JP2017015025A - コンプレッサ構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】EGR通路及びブリーザ通路とコンプレッサの一体化に伴うコンプレッサ効率の低下を抑制できるコンプレッサ構造を提供すること。【解決手段】内燃機関の吸気通路11の一部を構成し且つ吸気通路11の下流側にコンプレッサインペラ14を格納したコンプレッサハウジング1と、コンプレッサハウジング1内の吸気通路11に接続されたブリーザ通路13と、を備え、吸気通路11は、ブリーザ通路13が接続されるブリーザ接続部130を境としてその上流側よりも下流側の方が通路径が縮径するようにブリーザ接続部130から吸気通路11の下流側にかけてブリーザ縮径部11aが形成され、且つ、ブリーザ縮径部11aに設けられて吸気通路11の上流側に向かって突出し、コンプレッサインペラ14側に向かって傾斜するブリーザ傾斜面部132を有するブリーザ突部131を備えるコンプレッサ構造100である。【選択図】図6
Description
本発明は、コンプレッサ構造に関する。
従来、内燃機関の排気の一部をEGRガスとして吸気系に還流するEGR通路と、内燃機関のブローバイガスを吸気系に還流するブリーザ通路を、コンプレッサに一体化させる技術が知られている。例えば、コンプレッサハウジング内のインペラよりも上流側の吸気通路に第1還流口及び第2還流口を設け、これら還流口からEGRガス及びブローバイガスを吸気系に還流するコンプレッサ構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1のコンプレッサ構造では、各還流口が下流のインペラ側に向かって開口しているため、EGRガス及びブローバイガスはインペラ側に向かって流れ込む。そのため、上流側の吸気通路からインペラに流入する吸気の流れがこれらEGRガス及びブローバイガスによって阻害され、コンプレッサ効率が低下するという問題があった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、EGR通路及びブリーザ通路とコンプレッサの一体化に伴うコンプレッサ効率の低下を抑制できるコンプレッサ構造を提供することにある。
上記目的を達成するため本発明は、内燃機関の吸気を加圧するコンプレッサ構造(例えば、後述のコンプレッサ構造100)であって、前記内燃機関の吸気通路(例えば、後述の吸気通路11)の一部を構成し且つ該吸気通路の下流側にインペラ(例えば、後述のコンプレッサインペラ14)を格納したコンプレッサハウジング(例えば、後述のコンプレッサハウジング1)と、前記コンプレッサハウジング内の前記吸気通路に接続され、前記内燃機関の排気の一部をEGRガスとして前記吸気通路に還流するEGR通路(例えば、後述のEGR通路12)と、前記コンプレッサハウジング内の前記吸気通路に接続され、前記内燃機関のブローバイガスを前記吸気通路に還流するブリーザ通路(例えば、後述のブリーザ通路13)と、を備え、前記吸気通路は、前記ブリーザ通路が接続されるブリーザ接続部(例えば、後述のブリーザ接続部130)を境としてその上流側よりも下流側の方が通路径が縮径するように前記ブリーザ接続部から前記吸気通路の下流側にかけてブリーザ縮径部(例えば、後述のブリーザ縮径部11a)が形成され、且つ、前記ブリーザ縮径部に設けられて前記吸気通路の上流側に向かって突出し、前記インペラ側に向かって傾斜するブリーザ傾斜面部(例えば、後述のブリーザ傾斜面部132)を有するブリーザ突部(例えば、後述のブリーザ突部131)を備えるコンプレッサ構造を提供する。
本発明では、ブリーザ通路が接続されるブリーザ接続部の上流側よりも下流側の方が通路径が縮径するように、ブリーザ接続部から吸気通路の下流側にかけてブリーザ縮径部を形成する。また、該ブリーザ縮径部に、吸気通路の上流側に向かって突出し、インペラ側に向かって傾斜するブリーザ傾斜面部を有するブリーザ突部を形成する。
これにより、ブリーザ通路から吸気通路に還流されるブローバイガスが、ブリーザ縮径部に形成されたブリーザ突部に衝突することでインペラ側に直接流れ込むのを回避できるため、上流側の吸気通路からの吸気を優先的にインペラに流入させることができる。また、上流側の吸気通路からの吸気が、ブリーザ突部の傾斜面部に沿って流れてインペラに誘導されるため、吸気を効率良くインペラに導入できる。即ち、ブリーザ縮径部に傾斜面部が形成されることで、段差等が無いため段差等に吸気が衝突してコンプレッサ効率が低下するのを回避できる。従って本発明によれば、EGR通路及びブリーザ通路とコンプレッサの一体化に伴うコンプレッサ効率の低下を抑制できる。
