JP3905811B2 - 可変容量タービン及びこれを備えた可変容量ターボチャージャ - Google Patents
可変容量タービン及びこれを備えた可変容量ターボチャージャ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3905811B2 JP3905811B2 JP2002277490A JP2002277490A JP3905811B2 JP 3905811 B2 JP3905811 B2 JP 3905811B2 JP 2002277490 A JP2002277490 A JP 2002277490A JP 2002277490 A JP2002277490 A JP 2002277490A JP 3905811 B2 JP3905811 B2 JP 3905811B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- turbine
- variable
- variable capacity
- wake
- 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 - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ガスタービン過給機、ガスタービン、ガスエキスパンダ等に適用され、ノズルを回動させてノズル翼角を変化させることにより、タービンロータへのガスの流速を変化させる機能を有する可変容量タービンおよびこれを備えた可変容量ターボチャージャに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の可変容量ターボチャージャについて、図12および図13に基づいて説明する。
【0003】
図12は一般的な可変容量ターボチャージャの縦断面図であり、図13は図12におけるA−A矢視断面図であって、ノズルベーンの作動(開閉)状態を説明するための図である。
【0004】
図12に示すように、一般に可変容量ターボチャージャ10は、可変容量タービン(以下、VG(Variable Geometry)タービンという)11と、コンプレッサ12とを主たる要素として構成されたものである(たとえば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−205340号公報(図1,図3)
【0006】
VGタービン11とコンプレッサ12とは、軸受ハウジング13を介して連結されているとともに、この軸受ハウジング13内には、軸受14に回転支持されたタービンロータ15が挿通されている。
【0007】
コンプレッサ12は、タービンロータ15の一端側に取り付けられたコンプレッサホイール16と、このコンプレッサホイール16を囲んで覆うように設けられたコンプレッサケーシング17とを主たる要素として構成されたものである。
【0008】
一方、VGタービン11は、タービンロータ15の他端側に取り付けられたタービンホイール18と、このタービンホイール18を囲んで覆うように設けられたタービンケーシング19と、タービンホイール18に流入する排気ガス(流体)gの流速を変化させる可変ノズル20とを主たる要素として構成されたものである。
【0009】
タービンケーシング19の内側には、タービンロータ15の回転軸心21回りにタービンホイール18の外周を囲むようにスクロール22が形成されている。このスクロール22とタービンホイール入口18’とは流体入口流路22’により連通されている。
また、スクロール22の外周側には概ねスクロール22の接線方向に沿った排気ガス入口(図示せず)が設けられ、タービンロータ15の回転軸心21に沿って排気ガス出口23が設けられている。
【0010】
可変容量ターボチャージャ10の駆動流体としての排気ガスgは、排気ガス入口からスクロール22に入り、スクロール22および流体入口流路22’を通って、スクロール22の内周側に周方向に等ピッチで設けられた可変ノズル20によってタービンホイール18に流入する流速が可変に調整されてタービンホイール18に流入し、タービンホイール18を回転駆動した後、タービンホイール18の出口部空間23’を通って排気ガス出口23から排出される。一方、コンプレッサホイール16は、タービンホイール18によって回転駆動され、たとえば空気a等の圧送に用いられる。
【0011】
可変ノズル20はピボット(ノズル回動軸)24によって(平行)壁部25に回動制御自在に取り付けられており、可変ノズル機構26によって回動制御され、可変ノズル20が隣り合う可変ノズル20との間にスクロール22からタービンホイール18へ排気ガスgが流入するノズルスロート(図13を用いて後述する)を形成し、ノズルスロートはその流路の開度が可変ノズル20のピボット24回りの回動により制御される。
【0012】
図13に示すように、可変ノズル20のピボット24は、回転軸心21回りのピボットピッチサークル27上に等間隔に位置しており、可変ノズル20はピボット24を回動軸として、排気ガスgの大流量時には(a)に示すようなノズルスロート(nozzle throat)28を開く方向へ、また、排気ガスgの小流量時には(b)に示すようなノズルスロート28を閉じる方向へと回動制御される。
