JP2023148347A - Turbine and supercharger - Google Patents

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Shota Murae
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Abstract

To maintain a circumferential length of a surface formed by a machined surface of a tongue part at an appropriate design length.SOLUTION: A turbine comprises: a turbine housing in which turbine scroll passages 37a, 37b are formed around a turbine impeller 17; a tongue part 43b formed in the turbine housing, and partitioning an inner diameter side surface of the turbine scroll flow path 37a and an outer diameter side surface of the turbine scroll flow path 37b; an upstream side end surface 51 that is formed on an upstream side of the tongue part 43b in a rotation direction RD of the turbine impeller 17, and has a surface on an outer diameter side of the turbine scroll flow path 37b in which a flow path cross-sectional area of the turbine scroll flow path 37b linearly decreases; and a downstream side end surface 53 that is formed on a downstream side of the tongue part 43b in the rotational direction RD of the turbine impeller 17, and has a surface parallel to the upstream side end surface 51.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、タービンおよび過給機に関する。 TECHNICAL FIELD This disclosure relates to turbines and superchargers.

特許文献1には、金型により鋳造され、金型の内部に配置された中子によりスクロール流路が形成されるハウジングについて開示がある。鋳造後のハウジングの内部には、スクロール流路の内径側の面と外径側の面とを区画する舌部が形成される。 Patent Document 1 discloses a housing that is cast using a metal mold and in which a scroll passage is formed by a core placed inside the mold. A tongue portion is formed inside the housing after casting to partition the inner diameter side surface and the outer diameter side surface of the scroll flow path.

特開平7-208397号公報Japanese Patent Application Publication No. 7-208397

金型により鋳造され、中子によりスクロール流路が形成されるハウジングの一例として、タービンハウジングがある。タービンハウジングでは、タービンハウジングの鋳造後、用途によっては、舌部に機械加工を施し、舌部のうちタービン翼車と径方向に対向する面が形成されるものがある。 A turbine housing is an example of a housing that is cast using a metal mold and has a scroll passage formed by a core. In some turbine housings, after the turbine housing is cast, depending on the application, the tongue portion is machined to form a surface of the tongue portion that faces the turbine wheel in the radial direction.

しかし、タービンハウジングの鋳造時に金型内で中子が移動すると、中子の移動に応じて舌部が機械加工面に対してずれる。機械加工面に対し舌部がずれると、舌部のうち機械加工面により形成された面の周方向の長さを適切な設計長さに維持することが困難になる。 However, when the core moves within the mold during casting of the turbine housing, the tongue portion shifts relative to the machined surface as the core moves. If the tongue portion deviates from the machined surface, it becomes difficult to maintain the circumferential length of the surface of the tongue portion formed by the machined surface at an appropriate design length.

本開示は、舌部のうち機械加工面により形成された面の周方向の長さを適切な設計長さに維持可能なタービンおよび過給機を提供する。 The present disclosure provides a turbine and a supercharger that can maintain the circumferential length of a surface formed by a machined surface of a tongue portion to an appropriate design length.

上記課題を解決するために、本開示のタービンは、タービン翼車の周囲にスクロール流路が形成されたタービンハウジングと、タービンハウジングに形成され、スクロール流路の内径側の面と外径側の面とを区画する舌部と、舌部のうちタービン翼車の回転方向の上流側に形成され、スクロール流路の流路断面積が線形に減少するスクロール流路の外径側の面を有する上流側端面と、舌部のうちタービン翼車の回転方向の下流側に形成され、上流側端面と平行な面を有する下流側端面と、を備える。 In order to solve the above problems, the turbine of the present disclosure includes a turbine housing in which a scroll passage is formed around a turbine impeller, and a scroll passage formed in the turbine housing, and a and a surface on the outer diameter side of the scroll flow path, which is formed on the upstream side of the tongue in the rotation direction of the turbine impeller, and where the cross-sectional area of the scroll flow path linearly decreases. It includes an upstream end surface, and a downstream end surface that is formed on the downstream side of the tongue in the rotational direction of the turbine wheel and has a surface parallel to the upstream end surface.

タービンハウジングは、タービン翼車が配される収容部を有し、スクロール流路は、収容部と連通する第1スクロール流路と、タービン翼車の回転方向において、第1スクロール流路と異なる位置で前記収容部と連通する第2スクロール流路と、を有し、舌部は、上流側端面および下流側端面を有し、第1スクロール流路の内径側の面と第2スクロール流路の外径側の面とを区画する第1舌部と、上流側端面および下流側端面を有し、第2スクロール流路の内径側の面と第1スクロール流路の外径側の面とを区画する第2舌部と、を有してもよい。 The turbine housing has a housing portion in which the turbine wheel is disposed, and the scroll passage has a first scroll passage communicating with the housing portion and a position different from the first scroll passage in the rotational direction of the turbine wheel. and a second scroll flow path communicating with the accommodation portion, and the tongue has an upstream end face and a downstream end face, and the tongue has an inner diameter side surface of the first scroll flow path and a second scroll flow path. The first tongue portion has an upstream end face and a downstream end face, and has an inner diameter side surface of the second scroll flow path and an outer diameter side surface of the first scroll flow path. A second tongue section may be included.

舌部は、タービンハウジングと別部材により構成されてもよい。 The tongue portion may be configured as a separate member from the turbine housing.

上記課題を解決するために、本開示の過給機は、上記のタービンを備える。 In order to solve the above problems, a supercharger of the present disclosure includes the above turbine.

本開示によれば、舌部のうち機械加工面により形成された面の周方向の長さを適切な設計長さに維持することができる。 According to the present disclosure, the circumferential length of the surface of the tongue portion formed by the machined surface can be maintained at an appropriate design length.

図1は、本開示の実施形態の過給機を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a supercharger according to an embodiment of the present disclosure. 図2は、図1のA-A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 図3は、図2中破線で示す破線部分の部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of the broken line portion shown in FIG. 2. FIG. 図4は、図3に示す舌部の機械加工時における状態を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the state of the tongue portion shown in FIG. 3 during machining. 図5は、図4に示す舌部の位置がずれた場合の機械加工時における状態を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the state during machining when the tongue shown in FIG. 4 is misaligned. 図6は、スクロール出口の周方向位置に対するタービンスクロール流路の流路断面積の関係を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the flow passage cross-sectional area of the turbine scroll passage and the circumferential position of the scroll outlet. 図7は、本開示の変形例の舌部の構成を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of a tongue portion according to a modified example of the present disclosure.

以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。 An embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for easy understanding, and do not limit the present disclosure unless otherwise specified. In this specification and drawings, elements having substantially the same functions and configurations are designated by the same reference numerals to omit redundant explanation, and elements not directly related to the present disclosure are omitted from illustration. do.