これにより、ブリーザ通路から吸気通路に還流されるブローバイガスが、ブリーザ縮径部に形成されたブリーザ突部に衝突することでインペラ側に直接流れ込むのを回避できるため、上流側の吸気通路からの吸気を優先的にインペラに流入させることができる。また、上流側の吸気通路からの吸気が、ブリーザ突部の傾斜面部に沿って流れてインペラに誘導されるため、吸気を効率良くインペラに導入できる。即ち、ブリーザ縮径部に傾斜面部が形成されることで、段差等が無いため段差等に吸気が衝突してコンプレッサ効率が低下するのを回避できる。従って本発明によれば、EGR通路及びブリーザ通路とコンプレッサの一体化に伴うコンプレッサ効率の低下を抑制できる。
前記ブリーザ通路は、前記吸気通路の断面(例えば、後述の図6の断面)視で、前記ブリーザ通路の中心軸線(例えば、後述のブリーザ通路の中心軸線X3)が前記吸気通路の接線方向(例えば、後述の接線方向T)に沿うように前記吸気通路の外周側に接続されるとともに、前記インペラの旋回方向(例えば、後述の旋回方向R)に抗する方向から前記吸気通路に接続されることが好ましい。
この発明では、吸気通路の断面視で、ブリーザ通路の中心軸線が吸気通路の接線方向に沿うように、ブリーザ通路を吸気通路の外周側に接続する。同時に、ブリーザ通路を、インペラの旋回方向に抗する方向から吸気通路に接続する。
これにより、ブリーザ通路から吸気通路に還流されるブローバイガスに、インペラの旋回方向に抗する方向の旋回流を生じさせることができる。そのため、ブローバイガスがインペラによって効率良くかき込まれる(引き込まれる)ようになるため、上流側の吸気通路からの吸気の流れを阻害することなく、ブローバイガスを効率良く還流させることができる。
これにより、ブリーザ通路から吸気通路に還流されるブローバイガスに、インペラの旋回方向に抗する方向の旋回流を生じさせることができる。そのため、ブローバイガスがインペラによって効率良くかき込まれる(引き込まれる)ようになるため、上流側の吸気通路からの吸気の流れを阻害することなく、ブローバイガスを効率良く還流させることができる。
内燃機関の吸気を加圧するコンプレッサ構造(例えば、後述のコンプレッサ構造100)であって、前記内燃機関の吸気通路(例えば、後述の吸気通路11)の一部を構成し且つ該吸気通路の下流側にインペラ(例えば、後述のコンプレッサインペラ14)を格納したコンプレッサハウジング(例えば、後述のコンプレッサハウジング1)と、前記コンプレッサハウジング内の前記吸気通路に接続され、前記内燃機関の排気の一部をEGRガスとして前記吸気通路に還流するEGR通路(例えば、後述のEGR通路12)と、前記コンプレッサハウジング内の前記吸気通路に接続され、前記内燃機関のブローバイガスを前記吸気通路に還流するブリーザ通路(例えば、後述のブリーザ通路13)と、を備え、前記吸気通路は、前記EGR通路が接続されるEGR接続部(例えば、後述のEGR接続部120)を境としてその上流側よりも下流側の方が通路径が縮径するように前記EGR接続部から前記吸気通路の下流側にかけてEGR縮径部(例えば、後述のEGR縮径部11b)が形成され、且つ、前記EGR縮径部に設けられて前記吸気通路の上流側に向かって突出し、前記インペラ側に向かって傾斜するEGR傾斜面部(例えば、後述のEGR傾斜面部122)を有するEGR突部(例えば、後述のEGR突部121)を備えるコンプレッサ構造を提供する。
本発明では、EGR通路が接続されるEGR接続部の上流側よりも下流側の方が通路径が縮径するように、EGR接続部から吸気通路の下流側にかけてEGR縮径部を形成する。また、該EGR縮径部に、吸気通路の上流側に向かって突出し、インペラ側に向かって傾斜するEGR傾斜面部を有するEGR突部を形成する。