なお、図13(a)はノズルスロート28を最大に開いた状態を示し、(b)はノズルスロート28を最大に閉じた状態を示している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなVGタービン10では、排気ガスgの小流量時にノズルスロート28を閉じる方向に可変ノズル20が回動されると(図13(b)参照)、スロート28の幅(すなわち、流体通路の幅)が狭まるようになる。排気ガスgはスロート28を通過する際に絞られて、その流速が増加させられた後、ノズル後縁部翼厚tに相当する分だけ急激に拡がる空間内に流入していくこととなる。従って、ノズルスロート28を最大に閉じた状態(図13(b)参照)の場合、ノズルスロート28を最大に開いた状態(図13(a)参照)に比べ、スロート28の幅(流体通路の幅)に対するノズル翼厚tの比率が大きく、排気ガスgの流れ方向の空間拡大率も大きくなる。
絞られた空間から急に拡がった空間に排気ガスgが流れていく場合、可変ノズル20の後縁部からノズルウェーク(nozzle wake)が発生し、その大きさは、排気ガスgの流れ方向の空間拡大率に比例する。従って、ノズルスロート28を最大に閉じた状態(図13(b)参照)はノズルウェークがひどく(大きく)、励振力が大きいため、タービンホイール18のノズルウェーク共振時に、タービンホイール18が破損してしまうおそれがある。
【0014】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損を防止することのできる可変容量タービン及びこれを備えた可変容量ターボチャージャを提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の可変容量タービン及びこれを備えた可変容量ターボチャージャでは、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち、請求項1記載の可変容量タービンによれば、回転駆動されるタービンホイールへの流体入口流路に、ノズル回動軸に取り付けられた可変ノズルを備え、該可変ノズルをノズル駆動手段により前記ノズル回動軸の軸心回りに回転させてその翼角を変化させることにより、前記タービンホイールに流入する流体の流速を変化させる可変容量タービンにおいて、前記流体入口流路を形成する壁部に、周方向にポーラス帯が設けられていることを特徴とする。
【0016】
この可変容量タービンにおいては、可変ノズルにより発生するノズルウェークの圧力が、壁部に設けられたポーラス帯内の多数の孔により低減させられることとなる。すなわち、流体の主流に比べて高くなっているノズルウェーク部の圧力が均一化されることとなる。言い換えれば、流体の主流に比べて高くなっているノズルウェーク部の圧力が壁部に設けられたポーラス帯により周方向に拡散されることとなる。
【0017】
請求項2に記載の可変容量タービンによれば、前記ポーラス帯が有する孔は、周方向および/または半径方向に連通していることを特徴とする。
【0018】
この可変容量タービンにおいては、可変ノズルにより発生するノズルウェークの圧力が、ポーラス帯の内部に設けられた孔を通って周方向および/または半径方向に拡散されることとなる。すなわち、流体の主流に比べて高くなっているノズルウェーク部の圧力が周方向および/または半径方向により均一化されることとなる。
【0019】
請求項3に記載の可変容量タービンによれば、前記ポーラス帯は、前記可変ノズルのうち、少なくとも1つの可変ノズルに対応した位置に部分的に設けられていることを特徴とする。
【0020】
この可変容量タービンにおいては、請求項1または2に記載したポーラス帯が、少なくとも1つの可変ノズルに対して部分的に設けられている。これによりポーラス帯が設けられている部分ではノズルウェークの圧力が低減あるいは拡散されて、ノズルウェークによる励振力が低減されることとなる。
【0021】
請求項4に記載の可変容量ターボチャージャによれば、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の可変容量タービンと、前記タービンロータの駆動によりシリンダ内に吸気過給するコンプレッサと、を具備することを特徴とする。
【0022】
この可変容量ターボチャージャにおいては、請求項1ないし3のいずれか一項に記載した可変容量タービンのタービンホイールが回転駆動されることによりコンプレッサが駆動されるようになっている。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る可変容量タービン(以下、VG(Variable Geometry)タービンという)の第1実施形態を図1および図2に基づいて説明する。なお、VGタービンおよび可変容量ターボチャージャの主たる構成要素は、従来技術のところで既に説明しているのでここではその説明を省略し、本発明の特徴部についてのみ説明することにする。また、上述した従来技術と同一の部材には同一の符号を付して説明する。
【0024】
図1は、前述した図13(b)と同様の図であり、本発明によるVGタービンの第1実施形態を示す要部平面図である。
本実施形態におけるVGタービン100には、スクロール22からタービンホイール18に通じる流体入口流路22’を形成する一側の壁部25に、周方向に連続する少なくとも1本(本実施形態では4本)の溝101が設けられている。
これら溝101は、前述したピボットピッチサークル27と同心円上に等間隔で配置されたものである。
また、最も外側(外周側)に位置する溝101の外周端102は、可変ノズル20の後縁部内周端20’よりも内側(内周側)あるいは可変ノズル20の後縁部内周端20’の真下に位置するように設けられている。
【0025】
図2は図1のII−II矢視断面図である。図2に示すように、これら溝101はそれぞれ断面視矩形形状(図2のものは正方形)を有するものである。
【0026】
このように、可変ノズル20の開度を閉じた状態(絞った状態)における、可変ノズル20の出口直後(後縁よりも下流側)に、周方向に少なくとも1本(本実施形態では4本)の溝101を設けることにより、排気ガスgの主流に比べて圧力が高くなっているノズルウェークの圧力を低減させて、排気ガスgの主流とノズルウェークとの圧力差を低減させることができるので、ノズルウェークの発生を抑制して、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損を防止することができる。
また、これら溝101は周方向に円を描くように設けられているので、製作時の加工を容易に行うことができる。
【0027】
本発明に係る可変容量タービンの第2実施形態を図3に基づいて説明する。なお、上述した従来技術および第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明する。
図3は、図1と同様の図であり、本発明によるVGタービンの第2実施形態を示す要部平面図である。
図3に示すVGタービン200は、溝201が各可変ノズル20に対応して部分的に設けられている点で図1に示す第1実施形態のものと異なる。すなわち、図1に示す第1実施形態では、溝101が周方向に連続して円を形成するように設けられていたが、本実施形態では、溝201が周方向に不連続とされ、円弧を形成するように設けられている。断面形状については図2と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【0028】
これら溝201はそれぞれ、ノズルウェークの発生が予想される部位(箇所)に設けられている。
【0029】
溝201をこのように構成しても、前述した第1実施形態同様、排気ガスgの主流に比べて圧力が高くなっているノズルウェークの圧力を低減させて、排気ガスgの主流とノズルウェークとの圧力差を低減させることができるので、ノズルウェークの発生を抑制して、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損を防止することができる。
【0030】
本発明に係る可変容量タービンの第3実施形態を図4および図5に基づいて説明する。なお、上述した従来技術、第1実施形態、および第2実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明する。
図4は、図1と同様の図であり、本発明によるVGタービンの第3実施形態を示す要部平面図である。
【0031】
本実施形態におけるVGタービン300には、スクロール22からタービンホイール18に通じる流体入口流路22’を形成する一側の壁部25に、周方向に連続してポーラス(porous)帯301が設けられている。ポーラス帯301は内部に多数の孔302を有する帯状(所定幅を有する)の多孔質部材である。
ポーラス帯301は、前述したピボットピッチサークル27と同心円上に配置されたものである。
また、最も外側(外周側)に位置するポーラス帯301の外周端303は、可変ノズル20の開度を閉じた状態(絞った状態)において、後縁部内周端20’よりも内側(内周側)あるいは可変ノズル20の後縁部内周端20’の真下に位置するように設けられている。ポーラス帯301の内周端304もまた、ピボットピッチサークル27および外周端303よりも内側かつ動翼入口端18’の径より外側で、これらピボットピッチサークル27および外周端303の同心円上に配置されている。
【0032】
図5は図4のV−V矢視断面図である。図5に示すように、ポーラス帯301は壁部25に所定深さをもって埋め込まれたものであり、断面視矩形形状(図5のものは長方形)を有するものである。
また、ポーラス帯301の表面305と壁部25の表面25’とは同一平面となるように(同一平面を形成するように)設けられている。
【0033】
このように、可変ノズル20の開度を閉じた状態(絞った状態)における、可変ノズル20の出口直後(後縁よりも下流側)に、周方向にポーラス帯301を設けることにより、排気ガスgの主流に比べて圧力が高くなっているノズルウェークの圧力を低減させて、排気ガスgの主流とノズルウェークとの圧力差を低減させることができるので、ノズルウェークの発生を抑制して、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損を防止することができる。
