JP2501586Y2 - 過給機のタ―ビンハウジング - Google Patents
過給機のタ―ビンハウジングInfo
- Publication number
- JP2501586Y2 JP2501586Y2 JP1990033948U JP3394890U JP2501586Y2 JP 2501586 Y2 JP2501586 Y2 JP 2501586Y2 JP 1990033948 U JP1990033948 U JP 1990033948U JP 3394890 U JP3394890 U JP 3394890U JP 2501586 Y2 JP2501586 Y2 JP 2501586Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- partition plate
- scrolls
- turbine housing
- bypass gas
- scroll
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は過給機において排ガスをタービン翼車に導く
ためのガス通路を形成するためのタービンハウジングに
関するものである。
ためのガス通路を形成するためのタービンハウジングに
関するものである。
［従来の技術］ 従来の過給機では過給機の低速性能の向上を図る一手
段として、タービンハウジング内部のガス通路をタービ
ン軸方向に仕切板で分割し、動圧を利用したり各分割ガ
ス通路をエンジンの運転状況に合わせて選択的に使用す
る可変容量の考え方が採用されている。
段として、タービンハウジング内部のガス通路をタービ
ン軸方向に仕切板で分割し、動圧を利用したり各分割ガ
ス通路をエンジンの運転状況に合わせて選択的に使用す
る可変容量の考え方が採用されている。
上記のタービンハウジング内部に２つのガス通路を形
成した従来のツインフロー形のタービンハウジングとし
ては、第４図及び第５図の如きタービンハウジング１の
円環状の内周面に仕切板２を一体に形成し、ガス通路３
をタービン軸方向に分割して、２つのガス通路3a,3bと
し、該２つのガス通路3aと3bから排ガスをタービン翼車
４に導くようにしてある。
成した従来のツインフロー形のタービンハウジングとし
ては、第４図及び第５図の如きタービンハウジング１の
円環状の内周面に仕切板２を一体に形成し、ガス通路３
をタービン軸方向に分割して、２つのガス通路3a,3bと
し、該２つのガス通路3aと3bから排ガスをタービン翼車
４に導くようにしてある。
［考案が解決しようとする課題］ ところが、上記従来のツインフロー形のタービンハウ
ジング１は、仕切板２で仕切られて左右に形成されるス
クロールS1,S2の外径（高さ）が等しくしてあり、又、
仕切板２は第４図の如く、排ガスの入口部から舌部2aに
至るまで一体に形成されている構成上、仕切板２は内周
端縁までの径方向寸法が大となり、排ガスの熱により仕
切板２が熱影響を受けて熱変形しようとするとき、仕切
板２は半径方向に大きく変形しようとするが、仕切板２
の半径方向の変形は拘束されているため、仕切板２の内
周部分に圧縮応力が作用し、第４図の如く、仕切板２の
内周部を起点としてクラック５が発生するおそれがあっ
た。かかる仕切板２の内周部分に作用する応力を緩和す
るためには、仕切板２をタービン軸に対して斜めにする
ことが考えられるが、仕切板２を斜めにすると、性能が
悪くなる、という問題がある。
ジング１は、仕切板２で仕切られて左右に形成されるス
クロールS1,S2の外径（高さ）が等しくしてあり、又、
仕切板２は第４図の如く、排ガスの入口部から舌部2aに
至るまで一体に形成されている構成上、仕切板２は内周
端縁までの径方向寸法が大となり、排ガスの熱により仕
切板２が熱影響を受けて熱変形しようとするとき、仕切
板２は半径方向に大きく変形しようとするが、仕切板２
の半径方向の変形は拘束されているため、仕切板２の内
周部分に圧縮応力が作用し、第４図の如く、仕切板２の
内周部を起点としてクラック５が発生するおそれがあっ
た。かかる仕切板２の内周部分に作用する応力を緩和す
るためには、仕切板２をタービン軸に対して斜めにする
ことが考えられるが、仕切板２を斜めにすると、性能が
悪くなる、という問題がある。
そこで、本考案は、仕切板をタービンハウジングの内
周面に垂直にした構成において仕切板に発生する応力を
低減できるようにしようとするものである。
周面に垂直にした構成において仕切板に発生する応力を
低減できるようにしようとするものである。
［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記課題を解決するために、仕切板により
ガス通路をタービン軸方向に分割して左右に２つのスク
ロールを有し且つスクロールのエリアＡとタービン軸軸
心からエリアＡの中心までの半径Ｒの比A/Rが左右のス
クロールで等しくしてある過給機のタービンハウジング
において、上記左右２つのスクロールの一方の高さを他
方の高さより低くし、且つ仕切板を垂直とし、更に上記
左右のスクロールに各々バイパスガス出口を設けて、該
各バイパスガス出口に各々バイパスガス通路を接続し、
各バイパスガス通路にウエストゲート弁を取り付けた構
成とする。
ガス通路をタービン軸方向に分割して左右に２つのスク
ロールを有し且つスクロールのエリアＡとタービン軸軸
心からエリアＡの中心までの半径Ｒの比A/Rが左右のス
クロールで等しくしてある過給機のタービンハウジング
において、上記左右２つのスクロールの一方の高さを他
方の高さより低くし、且つ仕切板を垂直とし、更に上記
左右のスクロールに各々バイパスガス出口を設けて、該
各バイパスガス出口に各々バイパスガス通路を接続し、
各バイパスガス通路にウエストゲート弁を取り付けた構
成とする。
［作用］ ２つのスクロールのA/Rを等しくした状態で、一方の
スクロールを他方のスクロールよりも高さ（半径）を小
さくするようタービンハウジングの外周面を構成させる
ことにより、仕切板の半径方向高さを低くすることがで
きる。これにより排ガスの熱により仕切板が熱変形する
量が少なく、仕切板に発生する応力を低減させることが
できる。
スクロールを他方のスクロールよりも高さ（半径）を小
さくするようタービンハウジングの外周面を構成させる
ことにより、仕切板の半径方向高さを低くすることがで
きる。これにより排ガスの熱により仕切板が熱変形する
量が少なく、仕切板に発生する応力を低減させることが
できる。
又、２つのスクロールの一方の高さを他方より低くし
ているので、２つのスクロールにバイパスガス出口を設
けて該各バイパスガス出口に各々バイパスガス通路を接
続するときに、各バイパスガス通路を平行に配設するこ
とができて、ウエストゲート弁の取り付けが容易とな
り、更に、バイパスガス通路を設けることから両スクロ
ールからのブースト圧逃がしを容易に行うことができる
ことになる。
ているので、２つのスクロールにバイパスガス出口を設
けて該各バイパスガス出口に各々バイパスガス通路を接
続するときに、各バイパスガス通路を平行に配設するこ
とができて、ウエストゲート弁の取り付けが容易とな
り、更に、バイパスガス通路を設けることから両スクロ
ールからのブースト圧逃がしを容易に行うことができる
ことになる。
［実施例］ 以下、図面に基づき本考案の実施例を説明する。
第１図乃至第３図は本考案の一実施例を示すもので、
第５図に示す従来のタービンハウジング１と同様に、排
ガスをタービン翼車４に導くためのガス通路３を有する
スクロール内を、タービンハウジング１の内周面に一体
的に形成した仕切板２によりタービン軸方向に分割し
て、ガス通路3aと3bを形成する２つのスクロールS1とS2
を左右に有する構成のタービンハウジングにおいて、上
記左右のスクロールS1,S2のエリアＡと、タービン軸６
の軸心線Ｏから各スクロールS1,S2の中心迄の半径
（Ｒ）の比、A/Rが、２つのスクロールS1,S2で等しい状
態で、２つのスクロールS1,S2の高さを変え、排ガスの
出口７側に位置するスクロールS1の高さを、別のスクロ
ールS2の高さよりも低くなるように、タービンハウジン
グ１の外周面を斜めになるように変形させ、垂直方向に
位置する仕切板２の径方向の寸法を小さくさせるように
する。
第５図に示す従来のタービンハウジング１と同様に、排
ガスをタービン翼車４に導くためのガス通路３を有する
スクロール内を、タービンハウジング１の内周面に一体
的に形成した仕切板２によりタービン軸方向に分割し
て、ガス通路3aと3bを形成する２つのスクロールS1とS2
を左右に有する構成のタービンハウジングにおいて、上
記左右のスクロールS1,S2のエリアＡと、タービン軸６
の軸心線Ｏから各スクロールS1,S2の中心迄の半径
（Ｒ）の比、A/Rが、２つのスクロールS1,S2で等しい状
態で、２つのスクロールS1,S2の高さを変え、排ガスの
出口７側に位置するスクロールS1の高さを、別のスクロ
ールS2の高さよりも低くなるように、タービンハウジン
グ１の外周面を斜めになるように変形させ、垂直方向に
位置する仕切板２の径方向の寸法を小さくさせるように
する。
左右２つのスクロールS1,S2の高さを変え、一方のス
クロールS1の高さを他方のスクロールS2の高さより低く
して、タービンハウジング１の形状を、外周面が斜めに
カットされたような形状に変形させ、且つ仕切板２は垂
直に位置させたままとすると、従来の左右２つのスクロ
ールの高さが等しくしてあるものに比して、仕切板２の
径方向の寸法を大幅に短縮でき、その結果、仕切板２が
排ガスの熱により熱変形しようとする場合に拘束されて
いる径方向の歪量が少なくなって仕切板２の内周部に発
生する応力が低減されることになる。
クロールS1の高さを他方のスクロールS2の高さより低く
して、タービンハウジング１の形状を、外周面が斜めに
カットされたような形状に変形させ、且つ仕切板２は垂
直に位置させたままとすると、従来の左右２つのスクロ
ールの高さが等しくしてあるものに比して、仕切板２の
径方向の寸法を大幅に短縮でき、その結果、仕切板２が
排ガスの熱により熱変形しようとする場合に拘束されて
いる径方向の歪量が少なくなって仕切板２の内周部に発
生する応力が低減されることになる。
左右２つのスクロールS1,S2の高さの差と、仕切板２
の先端に発生する応力σθとの関係を求めたところ、排
ガスの出口７側のスクロールの高さ（タービン軸６の軸
心線Ｏからの半径）をRSとし、隣りのスクロールS2の高
さ（タービン軸６の軸心線）をRHとしたとき、第２図に
示す関係から、RS／RH＝0.9の場合に仕切板２の先端に
発生する応力を60％に低減できることが判明し、RS／RH
＜0.9であれば、仕切板２に発生する応力を更に低減で
きることが判明した。このことからも、スクロールS1,S
2の高さを変えると、仕切板２に発生する応力を低減で
きることがわかる。
の先端に発生する応力σθとの関係を求めたところ、排
ガスの出口７側のスクロールの高さ（タービン軸６の軸
心線Ｏからの半径）をRSとし、隣りのスクロールS2の高
さ（タービン軸６の軸心線）をRHとしたとき、第２図に
示す関係から、RS／RH＝0.9の場合に仕切板２の先端に
発生する応力を60％に低減できることが判明し、RS／RH
＜0.9であれば、仕切板２に発生する応力を更に低減で
きることが判明した。このことからも、スクロールS1,S
2の高さを変えると、仕切板２に発生する応力を低減で
きることがわかる。
上記したように２つのスクロールS1,S2のうち、排ガ
スの出口７側のスクロールS1の高さを低くするようにし
て多くの利点が得られるようにした構成において、本考
案は、更に、両スクロールS1とS2にそれぞれバイパスガ
ス出口11と12を設け、且つ該各バイパスガス出口11と12
に各々バイパスガス通路８と９を接続して、該各バイパ
スガス通路８と９にウエストゲート弁10を取り付けたも
のである。
スの出口７側のスクロールS1の高さを低くするようにし
て多くの利点が得られるようにした構成において、本考
案は、更に、両スクロールS1とS2にそれぞれバイパスガ
ス出口11と12を設け、且つ該各バイパスガス出口11と12
に各々バイパスガス通路８と９を接続して、該各バイパ
スガス通路８と９にウエストゲート弁10を取り付けたも
のである。
２つのスクロールS1,S2のうち、排ガスの出口７側の
スクロールS1の高さを低くして、タービンハウジング１
の外周部に段差を付けたことから２つのスクロールS1と
S2に各々連通するバイパスガス通路８と９を排ガスの出
口７側へ向けて平行に配設することができ、両スクロー
ルS1,S2からのブースト圧逃がしを容易に行うことがで
きる。
スクロールS1の高さを低くして、タービンハウジング１
の外周部に段差を付けたことから２つのスクロールS1と
S2に各々連通するバイパスガス通路８と９を排ガスの出
口７側へ向けて平行に配設することができ、両スクロー
ルS1,S2からのブースト圧逃がしを容易に行うことがで
きる。
なお、上記実施例では、左右２つのスクロールのう
ち、排ガスの出口７側のスクロールS1の高さを低くした
場合を示したが、スクロールS2の高さを低くしてもよい
こと、その他本考案の要旨を逸脱しない範囲内で種々変
更を加え得ることは勿論である。
ち、排ガスの出口７側のスクロールS1の高さを低くした
場合を示したが、スクロールS2の高さを低くしてもよい
こと、その他本考案の要旨を逸脱しない範囲内で種々変
更を加え得ることは勿論である。
［考案の効果］ 以上述べた如く、本考案の過給機のタービンハウジン
グによれば、左右２つのスクロールの高さを変えてター
ビンハウジングの外周面を斜めに変形し、且つ仕切板を
垂直にし、更に、高さの異なる２つのスクロールに各々
バイパスガス出口を設けて、該各バイパスガス出口に各
々バイパスガス通路を接続し、該各バイパスガス通路に
ウエストゲート弁を取り付けた構成としてあるので、仕
切板の径方向の寸法を小さくできて、該仕切板に発生す
る応力を低減することができると共に、タービンハウジ
ングの外周面が斜めになっていることから取付スペース
が狭いところでも有効に取り付けることが可能となり、
更に、２つのスクロールの高さが変えてあることから、
該２つのスクロールに各々設けたバイパスガス出口に各
々バイパスガス通路を接続するときに、各バイパスガス
通路を平行に配設することができ、これに伴いウエスト
ゲート弁の取り付けが容易となり、又、２つのスクロー
ルにバイパスガス通路を接続したことから、両スクロー
ルからのブースト圧逃がしを容易に行うことができる、
等の優れた効果を奏し得る。
グによれば、左右２つのスクロールの高さを変えてター
ビンハウジングの外周面を斜めに変形し、且つ仕切板を
垂直にし、更に、高さの異なる２つのスクロールに各々
バイパスガス出口を設けて、該各バイパスガス出口に各
々バイパスガス通路を接続し、該各バイパスガス通路に
ウエストゲート弁を取り付けた構成としてあるので、仕
切板の径方向の寸法を小さくできて、該仕切板に発生す
る応力を低減することができると共に、タービンハウジ
ングの外周面が斜めになっていることから取付スペース
が狭いところでも有効に取り付けることが可能となり、
更に、２つのスクロールの高さが変えてあることから、
該２つのスクロールに各々設けたバイパスガス出口に各
々バイパスガス通路を接続するときに、各バイパスガス
通路を平行に配設することができ、これに伴いウエスト
ゲート弁の取り付けが容易となり、又、２つのスクロー
ルにバイパスガス通路を接続したことから、両スクロー
ルからのブースト圧逃がしを容易に行うことができる、
等の優れた効果を奏し得る。
第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は２つ
のスクロールの高さの差と仕切板に発生する応力との関
係を示す図、第３図は第１図に示すようにした２つのス
クロールに各々バイパスガス出口を設けて各バイパスが
出口にバイパスガス通路を接続したところを示す断面
図、第４図は従来の過給機のタービンハウジングの一例
を示す切断正面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ断面図であ
る。 １……タービンハウジング、２……仕切板、3,3a,3b…
…ガス通路、４……タービン翼車、６……タービン軸、
７……排ガスの出口、8,9……バイパスガス通路、10…
…ウエストゲート弁、11,12……バイパスガス出口、S1,
S2……スクロール、Ｏ……軸心線。
のスクロールの高さの差と仕切板に発生する応力との関
係を示す図、第３図は第１図に示すようにした２つのス
クロールに各々バイパスガス出口を設けて各バイパスが
出口にバイパスガス通路を接続したところを示す断面
図、第４図は従来の過給機のタービンハウジングの一例
を示す切断正面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ断面図であ
る。 １……タービンハウジング、２……仕切板、3,3a,3b…
…ガス通路、４……タービン翼車、６……タービン軸、
７……排ガスの出口、8,9……バイパスガス通路、10…
…ウエストゲート弁、11,12……バイパスガス出口、S1,
S2……スクロール、Ｏ……軸心線。
Claims (1)
- 【請求項１】仕切板によりガス通路をタービン軸方向に
分割して左右に２つのスクロールを有する過給機のター
ビンハウジングにおいて、上記左右２つのスクロールの
一方の高さを他方の高さより低くし、且つ仕切板を垂直
とし、更に、上記左右２つのスクロールに各々バイパス
ガス出口を設けて、該各バイパスガス出口に各々バイパ
スガス通路を接続し、各バイパスガス通路にウエストゲ
ート弁を取り付けたことを特徴とする過給機のタービン
ハウジング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990033948U JP2501586Y2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 過給機のタ―ビンハウジング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990033948U JP2501586Y2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 過給機のタ―ビンハウジング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03123906U JPH03123906U (ja) | 1991-12-17 |
| JP2501586Y2 true JP2501586Y2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=31537997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990033948U Expired - Lifetime JP2501586Y2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 過給機のタ―ビンハウジング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501586Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013180960A2 (en) * | 2012-05-29 | 2013-12-05 | Borgwarner Inc. | Exhaust-gas turbocharger |
| JP6780714B2 (ja) * | 2017-02-16 | 2020-11-04 | 株式会社Ihi | 過給機 |
| JPWO2018155532A1 (ja) * | 2017-02-22 | 2019-11-07 | 株式会社Ｉｈｉ | 過給機 |
| JP6812856B2 (ja) * | 2017-03-10 | 2021-01-13 | 株式会社Ihi | 過給機システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58180339U (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-02 | 日産自動車株式会社 | タ−ボチヤ−ジヤ |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP1990033948U patent/JP2501586Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03123906U (ja) | 1991-12-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |