記高圧段過給機1及び低圧段過給機2の排気タービン側は前記排気ガス通路11を介して直結されることとなる。
最後に、給気接続配管21の空気出口側端部21yにOリング216を嵌め込み、嵌合穴9y内に挿入してから、出口フランジ215と高圧コンプレッサカバー9のフランジ9zとをボルト217によって締着する。そして、低圧コンプレッサカバー2tのフランジ220にシールリング214を嵌め込み、低圧コンプレッサカバー2tのフランジ220と給気接続配管21の入口フランジ212とをボルト213によって締着する。
以上の工程によって、給気接続配管21が、両端部を流体シールを施された形態で低圧コンプレッサカバー2t及び高圧コンプレッサカバー9に組み付けられる。
かかる第1実施例によれば、排気マニホールド103と鋳造もしくは溶接による一体品で製作した高圧タービンハウジング10に、該高圧タービンハウジング10を基準として、高圧タービン1a及び高圧コンプレッサ1bを含む高圧段過給機1を組立てておき、該高圧段過給機1の排気出口を構成する排気ガス通路11に形成された低圧タービン接続フランジ12に低圧段過給機2の低圧タービンハウジング2sを直接締着することにより高圧段過給機1と低圧段過給機2とを組立ててから、前記低圧段過給機2の給気出口である低圧コンプレッサカバー2tと、高圧段過給機1の給気入口である高圧コンプレッサカバー9とを給気接続配管21により接続するので、
排気マニホールド103と一体の高圧タービンハウジング10を基準として高圧段過給機1を組立てることによって、該高圧段過給機1の組立作業が簡単になるとともに、高圧段過給機1及び低圧段過給機2の排気タービン側を、従来技術のような配管類を一切使用することなく、フランジによる直接締結にて組立てることができることによって、高圧段過給機1と低圧段過給機2とをコンプレッサ側の前記給気接続配管の1箇所のみの配管接続で、しかもかかる配管接続を高圧段過給機1と低圧段過給機2との組立最終工程で行なうことが可能となる。
加えて、高圧高温ガスが通流する高圧段過給機1及び低圧段過給機2の排気タービン側を、前記のように配管類を一切使用することなくフランジによる直接締結にて組立てることができるので、前記従来技術のように高圧高温ガスのシールを完全に施しつつ排気配管による配管接続を施工することが不要となる。
従って、かかる第1実施例によれば、従来技術に比べて、高圧段過給機1及び低圧段過給機2の配管接続作業を低減することが可能となって組立作業工数を低減することができるとともに、従来技術のような排気タービン側の配管接続用のボルト類やガスケット等の接続部品が不要となって部品点数を低減できる。
さらには、高圧段過給機1と低圧段過給機2との間の配管接続はコンプレッサ側の前記給気接続配管21の1箇所のみで済むので、前記従来のように2箇所で配管接続を行なう2段過給式排気ターボ過給機に比べて、狭隘なエンジンルーム内へのエンジンの搭載性を向上できる。
図7は本発明の第2実施例に係る2段過給式排気ターボ過給機のエンジン軸方向に視た側面図である。
この第2実施例は、前記第1実施例と同様な構造をそなえた2段過給式排気ターボ過給機をエンジンの側部に取付ける場合の組立方法に係るものである。
即ち、第2実施例においては、2段過給式排気ターボ過給機を、前記第1実施例と同様に、前記排気マニホールド103と高圧タービンハウジング10とを、図5のように該排気マニホールド103の排ガス入口フランジ103aのフランジ面103bと前記高圧タービンハウジング10の高圧ガス出口フランジ10bのフランジ面10aとがほぼ直角になるように鋳造(もしくは溶接)による一体品で製作する。
次いで、前記第1実施例と同様に、前記高圧タービンハウジング10の高圧ガス出口フランジ10aのフランジ10bを基準として、前記高圧タービン1a、高圧コンプレッサ1b、高圧軸受ハウジング6、高圧コンプレッサカバー9等の高圧段過給機1を組立て、さらに該高圧タービンハウジング10に前記排気ガス通路11を複数のボルトによって組み付ける。
前記のようにして排気ガス通路11を組み付けた高圧段過給機1を、前記排気マニホールド103の排ガス入口フランジ103aをエンジンの排気出口フランジ(図示せず)に締め付けることによりエンジンの側部に取付ける。
次いで、前記低圧タービン2a、低圧コンプレッサ2b、低圧タービンハウジング2s、低圧コンプレッサカバー2t等の低圧段過給機2を組立てて、前記高圧段過給機1の下側に配置し、前記排気ガス通路11の低圧タービン接続フランジ12に、前記低圧段過給機2の低圧タービンハウジング2sを複数のボルト(12zはボルト穴)で締着する。
以上の工程によって、図7のように、エンジン100の側部上側に高圧段過給機1が配置され、側部下側に低圧段過給機2が配置されて、該エンジン100に組み付けられることとなる。