これにより、EGR通路から吸気通路に還流されるEGRガスが、EGR縮径部に形成されたEGR突部に衝突することでインペラ側に直接流れ込むのを回避できるため、上流側の吸気通路からの吸気を優先的にインペラに流入させることができる。また、上流側の吸気通路からの吸気が、EGR突部の傾斜面部に沿って流れてインペラに誘導されるため、吸気を効率良くインペラに導入できる。即ち、EGR縮径部に傾斜面部が形成されることで、段差等が無いため段差等に吸気が衝突してコンプレッサ効率が低下するのを回避できる。従って本発明によれば、EGR通路及びブリーザ通路とコンプレッサの一体化に伴うコンプレッサ効率の低下を抑制できる。
これにより、EGR通路から吸気通路に還流されるEGRガスが、EGR縮径部に形成されたEGR突部に衝突することでインペラ側に直接流れ込むのを回避できるため、上流側の吸気通路からの吸気を優先的にインペラに流入させることができる。また、上流側の吸気通路からの吸気が、EGR突部の傾斜面部に沿って流れてインペラに誘導されるため、吸気を効率良くインペラに導入できる。即ち、EGR縮径部に傾斜面部が形成されることで、段差等が無いため段差等に吸気が衝突してコンプレッサ効率が低下するのを回避できる。従って本発明によれば、EGR通路及びブリーザ通路とコンプレッサの一体化に伴うコンプレッサ効率の低下を抑制できる。
前記EGR通路は、前記吸気通路の断面(例えば、後述の図7の断面)視で、前記EGR通路の中心軸線(例えば、後述のEGR通路の中心軸線X1)が前記吸気通路の接線方向(例えば、後述の接線方向T)に沿うように前記吸気通路の外周側に接続されるとともに、前記インペラの旋回方向(例えば、後述の旋回方向R)に抗する方向から前記吸気通路に接続されることが好ましい。
この発明では、吸気通路の断面視で、EGR通路の中心軸線が吸気通路の接線方向に沿うように、EGR通路を吸気通路の外周側に接続する。同時に、EGR通路を、インペラの旋回方向に抗する方向から吸気通路に接続する。
これにより、EGR通路から吸気通路に還流されるEGRガスに、インペラの旋回方向に抗する方向の旋回流を生じさせることができる。そのため、EGRガスがインペラによって効率良くかき込まれる(引き込まれる)ようになるため、上流側の吸気通路からの吸気の流れを阻害することなく、EGRガスを効率良く還流させることができる。
これにより、EGR通路から吸気通路に還流されるEGRガスに、インペラの旋回方向に抗する方向の旋回流を生じさせることができる。そのため、EGRガスがインペラによって効率良くかき込まれる(引き込まれる)ようになるため、上流側の吸気通路からの吸気の流れを阻害することなく、EGRガスを効率良く還流させることができる。
本発明によれば、EGR通路及びブリーザ通路とコンプレッサの一体化に伴うコンプレッサ効率の低下を抑制できるコンプレッサ構造を提供できる。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係るターボチャージャ9の正面図である。より詳しくは、図1は、ターボチャージャ9を車両前方から見た図である。
本実施形態に係るターボチャージャ9は、いずれも図示しない車両に搭載された内燃機関の車両前方側の側面に取り付けられる。このターボチャージャ9は、吸気通路を流通する吸気を圧送する。
本実施形態に係るターボチャージャ9は、いずれも図示しない車両に搭載された内燃機関の車両前方側の側面に取り付けられる。このターボチャージャ9は、吸気通路を流通する吸気を圧送する。
図1に示すように、ターボチャージャ9は、コンプレッサハウジング1と、タービンハウジング2と、センタハウジング3と、アクチュエータ4と、を備える。このターボチャージャ9は、可変ベーン式のターボチャージャである。
コンプレッサハウジング1は、吸気側に設けられたコンプレッサ10の筐体である。コンプレッサハウジング1は、円盤状に形成される。コンプレッサハウジング1の上流側のフランジ1aには、図示しないエアクリーナを途中に備え且つ外気から取り込んだ吸気が流通する吸気管が連結される(後述の図2〜図8における吸気管5a参照)。
コンプレッサハウジング1は、その内部に、後述するシャフトを介してタービンインペラに連結されたコンプレッサインペラを備える(後述の図2〜図8におけるコンプレッサインペラ14参照)。このコンプレッサインペラ14が、排気の運動エネルギにより回転駆動される図示しないタービンインペラによりシャフトを介して回転駆動されることで、吸気が圧送される。
コンプレッサハウジング1の下部には、図示しない内燃機関のシリンダまで延びる吸気管5bが設けられている。この吸気管5bには、ターボチャージャ9により加圧されて昇温された吸気が流通するため、かかる吸気を冷却するための図示しないインタークーラがその途中に設けられる。
なお、コンプレッサハウジング1は、本発明のコンプレッサ構造100を構成する。本発明のコンプレッサ構造100の詳細な構成については、後段で詳述する。
なお、コンプレッサハウジング1は、本発明のコンプレッサ構造100を構成する。本発明のコンプレッサ構造100の詳細な構成については、後段で詳述する。
タービンハウジング2は、排気側に設けられたタービン20の筐体である。タービンハウジング2は、円盤状に形成される。タービンハウジング2は、その内部に、シャフトを介して上述のコンプレッサインペラ14に連結された図示しないタービンインペラを備える。また、タービンハウジング2の内部には、タービンインペラに向かって流れる排気の流量を調整する図示しない可変ベーン装置が設けられる。
センタハウジング3は、コンプレッサハウジング1とタービンハウジング2の間に設けられる。センタハウジング3は、円盤状に形成される。センタハウジング3は、その内部に、いずれも図示しないベアリングにより回転可能に支持されたシャフトと、を備える。このシャフトは、タービン20のタービンインペラとコンプレッサ10のコンプレッサインペラ14とを同軸に連結する。
アクチュエータ4は、センタハウジング3の上部に配置される。このアクチュエータ4は、上述の可変ベーン装置を駆動してベーン開度を変化させることで、タービンインペラに向かって流れる排気の流量を調整する。
次に、本実施形態に係るコンプレッサ構造100について、図2〜図7を参照して詳しく説明する。
ここで、図2は、本実施形態に係るコンプレッサ構造100の正面図である。図3は、本実施形態に係るコンプレッサ構造100の平面図である。図4は、本実施形態に係るコンプレッサ構造100の底面図である。図5は、本実施形態に係るコンプレッサ構造100の下流側側面図である。
ここで、図2は、本実施形態に係るコンプレッサ構造100の正面図である。図3は、本実施形態に係るコンプレッサ構造100の平面図である。図4は、本実施形態に係るコンプレッサ構造100の底面図である。図5は、本実施形態に係るコンプレッサ構造100の下流側側面図である。
図2〜図5に示すように、コンプレッサハウジング1の内部には、吸気管5a,5bに連通する吸気通路11が形成されている。吸気通路11は、その上流側が吸気管5aに接続され、その下流側が吸気管5bに接続される。吸気通路11の下流側には、コンプレッサインペラ14が配置されてコンプレッサハウジング1内に格納されている。また、吸気通路11には、後述するEGR通路12と、ブリーザ通路13が接続される。
図2〜図5から分かるように、吸気通路11は、上流側(吸気管5a側)と比べて下流側(吸気管5b及びコンプレッサインペラ14側)の方が、通路径(断面積)が縮径(縮小)して形成されている。
より詳しくは、吸気通路11は、ブリーザ通路13が接続されるブリーザ接続部130を境としてその上流側よりも下流側の方が、通路径が縮径して形成されている。ここで、吸気通路11の中心軸線X1方向において、ブリーザ接続部130の下流端の位置は、EGR通路12が接続されるEGR接続部120の下流端の位置と略同一である。従って、吸気通路11は、EGR接続部120の上流側よりもEGR接続部120の下流側の方が、通路径が縮径して形成されているとも言える。これにより、吸気通路11は、流通する吸気を加圧し易い形状となっている。
より詳しくは、吸気通路11は、ブリーザ通路13が接続されるブリーザ接続部130を境としてその上流側よりも下流側の方が、通路径が縮径して形成されている。ここで、吸気通路11の中心軸線X1方向において、ブリーザ接続部130の下流端の位置は、EGR通路12が接続されるEGR接続部120の下流端の位置と略同一である。従って、吸気通路11は、EGR接続部120の上流側よりもEGR接続部120の下流側の方が、通路径が縮径して形成されているとも言える。これにより、吸気通路11は、流通する吸気を加圧し易い形状となっている。
EGR通路12は、タービン20の下流側から排気の一部を取り出して吸気通路11に還流する低圧EGR(以下、「LP−EGR」という。)通路である。即ち、EGR通路12の一端はタービン20の下流に接続され、他端がコンプレッサハウジング1内の吸気通路11に接続されている。
このEGR通路12により、内燃機関の排気の一部がEGRガスとして吸気通路11に還流される。これにより、吸気(新気)と排気が混合されてシリンダでの燃焼温度が低下することで、排気中のNOxが低減される。
このEGR通路12により、内燃機関の排気の一部がEGRガスとして吸気通路11に還流される。これにより、吸気(新気)と排気が混合されてシリンダでの燃焼温度が低下することで、排気中のNOxが低減される。
ブリーザ通路13は、図示しない内燃機関のクランク室で発生するブローバイガスを吸気通路11に還流する通路である。そのため、このブリーザ通路13の一端はクランク室に連通する図示しないブリーザ室に接続され、他端は吸気通路11に接続されている。
本実施形態のEGR通路12及びブリーザ通路13について、図6〜図8を参照してさらに詳しく説明する。
ここで、図6は、図2のA−A線断面図である。図7は、図5のB−B線断面図である。図8は、図2のC−C線断面図である。
ここで、図6は、図2のA−A線断面図である。図7は、図5のB−B線断面図である。図8は、図2のC−C線断面図である。
先ず、図6に示すように、ブリーザ通路13と吸気通路11の接続部であるブリーザ接続部130から吸気通路11の下流側にかけてブリーザ縮径部11aが形成されている。また、このブリーザ縮径部11aには、ブリーザ突部131が設けられている。
ブリーザ突部131は、吸気通路11の上流側に向かって突出しており、吸気通路11の断面視で、緩やかな勾配の山形形状を有している。ブリーザ突部131の頂部は、ブリーザ通路13の中心軸線X3と同等又はそれよりも吸気通路11の上流側に位置しており、ブリーザ通路13から還流されるブローバイガスがこのブリーザ突部131に衝突するようになっている。
ブリーザ突部131は、吸気通路11の上流側に向かって突出しており、吸気通路11の断面視で、緩やかな勾配の山形形状を有している。ブリーザ突部131の頂部は、ブリーザ通路13の中心軸線X3と同等又はそれよりも吸気通路11の上流側に位置しており、ブリーザ通路13から還流されるブローバイガスがこのブリーザ突部131に衝突するようになっている。
また、ブリーザ突部131は、コンプレッサインペラ14側に向かって傾斜するブリーザ傾斜面部132を有している。即ち、吸気通路11の通路径が縮径するブリーザ縮径部11aにおいて、段差等が生じないようにブリーザ傾斜面部132が形成されている。これにより、吸気がブリーザ傾斜面部132に沿って流れ、コンプレッサインペラ14に誘導されるようになっている。
次に、図7に示すように、EGR通路12と吸気通路11の接続部であるEGR接続部120から吸気通路11の下流側にかけてEGR縮径部11bが形成されている。また、このEGR縮径部11bには、EGR突部121が設けられている。
EGR突部121は、吸気通路11の上流側に向かって突出しており、吸気通路11の断面視で、緩やかな勾配の山形形状を有している。EGR突部121の頂部は、EGR通路12の中心軸線X2と同等又はそれよりも吸気通路11の上流側に位置しており、EGR通路12から還流されるEGRガスがこのEGR突部121に衝突するようになっている。
EGR突部121は、吸気通路11の上流側に向かって突出しており、吸気通路11の断面視で、緩やかな勾配の山形形状を有している。EGR突部121の頂部は、EGR通路12の中心軸線X2と同等又はそれよりも吸気通路11の上流側に位置しており、EGR通路12から還流されるEGRガスがこのEGR突部121に衝突するようになっている。
また、EGR突部121は、コンプレッサインペラ14側に向かって傾斜するEGR傾斜面部122を有している。即ち、吸気通路11の通路径が縮径するEGR縮径部11bにおいて、段差等が生じないようにEGR傾斜面部122が形成されている。これにより、吸気がEGR傾斜面部122に沿って流れ、コンプレッサインペラ14に誘導されるようになっている。
また、図8に示すように、ブリーザ通路13は、吸気通路11の断面視で、ブリーザ通路13の中心軸線X3が吸気通路11の接線方向Tに沿うように、吸気通路11の外周側に接続されている。同時に、ブリーザ通路13は、コンプレッサインペラ14の旋回方向Rに抗する方向から、吸気通路11に接続されている。これにより、ブリーザ通路13から還流されるブローバイガスには、コンプレッサインペラ14の旋回方向に抗する方向の旋回流が発生するようになっている。
同様に図8に示すように、EGR通路12は、吸気通路11の断面視で、EGR通路12の中心軸線X2が吸気通路11の接線方向Tに沿うように、吸気通路11の外周側に接続されている。同時に、EGR通路12は、コンプレッサインペラ14の旋回方向Rに抗する方向から、吸気通路11に接続されている。これにより、EGR通路12から還流されるEGRガスには、コンプレッサインペラ14の旋回方向に抗する方向の旋回流が発生するようになっている。
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、ブリーザ通路13が接続されるブリーザ接続部130の上流側よりも下流側の方が通路径が縮径するように、ブリーザ接続部130から吸気通路11の下流側にかけてブリーザ縮径部11aを形成した。また、ブリーザ縮径部11aに、吸気通路11の上流側に向かって突出し、コンプレッサインペラ14側に向かって傾斜するブリーザ傾斜面部132を有するブリーザ突部131を形成した。
これにより、ブリーザ通路13から吸気通路11に還流されるブローバイガスが、ブリーザ縮径部11aに形成されたブリーザ突部131に衝突することでコンプレッサインペラ14側に直接流れ込むのを回避できるため、上流側の吸気通路11からの吸気を優先的にコンプレッサインペラ14に流入させることができる。また、上流側の吸気通路11からの吸気が、ブリーザ突部131のブリーザ傾斜面部132に沿って流れてコンプレッサインペラ14に誘導されるため、吸気を効率良くコンプレッサインペラ14に導入できる。即ち、ブリーザ縮径部11aにブリーザ傾斜面部132が形成されることで、段差等が無いため段差等に吸気が衝突してコンプレッサ効率が低下するのを回避できる。従って本実施形態によれば、EGR通路12及びブリーザ通路13とコンプレッサ10の一体化に伴うコンプレッサ効率の低下を抑制できる。
本実施形態では、ブリーザ通路13が接続されるブリーザ接続部130の上流側よりも下流側の方が通路径が縮径するように、ブリーザ接続部130から吸気通路11の下流側にかけてブリーザ縮径部11aを形成した。また、ブリーザ縮径部11aに、吸気通路11の上流側に向かって突出し、コンプレッサインペラ14側に向かって傾斜するブリーザ傾斜面部132を有するブリーザ突部131を形成した。
これにより、ブリーザ通路13から吸気通路11に還流されるブローバイガスが、ブリーザ縮径部11aに形成されたブリーザ突部131に衝突することでコンプレッサインペラ14側に直接流れ込むのを回避できるため、上流側の吸気通路11からの吸気を優先的にコンプレッサインペラ14に流入させることができる。また、上流側の吸気通路11からの吸気が、ブリーザ突部131のブリーザ傾斜面部132に沿って流れてコンプレッサインペラ14に誘導されるため、吸気を効率良くコンプレッサインペラ14に導入できる。即ち、ブリーザ縮径部11aにブリーザ傾斜面部132が形成されることで、段差等が無いため段差等に吸気が衝突してコンプレッサ効率が低下するのを回避できる。従って本実施形態によれば、EGR通路12及びブリーザ通路13とコンプレッサ10の一体化に伴うコンプレッサ効率の低下を抑制できる。
また本実施形態では、吸気通路11の断面(図6の断面)視で、ブリーザ通路13の中心軸線X3が吸気通路11の接線方向Tに沿うように、ブリーザ通路13を吸気通路11の外周側に接続した。同時に、ブリーザ通路13を、コンプレッサインペラ14の旋回方向Rに抗する方向から吸気通路11に接続した。
これにより、ブリーザ通路13から吸気通路11に還流されるブローバイガスに、コンプレッサインペラ14の旋回方向Rに抗する方向の旋回流を生じさせることができる。そのため、ブローバイガスがコンプレッサインペラ14によって効率良くかき込まれる(引き込まれる)ようになるため、上流側の吸気通路11からの吸気の流れを阻害することなく、ブローバイガスを効率良く還流させることができる。
これにより、ブリーザ通路13から吸気通路11に還流されるブローバイガスに、コンプレッサインペラ14の旋回方向Rに抗する方向の旋回流を生じさせることができる。そのため、ブローバイガスがコンプレッサインペラ14によって効率良くかき込まれる(引き込まれる)ようになるため、上流側の吸気通路11からの吸気の流れを阻害することなく、ブローバイガスを効率良く還流させることができる。
また本実施形態では、EGR通路12が接続されるEGR接続部120の上流側よりも下流側の方が通路径が縮径するように、EGR接続部120から吸気通路11の下流側にかけてEGR縮径部11bを形成した。また、EGR縮径部11bに、吸気通路11の上流側に向かって突出し、コンプレッサインペラ14側に向かって傾斜するEGR傾斜面部122を有するEGR突部121を形成した。
これにより、EGR通路12から吸気通路11に還流されるEGRガスが、EGR縮径部11bに形成されたEGR突部121に衝突することでコンプレッサインペラ14側に直接流れ込むのを回避できるため、上流側の吸気通路11からの吸気を優先的にコンプレッサインペラ14に流入させることができる。また、上流側の吸気通路11からの吸気が、EGR突部121の傾斜面部122に沿って流れてコンプレッサインペラ14に誘導されるため、吸気を効率良くコンプレッサインペラ14に導入できる。即ち、EGR縮径部11bに傾斜面部122が形成されることで、段差等が無いため段差等に吸気が衝突してコンプレッサ効率が低下するのを回避できる。従って本実施形態によれば、EGR通路12及びブリーザ通路13とコンプレッサ10の一体化に伴うコンプレッサ効率の低下を抑制できる。
これにより、EGR通路12から吸気通路11に還流されるEGRガスが、EGR縮径部11bに形成されたEGR突部121に衝突することでコンプレッサインペラ14側に直接流れ込むのを回避できるため、上流側の吸気通路11からの吸気を優先的にコンプレッサインペラ14に流入させることができる。また、上流側の吸気通路11からの吸気が、EGR突部121の傾斜面部122に沿って流れてコンプレッサインペラ14に誘導されるため、吸気を効率良くコンプレッサインペラ14に導入できる。即ち、EGR縮径部11bに傾斜面部122が形成されることで、段差等が無いため段差等に吸気が衝突してコンプレッサ効率が低下するのを回避できる。従って本実施形態によれば、EGR通路12及びブリーザ通路13とコンプレッサ10の一体化に伴うコンプレッサ効率の低下を抑制できる。
また本実施形態では、吸気通路11の断面(図7の断面)視で、EGR通路12の中心軸線X1が吸気通路11の接線方向Tに沿うように、EGR通路12を吸気通路11の外周側に接続した。同時に、EGR通路12を、コンプレッサインペラ14の旋回方向Rに抗する方向から吸気通路11に接続した。
これにより、EGR通路12から吸気通路11に還流されるEGRガスに、コンプレッサインペラ14の旋回方向Rに抗する方向の旋回流を生じさせることができる。そのため、EGRガスがコンプレッサインペラ14によって効率良くかき込まれる(引き込まれる)ようになるため、上流側の吸気通路11からの吸気の流れを阻害することなく、EGRガスを効率良く還流させることができる。
これにより、EGR通路12から吸気通路11に還流されるEGRガスに、コンプレッサインペラ14の旋回方向Rに抗する方向の旋回流を生じさせることができる。そのため、EGRガスがコンプレッサインペラ14によって効率良くかき込まれる(引き込まれる)ようになるため、上流側の吸気通路11からの吸気の流れを阻害することなく、EGRガスを効率良く還流させることができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は本発明に含まれる。
上記実施形態では、本発明のコンプレッサ構造をターボチャージャのコンプレッサに適用したが、これに限定されない。例えば、機械式過給機や電動式過給機のコンプレッサに適用してもよい。
また上記実施形態では、本発明のEGR通路としてLP−EGR通路を適用したが、これに限定されない。EGR通路として、タービンの上流から排気の一部を取り出して吸気通路に還流する高圧EGR(HP−EGR)通路を適用してもよい。
上記実施形態では、本発明のコンプレッサ構造をターボチャージャのコンプレッサに適用したが、これに限定されない。例えば、機械式過給機や電動式過給機のコンプレッサに適用してもよい。
また上記実施形態では、本発明のEGR通路としてLP−EGR通路を適用したが、これに限定されない。EGR通路として、タービンの上流から排気の一部を取り出して吸気通路に還流する高圧EGR(HP−EGR)通路を適用してもよい。
1…コンプレッサハウジング
2…タービンハウジング
3…センタハウジング
4…アクチュエータ
5a,5b…吸気管
9…ターボチャージャ
10…コンプレッサ
11…吸気通路
11a…ブリーザ縮径部
11b…EGR縮径部
12…EGR通路
13…ブリーザ通路
14…コンプレッサインペラ(インペラ)
20…タービン
100…コンプレッサ構造
120…EGR接続部
121…EGR突部
122…EGR傾斜面部
130…ブリーザ接続部
131…ブリーザ突部
132…ブリーザ傾斜面部
X1…EGR通路の中心軸線
X2…吸気通路の中心軸線
X3…ブリーザ通路の中心軸線
T…吸気通路の接線方向
R…コンプレッサインペラ(インペラ)の旋回方向
2…タービンハウジング
3…センタハウジング
4…アクチュエータ
5a,5b…吸気管
9…ターボチャージャ
10…コンプレッサ
11…吸気通路
11a…ブリーザ縮径部
11b…EGR縮径部
12…EGR通路
13…ブリーザ通路
14…コンプレッサインペラ(インペラ)
20…タービン
100…コンプレッサ構造
120…EGR接続部
121…EGR突部
122…EGR傾斜面部
130…ブリーザ接続部
131…ブリーザ突部
132…ブリーザ傾斜面部
X1…EGR通路の中心軸線
X2…吸気通路の中心軸線
X3…ブリーザ通路の中心軸線
T…吸気通路の接線方向
R…コンプレッサインペラ(インペラ)の旋回方向
Claims (4)
- 内燃機関の吸気を加圧するコンプレッサ構造であって、
前記内燃機関の吸気通路の一部を構成し且つ該吸気通路の下流側にインペラを格納したコンプレッサハウジングと、
前記コンプレッサハウジング内の前記吸気通路に接続され、前記内燃機関のブローバイガスを前記吸気通路に還流するブリーザ通路と、を備え、
前記吸気通路は、前記ブリーザ通路が接続されるブリーザ接続部を境としてその上流側よりも下流側の方が通路径が縮径するように前記ブリーザ接続部から前記吸気通路の下流側にかけてブリーザ縮径部が形成され、且つ、前記ブリーザ縮径部に設けられて前記吸気通路の上流側に向かって突出し、前記インペラ側に向かって傾斜する傾斜面部を有するブリーザ突部を備えるコンプレッサ構造。 - 前記ブリーザ通路は、前記吸気通路の断面視で、前記ブリーザ通路の中心軸線が前記吸気通路の接線方向に沿うように前記吸気通路の外周側に接続されるとともに、前記インペラの旋回方向に抗する方向から前記吸気通路に接続される請求項1に記載のコンプレッサ構造。
- 内燃機関の吸気を加圧するコンプレッサ構造であって、
前記内燃機関の吸気通路の一部を構成し且つ該吸気通路の下流側にインペラを格納したコンプレッサハウジングと、
前記コンプレッサハウジング内の前記吸気通路に接続され、前記内燃機関の排気の一部をEGRガスとして前記吸気通路に還流するEGR通路と、
前記吸気通路は、前記EGR通路が接続されるEGR接続部を境としてその上流側よりも下流側の方が通路径が縮径するように前記EGR接続部から前記吸気通路の下流側にかけてEGR縮径部が形成され、且つ、前記EGR縮径部に設けられて前記吸気通路の上流側に向かって突出し、前記インペラ側に向かって傾斜する傾斜面部を有するEGR突部を備えるコンプレッサ構造。 - 前記EGR通路は、前記吸気通路の断面視で、前記EGR通路の中心軸線が前記吸気通路の接線方向に沿うように前記吸気通路の外周側に接続されるとともに、前記インペラの旋回方向に抗する方向から前記吸気通路に接続される請求項3に記載のコンプレッサ構造。
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- 2015-07-02 JP JP2015133369A patent/JP2017015025A/ja active Pending
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2016
- 2016-06-28 DE DE102016211581.2A patent/DE102016211581A1/de not_active Ceased
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