図1は、本開示の実施形態の過給機TCを示す概略断面図である。以下では、図1に示す矢印L方向を過給機TCの左側として説明する。図1に示す矢印R方向を過給機TCの右側として説明する。以下、過給機TCの一例として、図1に示す過給機TCの構成について詳細に説明する。図1に示されるように、過給機TCは、過給機本体1を備える。過給機本体1は、ベアリングハウジング3と、タービンハウジング5と、コンプレッサハウジング7とを備える。タービンハウジング5は、ベアリングハウジング3の左側に締結ボルト9によって連結される。コンプレッサハウジング7は、ベアリングハウジング3の右側に締結ボルト11によって連結される。過給機TCは、タービンTおよび遠心圧縮機Cを備える。タービンTは、ベアリングハウジング3およびタービンハウジング5を含む。タービンTは、所謂ダブルスクロール式のタービンである。遠心圧縮機Cは、ベアリングハウジング3およびコンプレッサハウジング7を含む。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a supercharger TC according to an embodiment of the present disclosure. In the following, the direction of arrow L shown in FIG. 1 will be explained as being on the left side of the supercharger TC. The direction of arrow R shown in FIG. 1 will be explained as being on the right side of the supercharger TC. Hereinafter, as an example of the supercharger TC, the configuration of the supercharger TC shown in FIG. 1 will be described in detail. As shown in FIG. 1, the supercharger TC includes a supercharger main body 1. The supercharger main body 1 includes a bearing housing 3, a turbine housing 5, and a compressor housing 7. The turbine housing 5 is connected to the left side of the bearing housing 3 by a fastening bolt 9. The compressor housing 7 is connected to the right side of the bearing housing 3 by a fastening bolt 11. The supercharger TC includes a turbine T and a centrifugal compressor C. The turbine T includes a bearing housing 3 and a turbine housing 5. The turbine T is a so-called double scroll type turbine. Centrifugal compressor C includes a bearing housing 3 and a compressor housing 7.

ベアリングハウジング3には、軸受孔3aが形成される。軸受孔3aは、過給機TCの左右方向に貫通する。軸受孔3aには、セミフローティング軸受13が配される。セミフローティング軸受13は、シャフト15を回転自在に軸支する。シャフト15の左端部には、タービン翼車17が設けられる。タービン翼車17は、タービンハウジング5に回転自在に収容されている。シャフト15の右端部には、コンプレッサインペラ19が設けられる。コンプレッサインペラ19は、コンプレッサハウジング7に回転自在に収容されている。以下、シャフト15の軸方向、径方向および周方向を、それぞれ単に軸方向、径方向および周方向と呼ぶ。 A bearing hole 3a is formed in the bearing housing 3. The bearing hole 3a passes through the supercharger TC in the left-right direction. A semi-floating bearing 13 is arranged in the bearing hole 3a. The semi-floating bearing 13 rotatably supports the shaft 15. A turbine wheel 17 is provided at the left end of the shaft 15 . The turbine wheel 17 is rotatably housed in the turbine housing 5. A compressor impeller 19 is provided at the right end of the shaft 15. The compressor impeller 19 is rotatably housed in the compressor housing 7. Hereinafter, the axial direction, radial direction, and circumferential direction of the shaft 15 will be simply referred to as the axial direction, radial direction, and circumferential direction, respectively.

コンプレッサハウジング7には、吸気口21が形成される。吸気口21は、過給機TCの右側に開口する。吸気口21は、不図示のエアクリーナに接続される。ベアリングハウジング3とコンプレッサハウジング7の対向面によって、ディフューザ流路23が形成される。ディフューザ流路23は、空気を昇圧する。ディフューザ流路23は、環状に形成される。ディフューザ流路23は、径方向内側において、コンプレッサインペラ19を介して吸気口21に連通している。 An intake port 21 is formed in the compressor housing 7 . The intake port 21 opens on the right side of the supercharger TC. The intake port 21 is connected to an air cleaner (not shown). A diffuser flow path 23 is formed by opposing surfaces of the bearing housing 3 and the compressor housing 7. The diffuser flow path 23 increases the pressure of the air. The diffuser flow path 23 is formed in an annular shape. The diffuser flow path 23 communicates with the intake port 21 via the compressor impeller 19 on the inside in the radial direction.

コンプレッサハウジング7には、コンプレッサスクロール流路25が形成される。コンプレッサスクロール流路25は、環状に形成される。コンプレッサスクロール流路25は、例えば、ディフューザ流路23よりも径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路25は、不図示のエンジンの吸気口と、ディフューザ流路23とに連通している。コンプレッサインペラ19が回転すると、吸気口21からコンプレッサハウジング7内に空気が吸気される。吸気された空気は、コンプレッサインペラ19の翼間を流通する過程において加圧加速される。加圧加速された空気は、ディフューザ流路23およびコンプレッサスクロール流路25で昇圧される。昇圧された空気は、エンジンの吸気口に導かれる。 A compressor scroll passage 25 is formed in the compressor housing 7 . The compressor scroll passage 25 is formed in an annular shape. The compressor scroll flow path 25 is located, for example, on the outer side in the radial direction than the diffuser flow path 23. The compressor scroll passage 25 communicates with an intake port of an engine (not shown) and the diffuser passage 23 . When the compressor impeller 19 rotates, air is sucked into the compressor housing 7 through the intake port 21. The intake air is pressurized and accelerated in the process of flowing between the blades of the compressor impeller 19. The pressurized and accelerated air is pressurized in the diffuser flow path 23 and the compressor scroll flow path 25. The pressurized air is guided to the engine intake.

タービンハウジング5には、排出流路27と、収容部29と、排気流路31とが形成される。排出流路27は、過給機TCの左側に開口する。排出流路27は、不図示の排気ガス浄化装置に接続される。排出流路27は、収容部29と連通する。排出流路27は、収容部29に対して、軸方向に連続する。収容部29には、タービン翼車17が配される。収容部29の径方向外側には、排気流路31が形成される。収容部29は、排気流路31と連通する。排気流路31は、不図示のエンジンの排気マニホールドと連通する。不図示のエンジンの排気マニホールドから排出された排気ガスは、排気流路31、および、収容部29を介して排出流路27に導かれる。排気流路31から収容部29を介して排出流路27に導かれる排気ガスは、流通過程においてタービン翼車17を回転させる。 The turbine housing 5 is formed with an exhaust flow path 27, a housing portion 29, and an exhaust flow path 31. The discharge flow path 27 opens on the left side of the supercharger TC. The exhaust flow path 27 is connected to an exhaust gas purification device (not shown). The discharge channel 27 communicates with the housing section 29 . The discharge flow path 27 is continuous with the accommodating portion 29 in the axial direction. The turbine wheel 17 is disposed in the housing portion 29 . An exhaust flow path 31 is formed on the radially outer side of the housing portion 29 . The housing portion 29 communicates with the exhaust flow path 31 . The exhaust flow path 31 communicates with an exhaust manifold of an engine (not shown). Exhaust gas discharged from an exhaust manifold of an engine (not shown) is guided to the exhaust flow path 27 via the exhaust flow path 31 and the housing portion 29 . The exhaust gas guided from the exhaust flow path 31 to the exhaust flow path 27 via the accommodating portion 29 rotates the turbine wheel 17 during the flow process.

タービン翼車17の回転力は、シャフト15を介してコンプレッサインペラ19に伝達される。コンプレッサインペラ19が回転すると、上記のとおりに空気が昇圧される。こうして、空気がエンジンの吸気口に導かれる。 The rotational force of the turbine wheel 17 is transmitted to the compressor impeller 19 via the shaft 15. When the compressor impeller 19 rotates, the air is pressurized as described above. Air is thus directed to the engine intake.

図2は、図1のA-A断面図である。図2に示すように、排気流路31は、排気導入口33と、排気導入路35と、タービンスクロール流路37と、スクロール出口39とを備える。 FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 2, the exhaust flow path 31 includes an exhaust gas introduction port 33, an exhaust gas introduction path 35, a turbine scroll flow path 37, and a scroll outlet 39.