そして最後に、図6に示す前記第1実施例と同様に、給気接続配管21の空気出口側端部21yにOリング216を嵌め込み、嵌合穴9y内に挿入してから出口フランジ215と高圧コンプレッサカバー9のフランジ9zとをボルト217によって締着する。そして、低圧コンプレッサカバー2tのフランジ220にシールリング214を嵌め込み、低圧コンプレッサカバー2tのフランジ220と給気接続配管21の入口フランジ212とをボルト213によって締着する。以上の工程によって、給気接続配管21が、両端部を流体シールを施された形態で低圧コンプレッサカバー2t及び高圧コンプレッサカバー9に組み付けられる。
かかる第2実施例によれば、高圧タービンハウジング10と一体化した排気マニホールド103をエンジンの側部に取付け、該高圧段過給機1の下側に且つエンジン100の側部に配置して高圧段過給機1の排気ガス通路11に直接に低圧段過給機2を組付け、低圧段過給機2及び高圧段過給機1のコンプレッサ側を給気接続配管21により接続することにより、エンジン100の側部スペースに、上側から順に、高圧タービンハウジング10と一体化した排気マニホールド103、高圧段過給機1、該高圧段過給機1の排気ガス通路11に直結された低圧段過給機2を組付けることが可能となって、エンジン100の側部スペースを有効に利用して2段過給式排気ターボ過給機を設置可能となる。そして、小型で軽量の排気マニホールド103及び高圧段過給機1を先にエンジン100に組付け、その後に大型で重量の大きい低圧段過給機2を高圧段過給機1の下側に組付けるので、エンジン100の側部スペースを利用しての2段過給式排気ターボ過給機の組立作業が容易となって、組立作業工数を低減できる。
本発明によれば、多段過給式排気ターボ過給機の配管接続作業を低減して、組立作業工数を低減するとともに組付け部品点数を低減し、さらには狭隘なエンジンルーム内へのエンジンの搭載性を向上し得る多段過給式排気ターボ過給機の製造方法を提供できる。
本発明の第1実施例に係る2段過給式排気ターボ過給機の全体構造を示す側面図である。 前記第1実施例における全体構造を示す平面図である。 前記第1実施例における高圧過給機及び排気ガス通路のロータシャフト軸心線に沿う断面図である。 (A)は前記第1実施例における排気マニホールド及び高圧ケーシングの正面図、(B)は(A)におけるY矢視図である。 前記第1実施例における図4(A)のW矢視図である。 前記第1実施例における給気接続配管の断面図(図1のU部断面図)である。 本発明の第2実施例に係る2段過給式排気ターボ過給機のエンジン軸方向に視た側面図である。
符号の説明
1 高圧段過給機
1a 高圧タービン
1b 高圧コンプレッサ
2 低圧段過給機
2a 低圧タービン
2b 低圧コンプレッサ
2s 低圧タービンハウジング
2t 低圧コンプレッサカバー
3 高圧ロータシャフト
5 コンプレッサバイパス弁装置
6 高圧軸受ハウジング
9 高圧コンプレッサカバー
10 高圧タービンハウジング
10b 高圧ガス出口フランジ
11 排気ガス通路
12 低圧タービン接続フランジ
21 給気接続配管
100 エンジン
103 排気マニホールド
103a 排ガス入口フランジ

Claims (4)

  1. エンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスにより駆動される高圧タービンを有する高圧段過給機と該高圧段過給機を駆動後の排気ガスにより駆動される低圧タービンを有する低圧段過給機とを排気ガスの流路に直列に配置し、前記低圧段過給機の低圧コンプレッサで第1段加圧がなされた給気を給気接続配管を通して前記高圧段過給機の高圧コンプレッサで第2段加圧を行い、エンジンに供給するように構成された多段過給式排気ターボ過給機の製造方法であって、
    前記排気マニホールドと高圧タービンハウジングとを鋳造もしくは溶接による一体品で製作し、前記高圧タービンハウジングを基準として、前記高圧タービン及び高圧コンプレッサを含む前記高圧段過給機を組立て、次いで前記高圧段過給機の排気出口側に設けられた低圧タービン接続フランジに前記低圧段過給機の低圧タービンハウジングを締着することにより該低圧段過給機を高圧段過給機に組付けた後、前記低圧段過給機の給気出口と高圧段過給機の給気入口とを前記給気接続配管により接続することを特徴とする多段過給式排気ターボ過給機の製造方法。
  2. 前記高圧段過給機は、前記高圧コンプレッサを収容する高圧コンプレッサカバー、及び、前記低圧タービン接続フランジが形成されるとともに前記高圧タービンハウジングと低圧タービンハウジングとを接続する排気ガス通路をそなえ、前記高圧タービンハウジングの高圧ガス出口フランジの締付面を基準として、前記高圧タービンハウジングに前記排気ガス通路を組付け、次いで前記排気ガス通路の前記低圧タービン接続フランジに前記低圧タービンハウジングを締着し、前記低圧段過給機の低圧コンプレッサカバーに形成された給気出口と前記高圧段過給機の高圧コンプレッサカバーに形成された給気入口とを前記給気接続配管により接続することを特徴とする請求項1記載の多段過給式排気ターボ過給機の製造方法。