【0034】
また、ポーラス帯301の内部に設けられている孔302同士が、周方向および/または半径方向に連通するように構成されていればさらに有利である。
これにより一つの孔302から入った排気ガス(流体)gが別の孔302を通って流れていくこととなり、ノズルウェークの圧力をさらに低減させて、排気ガスgの主流とノズルウェークとの圧力差をさらに低減させることができるので、ノズルウェークの発生をより一層抑制して、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損をより防止することができる。
【0035】
本実施形態についても、図3に示す第2実施形態同様、ポーラス帯301を部分的に設けるようにすることができる。
【0036】
本発明に係る可変容量タービンの第4実施形態を図6および図7に基づいて説明する。なお、上述した従来技術、第1実施形態ないし第3実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明する。
図6は、図1と同様の図であり、本発明によるVGタービンの第4実施形態を示す要部平面図である。
【0037】
本実施形態におけるVGタービン400には、スクロール22からタービンホイール18に通じる流体入口流路22’を形成する一側の壁部25に、突出部401が設けられている。
突出部401は各可変ノズル20の後縁が位置する場所から、排気ガスgが流れる方向における下流側に向かう壁部、すなわちノズルウェークの発生が予想される部位(箇所)に設けられている。
【0038】
突出部401の上流端402は可変ノズル20の後縁部形状に略合致するように形成されているとともに、可変ノズル20の開閉(回動)に支障をきたさないように、すなわち可変ノズル20の開閉が円滑(スムーズ)に行われるように形成されている。
また、突出部401の上流端402は、可変ノズル20の開度を閉じた状態(絞った状態)において可変ノズル20の後縁部に最も近づく位置に設けられている。
一方、突出部401の内周端403および外周端404は、ノズルウェークの発生が予想される部位に重なるよう(上流端402から下流側に向かって略放射状あるいは略扇状)に設けられている。
そして、突出部401の下流端405は、ピボットピッチサークル27よりも所定距離内側に位置し、このピボットピッチサークル27と同心円をなすサークル406の線上に位置するように設けられている。
【0039】
図7は図4のVII−VII矢視断面図である。図7に示すように、突出部401は従来の壁部25から所定高さtだけ内方(流体入口流路22’側)に突出したものである。ここで、所定高さtは図13(b)に示すtと同一のもので、可変ノズル20の後縁部における翼厚のことである。
図7に示すように突出部401の高さをtとするのは、流体入口流路22’の一側の壁部25に設ける場合であり、流体入口流路22’の一側の壁部25と対向して設けられている他側の壁部25a(図12参照)にも突出部401を設ける場合には、突出部401の高さはt/2となる。
【0040】
このように、可変ノズル20の開度を閉じた状態(絞った状態)における、可変ノズル20の出口直後(後縁よりも下流側)に、突出部401を設けることにより、可変ノズル20の出口直後における空間の急激な拡がり、すなわち流路面積の急激な増加を抑えることができるので、ノズルウェークの発生を抑制して、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損を防止することができる。
【0041】
本発明による可変容量タービンの第5実施形態を図8に基づいて説明する。図8は、可変ノズルの後縁部を拡大した要部拡大図である。
本実施形態におけるVGタービン500は、後縁部に変更形状部501を有する可変ノズル502を具備するものである。
変更形状部501は、可変ノズル502の後縁から所定距離にわたり負圧面503が切削されることにより、翼厚が薄くされた(減少された)部分である。
図における破線は切削前(形状変更前)の翼形を示している。
【0042】
ここで、図8を用いて圧力面505側から負圧面503側に流れ込む流れ(白抜き矢印で示す)の強さについて説明する。
図中におけるRSは回転軸心21(たとえば図6参照)から形状変更前の可変ノズルの後縁部内周端20’までの距離、一方RPは可変ノズルの後縁部外周端20”までの距離である。
回転軸心21からの半径距離Rとその場所における旋回流速CUとの間には、CU・R=一定という関係式(自由渦の法則)が成り立つ。すなわち、回転軸心21からの半径距離Rが大きくなるほど旋回流速CUが小さく(圧力が高く)なる。
したがって、回転軸心21からの半径距離が大きい後縁部外周端20”では圧力が高く、回転軸心21からの半径距離が小さい後縁部内周端20’では圧力が低くなる。すなわち、この半径距離の差が大きいほど圧力差は大きくなる。