排気導入口33は、タービンハウジング5の外部に開口する。排気導入口33には、不図示のエンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスが導入される。 The exhaust gas inlet 33 opens to the outside of the turbine housing 5 . Exhaust gas discharged from an exhaust manifold of an engine (not shown) is introduced into the exhaust introduction port 33 .

排気導入路35は、排気導入口33とタービンスクロール流路37とを接続する。排気導入路35は、例えば、直線状に形成される。排気導入路35は、排気導入口33から導入された排気ガスをタービンスクロール流路37に導く。 The exhaust gas introduction passage 35 connects the exhaust gas introduction port 33 and the turbine scroll passage 37 . The exhaust gas introduction path 35 is formed, for example, in a straight line. The exhaust gas introduction path 35 guides the exhaust gas introduced from the exhaust gas introduction port 33 to the turbine scroll flow path 37 .

タービンスクロール流路37は、スクロール出口39を介して収容部29と連通される。タービンスクロール流路37は、タービン翼車17の周囲に形成される。タービンスクロール流路37は、排気導入路35から導入された排気ガスを、スクロール出口39を介して収容部29に導く。 The turbine scroll flow path 37 is communicated with the housing portion 29 via the scroll outlet 39 . Turbine scroll flow path 37 is formed around turbine wheel 17 . The turbine scroll flow path 37 guides the exhaust gas introduced from the exhaust gas introduction path 35 to the housing portion 29 via the scroll outlet 39.

タービンハウジング5には、仕切板41が形成される。仕切板41は、排気流路31内に配される。具体的に、仕切板41は、排気導入口33、排気導入路35、および、タービンスクロール流路37内に配される。仕切板41は、排気導入口33、排気導入路35、および、タービンスクロール流路37の内面に対して、軸方向に接続される。仕切板41は、排気流路31に沿って延在する。つまり、仕切板41は、排気ガスの流れ方向に沿って延在する。以下、排気ガスの流れ方向の上流側を単に上流側と呼び、排気ガスの流れ方向の下流側を単に下流側と呼ぶ。 A partition plate 41 is formed in the turbine housing 5 . The partition plate 41 is arranged within the exhaust flow path 31 . Specifically, the partition plate 41 is arranged within the exhaust gas introduction port 33, the exhaust gas introduction path 35, and the turbine scroll flow path 37. The partition plate 41 is connected in the axial direction to the inner surfaces of the exhaust gas introduction port 33, the exhaust gas introduction path 35, and the turbine scroll flow path 37. The partition plate 41 extends along the exhaust flow path 31. That is, the partition plate 41 extends along the flow direction of exhaust gas. Hereinafter, the upstream side in the flow direction of exhaust gas will be simply referred to as the upstream side, and the downstream side in the flow direction of exhaust gas will be simply referred to as the downstream side.

排気導入口33は、仕切板41により排気導入口33aと排気導入口33bとに径方向に分割される。排気導入口33aは、排気導入口33bよりも径方向内側に位置する。 The exhaust gas inlet 33 is divided into an exhaust gas inlet 33a and an exhaust gas inlet 33b in the radial direction by a partition plate 41. The exhaust gas introduction port 33a is located radially inner than the exhaust gas introduction port 33b.

排気導入路35は、仕切板41により排気導入路35aと、排気導入路35bとに径方向に分割される。排気導入路35aは、排気導入路35bよりも径方向内側に位置する。排気導入路35aは、排気導入口33aと連通する。排気導入路35bは、排気導入口33bと連通する。 The exhaust gas introduction path 35 is divided into an exhaust gas introduction path 35a and an exhaust gas introduction path 35b in the radial direction by a partition plate 41. The exhaust gas introduction path 35a is located radially inner than the exhaust gas introduction path 35b. The exhaust gas introduction path 35a communicates with the exhaust gas introduction port 33a. The exhaust gas introduction path 35b communicates with the exhaust gas introduction port 33b.

タービンスクロール流路37は、仕切板41によりタービンスクロール流路(第2スクロール流路)37aと、タービンスクロール流路(第1スクロール流路)37bとに径方向に分割される。タービンスクロール流路37aは、タービンスクロール流路37bよりも径方向内側に位置する。タービンスクロール流路37aは、排気導入路35aと連通する。タービンスクロール流路37bは、排気導入路35bと連通する。2つのタービンスクロール流路37a,37bは、タービン翼車17に対して径方向外側に巻き回される。2つのタービンスクロール流路37a,37bは、タービン翼車17の回転方向RDに進むにつれてタービン翼車17に近づくように、巻き回される。各タービンスクロール流路37の径方向の幅は、上流側から下流側に向かうにつれて小さくなる。 The turbine scroll flow path 37 is divided in the radial direction by a partition plate 41 into a turbine scroll flow path (second scroll flow path) 37a and a turbine scroll flow path (first scroll flow path) 37b. The turbine scroll passage 37a is located radially inside the turbine scroll passage 37b. The turbine scroll passage 37a communicates with the exhaust gas introduction passage 35a. The turbine scroll passage 37b communicates with the exhaust gas introduction passage 35b. The two turbine scroll passages 37a and 37b are wound radially outward with respect to the turbine wheel 17. The two turbine scroll flow paths 37a and 37b are wound so as to approach the turbine wheel 17 as they proceed in the rotation direction RD of the turbine wheel 17. The radial width of each turbine scroll passage 37 decreases from the upstream side to the downstream side.

2つのタービンスクロール流路37a,37bは、収容部29の外周部における互いに異なる周方向の位置にそれぞれ接続される。タービンスクロール流路37aは、スクロール出口39aを介して収容部29と連通される。タービンスクロール流路37bは、スクロール出口39bを介して収容部29と連通される。2つのスクロール出口39a,39bは、2つのタービンスクロール流路37a,37bの各々と収容部29とをそれぞれ連通する。 The two turbine scroll passages 37a and 37b are connected to mutually different circumferential positions on the outer circumferential portion of the housing portion 29, respectively. The turbine scroll flow path 37a communicates with the housing portion 29 via the scroll outlet 39a. The turbine scroll flow path 37b is communicated with the housing portion 29 via the scroll outlet 39b. The two scroll outlets 39a, 39b communicate each of the two turbine scroll passages 37a, 37b with the housing section 29, respectively.

2つのスクロール出口39a,39bは、周方向に沿って形成される。具体的には、スクロール出口39aは、収容部29の一側の半周(具体的には、図2中の左側の半周)に亘って収容部29と連通される。スクロール出口39bは、収容部29の他側の半周(具体的には、図2中の右側の半周)に亘って収容部29と連通される。2つのスクロール出口39a,39bは、タービン翼車17を挟んで径方向に対向している。このように、タービンスクロール流路37aは、タービン翼車17の回転方向において、タービンスクロール流路37bと異なる位置で収容部29と連通する。 Two scroll outlets 39a and 39b are formed along the circumferential direction. Specifically, the scroll outlet 39a communicates with the accommodating portion 29 over one half circumference of the accommodating portion 29 (specifically, the left half circumference in FIG. 2). The scroll outlet 39b communicates with the accommodating part 29 over the other half of the accommodating part 29 (specifically, the right half of the periphery in FIG. 2). The two scroll outlets 39a and 39b face each other in the radial direction with the turbine wheel 17 in between. In this way, the turbine scroll flow path 37a communicates with the accommodating portion 29 at a different position from the turbine scroll flow path 37b in the rotational direction of the turbine impeller 17.

タービンハウジング5には、第1舌部43aと、第2舌部43bとが形成される。本実施形態では、第1舌部43aの形状および大きさは、第2舌部43bの形状および大きさと同じである。ここで、同じとは、完全に同じ場合と、許容誤差(加工精度や組付誤差等)の範囲内で完全に同じ場合からずれている場合とを含む意味である。以下、同じ、または、等しいとは、完全に同じ(等しい)場合と、許容誤差(加工精度や組付誤差等)の範囲内で完全に同じ(等しい)場合からずれている場合とを含む意味である。ただし、第1舌部43aの形状および大きさは、第2舌部43bの形状および大きさと異なっていてもよい。なお、以下では、第1舌部43aおよび第2舌部43bを特に区別しない場合、単に舌部43とも呼ぶ。各舌部43は、タービンスクロール流路37aとタービンスクロール流路37bとを区画する。また、各舌部43は、スクロール出口39aとスクロール出口39bとを区画する。 The turbine housing 5 is formed with a first tongue portion 43a and a second tongue portion 43b. In this embodiment, the shape and size of the first tongue portion 43a are the same as the shape and size of the second tongue portion 43b. Here, the term "same" includes completely the same case and a case where there is deviation from the completely same case within the range of permissible errors (processing accuracy, assembly error, etc.). Hereinafter, the term "same" or "equal" includes both completely the same (equal) and cases where there is deviation from the completely same (equal) within the range of tolerance (processing accuracy, assembly error, etc.) It is. However, the shape and size of the first tongue portion 43a may be different from the shape and size of the second tongue portion 43b. In addition, below, when the 1st tongue part 43a and the 2nd tongue part 43b are not particularly distinguished, they are also simply called the tongue part 43. Each tongue portion 43 partitions the turbine scroll flow path 37a and the turbine scroll flow path 37b. Further, each tongue portion 43 partitions a scroll outlet 39a and a scroll outlet 39b.

第1舌部43aは、仕切板41の下流側の端部に形成される。第1舌部43aは、タービンスクロール流路37bの内径側の面とタービンスクロール流路37aの外径側の面を区画する。第1舌部43aは、スクロール出口39aの下流側の端部E2aとスクロール出口39bの上流側の端部E1bとを区画する。第1舌部43aに対して回転方向RD側にスクロール出口39bの上流側の端部E1bが位置する。第1舌部43aに対して回転方向RDと逆側にスクロール出口39aの下流側の端部E2aが位置する。 The first tongue portion 43a is formed at the downstream end of the partition plate 41. The first tongue portion 43a defines an inner diameter side surface of the turbine scroll passage 37b and an outer diameter side surface of the turbine scroll passage 37a. The first tongue portion 43a defines a downstream end E2a of the scroll outlet 39a and an upstream end E1b of the scroll outlet 39b. The upstream end E1b of the scroll outlet 39b is located on the rotation direction RD side with respect to the first tongue portion 43a. The downstream end E2a of the scroll outlet 39a is located on the opposite side of the rotation direction RD with respect to the first tongue 43a.

第2舌部43bは、タービンスクロール流路37bの下流側の端部に面する位置に設けられる。第2舌部43bは、タービンスクロール流路37aの内径側の面とタービンスクロール流路37bの外径側の面を区画する。第2舌部43bは、スクロール出口39bの下流側の端部E2bとスクロール出口39aの上流側の端部E1aとを区画する。第2舌部43bに対して回転方向RD側にスクロール出口39aの上流側の端部E1aが位置する。第2舌部43bに対して回転方向RDと逆側にスクロール出口39bの下流側の端部E2bが位置する。 The second tongue portion 43b is provided at a position facing the downstream end of the turbine scroll passage 37b. The second tongue portion 43b defines an inner diameter side surface of the turbine scroll passage 37a and an outer diameter side surface of the turbine scroll passage 37b. The second tongue portion 43b defines a downstream end E2b of the scroll outlet 39b and an upstream end E1a of the scroll outlet 39a. The upstream end E1a of the scroll outlet 39a is located on the rotation direction RD side with respect to the second tongue portion 43b. The downstream end E2b of the scroll outlet 39b is located on the opposite side of the rotation direction RD with respect to the second tongue 43b.

第1舌部43aの周方向位置は、第2舌部43bの周方向位置に対して、180°ずれている。つまり、第1舌部43aおよび第2舌部43bは、タービン翼車17の中心軸を挟んで径方向に対向している。ただし、第1舌部43aの周方向位置は、第2舌部43bの周方向位置に対して、位相がずれていればよく、180°と異なる角度でずれていてもよい。 The circumferential position of the first tongue portion 43a is shifted by 180° from the circumferential position of the second tongue portion 43b. That is, the first tongue portion 43a and the second tongue portion 43b are opposed to each other in the radial direction with the central axis of the turbine wheel 17 interposed therebetween. However, the circumferential position of the first tongue 43a only needs to be out of phase with respect to the circumferential position of the second tongue 43b, and may be out of phase by an angle different from 180°.

タービンスクロール流路37a、37bの流路断面積は、タービンスクロール流路37a、37bの上流側から下流側に向かって漸減する。すなわち、タービンスクロール流路37a、37bの流路断面積は、回転方向RDに向かって漸減する。 The cross-sectional area of the turbine scroll passages 37a, 37b gradually decreases from the upstream side to the downstream side of the turbine scroll passages 37a, 37b. That is, the flow passage cross-sectional area of the turbine scroll passages 37a and 37b gradually decreases in the rotation direction RD.

本実施形態では、スクロール出口39aに面するタービンスクロール流路37aの流路形状および大きさは、スクロール出口39bに面するタービンスクロール流路37bの流路形状および大きさと同じである。ただし、スクロール出口39aに面するタービンスクロール流路37aの流路形状および大きさは、スクロール出口39bに面するタービンスクロール流路37bの流路形状および大きさと異なっていてもよい。 In this embodiment, the flow path shape and size of the turbine scroll flow path 37a facing the scroll outlet 39a are the same as the flow path shape and size of the turbine scroll flow path 37b facing the scroll outlet 39b. However, the flow path shape and size of the turbine scroll flow path 37a facing the scroll outlet 39a may be different from the flow path shape and size of the turbine scroll flow path 37b facing the scroll outlet 39b.

不図示のエンジンの排気マニホールドは、2以上の複数の分割路を備える。複数の分割路のうちの一部の分割路は、排気導入口33aに接続される。複数の分割路のうちの他の分割路は、排気導入口33bに接続される。不図示のエンジンから排出される排気ガスは、分割路を流通し、排気導入口33aまたは排気導入口33bに導入される。一方の排気導入口33に排気ガスが導入されるタイミングでは、基本的に、他方の排気導入口33には排気ガスが導入されない。排気導入口33aへの排気ガスの導入と、排気導入口33bへの排気ガスの導入とが、交互に繰り返される。 The exhaust manifold of the engine (not shown) includes two or more divided passages. Some of the plurality of division paths are connected to the exhaust gas introduction port 33a. Another of the plurality of divided passages is connected to the exhaust gas introduction port 33b. Exhaust gas discharged from an engine (not shown) flows through the split path and is introduced into the exhaust introduction port 33a or the exhaust introduction port 33b. Basically, at the timing when exhaust gas is introduced into one exhaust gas introduction port 33, no exhaust gas is introduced into the other exhaust gas introduction port 33. Introduction of exhaust gas to the exhaust gas introduction port 33a and introduction of exhaust gas to the exhaust gas introduction port 33b are repeated alternately.

排気導入口33aへ導入された排気ガスは、排気導入路35aおよびタービンスクロール流路37aを通って、スクロール出口39aから収容部29に流れる。排気導入口33bへ導入された排気ガスは、排気導入路35bおよびタービンスクロール流路37bを通って、スクロール出口39bから収容部29に流れる。一方のタービンスクロール流路37に排気ガスが流れるタイミングでは、基本的に、他方のタービンスクロール流路37には排気ガスが流れない。ゆえに、タービンスクロール流路37aとタービンスクロール流路37bとの間で圧力差が生じ、2つのタービンスクロール流路37間での排気ガスの漏れ流れが生じる。上記の漏れ流れでは、排気ガスが、一方のタービンスクロール流路37から他方のタービンスクロール流路37へ、舌部43の近傍を通って漏れ流れる。 The exhaust gas introduced into the exhaust gas introduction port 33a passes through the exhaust gas introduction path 35a and the turbine scroll flow path 37a, and flows from the scroll outlet 39a to the housing portion 29. The exhaust gas introduced into the exhaust gas introduction port 33b passes through the exhaust gas introduction path 35b and the turbine scroll flow path 37b, and flows from the scroll outlet 39b to the housing portion 29. Basically, at the timing when exhaust gas flows into one turbine scroll flow path 37, exhaust gas does not flow into the other turbine scroll flow path 37. Therefore, a pressure difference occurs between the turbine scroll passage 37a and the turbine scroll passage 37b, and a leakage flow of exhaust gas occurs between the two turbine scroll passages 37. In the leakage flow described above, the exhaust gas leaks from one turbine scroll passage 37 to the other turbine scroll passage 37 through the vicinity of the tongue portion 43 .

この2つのタービンスクロール流路37間での排気ガスの漏れ流れを抑制することで、タービン性能の低下を抑制することができる。2つのタービンスクロール流路37間での排気ガスの漏れ流れを抑制するためには、舌部43の周方向の長さを適切な設計長さにする必要がある。舌部43の周方向の長さが設計長さより短いと、舌部43が区画する2つのタービンスクロール流路37間で排気ガスが漏れやすくなる。 By suppressing the leakage flow of exhaust gas between the two turbine scroll flow paths 37, it is possible to suppress a decrease in turbine performance. In order to suppress the leakage flow of exhaust gas between the two turbine scroll passages 37, it is necessary to set the length of the tongue portion 43 in the circumferential direction to an appropriate design length. When the circumferential length of the tongue portion 43 is shorter than the designed length, exhaust gas tends to leak between the two turbine scroll passages 37 defined by the tongue portion 43 .

一方、舌部43の周方向の長さが設計長さより長いと、タービン翼車17と舌部43の間で排気ガスがほとんど流れない領域が発生する。タービン翼車17の翼がこの領域を通過すると、タービン翼車17の翼が振動する。そのため、舌部43の周方向の長さを予め設計された適切な設計長さとし、可能な限り設計長さに対するずれを小さくする必要がある。 On the other hand, if the length of the tongue portion 43 in the circumferential direction is longer than the designed length, a region where almost no exhaust gas flows will occur between the turbine impeller 17 and the tongue portion 43. When the blades of the turbine wheel 17 pass through this area, the blades of the turbine wheel 17 vibrate. Therefore, it is necessary to set the length of the tongue portion 43 in the circumferential direction to an appropriate design length designed in advance, and to minimize the deviation from the design length as much as possible.

本実施形態では、タービンハウジング5は、金型により鋳造される。2つのタービンスクロール流路37は、金型の内部に配置された中子により形成される。このとき、2つのタービンスクロール流路37を区画する舌部43も金型の内部に配置された中子により形成される。舌部43は、タービンハウジング5の鋳造後の機械加工により切削され、切削面により舌部43の周方向の長さが決定される。 In this embodiment, the turbine housing 5 is cast using a metal mold. The two turbine scroll passages 37 are formed by a core placed inside the mold. At this time, the tongue portion 43 that partitions the two turbine scroll passages 37 is also formed by a core placed inside the mold. The tongue portion 43 is cut by machining after casting the turbine housing 5, and the circumferential length of the tongue portion 43 is determined by the cut surface.

ここで、タービンハウジング5の鋳造時において、金型内で中子がわずかに移動する場合がある。金型内で中子が移動すると、タービンハウジング5内を機械加工する際の機械加工面に対し舌部43の位置がずれる。このように、舌部43が機械加工面からずれると、舌部43の周方向の長さが適切な設計長さからずれてしまう場合がある。換言すれば、舌部43が機械加工面からずれると、切削面における舌部43の断面積が適切な設計断面積からずれてしまう場合がある。 Here, when casting the turbine housing 5, the core may move slightly within the mold. When the core moves within the mold, the position of the tongue portion 43 shifts with respect to the machining surface when the inside of the turbine housing 5 is machined. If the tongue portion 43 deviates from the machined surface in this manner, the length of the tongue portion 43 in the circumferential direction may deviate from the appropriate designed length. In other words, if the tongue portion 43 deviates from the machined surface, the cross-sectional area of the tongue portion 43 on the cutting surface may deviate from the appropriate design cross-sectional area.

そこで、本実施形態のタービンハウジング5では、舌部43の形状を工夫することによって、中子が金型内で移動し、舌部43が機械加工面からずれた場合においても、舌部43の周方向の長さを適切な設計長さに維持できるようにしている。 Therefore, in the turbine housing 5 of this embodiment, by devising the shape of the tongue portion 43, even when the core moves within the mold and the tongue portion 43 deviates from the machined surface, the tongue portion 43 can be The circumferential length can be maintained at an appropriate design length.

図3は、図2中破線で示す破線部分の部分拡大図である。図3に示すように、舌部43bは、上流側端面51、および、下流側端面53を有する。上流側端面51は、スクロール出口39bの下流側の端部E2bを含む。下流側端面53は、スクロール出口39aの上流側の端部E1aを含む。なお、舌部43a(図2参照)は、舌部43bと同様に、上流側端面51および下流側端面53を有する。舌部43aの形状は、舌部43bの形状と同様であるため、以下では、舌部43bの上流側端面51および下流側端面53について詳細に説明し、舌部43aの上流側端面51および下流側端面53については説明を省略する。 FIG. 3 is a partially enlarged view of the broken line portion shown in FIG. 2. FIG. As shown in FIG. 3, the tongue portion 43b has an upstream end surface 51 and a downstream end surface 53. The upstream end surface 51 includes a downstream end E2b of the scroll outlet 39b. The downstream end surface 53 includes an upstream end E1a of the scroll outlet 39a. Note that the tongue portion 43a (see FIG. 2) has an upstream end surface 51 and a downstream end surface 53 similarly to the tongue portion 43b. Since the shape of the tongue portion 43a is similar to the shape of the tongue portion 43b, the upstream end surface 51 and the downstream end surface 53 of the tongue portion 43b will be described in detail below, and the upstream end surface 51 and the downstream end surface of the tongue portion 43a will be described in detail. Description of the side end surface 53 will be omitted.

上流側端面51は、舌部43bのうちタービン翼車17の回転方向RDの上流側に形成される。上流側端面51は、タービンスクロール流路37bの外径側の外径端の面によって構成される。下流側端面53は、舌部43bのうちタービン翼車17の回転方向RDの下流側に形成される。下流側端面53は、タービンスクロール流路37aの内径側の内径端の面によって構成される。下流側端面53は、タービンスクロール流路37bの上流側端面51に倣った面形状を有する。具体的に、下流側端面53は、上流側端面51と平行な面である。 The upstream end surface 51 is formed on the upstream side of the tongue portion 43b in the rotational direction RD of the turbine impeller 17. The upstream end surface 51 is constituted by the surface of the outer diameter end on the outer diameter side of the turbine scroll flow path 37b. The downstream end surface 53 is formed on the downstream side of the tongue portion 43b in the rotational direction RD of the turbine impeller 17. The downstream end surface 53 is constituted by the surface of the inner diameter end on the inner diameter side of the turbine scroll passage 37a. The downstream end surface 53 has a surface shape that follows the upstream end surface 51 of the turbine scroll passage 37b. Specifically, the downstream end surface 53 is a surface parallel to the upstream end surface 51.

図4は、図3に示す舌部43bの機械加工時における状態を説明するための図である。図5は、図4に示す舌部43bの位置がずれた場合の機械加工時における状態を説明するための図である。図4および図5に示すように、タービンハウジング5の鋳造後、タービンハウジング5内に形成される舌部43bの一部は、機械加工により切削される。図4および図5中、機械加工により切削される舌部43bの一部を破線で示す。なお、図4中の機械加工面55の位置は、図5中の機械加工面55の位置と等しい位置である。 FIG. 4 is a diagram for explaining the state of the tongue portion 43b shown in FIG. 3 during machining. FIG. 5 is a diagram for explaining the state during machining when the tongue portion 43b shown in FIG. 4 is misaligned. As shown in FIGS. 4 and 5, after casting the turbine housing 5, a portion of the tongue portion 43b formed within the turbine housing 5 is cut by machining. In FIGS. 4 and 5, a part of the tongue portion 43b that is cut by machining is indicated by a broken line. Note that the position of the machined surface 55 in FIG. 4 is the same as the position of the machined surface 55 in FIG.

図4に示すように、舌部43bの一部は、機械加工面55に沿って切削され、舌部43bの機械加工面55に対応する位置には、切削面55aが形成される。同様に、図5に示すように、舌部43bの一部は、機械加工面55により切削され、舌部43bの機械加工面55に対応する位置には、切削面55a1が形成される。 As shown in FIG. 4, a portion of the tongue portion 43b is cut along a machined surface 55, and a cut surface 55a is formed at a position corresponding to the machined surface 55 of the tongue portion 43b. Similarly, as shown in FIG. 5, a part of the tongue 43b is cut by a machined surface 55, and a cut surface 55a1 is formed at a position corresponding to the machined surface 55 of the tongue 43b.

ここで、図5に示す舌部43bは、図4に示す舌部43bに対し、収容部29側にずれた位置にある。この位置ずれは、例えば、タービンハウジング5の鋳造時において金型内で中子がわずかに移動した場合に発生する。図5に示す舌部43bの切削面55a1は、図4に示す舌部43bの切削面55aと異なる位置にある。 Here, the tongue portion 43b shown in FIG. 5 is located at a position shifted toward the accommodating portion 29 side with respect to the tongue portion 43b shown in FIG. This positional shift occurs, for example, when the core moves slightly within the mold during casting of the turbine housing 5. The cutting surface 55a1 of the tongue 43b shown in FIG. 5 is located at a different position from the cutting surface 55a of the tongue 43b shown in FIG.

上述したように、下流側端面53は、上流側端面51と平行な面であり、舌部43bの上流側端面51と下流側端面53の間には、平行部PAが形成される。舌部43bの機械加工時において、機械加工面55に沿って舌部43bのうち平行部PAが切削される。舌部43bのうち平行部PAが切削されることにより、舌部43bが機械加工面55からずれた場合においても、切削面55a、55a1の周方向の長さを適切な設計長さに維持することができる。換言すれば、舌部43bのうち平行部PAが切削されることにより、舌部43bが機械加工面55からずれた場合においても、切削面55a、55a1の断面積を適切な設計断面積に維持することができる。 As described above, the downstream end surface 53 is a surface parallel to the upstream end surface 51, and a parallel portion PA is formed between the upstream end surface 51 and the downstream end surface 53 of the tongue portion 43b. When machining the tongue portion 43b, the parallel portion PA of the tongue portion 43b is cut along the machined surface 55. By cutting the parallel portion PA of the tongue portion 43b, even if the tongue portion 43b deviates from the machined surface 55, the length in the circumferential direction of the cut surfaces 55a and 55a1 is maintained at an appropriate design length. be able to. In other words, even if the tongue portion 43b deviates from the machined surface 55 by cutting the parallel portion PA of the tongue portion 43b, the cross-sectional area of the cut surfaces 55a and 55a1 is maintained at the appropriate design cross-sectional area. can do.

ここで、舌部43が機械加工面からずれた場合、切削面55a、55a1の断面積の変化を抑制するため、舌部43を径方向に延在させるように形成することも考えられる。換言すれば、切削面55a、55a1の断面積の変化を抑制するために、舌部43をタービン翼車17の回転中心軸に向かって延在させるように形成することも考えられる。しかし、そのような場合、舌部43の上流側端面51および下流側端面53が径方向に延在することとなり、タービンスクロール流路37a、37bの流路断面積が舌部43付近で急激に変化し、タービン性能悪化の要因となり得る。 Here, in order to suppress a change in the cross-sectional area of the cutting surfaces 55a and 55a1 when the tongue portion 43 deviates from the machined surface, it is also possible to form the tongue portion 43 so as to extend in the radial direction. In other words, in order to suppress changes in the cross-sectional area of the cutting surfaces 55a and 55a1, it is also possible to form the tongue portion 43 so as to extend toward the rotation center axis of the turbine impeller 17. However, in such a case, the upstream end face 51 and the downstream end face 53 of the tongue portion 43 extend in the radial direction, and the flow passage cross-sectional area of the turbine scroll passages 37a, 37b suddenly increases near the tongue portion 43. This can cause deterioration in turbine performance.

そこで、本実施形態では、中子ズレに起因した切削面55a、55a1における舌部43の断面積の変化と、タービンスクロール流路37a、37bの流路断面積の変化の双方を抑制することを目的としている。そのため、本実施形態では、舌部43の上流側端面51と下流側端面53を平行な面としつつ、タービンスクロール流路37a、37bの流路断面積を上流側から下流側に向かって線形に減少するように形成している。 Therefore, in this embodiment, it is desirable to suppress both the change in the cross-sectional area of the tongue portion 43 at the cutting surfaces 55a and 55a1 caused by the core displacement and the change in the flow path cross-sectional area of the turbine scroll flow paths 37a and 37b. The purpose is Therefore, in this embodiment, the upstream end surface 51 and the downstream end surface 53 of the tongue portion 43 are parallel surfaces, and the flow path cross-sectional area of the turbine scroll flow paths 37a and 37b is linearly adjusted from the upstream side to the downstream side. It is formed to decrease.

図6は、スクロール出口39a、39bの周方向位置θに対するタービンスクロール流路37a、37bの流路断面積Aの関係を説明するための図である。ここで、スクロール出口39の周方向位置θは、スクロール出口39の上流側の端部E1a、E1bに対するずれ角θを用いて表される。図6に示されるように、例えば、スクロール出口39aの上流側の端部E1aでθ=0°とすると、スクロール出口39aの下流側の端部E2aではθ=180°となる。また、スクロール出口39bの上流側の端部E1bでθ=0°とすると、スクロール出口39bの下流側の端部E2bではθ=180°となる。 FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the circumferential position θ of the scroll outlets 39a and 39b and the passage cross-sectional area A of the turbine scroll passages 37a and 37b. Here, the circumferential position θ of the scroll outlet 39 is expressed using the deviation angle θ with respect to the upstream end portions E1a and E1b of the scroll outlet 39. As shown in FIG. 6, for example, if θ=0° at the upstream end E1a of the scroll outlet 39a, θ=180° at the downstream end E2a of the scroll outlet 39a. Further, if θ=0° at the upstream end E1b of the scroll outlet 39b, θ=180° at the downstream end E2b of the scroll outlet 39b.

図6に示すように、タービンスクロール流路37aの流路断面積Aは、スクロール出口39aの上流側の端部E1a(θ=0°)から下流側の端部E2a(θ=180°)に向かって線形に減少する。具体的に、タービンスクロール流路37aは、スクロール出口39aの上流側の端部E1aにおいて流路断面積A1を有し、下流側の端部E2aにおいて流路断面積A2を有する。流路断面積A2は、流路断面積A1よりも小さい。タービンスクロール流路37aの流路断面積Aは、スクロール出口39aの上流側の端部E1aにおける流路断面積A1から下流側の端部E2aにおける流路断面積A2まで線形に減少する。 As shown in FIG. 6, the flow passage cross-sectional area A of the turbine scroll passage 37a varies from the upstream end E1a (θ=0°) to the downstream end E2a (θ=180°) of the scroll outlet 39a. It decreases linearly towards Specifically, the turbine scroll passage 37a has a passage cross-sectional area A1 at the upstream end E1a of the scroll outlet 39a, and has a passage cross-sectional area A2 at the downstream end E2a. The channel cross-sectional area A2 is smaller than the channel cross-sectional area A1. A cross-sectional area A of the turbine scroll passage 37a decreases linearly from a cross-sectional area A1 at the upstream end E1a of the scroll outlet 39a to a cross-sectional area A2 at the downstream end E2a.

また、タービンスクロール流路37bの流路断面積Aは、スクロール出口39bの上流側の端部E1b(θ=0°)から下流側の端部E2b(θ=180°)に向かって線形に減少する。具体的に、タービンスクロール流路37bは、スクロール出口39bの上流側の端部E1bにおいて流路断面積A1を有し、下流側の端部E2bにおいて流路断面積A2を有する。流路断面積A2は、流路断面積A1よりも小さい。タービンスクロール流路37bの流路断面積Aは、スクロール出口39bの上流側の端部E1bにおける流路断面積A1から下流側の端部E2bにおける流路断面積A2まで線形に減少する。 Further, the flow passage cross-sectional area A of the turbine scroll passage 37b decreases linearly from the upstream end E1b (θ=0°) to the downstream end E2b (θ=180°) of the scroll outlet 39b. do. Specifically, the turbine scroll passage 37b has a passage cross-sectional area A1 at the upstream end E1b of the scroll outlet 39b, and has a passage cross-sectional area A2 at the downstream end E2b. The channel cross-sectional area A2 is smaller than the channel cross-sectional area A1. The passage cross-sectional area A of the turbine scroll passage 37b decreases linearly from the passage cross-sectional area A1 at the upstream end E1b of the scroll outlet 39b to the passage cross-sectional area A2 at the downstream end E2b.

このように、タービンスクロール流路37a、37bは、スクロール出口39a、39bの上流側から下流側に向かって流路断面積が線形に減少する。ここで、スクロール出口39a、39bの形状は、図2に示すように、例えば円形状である。一方、タービンスクロール流路37a、37bの外径側の外径端形状は、スクロール出口39a、39bの円形状と異なり、曲率が変化する曲線形状である。タービンスクロール流路37a、37bの外径端における曲線形状の曲率は、上流側から下流側に向かって漸増する。 In this manner, the cross-sectional area of the turbine scroll passages 37a, 37b decreases linearly from the upstream side to the downstream side of the scroll outlets 39a, 39b. Here, the shape of the scroll outlets 39a, 39b is, for example, circular, as shown in FIG. On the other hand, the outer diameter end shapes on the outer diameter side of the turbine scroll passages 37a and 37b are curved shapes with varying curvatures, unlike the circular shapes of the scroll outlets 39a and 39b. The curvature of the curved shape at the outer diameter end of the turbine scroll passages 37a, 37b gradually increases from the upstream side to the downstream side.

つまり、タービンスクロール流路37a、37bの外径端の曲線形状は、スクロール出口39a、39bの上流側から下流側に向かって流路断面積が線形に減少するように曲率が変化する。例えば、タービンスクロール流路37a、37bの外径端とスクロール出口39a、39bとの径方向の幅は、上流側から下流側に向かって線形に減少する。これにより、スクロール出口39a、39bからタービン翼車17に向かって径方向に流れる排気ガスの流速をタービン翼車17の回転方向において一定にすることができる。 That is, the curvature of the curved shape of the outer diameter end of the turbine scroll passages 37a, 37b changes so that the passage cross-sectional area linearly decreases from the upstream side to the downstream side of the scroll outlets 39a, 39b. For example, the radial widths of the outer diameter ends of the turbine scroll passages 37a, 37b and the scroll outlets 39a, 39b decrease linearly from the upstream side to the downstream side. Thereby, the flow velocity of the exhaust gas flowing in the radial direction from the scroll outlets 39a, 39b toward the turbine wheel 17 can be made constant in the rotational direction of the turbine wheel 17.

以上、本実施形態によれば、舌部43の上流側端面51は、流路断面積が線形に減少するタービンスクロール流路37の外径側の面を有する。これにより、スクロール出口39a、39bからタービン翼車17に向かって流れる排気ガスの流速をタービン翼車17の回転方向において一定にすることができる。 As described above, according to the present embodiment, the upstream end surface 51 of the tongue portion 43 has a surface on the outer diameter side of the turbine scroll passage 37 in which the passage cross-sectional area decreases linearly. Thereby, the flow velocity of the exhaust gas flowing toward the turbine wheel 17 from the scroll outlets 39a and 39b can be made constant in the rotational direction of the turbine wheel 17.

また、舌部43の下流側端面53は、上流側端面51と平行な面であるため、中子が金型内で移動し、舌部43が機械加工面からずれた場合においても舌部43の周方向の長さを適切な設計長さに維持することができる。 Further, since the downstream end surface 53 of the tongue portion 43 is a surface parallel to the upstream end surface 51, even if the core moves within the mold and the tongue portion 43 deviates from the machined surface, the tongue portion 43 The circumferential length of can be maintained at an appropriate design length.