  3. エンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスにより駆動される高圧タービンを有する高圧段過給機と該高圧段過給機を駆動後の排気ガスにより駆動される低圧タービンを有する低圧段過給機とを排気ガスの流路に直列に配置し、前記低圧段過給機の低圧コンプレッサで第1段加圧がなされた給気を給気接続配管を通して前記高圧段過給機の高圧コンプレッサで第2段加圧を行い、エンジンに供給するように構成された多段過給式排気ターボ過給機の製造方法であって、
    前記排気マニホールドと高圧タービンハウジングとを、排気マニホールドの排ガス入口フランジの締付面と前記高圧タービンハウジングの高圧ガス出口フランジの締付面とがほぼ直角になるように鋳造もしくは溶接による一体品で製作し、前記排気マニホールドを前記排ガス入口フランジによりエンジンの側部に取付け、前記高圧タービンハウジングの高圧ガス出口フランジを基準として、前記高圧タービン及び高圧コンプレッサを含む前記高圧段過給機を組立て、次いで前記高圧段過給機の排気出口側に設けられた低圧タービン接続フランジを用いて前記高圧段過給機の下側にかつ前記エンジンの側部に配置して前記低圧段過給機を組付けた後、前記低圧段過給機の給気出口と高圧段過給機の給気入口とを前記給気接続配管により接続することを特徴とする多段過給式排気ターボ過給機の製造方法。
  4. 前記高圧段過給機は、前記高圧コンプレッサを収容する高圧コンプレッサカバー及び一端側が前記高圧タービンハウジングに連結され、他端側に低圧タービン接続フランジが形成された排気ガス通路をそなえ、該排気ガス通路の低圧タービン接続フランジに前記低圧タービンハウジングを締着することにより、前記高圧段過給機と低圧段過給機とを組立て、さらに前記低圧段過給機の低圧コンプレッサハウジングの給気出口と前記高圧コンプレッサカバーの給気入口とを前記給気接続配管により接続することを特徴とする請求項3記載の多段過給式排気ターボ過給機の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011007185A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Benteler Automobiltechnik Gmbh 排気アセンブリ
JP2013060933A (ja) * 2011-09-15 2013-04-04 Hino Motors Ltd 二段過給システム及び該二段過給システムのエンジン組付方法
WO2016136001A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 三菱重工業株式会社 内燃機関の制御装置及びこれを備えた船舶並びに内燃機関の運転方法
JP2017187008A (ja) * 2016-04-08 2017-10-12 ヤンマー株式会社 エンジン装置

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2446146B (en) * 2007-01-31 2009-11-18 Gm Global Tech Operations Inc Arrangement of a two stage turbocharger system for an internal combustion engine
JP4875586B2 (ja) * 2007-10-12 2012-02-15 三菱重工業株式会社 2段過給式排気ターボ過給機
BE1018159A5 (fr) * 2008-05-23 2010-06-01 Gerhard Schmitz Moteur a combustion interne suralimente par turbo-compresseur.
KR100986069B1 (ko) * 2008-06-12 2010-10-07 기아자동차주식회사 배기 매니 폴드
FR2945577A1 (fr) * 2009-05-15 2010-11-19 Peugeot Citroen Automobiles Sa Boitier de derivation et systeme de suralimentation comportant un tel boitier
US8813492B2 (en) * 2009-10-14 2014-08-26 Hansen Engine Corporation Internal combustion engine and supercharger
DE102009052167A1 (de) 2009-11-06 2011-05-12 Mtu Friedrichshafen Gmbh Rohranordnung
