JP2582007B2 - タービンのノズル部開閉装置 - Google Patents
タービンのノズル部開閉装置Info
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- JP2582007B2 JP2582007B2 JP3165009A JP16500991A JP2582007B2 JP 2582007 B2 JP2582007 B2 JP 2582007B2 JP 3165009 A JP3165009 A JP 3165009A JP 16500991 A JP16500991 A JP 16500991A JP 2582007 B2 JP2582007 B2 JP 2582007B2
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- Japan
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- turbine
- nozzle
- slide valve
- closing device
- opening
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- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はターボチャージャのター
ビンを駆動する排気のノズル部の開口を制御するタービ
ンのノズル部開閉装置に関する。
ビンを駆動する排気のノズル部の開口を制御するタービ
ンのノズル部開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンの排気エネルギーを回収
して給気圧を増大させるターボチャージャが広く利用さ
れており、このようなターボチャージャを備えたエンジ
ンでは、エンジン出力が大で排気流量の多いときにはタ
ービンの駆動力も大となり、したがって高い過給圧が得
られるが、エンジンの部分負荷時では排気流量が少なく
て、十分な過給圧が得られない。
して給気圧を増大させるターボチャージャが広く利用さ
れており、このようなターボチャージャを備えたエンジ
ンでは、エンジン出力が大で排気流量の多いときにはタ
ービンの駆動力も大となり、したがって高い過給圧が得
られるが、エンジンの部分負荷時では排気流量が少なく
て、十分な過給圧が得られない。
【０００３】このため、エンジンの部分負荷時における
タービンの性能を向上させようとする提案が種々なされ
ており、例えば図４はタービンハウジングＨの排気流路
のノズル部に仕切板Ｓを設けてエンジンの部分負荷時に
は図示のＡ部のみに排ガスを導き、流路を絞ってタービ
ンを駆動するものである。
タービンの性能を向上させようとする提案が種々なされ
ており、例えば図４はタービンハウジングＨの排気流路
のノズル部に仕切板Ｓを設けてエンジンの部分負荷時に
は図示のＡ部のみに排ガスを導き、流路を絞ってタービ
ンを駆動するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の図４に示したよ
うにタービンハウジングＨのノズル部に仕切板Ｓを設け
て部分負荷時に仕切した片方のみに排気を通じて絞るも
のでは、該絞りにより排気の速度は増加するものの、ノ
ズル部とタービン外周との間隔があるため、タービンの
外周に至る部分や図示のＢ部で面積が広がり、さらにＣ
部にて膨張するので、排気の十分な膨張仕事が行われな
いという問題がある。
うにタービンハウジングＨのノズル部に仕切板Ｓを設け
て部分負荷時に仕切した片方のみに排気を通じて絞るも
のでは、該絞りにより排気の速度は増加するものの、ノ
ズル部とタービン外周との間隔があるため、タービンの
外周に至る部分や図示のＢ部で面積が広がり、さらにＣ
部にて膨張するので、排気の十分な膨張仕事が行われな
いという問題がある。
【０００５】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的はタービンに圧送された排ガスが
タービンにて充分に膨張の仕事が行えるようなタービン
のノズル部開閉装置を提供しようとするものである。
ものであり、その目的はタービンに圧送された排ガスが
タービンにて充分に膨張の仕事が行えるようなタービン
のノズル部開閉装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の発明の目的を達成
するために本発明によれば、ターボチャージャのタービ
ンスクロールのノズル出口端にタービン外周との間のク
リアランスが小さく、円周に沿って設けられた開口部を
有する円筒状のスライドバルブをタービンの回転軸方向
に摺動自在に挿入せしめ、該スライドバルブをエンジン
の運転状態に応じてタービンの回転軸方向に摺動し、該
スライドバルブに設けられた複数個の開口部をノズルの
出口端部のタービン入り口部と連通させ、複数のタービ
ン翼間で年少ガスの通る通路を通らない翼路を構成する
ことを特徴とするタービンのノズル部開閉装置が提供さ
れる。
するために本発明によれば、ターボチャージャのタービ
ンスクロールのノズル出口端にタービン外周との間のク
リアランスが小さく、円周に沿って設けられた開口部を
有する円筒状のスライドバルブをタービンの回転軸方向
に摺動自在に挿入せしめ、該スライドバルブをエンジン
の運転状態に応じてタービンの回転軸方向に摺動し、該
スライドバルブに設けられた複数個の開口部をノズルの
出口端部のタービン入り口部と連通させ、複数のタービ
ン翼間で年少ガスの通る通路を通らない翼路を構成する
ことを特徴とするタービンのノズル部開閉装置が提供さ
れる。
【０００７】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００８】図１は本発明にかかるタービンのノズル部
開閉装置の一実施例を示す説明図、図２は本実施例に用
いるスライドバルブの一例の斜視図である。
開閉装置の一実施例を示す説明図、図２は本実施例に用
いるスライドバルブの一例の斜視図である。
【０００９】これらの図面において、１はターボチャー
ジャのタービンスクロール、２はセンターハウジング
で、その左方にはコンプレッサスクロールが配置され、
図示していないエンジンの排気管からタービンスクロー
ル１に排気ガスが圧送されると、タービン３が駆動さ
れ、その回転軸２１に直結されたコンプレッサの圧気作
動によりエンジンに過給気が圧送されるように構成され
ている。
ジャのタービンスクロール、２はセンターハウジング
で、その左方にはコンプレッサスクロールが配置され、
図示していないエンジンの排気管からタービンスクロー
ル１に排気ガスが圧送されると、タービン３が駆動さ
れ、その回転軸２１に直結されたコンプレッサの圧気作
動によりエンジンに過給気が圧送されるように構成され
ている。
【００１０】１１はノズル部で、タービンスクロール１
からタービン３に吹付ける排気を絞る部分であり、該ノ
ズル部１１の出口端とタービン３の外周部との間には、
図２に示すような開口部４２を有する円筒形のスライド
バルブ４がガイドパイプ１２の外周面を摺動するように
配置されている。そして、該スライドバルブ４の円筒部
分の内径と、タービン３の外径とは非常に間隔狭く形成
され、さらにガイドパイプ１２の内周面はタービン３の
翼３１の外形とは隙間を少なく形成されており、ノズル
部１１からスライドバルブ４の開口部４２を介して圧送
される排気ガスは、タービン３の翼間の空間を恰もカプ
セル空間のように、充分な膨張仕事が行えるようなクリ
アランスの小さい形状に構成されている。
からタービン３に吹付ける排気を絞る部分であり、該ノ
ズル部１１の出口端とタービン３の外周部との間には、
図２に示すような開口部４２を有する円筒形のスライド
バルブ４がガイドパイプ１２の外周面を摺動するように
配置されている。そして、該スライドバルブ４の円筒部
分の内径と、タービン３の外径とは非常に間隔狭く形成
され、さらにガイドパイプ１２の内周面はタービン３の
翼３１の外形とは隙間を少なく形成されており、ノズル
部１１からスライドバルブ４の開口部４２を介して圧送
される排気ガスは、タービン３の翼間の空間を恰もカプ
セル空間のように、充分な膨張仕事が行えるようなクリ
アランスの小さい形状に構成されている。
【００１１】またスライドバルブ４は図２に示すよう
に、複数の短冊状の開口部４２を有する弁部４１と、案
内溝４４および突柱４５を有する柄部４３とを備えてい
る。そして、アクチュエータ５の作動によりリンク５１
によって連結された突柱４５に横軸方向の力が加わる
と、ガイドパイプ１２の所定位置に立設されたピン１３
と案内溝４４とのガイドにより、スライドバルブ４はガ
イドパイプ１２の外壁面に沿って回転軸２１方向に摺動
して、ノズル部１１の出口端と開口部４２との相対位置
がずれて、排気流路が狭まるように構成されている。
に、複数の短冊状の開口部４２を有する弁部４１と、案
内溝４４および突柱４５を有する柄部４３とを備えてい
る。そして、アクチュエータ５の作動によりリンク５１
によって連結された突柱４５に横軸方向の力が加わる
と、ガイドパイプ１２の所定位置に立設されたピン１３
と案内溝４４とのガイドにより、スライドバルブ４はガ
イドパイプ１２の外壁面に沿って回転軸２１方向に摺動
して、ノズル部１１の出口端と開口部４２との相対位置
がずれて、排気流路が狭まるように構成されている。
【００１２】つぎに、このように構成された本実施例の
作動を説明する。
作動を説明する。
【００１３】図３はタービンの翼の間をカプセル空間に
例えた場合の、排気ガスの膨張の仕事の状態を示す説明
図であり、まず、ノズル部１１と開口部４２との流路か
ら排気が図示の（Ａ）のようにタービンの翼間に吹込ま
れていく。ついで、タービンの回転に従い、図示の
（Ｂ，Ｃ，Ｄ）の順に排気が膨張を続け、この間タービ
ンは確実に仕事を実行することになる。
例えた場合の、排気ガスの膨張の仕事の状態を示す説明
図であり、まず、ノズル部１１と開口部４２との流路か
ら排気が図示の（Ａ）のようにタービンの翼間に吹込ま
れていく。ついで、タービンの回転に従い、図示の
（Ｂ，Ｃ，Ｄ）の順に排気が膨張を続け、この間タービ
ンは確実に仕事を実行することになる。
【００１４】したがって、本実施例ではノズル部１１と
タービン３との間に、タービン３の外周と非常に狭いク
リアランスを有するスライドバルブ４を挿入させたの
で、開口部４２を介してタービン３に圧送された排気は
上記に準じて効率のよい膨張の仕事が行えることにな
る。また、エンジンからの排気流量に応じてノズル面積
をスライドバルブの開口部により絞ることにより、仕事
量の増加が図れることになる。
タービン３との間に、タービン３の外周と非常に狭いク
リアランスを有するスライドバルブ４を挿入させたの
で、開口部４２を介してタービン３に圧送された排気は
上記に準じて効率のよい膨張の仕事が行えることにな
る。また、エンジンからの排気流量に応じてノズル面積
をスライドバルブの開口部により絞ることにより、仕事
量の増加が図れることになる。
【００１５】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００１６】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
タービンスクロールのノズル部の出口端とタービン翼と
の間に、タービンの外周とのクリアランスの小さい円筒
状のスライドバルブを配置し、さらにスライドバルブに
複数個の開口部を設け摺動させてノズル部の出口端に絞
りをつけるので、タービンの翼間の空間にて排気ガスが
効率よく膨張の仕事を行ってタービンが良好に駆動さ
れ、特にエンジンの部分負荷時ではスライドバルブによ
ってノズル部出口を絞ることにより、流量の少ない排気
のエネルギーを有効に活用できるという効果が得られ
る。
タービンスクロールのノズル部の出口端とタービン翼と
の間に、タービンの外周とのクリアランスの小さい円筒
状のスライドバルブを配置し、さらにスライドバルブに
複数個の開口部を設け摺動させてノズル部の出口端に絞
りをつけるので、タービンの翼間の空間にて排気ガスが
効率よく膨張の仕事を行ってタービンが良好に駆動さ
れ、特にエンジンの部分負荷時ではスライドバルブによ
ってノズル部出口を絞ることにより、流量の少ない排気
のエネルギーを有効に活用できるという効果が得られ
る。
【図１】本発明にかかるタービンのノズル部開閉装置の
一実施例を示す説明図である。
一実施例を示す説明図である。
【図２】本実施例に用いるスライドバルブの一例の斜視
図である。
図である。
【図３】タービンの翼間をカプセル空間とみなした場合
の作動を示す説明図である。
の作動を示す説明図である。
【図４】従来のノズル部を絞る方法の一例を示す説明図
である。
である。
【符号の説明】 １…タービンスクロール ３…タービン ４…スライドバルブ １１…ノズル部 １２…ガイドパイプ ４２…開口部
Claims (1)
- 【請求項１】ターボチャージャのタービンスクロールの
ノズル出口端にタービン外周との間のクリアランスが小
さく、円周に沿って設けられた開口部を有する円筒状の
スライドバルブをタービンの回転軸方向に摺動自在に挿
入せしめ、該スライドバルブをエンジンの運転状態に応
じてタービンの回転軸方向に摺動し、該スライドバルブ
に設けられた複数個の開口部をノズルの出口端部のター
ビン入口部と連通させ、複数のタービン翼間で燃焼ガス
の通る翼路と通らない翼路を構成することを特徴とする
タービンのノズル部開閉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165009A JP2582007B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | タービンのノズル部開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165009A JP2582007B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | タービンのノズル部開閉装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362223A JPH04362223A (ja) | 1992-12-15 |
| JP2582007B2 true JP2582007B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=15804110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3165009A Expired - Lifetime JP2582007B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | タービンのノズル部開閉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2582007B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007098133A1 (en) * | 2006-02-21 | 2007-08-30 | Borgwarner Inc. | Turbocharger compressor housing with integrated throttle valve and recirculation-bypass system |
| US11603859B2 (en) | 2019-04-19 | 2023-03-14 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Variable geometry turbine and supercharger |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5420213A (en) * | 1977-07-18 | 1979-02-15 | Hitachi Ltd | Exhaust gas turbine supercharger |
-
1991
- 1991-06-10 JP JP3165009A patent/JP2582007B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04362223A (ja) | 1992-12-15 |
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