図7は、本開示の変形例の舌部143bの構成を説明するための図である。図7に示すように、舌部143bは、タービンハウジング5とは別部材により構成され、タービンハウジング5の鋳造後に取り付けられる。上記実施形態と同様に、舌部143bは、互いに平行な上流側端面51および下流側端面53を有し、また、上流側端面51は、流路断面積が線形に減少するタービンスクロール流路37の外径側の面を有する。これにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、上記実施形態に対し舌部143bの周方向の長さをより設計長さに近づけることができる。 FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of a tongue portion 143b according to a modified example of the present disclosure. As shown in FIG. 7, the tongue portion 143b is constituted by a separate member from the turbine housing 5, and is attached after the turbine housing 5 is cast. Similar to the embodiment described above, the tongue portion 143b has an upstream end surface 51 and a downstream end surface 53 that are parallel to each other, and the upstream end surface 51 is connected to the turbine scroll flow path 37 in which the cross-sectional area of the flow path decreases linearly. It has a surface on the outer diameter side. As a result, the same effects as in the above embodiment can be obtained, and the length of the tongue portion 143b in the circumferential direction can be brought closer to the designed length compared to the above embodiment.

以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present disclosure is not limited to such embodiments. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes and modifications within the scope of the claims, and it is understood that these naturally fall within the technical scope of the present disclosure. be done.

上記では、タービンTが過給機TCに搭載される例を説明したが、タービンTは、過給機TC以外の装置(例えば、発電機等)に搭載されてもよい。 Although the example in which the turbine T is mounted on the supercharger TC has been described above, the turbine T may be mounted on a device other than the supercharger TC (for example, a generator, etc.).

上記では、排気導入口33a、排気導入路35aおよびタービンスクロール流路37aと、排気導入口33b、排気導入路35bおよびタービンスクロール流路37bとが径方向に並んで形成される例を説明したが、排気流路31における各構成要素間の位置関係は、この例に限定されない。例えば、排気導入口33a、排気導入路35aおよびタービンスクロール流路37aと、排気導入口33b、排気導入路35bおよびタービンスクロール流路37bとが、軸方向に並んで形成されていてもよい。また、タービンスクロール流路37a、37bの数は、複数に限定されず、1つのシングルスクロールであってもよい。その場合、タービンハウジング5には、上流側端面51および下流側端面53を有する1つの舌部43が形成される。また、タービンスクロール流路37a、37bの数は、2つに限定されず、タービンTのさらなる高性能化を狙って、トリプル(3流路)、クワトロ(4流路)であってもよい。上記の舌部43の構成は、タービンスクロール流路の流路数によらず適用可能である。 In the above, an example has been described in which the exhaust introduction port 33a, the exhaust introduction path 35a, and the turbine scroll flow path 37a, and the exhaust gas introduction port 33b, the exhaust gas introduction path 35b, and the turbine scroll flow path 37b are formed side by side in the radial direction. The positional relationship between each component in the exhaust flow path 31 is not limited to this example. For example, the exhaust gas introduction port 33a, the exhaust gas introduction path 35a, and the turbine scroll flow path 37a, and the exhaust gas introduction port 33b, the exhaust gas introduction path 35b, and the turbine scroll flow path 37b may be formed side by side in the axial direction. Further, the number of turbine scroll passages 37a, 37b is not limited to a plurality, and may be one single scroll. In that case, one tongue portion 43 having an upstream end surface 51 and a downstream end surface 53 is formed in the turbine housing 5 . Further, the number of turbine scroll passages 37a, 37b is not limited to two, and may be triple (three passages) or quattro (four passages) in order to further improve the performance of the turbine T. The configuration of the tongue portion 43 described above is applicable regardless of the number of channels in the turbine scroll channel.

5 タービンハウジング
17 タービン翼車
29 収容部
37a タービンスクロール流路(第2スクロール流路)
37b タービンスクロール流路(第1スクロール流路)
39a スクロール出口
39b スクロール出口
43a 第1舌部
43b 第2舌部
51 上流側端面
53 下流側端面
E1a 上流側の端部
E1b 上流側の端部
E2a 下流側の端部
E2b 下流側の端部
T タービン
TC 過給機
5 Turbine housing 17 Turbine impeller 29 Housing portion 37a Turbine scroll flow path (second scroll flow path)
37b Turbine scroll flow path (first scroll flow path)
39a Scroll outlet 39b Scroll outlet 43a First tongue 43b Second tongue 51 Upstream end face 53 Downstream end face E1a Upstream end E1b Upstream end E2a Downstream end E2b Downstream end T Turbine TC supercharger

Claims (4)

タービン翼車の周囲にスクロール流路が形成されたタービンハウジングと、
前記タービンハウジングに形成され、前記スクロール流路の内径側の面と外径側の面とを区画する舌部と、
前記舌部のうち前記タービン翼車の回転方向の上流側に形成され、前記スクロール流路の流路断面積が線形に減少する前記スクロール流路の外径側の面を有する上流側端面と、
前記舌部のうち前記タービン翼車の回転方向の下流側に形成され、前記上流側端面と平行な面を有する下流側端面と、
を備えるタービン。
a turbine housing in which a scroll passage is formed around a turbine wheel;
a tongue formed in the turbine housing and partitioning an inner diameter side surface and an outer diameter side surface of the scroll flow path;
an upstream end face formed on the upstream side of the tongue in the rotational direction of the turbine wheel, and having a surface on the outer diameter side of the scroll passage where a passage cross-sectional area of the scroll passage decreases linearly;
a downstream end face formed on the downstream side of the tongue in the rotational direction of the turbine wheel and having a surface parallel to the upstream end face;
A turbine equipped with.
前記タービンハウジングは、
前記タービン翼車が配される収容部
を有し、
前記スクロール流路は、
前記収容部と連通する第1スクロール流路と、
前記タービン翼車の回転方向において、前記第1スクロール流路と異なる位置で前記収容部と連通する第2スクロール流路と、
を有し、
前記舌部は、
前記上流側端面および前記下流側端面を有し、前記第1スクロール流路の内径側の面と前記第2スクロール流路の外径側の面とを区画する第1舌部と、
前記上流側端面および前記下流側端面を有し、前記第2スクロール流路の内径側の面と前記第1スクロール流路の外径側の面とを区画する第2舌部と、
を有する、
請求項1に記載のタービン。
The turbine housing includes:
comprising a housing portion in which the turbine wheel is arranged;
The scroll flow path is
a first scroll flow path communicating with the storage section;
a second scroll passage that communicates with the accommodating portion at a position different from the first scroll passage in the rotational direction of the turbine wheel;
has
The tongue portion is
a first tongue having the upstream end surface and the downstream end surface and partitioning an inner diameter side surface of the first scroll flow path and an outer diameter side surface of the second scroll flow path;
a second tongue having the upstream end face and the downstream end face and partitioning an inner diameter side surface of the second scroll flow path and an outer diameter side surface of the first scroll flow path;
has,
A turbine according to claim 1.
前記舌部は、前記タービンハウジングと別部材により構成される、
請求項1または2に記載のタービン。
The tongue portion is constituted by a separate member from the turbine housing.
A turbine according to claim 1 or 2.
請求項1~3のいずれか1項に記載のタービンを備える過給機。 A supercharger comprising the turbine according to any one of claims 1 to 3.
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