JP6842564B2 - 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ - Google Patents
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Description
インペラ及びハウジングを備える遠心圧縮機であって、
前記ハウジングは、
前記インペラの外周側に渦巻き状のスクロール流路が形成されたスクロール部と、
前記インペラの回転軸線の延びる方向に間隔をあけて設けられた一対の流路壁を含み、前記インペラの半径方向内側で前記スクロール流路の周方向に沿って前記スクロール流路と連通するディフューザ流路を前記一対の流路壁間に形成するディフューザ部と
を含み、
前記一対の流路壁は、
第1流路壁と、
前記回転軸線の延びる方向において前記第1流路壁に対して前記スクロール流路のスクロール中心側に位置する第2流路壁と
を有し、
前記第2流路壁は、前記スクロール流路の内壁面のうち前記半径方向内側に位置する内壁面の一部を含み、前記第2流路壁が含む前記内壁面は、前記回転軸線を含む平面による前記ハウジングの断面において、前記スクロール流路内に曲率半径を有する少なくとも1つの凹状円弧部分を構成し、
前記少なくとも1つの凹状円弧部分のうち前記インペラの半径方向において最も外側の凹状円弧部分の前記インペラの半径方向外側の端縁の接線方向と、前記回転軸線と垂直な方向とのなす傾斜角度は、前記スクロール流路の周方向に沿って分布を有し、
前記スクロール部の舌部から前記スクロール流路の出口に向かう前記スクロール流路内の周方向位置を前記舌部を基準として前記回転軸線を中心とする中心角で表すと、前記傾斜角度の前記分布は、30°から210°までの前記中心角の範囲内に極小値又は最小値を有する。
前記傾斜角度の前記分布は、30°から120°までの前記中心角の範囲内に極小値又は最小値を有する。
前記第2流路壁は、
前記ディフューザ流路を画定するとともに前記回転軸線と垂直かつ平坦な平坦内壁面と、
前記スクロール流路を画定するとともに前記スクロール流路に対して凸状に湾曲した凸状内壁面と、
前記スクロール流路を画定するとともに前記回転軸線を含む平面による前記ハウジングの断面において前記少なくとも1つの凹状円弧部分を構成する少なくとも1つの凹状内壁面であって、該少なくとも1つの凹状内壁面のうち前記インペラの半径方向において最も外側の凹状内壁面が前記凸状円弧部分に接続される少なくとも1つの凹状内壁面と、
前記インペラの半径方向において前記平坦内壁面の最も外側で前記平坦内壁面と前記凸状内壁面とを接続する端面と
を含む。
前記回転軸線を中心とする前記ディフューザ流路の外径は前記ディフューザ流路の周方向に分布を有し、前記ディフューザ流路の外径の前記分布は、30°から210°までの前記中心角の範囲内に極大値又は最大値を有する。
前記回転軸線から前記スクロール流路のスクロール中心までの距離は前記スクロール流路の周方向に分布を有し、前記距離の前記分布は、30°から210°までの前記中心角の範囲内に極小値又は最小値を有する。
上記(1)〜(5)のいずれかの遠心圧縮機を備える。
2 ハウジング
3 インペラ
4 スクロール部
4a 舌部
5 スクロール流路
5a (スクロール流路の)内壁面
5a1 (内壁面の)部分
5a2 (内壁面の)半径方向内側の部分
5a3 (内壁面の)半径方向外側の部分
6 ディフューザ部
7 流路壁
7a 第1流路壁
7b 第2流路壁
8 ディフューザ流路
9 空気入口部
21 平坦内壁面
22 端面
23 凸状内壁面
23a 凸状円弧部分
24 凹状内壁面
24a 凹状円弧部分
24a1 (凹状円弧部分の)端縁
241 第1凹状円弧部分
242 第2凹状円弧部分
242a (第2凹状円弧部分の)端縁
242b (第2凹状円弧部分の)端縁
A 接線方向
B 回転軸線と垂直な方向
L (インペラの)回転軸線
L’ 仮想線
Os スクロール中心
α 傾斜角度
β 角度
θ 中心角
f1 舌部付近でディフューザ流路から排出される圧縮空気の流れ
f2 旋回流れ
f3 ディフューザ流路から排出される圧縮空気の流れ
Claims (5)
- インペラ及びハウジングを備える遠心圧縮機であって、
前記ハウジングは、
前記インペラの外周側に渦巻き状のスクロール流路が形成されたスクロール部と、
前記インペラの回転軸線の延びる方向に間隔をあけて設けられた一対の流路壁を含み、前記インペラの半径方向内側で前記スクロール流路の周方向に沿って前記スクロール流路と連通するディフューザ流路を前記一対の流路壁間に形成するディフューザ部と
を含み、
前記一対の流路壁は、
第1流路壁と、
前記回転軸線の延びる方向において前記第1流路壁に対して前記スクロール流路のスクロール中心側に位置する第2流路壁と
を有し、
前記第2流路壁は、前記スクロール流路の内壁面のうち前記半径方向内側に位置する内壁面の一部を含み、前記第2流路壁が含む前記内壁面は、前記回転軸線を含む平面による前記ハウジングの断面において、前記スクロール流路内に曲率中心を有する少なくとも1つの凹状円弧部分を構成し、
前記少なくとも1つの凹状円弧部分のうち前記インペラの半径方向において最も外側の凹状円弧部分の前記インペラの半径方向外側の端縁の接線方向と、前記回転軸線と垂直な方向とのなす傾斜角度は、前記スクロール流路の周方向に沿って分布を有し、
前記スクロール部の舌部から前記スクロール流路の出口に向かう前記スクロール流路内の周方向位置を前記舌部を基準として前記回転軸線を中心とする中心角で表すと、前記傾斜角度の前記分布は、30°から120°までの前記中心角の範囲内に極小値又は最小値を有する
遠心圧縮機。 - 前記第2流路壁は、
前記ディフューザ流路を画定するとともに前記回転軸線と垂直かつ平坦な平坦内壁面と、
前記スクロール流路を画定するとともに前記スクロール流路に対して凸状に湾曲した凸状内壁面と、
前記スクロール流路を画定するとともに前記回転軸線を含む平面による前記ハウジングの断面において前記少なくとも1つの凹状円弧部分を構成する少なくとも1つの凹状内壁面であって、該少なくとも1つの凹状内壁面のうち前記インペラの半径方向において最も外側の凹状内壁面が前記凸状内壁面に接続される少なくとも1つの凹状内壁面と、
前記インペラの半径方向において前記平坦内壁面の最も外側で前記平坦内壁面と前記凸状内壁面とを接続する端面と
を含む、請求項1に記載の遠心圧縮機。 - 前記回転軸線を中心とする前記ディフューザ流路の外径は前記ディフューザ流路の周方向に分布を有し、前記ディフューザ流路の外径の前記分布は、30°から210°までの前記中心角の範囲内に極大値又は最大値を有する、請求項1又は2に記載の遠心圧縮機。
- 前記回転軸線から前記スクロール流路のスクロール中心までの距離は前記スクロール流路の周方向に分布を有し、前記距離の前記分布は、30°から210°までの前記中心角の範囲内に極小値又は最小値を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の遠心圧縮機を備えたターボチャージャ。
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