このように、回転軸心21から可変ノズルの後縁部内周端20’までの距離RSと、可変ノズルの後縁部外周端20”までの距離RPとの差が大きいと圧力面505側から負圧面503側に流れ込む流れが強くなって、強いウェークが発生してしまうおそれがある。
【0043】
図8に示す実施形態のものは、この半径距離の差を小さくして圧力差を小さくすることにより、圧力面505側から負圧面503側に流れ込む流れ強さをできるだけ小さくして(すなわち、回転軸心21から可変ノズルの後縁部内周端20aまでの距離がR’となるようにして)、ウェークの発生を抑制しようとするものである。
【0044】
可変ノズル502の後縁部に、このような変更形状部501を設けることにより、圧力面505側から負圧面503側に流れ込む流れ強さを小さくすることができ、ウェークの発生を抑制することができるとともに、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損を防止することができる。
【0045】
なお、本実施形態では、変更形状部501が、可変ノズル502の後縁から所定距離にわたり負圧面503を切削することにより形成されている。しかしながら本発明はこれに限定されるものではなく、可変ノズル502の後縁から所定距離にわたり圧力面505を切削することにより形成させることもできる。
【0046】
本発明に係る可変容量タービンの第6実施形態を図9および図10に基づいて説明する。なお、上述した従来技術、および第1実施形態ないし第4実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明する。
図9は、本発明によるVGタービンの縦断面図であり、図10は図9におけるX−X矢視断面図である。
【0047】
本実施形態におけるVGタービン600には、流体入口流路22’とタービンホイール18の出口部空間23’とを連通する連通孔601が設けられている。
流体入口流路22’の側に位置する連通孔601の一端602は、図10に示すように、各可変ノズル20の開度を閉じた状態(絞った状態)において、排気ガスgが流れる方向における下流側で、かつウェークの発生が予想される部位(箇所)にそれぞれ設けられている。図中における破線は、ウェークの発生が予想される部位(箇所)であり、基本的に図6に示す突出部401と同様の平面視形状を有するものである。
連通孔601の一端602が開口する流体入口流路22’内の圧力は、タービンホイール18の出口部空間23’内の圧力よりも高い。したがって、流体入口流路22’内の排気ガスgの一部が一端602から連通孔601内に入ってタービンホイール18の出口部空間23’に自然に導かれた後、排気ガス出口23から排出されることとなる。
【0048】
このように流体入口流路22’内の、ウェークの発生が予想される部位(箇所)の排気ガスgをタービンホイール18の出口部空間23’に抜く(吸い出す)ことにより排気ガスgの主流に比べて圧力が高くなっているノズルウェークの圧力を低減させて、排気ガスgの主流とノズルウェークとの圧力差を低減させることができるので、ノズルウェークの発生を抑制して、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損を防止することができる。
また、これら連通孔601は流体入口流路22’側から、およびタービンホイール18の出口部空間23’側からドリルなどによって容易に明ける(加工する)ことができるので、製造あるいは加工に要するコストおよび作業時間を低く抑えることができる。
【0049】
なお、上述した実施形態においては、流体入口流路22’の一側の壁部25に溝101,201、ポーラス帯301、突出部401を設けるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、流体入口流路22’の両側の壁部25,25aにそれぞれ設けるようにすることもできる。
【0050】
また、図1に示す溝101および図3に示す溝201の断面形状は、図2に示すものに限定されるものではなく、たとえば図11に示すような形状、すなわち頂部と底部とに丸みがつけられた波形とすることもできる。
【0051】
さらに、上述した実施形態では、溝201、ポーラス帯、突出部401、連通孔601の一端602が、各可変ノズル20に対応してそれぞれ一つずつ設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、必要に応じて適宜必要な可変ノズル20に対してのみ設けるようにすることもできる。
【0052】
さらにまた、上述した実施形態は、それぞれ単独で用いることもできるし、適宜組み合わせて用いるようにすることもできる。たとえば、第1実施形態ないし第4実施形態、および第6実施形態の各実施形態と第5実施形態とを組み合わせたり、あるいは第1実施形態ないし第4実施形態の各実施形態と第6実施形態とを組み合わせたりすることができる。
【0053】
【発明の効果】
本発明の可変容量タービンおよびこれを備えた可変容量ターボチャージャによれば、以下の効果を奏する。
請求項1に記載の可変容量タービンによれば、周方向に設けられたポーラス帯の多数の孔により、流体の主流に比べて圧力が高くなっているノズルウェークの圧力を低減させて、流体の主流とノズルウェークとの圧力差を低減させることができるので、ノズルウェークの拡散を助長して、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損を防止することができる。
【0054】
請求項2に記載の可変容量タービンによれば、可変ノズルにより発生するノズルウェークの圧力が、ポーラス帯の内部に設けられた孔を通って周方向および/または半径方向に拡散されることとなるので、ノズルウェークの発生をより一層抑制して、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損をより確実に防止することができる。
【0055】
請求項3に記載の可変容量タービンによれば、少なくとも1つの可変ノズルに対して設けられたポーラス帯により、この部分におけるノズルウェークの圧力が低減あるいは拡散されて、ノズルウェークによる励振力が低減されることとなるので、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損を防止することができる。
【0056】
請求項4に記載の可変容量ターボチャージャによれば、請求項1ないし3のいずれか一項に記載した可変容量タービンが使用されるため、ノズルウェークの発生が抑制されて、ノズルウェーク共振によるタービンホイールの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による可変容量タービンの第1実施形態を示す要部平面図である。
【図2】 図1のII−II矢視断面図である。
【図3】 本発明による可変容量タービンの第2実施形態を示す要部平面図である。
【図4】 本発明による可変容量タービンの第3実施形態を示す要部平面図である。
【図5】 図4のV−V矢視断面図である。
【図6】 本発明による可変容量タービンの第4実施形態を示す要部平面図である。
【図7】 図6のVII−VII矢視断面図である。
【図8】 本発明による可変容量タービンの第5実施形態を示す図であって、可変ノズルの後縁部を拡大した要部拡大図である。
【図9】 本発明による可変容量タービンの第6実施形態を示す要部縦断面図である。
【図10】 図9のX−X矢視断面図である。
【図11】 図2と同様、溝の断面形状を示す断面図である。
【図12】 従来の可変容量ターボチャージャの縦断面図である。
【図13】 図12におけるA−A矢視断面図であって、(a)はノズルスロートを最大に開いた状態を示し、(b)はノズルスロートを最大に閉じた状態を示している。
【符号の説明】
11 可変容量タービン
12 コンプレッサ
18 タービンホイール
20 可変ノズル
22’ 流体入口流路
23’ 出口部空間
24 ピボット(ノズル回動軸)
25 壁部
25a 壁部
26 ノズル駆動手段
100 可変容量タービン
101 溝
200 可変容量タービン
201 溝
300 可変容量タービン
301 ポーラス帯
302 孔
400 可変容量タービン
401 突出部
500 可変容量タービン
501 変更形状部
502 可変ノズル
503 負圧面
505 圧力面
600 可変容量タービン
601 連通孔
602 一端
g 排気ガス(流体)
t ノズル後縁部翼厚
Claims (4)
- 回転駆動されるタービンホイールへの流体入口流路に、ノズル回動軸に取り付けられた可変ノズルを備え、該可変ノズルをノズル駆動手段により前記ノズル回動軸の軸心回りに回転させてその翼角を変化させることにより、前記タービンホイールに流入する流体の流速を変化させる可変容量タービンにおいて、
前記流体入口流路を形成する壁部に、周方向にポーラス帯が設けられていることを特徴とする可変容量タービン。 - 前記ポーラス帯が有する孔は、周方向および/または半径方向に連通していることを特徴とする請求項1に記載の可変容量タービン。
- 前記ポーラス帯は、前記可変ノズルのうち、少なくとも1つの可変ノズルに対応した位置に部分的に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の可変容量タービン。
- 請求項1ないし3のいずれか一項に記載の可変容量タービンと、前記タービンロータの駆動によりシリンダ内に吸気過給するコンプレッサと、を具備することを特徴とする可変容量ターボチャージャ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002277490A JP3905811B2 (ja) | 2002-09-24 | 2002-09-24 | 可変容量タービン及びこれを備えた可変容量ターボチャージャ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002277490A JP3905811B2 (ja) | 2002-09-24 | 2002-09-24 | 可変容量タービン及びこれを備えた可変容量ターボチャージャ |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006184226A Division JP4436346B2 (ja) | 2006-07-04 | 2006-07-04 | 可変容量タービン及びこれを備えた可変容量ターボチャージャ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004116313A JP2004116313A (ja) | 2004-04-15 |
JP3905811B2 true JP3905811B2 (ja) | 2007-04-18 |
Family
ID=32273077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002277490A Expired - Fee Related JP3905811B2 (ja) | 2002-09-24 | 2002-09-24 | 可変容量タービン及びこれを備えた可変容量ターボチャージャ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3905811B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020171813A1 (en) * | 2019-02-21 | 2020-08-27 | Abb Turbo Systems Ag | Nozzle ring for a radial turbine and exhaust gas turbocharger including the same |
-
2002
- 2002-09-24 JP JP2002277490A patent/JP3905811B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004116313A (ja) | 2004-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101290905B1 (ko) | 원심 압축기 | |
JP4436346B2 (ja) | 可変容量タービン及びこれを備えた可変容量ターボチャージャ | |
JP2009281197A (ja) | 斜流タービン | |
WO2014102981A1 (ja) | ラジアルタービン動翼 | |
EP1304445A2 (en) | Structure of radial turbine scroll and blades | |
US20060115358A1 (en) | Centrifugal compressor | |
JP4100030B2 (ja) | 遠心圧縮機 | |
JP5524010B2 (ja) | 可変容量タービン | |
WO2011007466A1 (ja) | インペラおよび回転機械 | |
JP6265353B2 (ja) | 開閉弁装置、及び回転機械 | |
JP2005023792A (ja) | 可変ベーン付遠心圧縮機 | |
KR20040002526A (ko) | 터빈 | |
JP2018173020A (ja) | 遠心圧縮機 | |
JP3605398B2 (ja) | 可変容量ターボチャージャ | |
JP6763804B2 (ja) | 遠心圧縮機 | |
US11047256B2 (en) | Variable nozzle unit and turbocharger | |
WO2018116394A1 (ja) | ターボチャージャ及びターボチャージャのノズルベーン並びにタービン | |
JP2000045784A (ja) | 可変容量ターボ過給機 | |
JP3905811B2 (ja) | 可変容量タービン及びこれを備えた可変容量ターボチャージャ | |
EP3705698B1 (en) | Turbine and turbocharger | |
JP5427900B2 (ja) | 斜流タービン | |
WO2020250635A1 (ja) | 過給機 | |
EP3705697B1 (en) | Turbine and turbocharger | |
JP6865604B2 (ja) | 遠心圧縮機および排気タービン過給機 | |
JP6935312B2 (ja) | 多段遠心圧縮機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040623 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060609 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060613 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060704 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061219 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070112 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |