JP3063402B2 - ターボチャージャの圧縮機 - Google Patents
ターボチャージャの圧縮機Info
- Publication number
- JP3063402B2 JP3063402B2 JP4194244A JP19424492A JP3063402B2 JP 3063402 B2 JP3063402 B2 JP 3063402B2 JP 4194244 A JP4194244 A JP 4194244A JP 19424492 A JP19424492 A JP 19424492A JP 3063402 B2 JP3063402 B2 JP 3063402B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- air
- inlet
- compressor
- inner housing
- 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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Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気エネル
ギーを利用して吸気を過給するターボチャージャの圧縮
機の改良に関するものである。
ギーを利用して吸気を過給するターボチャージャの圧縮
機の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のターボチャージャの圧縮機として
例えば図４に示すものがある(特開昭６３−２０５４１
９号公報、参照)。
例えば図４に示すものがある(特開昭６３−２０５４１
９号公報、参照)。
【０００３】これについて説明すると、コンプレッサハ
ウジング３１は、インペラ３２の軸方向から空気を導入
する入口部３３と、インペラ３２の遠心力により加速さ
れた空気を減速加圧するディフューザ部３４と、このデ
ィフューザ部３４によって減速された加圧空気を集める
渦巻き状のスクロール部３５とが一体形成される。
ウジング３１は、インペラ３２の軸方向から空気を導入
する入口部３３と、インペラ３２の遠心力により加速さ
れた空気を減速加圧するディフューザ部３４と、このデ
ィフューザ部３４によって減速された加圧空気を集める
渦巻き状のスクロール部３５とが一体形成される。
【０００４】コンプレッサハウジング３１にはスクロー
ル部３５と入口部３３を結ぶ連通孔３７，３８が形成さ
れ、各連通孔３７，３８の途中には電磁弁３９が介装さ
れている。
ル部３５と入口部３３を結ぶ連通孔３７，３８が形成さ
れ、各連通孔３７，３８の途中には電磁弁３９が介装さ
れている。
【０００５】減速時等のスロットル弁の全閉により、イ
ンペラ３２の高回転時にコンプレッサ通過空気流量の低
下によりサージングが起きる。そこで、スロットル弁の
全閉時に電磁弁３９が開弁し、スクロール部３５の加圧
空気が各連通孔３７，３８を通って入口部３３に噴出
し、サージングを防止するようになっている。
ンペラ３２の高回転時にコンプレッサ通過空気流量の低
下によりサージングが起きる。そこで、スロットル弁の
全閉時に電磁弁３９が開弁し、スクロール部３５の加圧
空気が各連通孔３７，３８を通って入口部３３に噴出
し、サージングを防止するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、機関の加速
時等にもターボチャージャの回転数上昇に対して吸入空
気量のすくないときは、一時的にサージングに類似した
旋回失速を生じることがある。
時等にもターボチャージャの回転数上昇に対して吸入空
気量のすくないときは、一時的にサージングに類似した
旋回失速を生じることがある。
【０００７】しかしながら、このような従来装置にあっ
ては、電磁弁３９の開弁時に連通孔３７，３８を通って
入口部３３に逆流する流量が大きく、加速時に電磁弁３
９が開くと過給が行われず、加速性が極端に悪化するた
め、加速時等に電磁弁３９を開弁させることができず、
電磁弁３９が開弁する運転域が限定されるという問題点
があった。
ては、電磁弁３９の開弁時に連通孔３７，３８を通って
入口部３３に逆流する流量が大きく、加速時に電磁弁３
９が開くと過給が行われず、加速性が極端に悪化するた
め、加速時等に電磁弁３９を開弁させることができず、
電磁弁３９が開弁する運転域が限定されるという問題点
があった。
【０００８】本発明は上記の問題点に着目し、これを解
決することを目的とする。
決することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、空気を遠心力
により加速するインペラと、インペラの軸方向から空気
を導入する入口部と、インペラの遠心力により加速され
た空気を減速加圧するディフューザ部と、ディフューザ
部によって減速された加圧空気を集める渦巻き状のスク
ロール部とを備えるターボチャージャの圧縮機におい
て、主としてディフューザ部を形成するインナーハウジ
ングと、主として入口部およびスクロール部を形成する
アウターハウジングとを互いに分割して形成し、インナ
ーハウジングとアウターハウジングの間にスクロール部
と入口部を連通する連通路を形成し、連通路の通路幅を
インペラとインナーハウジング間のチップクリアランス
と略等しく形成する。
により加速するインペラと、インペラの軸方向から空気
を導入する入口部と、インペラの遠心力により加速され
た空気を減速加圧するディフューザ部と、ディフューザ
部によって減速された加圧空気を集める渦巻き状のスク
ロール部とを備えるターボチャージャの圧縮機におい
て、主としてディフューザ部を形成するインナーハウジ
ングと、主として入口部およびスクロール部を形成する
アウターハウジングとを互いに分割して形成し、インナ
ーハウジングとアウターハウジングの間にスクロール部
と入口部を連通する連通路を形成し、連通路の通路幅を
インペラとインナーハウジング間のチップクリアランス
と略等しく形成する。
【００１０】
【作用】入口部から吸入される空気は、インペラの遠心
力により加速され、インペラを取り囲むディフューザ部
によって減速加圧された後に渦巻き状のスクロール部に
集められ、スクロール部の出口に接続する吸気管を通し
て機関本体に圧送される。
力により加速され、インペラを取り囲むディフューザ部
によって減速加圧された後に渦巻き状のスクロール部に
集められ、スクロール部の出口に接続する吸気管を通し
て機関本体に圧送される。
【００１１】スクロール部と入口部の圧力差により、連
通路を通って加圧空気が入口部に噴出する。この噴出空
気はインペラの入口部を活性化して、境界層の剥離を起
こりにくくし、旋回失速の発生する流量域を常用域の外
に移行させて、サージングによる振動や異音の発生を防
止できる。
通路を通って加圧空気が入口部に噴出する。この噴出空
気はインペラの入口部を活性化して、境界層の剥離を起
こりにくくし、旋回失速の発生する流量域を常用域の外
に移行させて、サージングによる振動や異音の発生を防
止できる。
【００１２】連通路の通路幅を、インペラとインナーハ
ウジング間のチップクリアランスと略等しく形成するこ
とにより、各連通路を通って逆流する吸気量を機関吸気
量に対して十分に小さい比率に抑えられ、全ての運転域
に渡って連通路を開通させて旋回失速を防止することが
可能となる。
ウジング間のチップクリアランスと略等しく形成するこ
とにより、各連通路を通って逆流する吸気量を機関吸気
量に対して十分に小さい比率に抑えられ、全ての運転域
に渡って連通路を開通させて旋回失速を防止することが
可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１４】図１において、４は機関に備えられるター
ボチャージャの圧縮機を構成するインペラであり、機関
運転時は排気ガスのエネルギーにより駆動される図示し
ないタービンと一体回転し、遠心力により吸気を加速す
るようになっている。
ボチャージャの圧縮機を構成するインペラであり、機関
運転時は排気ガスのエネルギーにより駆動される図示し
ないタービンと一体回転し、遠心力により吸気を加速す
るようになっている。
【００１５】コンプレッサハウジング１はインペラ４の
軸方向から空気を導入する入口部１１と、インペラ４の
遠心力により加速された空気を減速加圧するディフュー
ザ部１２と、このディフューザ部１２によって減速され
た加圧空気を集める渦巻き状のスクロール部１３とを有
する。
軸方向から空気を導入する入口部１１と、インペラ４の
遠心力により加速された空気を減速加圧するディフュー
ザ部１２と、このディフューザ部１２によって減速され
た加圧空気を集める渦巻き状のスクロール部１３とを有
する。
【００１６】インペラ４を収装するコンプレッサハウジ
ング１はインナーハウジング２とアウターハウジング３
に分割して形成される。インナーハウジング２は主とし
てディフューザ部１２を形成し、アウターハウジング３
は主として入口部１１とスクロール部１３を形成する。
ング１はインナーハウジング２とアウターハウジング３
に分割して形成される。インナーハウジング２は主とし
てディフューザ部１２を形成し、アウターハウジング３
は主として入口部１１とスクロール部１３を形成する。
【００１７】インナーハウジング２の外周部はディフュ
ーザ部１２とスクロール部１３を画成する仕切り壁部２
１を形成する。インナーハウジング２とアウターハウジ
ング３はそれぞれダイキャストで成型されるが、この仕
切り壁部２１をアウターハウジング３から分離すること
により、アウターハウジング３の成型を容易にする。
ーザ部１２とスクロール部１３を画成する仕切り壁部２
１を形成する。インナーハウジング２とアウターハウジ
ング３はそれぞれダイキャストで成型されるが、この仕
切り壁部２１をアウターハウジング３から分離すること
により、アウターハウジング３の成型を容易にする。
【００１８】インナーハウジング２とアウターハウジン
グ３の間に、スクロール部１３と入口部１１を連通する
４本の連通路５を形成する。
グ３の間に、スクロール部１３と入口部１１を連通する
４本の連通路５を形成する。
【００１９】図２にも示すように、インナーハウジング
２はアウターハウジング３に対する接合面２２を有し、
この接合面２２に各連通路５を画成する４本の溝２３が
放射状に刻まれる。
２はアウターハウジング３に対する接合面２２を有し、
この接合面２２に各連通路５を画成する４本の溝２３が
放射状に刻まれる。
【００２０】インナーハウジング２２の内周端２４はイ
ンペラ４の回転軸と直交する環状に形成されている。各
溝２３はこの内周端２４に刻まれることにより、各連通
路５の出口５ａはインペラ４の回転軸と放射状に直交し
ている。
ンペラ４の回転軸と直交する環状に形成されている。各
溝２３はこの内周端２４に刻まれることにより、各連通
路５の出口５ａはインペラ４の回転軸と放射状に直交し
ている。
【００２１】各連通路５の出口５ａはコンプレッサハウ
ジング１の入口部１１においてインペラ４の上流側端部
４ａよりわずかな距離だけ上流側に位置して開口してい
る。このため、インナーハウジング２２の内周端２４は
インペラ４の回転軸方向について、インペラ４の上流側
端部４Ａより所定距離だけ上流側に離して形成される。
ジング１の入口部１１においてインペラ４の上流側端部
４ａよりわずかな距離だけ上流側に位置して開口してい
る。このため、インナーハウジング２２の内周端２４は
インペラ４の回転軸方向について、インペラ４の上流側
端部４Ａより所定距離だけ上流側に離して形成される。
【００２２】各溝２３の幅および深さ、すなわち各連通
路５の通路幅は、インペラ４とインナーハウジング２の
間隙であるチップクリアランスと略等しく形成する。
路５の通路幅は、インペラ４とインナーハウジング２の
間隙であるチップクリアランスと略等しく形成する。
【００２３】次に、作用について説明する。
【００２４】コンプレッサハウジング１の入口部１１か
ら吸入される空気は、インペラ４の遠心力により加速さ
れ、インペラ４を取り囲むディフューザ部１２によって
減速加圧された後に渦巻き状のスクロール部１３に集め
られ、スクロール部１３の出口に接続する吸気管を通し
て機関本体に圧送される。
ら吸入される空気は、インペラ４の遠心力により加速さ
れ、インペラ４を取り囲むディフューザ部１２によって
減速加圧された後に渦巻き状のスクロール部１３に集め
られ、スクロール部１３の出口に接続する吸気管を通し
て機関本体に圧送される。
【００２５】コンプレッサハウジング１におけるスクロ
ール部１３と入口部１１の圧力差により、各連通路５を
通って加圧空気が図中矢印で示すように入口部１１にイ
ンペラ４の直上流側で回転中心方向に向けて噴出する。
この噴出空気はインペラ４の入口部を活性化して境界層
の剥離を起こりにくくして、旋回失速を防止する。この
結果として、図３にも示すように、従来装置においてサ
ージラインの近傍で旋回失速の発生する流量域があった
のに対して、本発明ではこの旋回失速の発生を抑制し、
旋回失速による振動や異音の発生を防止できる。
ール部１３と入口部１１の圧力差により、各連通路５を
通って加圧空気が図中矢印で示すように入口部１１にイ
ンペラ４の直上流側で回転中心方向に向けて噴出する。
この噴出空気はインペラ４の入口部を活性化して境界層
の剥離を起こりにくくして、旋回失速を防止する。この
結果として、図３にも示すように、従来装置においてサ
ージラインの近傍で旋回失速の発生する流量域があった
のに対して、本発明ではこの旋回失速の発生を抑制し、
旋回失速による振動や異音の発生を防止できる。
【００２６】各連通路５の通路幅を、インペラ４とイン
ナーハウジング２の間隙であるチップクリアランスと略
等しく形成することにより、各連通路５を通って逆流す
る吸気量の機関吸気量に対して十分に小さい比率に抑え
られる。これにより、各連通路５を開閉する電磁弁等が
不要となり、加速時からスロットル全閉時を含めて全て
の運転域に渡って旋回失速を防止できる。
ナーハウジング２の間隙であるチップクリアランスと略
等しく形成することにより、各連通路５を通って逆流す
る吸気量の機関吸気量に対して十分に小さい比率に抑え
られる。これにより、各連通路５を開閉する電磁弁等が
不要となり、加速時からスロットル全閉時を含めて全て
の運転域に渡って旋回失速を防止できる。
【００２７】また、各連通路５をインナーハウジング２
とアウターハウジング３の間に画成したことにより、各
連通路５を形成するにあたってコンプレッサハウジング
１に対するドリル加工等が不要となり、生産性を高めら
れる。
とアウターハウジング３の間に画成したことにより、各
連通路５を形成するにあたってコンプレッサハウジング
１に対するドリル加工等が不要となり、生産性を高めら
れる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ターボチ
ャージャの圧縮機において、主としてディフューザ部を
形成するインナーハウジングと、主として入口部および
スクロール部を形成するアウターハウジングとを互いに
分割して形成し、インナーハウジングとアウターハウジ
ングの間にスクロール部と入口部を連通する連通路を形
成し、連通路の通路幅をインペラとインナーハウジング
間のチップクリアランスと略等しく形成したため、連通
路を通って噴出する空気流によりインペラの入口部を活
性化して、全ての運転域に渡って旋回失速による振動や
異音の発生を防止できる。
ャージャの圧縮機において、主としてディフューザ部を
形成するインナーハウジングと、主として入口部および
スクロール部を形成するアウターハウジングとを互いに
分割して形成し、インナーハウジングとアウターハウジ
ングの間にスクロール部と入口部を連通する連通路を形
成し、連通路の通路幅をインペラとインナーハウジング
間のチップクリアランスと略等しく形成したため、連通
路を通って噴出する空気流によりインペラの入口部を活
性化して、全ての運転域に渡って旋回失速による振動や
異音の発生を防止できる。
【図１】本発明の実施例を示す圧縮機の断面図である。
【図２】同じくインナーハウジングの正面図である。
【図３】同じく圧縮機の空気量と圧力比の特性図であ
る。
る。
【図４】従来例を示す圧縮機の断面図である。
１ コンプレッサハウジング ２ インナーハウジング ３ アウターハウジング ４ インペラ ５ 連通路 １１ 入口部 １２ ディフューザ部 １３ スクロール部
Claims (1)
- 【請求項１】 空気を遠心力により加速するインペラ
と、インペラの軸方向から空気を導入する入口部と、イ
ンペラの遠心力により加速された空気を減速加圧するデ
ィフューザ部と、ディフューザ部によって減速された加
圧空気を集める渦巻き状のスクロール部とを備えるター
ボチャージャの圧縮機において、主としてディフューザ
部を形成するインナーハウジングと、主として入口部お
よびスクロール部を形成するアウターハウジングとを互
いに分割して形成し、インナーハウジングとアウターハ
ウジングの間にスクロール部と入口部を連通する連通路
を形成し、連通路の通路幅をインペラとインナーハウジ
ング間のチップクリアランスと略等しく形成したことを
特徴とするターボチャージャの圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194244A JP3063402B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | ターボチャージャの圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4194244A JP3063402B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | ターボチャージャの圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642360A JPH0642360A (ja) | 1994-02-15 |
| JP3063402B2 true JP3063402B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=16321384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4194244A Expired - Lifetime JP3063402B2 (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | ターボチャージャの圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3063402B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100793974B1 (ko) * | 2006-11-22 | 2008-01-16 | 김형기 | 원심형 펌프의 캐비테이션 방지장치 |
| JP6756563B2 (ja) * | 2016-09-30 | 2020-09-16 | ダイハツ工業株式会社 | 排気ターボ過給機 |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP4194244A patent/JP3063402B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0642360A (ja) | 1994-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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|
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|
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