JP2021099031A - ターボチャージャコンプレッサ用インレットホースおよびターボチャージャコンプレッサ用インレットホースを備えるターボチャージャ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係るターボチャージャコンプレッサ用インレットホースによれば、ブローバイガスに含まれるオイルミストが吸入空気に混入する。そのため、吸入空気に含まれるオイルミストが、旋回流の遠心力で、ターボチャージャコンプレッサ用インレットホースの内周面に凝縮液化して、内周面上を這うようにコンプレッサへ吸い込まれる。これにより、コンプレッサの翼とコンプレッサのハウジングとの間のチップクリアランスには、凝縮液化されたオイルミストにより油膜が形成される。このため、オイルミストの油膜がクッションとして作用し、コンプレッサの翼とハウジングとの接触を抑制することができる。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
<ディーゼルエンジン100の構造例>
図1は、本発明の実施形態に係るターボチャージャコンプレッサ用インレットホースを備えるターボチャージャを示す図である。
本実施形態に係るターボチャージャ1は、ディーゼルエンジン100に搭載されている。図1に例示するディーゼルエンジン100は、例えば小型の産業用ディーゼルエンジンである。ディーゼルエンジン100は、例えばターボチャージ付きの高出力な3気筒エンジンであり、建設機械、農業機械、芝刈り機等に搭載される。図1に例示するディーゼルエンジン100では、ターボチャージャ1は、シリンダヘッド101の側部に配置されている。
図1に示すターボチャージャ1は、コンプレッサ2と、タービン3と、を有し、ディーゼルエンジン100の出力向上のために吸入空気の過給を行う。ターボチャージャ1では、排気エネルギーによって回転するタービン3が、吸気側のコンプレッサ2を回転させる。コンプレッサ2は、シリンダヘッド101に強制的に空気を送り込むことで、シリンダヘッド101の燃焼室内に供給される吸入空気の量を増加させる。そして、吸入空気が適切に燃焼することで、燃焼圧力が高くなり、ディーゼルエンジン100の出力が向上する。
図2は、第1実施形態に係るインレットホースの断面構造例を示す図である。
図2(A)は、吸入空気Rがインレットホース10内に吸入される前の状態を示している。図2(B)は、吸入空気Rがインレットホース10内に吸入された後の状態を示している。言い換えれば、図2(B)は、吸入空気Rの旋回流RRが形成された状態を示している。
次に、上述した構成のターボチャージャ1およびインレットホース10の動作例を、図1を参照して説明する。
図1に示すディーゼルエンジン100が始動すると、エキゾーストマニホルド104は、各気筒105から排出された排気ガスTをタービン3に供給する。これにより、排気ガスTは、タービン翼5に当たり、タービン翼5を高速回転させる。このため、コンプレッサ翼およびタービン翼5は、回転軸6の中心軸CLを中心として、例えば右回りWに高速で連続回転する。
次に、図3を参照して本発明の第2実施形態を説明する。
なお、第2実施形態に係るインレットホースの構成要素が、図1および図2に関して前述した第1実施形態に係るインレットホースの構成要素と同様である場合には、重複する説明は適宜省略し、以下、相違点を中心に説明する。
図3(A)は、吸入空気Rがインレットホース10A内に吸入される前の状態を示している。図3(B)は、吸入空気Rがインレットホース10A内に吸入された後の状態を示している。言い換えれば、図3(B)は、吸入空気Rの旋回流RRが形成された状態を示している。
例えば、ターボチャージャ1のコンプレッサ翼4とタービン翼5とのそれぞれ回転方向は、右回転に限られるわけではない。本発明では、対象となるエンジンとしては、ディーゼルエンジンだけではなく、ガソリンエンジンであっても良い。
Claims (5)
- 吸入空気の過給を行うターボチャージャのコンプレッサの吸気側に接続されるターボチャージャコンプレッサ用インレットホースであって、
外周面において中心軸に関して螺旋状に形成された旋回流形成遷移部を備え、
前記旋回流形成遷移部は、前記吸入空気が内部の空気路を通過することで負圧が前記空気路に生ずると、前記吸入空気の旋回流を形成するための旋回流形成部に遷移し、
前記旋回流形成部により形成された前記旋回流の旋回方向は、前記コンプレッサの翼の回転方向と一致することを特徴とするターボチャージャコンプレッサ用インレットホース。 - 前記旋回流形成遷移部は、前記外周面から外側に向かって突出し前記中心軸に関して前記螺旋状に形成されたリブを有し、
前記外周面とは反対側の内周面には、前記リブに沿って前記リブの突出方向に向かうように前記螺旋状に形成された凹部が設けられ、
前記リブは、前記リブ以外の他の部分の厚みよりも薄い厚みを有する脆弱部であり、
前記旋回流形成部は、前記脆弱部が前記空気路の側に凹んだ部分であることを特徴とする請求項1に記載のターボチャージャコンプレッサ用インレットホース。 - 前記旋回流形成遷移部は、前記外周面から外側に向かって突出し前記中心軸に関して前記螺旋状に形成された複数のリブ同士の間において前記螺旋状に形成された部分を有し、
前記空気路の内壁の断面形状は、円形状であり、
前記部分は、前記リブの厚みよりも薄い厚み有する脆弱部であり、
前記旋回流形成部は、前記脆弱部が前記空気路の側に凹んだ部分であることを特徴とする請求項1に記載のターボチャージャコンプレッサ用インレットホース。 - オイルミストを含むブローバイガスが、前記吸入空気に混合されてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のターボチャージャコンプレッサ用インレットホース。
- 吸入空気の過給を行うターボチャージャのコンプレッサの吸気側に接続されるターボチャージャコンプレッサ用インレットホースを備えるターボチャージャであって、
前記ターボチャージャコンプレッサ用インレットホースは、前記ターボチャージャコンプレッサ用インレットホースの外周面において前記ターボチャージャコンプレッサ用インレットホースの中心軸に関して螺旋状に形成された旋回流形成遷移部を備え、
前記旋回流形成遷移部は、前記吸入空気が内部の空気路を通過することで負圧が前記空気路に生ずると、前記吸入空気の旋回流を形成するための旋回流形成部に遷移し、
前記旋回流形成部により形成された前記旋回流の旋回方向は、前記コンプレッサの前記翼の回転方向と一致することを特徴とするターボチャージャコンプレッサ用インレットホースを備えるターボチャージャ。
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