US7966816B1 (en) 2010-01-11 2011-06-28 Ford Global Technologies Turbocharged internal combustion engine
FI20105894A (fi) * 2010-08-30 2012-03-01 Waertsilae Finland Oy Pakokaasumoduuli ja polttomoottori
CN103140656B (zh) * 2010-10-11 2016-08-10 博格华纳公司 排气涡轮增压器
US9217370B2 (en) 2011-02-18 2015-12-22 Dynamo Micropower Corporation Fluid flow devices with vertically simple geometry and methods of making the same
DE102011079495A1 (de) 2011-07-20 2013-01-24 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Betätigen einer reibschlüssigen Wandlerüberbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers
CN102434283A (zh) * 2011-11-09 2012-05-02 无锡康明斯涡轮增压技术有限公司 两级增压废气涡轮增压器一体化低压级涡轮壳结构
AT512567B1 (de) * 2012-03-01 2014-03-15 Man Truck & Bus Oesterreich Ag Funktionsmodul mit einem Abgasturbolader und einem Abgaskrümmer
CN102767622B (zh) * 2012-07-04 2014-10-29 联优机械(常熟)有限公司 透平膨胀机的外功输出过渡连接装置
JP6040727B2 (ja) 2012-11-21 2016-12-07 株式会社Ihi 過給機
FR3000134B1 (fr) * 2012-12-26 2014-12-05 Renault Sa Organe d'echappement pour moteur a combustion interne
EP2789801B1 (de) * 2013-04-09 2016-02-03 ABB Turbo Systems AG Gehäuse eines Radialverdichters
EP3009630B1 (en) * 2013-06-11 2022-12-14 Yanmar Power Technology Co., Ltd. Engine
JP5925738B2 (ja) 2013-08-29 2016-05-25 本田技研工業株式会社 内燃機関の多段過給装置
KR101526739B1 (ko) * 2013-12-16 2015-06-05 현대자동차주식회사 배기매니폴드 일체형 고압터빈 하우징 및 이를 구비한 2단 터보장치
US10030580B2 (en) 2014-04-11 2018-07-24 Dynamo Micropower Corporation Micro gas turbine systems and uses thereof
DE102016123249A1 (de) * 2016-12-01 2018-06-07 Man Diesel & Turbo Se Turbolader
CN107514308B (zh) * 2017-09-21 2022-03-15 西峡县内燃机进排气管有限责任公司 高端发动机排气歧管及其制造方法
US11668230B2 (en) 2021-01-28 2023-06-06 Caterpillar Inc. Annular disk for turbocharger speed control
US11492924B1 (en) * 2021-04-26 2022-11-08 General Electric Company Polska sp. z o.o Embedded electric machine cooling
CN113123854B (zh) * 2021-05-21 2024-08-30 湖南天雁机械有限责任公司 一种增压系统及其串联式两级涡轮增压结构
US12060804B2 (en) * 2021-09-26 2024-08-13 Garret Transportation I Inc. Turbocharger turbine housing

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4294073A (en) * 1979-10-05 1981-10-13 Cummins Engine Company, Inc. Integral turbine housing and exhaust collector section
JPS5982526A (ja) 1982-10-29 1984-05-12 Hino Motors Ltd 内燃機関の過給装置
US4783959A (en) * 1987-09-22 1988-11-15 Arvin Industries, Inc. Exhaust processor assembly
JPH0441957A (ja) * 1990-06-02 1992-02-12 Toyota Motor Corp 過給希薄燃焼ガソリン内燃機関の空燃比制御装置
WO1999054607A1 (en) 1998-04-16 1999-10-28 3K-Warner Turbosystems Gmbh Turbocharged internal combustion engine
JP2000199427A (ja) * 1998-12-28 2000-07-18 Hitachi Metals Ltd タ―ボチャ―ジャ用タ―ビンハウジングを鋳造一体化した排気マニホ―ルド
DE10014755A1 (de) * 2000-03-24 2001-10-04 Bayerische Motoren Werke Ag Brennkraftmaschine mit einer zweistufigen, schaltbaren Abgas-Turbolader-Anordnung
DE10019774A1 (de) 2000-04-20 2001-11-22 Daimler Chrysler Ag Turbolader-Einrichtung für eine Brennkraftmaschine
JP2003221639A (ja) * 2002-01-31 2003-08-08 Aisin Takaoka Ltd タービンハウジング一体型排気マニホルド及びその製造方法
SE525218C2 (sv) * 2003-05-15 2004-12-28 Volvo Lastvagnar Ab Turboladdarsystem för en förbränningsmotor innefattande två seriellt och väsentligen koncentriskt med rotationsaxlarna placerade turboenheter
EP1536141B1 (de) * 2003-11-28 2006-06-14 BorgWarner Inc. Gehäuse für Turbolader
JP2005344638A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
CN100535407C (zh) * 2005-05-12 2009-09-02 上海交通大学 大小涡轮增压器串并联可调高增压系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011007185A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Benteler Automobiltechnik Gmbh 排気アセンブリ
JP2013060933A (ja) * 2011-09-15 2013-04-04 Hino Motors Ltd 二段過給システム及び該二段過給システムのエンジン組付方法
WO2016136001A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 三菱重工業株式会社 内燃機関の制御装置及びこれを備えた船舶並びに内燃機関の運転方法
KR20170102551A (ko) * 2015-02-27 2017-09-11 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 내연 기관의 제어 장치 및 이것을 구비한 선박 그리고 내연 기관의 운전 방법
JPWO2016136001A1 (ja) * 2015-02-27 2017-11-30 三菱重工業株式会社 内燃機関の制御装置及びこれを備えた船舶並びに内燃機関の運転方法
KR101953050B1 (ko) 2015-02-27 2019-02-27 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 내연 기관의 제어 장치 및 이것을 구비한 선박 그리고 내연 기관의 운전 방법
JP2017187008A (ja) * 2016-04-08 2017-10-12 ヤンマー株式会社 エンジン装置
US10781743B2 (en) 2016-04-08 2020-09-22 Yanmar Power Technology Co., Ltd. Engine device

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