JP6876146B2 - 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
インペラと、
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ハウジングと
を備える遠心圧縮機であって、
前記インペラの回転方向における前記スクロール流路の周方向位置を、前記スクロール流路の巻き終わりを基準とする角度位置で表し、該角度位置がθである周方向位置において前記インペラの回転軸線を含む平面によって前記スクロール流路を切断した場合の断面に対して、前記スクロール流路の断面積をAとし、前記回転軸線から前記スクロール流路の断面のスクロール中心までの距離をRとし、前記インペラの半径をrとして、
F(θ)=(A/R)/r
を定義すると、
0.35≦F(360°)≦0.65であり、
0.08×F(360°)≦F(60°)≦0.4×F(360°)であり、
前記θが60°から360°までの前記F(θ)の変化率である基準変化率Δを、
Δ=[F(360°)−F(60°)]/(360°−60°)
と定義すると、
前記スクロール流路は、60°から270°までの前記θの範囲内において少なくとも部分的に、前記基準変化率よりも小さい変化率で前記F(θ)が変化する第1領域を含み、
前記第1領域は、
前記F(θ)の変化率が減少する変化率減少領域と、
前記変化率減少領域の下流で前記F(θ)の変化率が増加する変化率増加領域と
を含む。
前記変化率減少領域と前記変化率増加領域とは連続しており、前記変化率が減少から増加に転じる変曲位置は90°〜270°までの前記θの範囲内にある。
前記変曲位置の前記角度位置をθIPとし、
前記角度位置がθIPである周方向位置において前記インペラの回転軸線を含む平面によって前記スクロール流路を切断した場合の断面に対して、前記スクロール流路の断面積をAIPとし、前記回転軸線から前記スクロール流路の断面のスクロール中心までの距離をRIPとして、
FIP=(AIP/RIP)/r
を定義すると、
FIP<F(θIP)
である。
前記スクロール流路は、270°から360°までの前記θの範囲内において少なくとも部分的に、前記基準変化率よりも大きい変化率で前記F(θ)が変化する第2領域を含む。
前記スクロール流路は、前記第2領域の下流側で前記θが360°となるまでの範囲において、前記基準変化率よりも小さい変化率で前記F(θ)が変化する第3領域を含む。
上記(1)〜(5)のいずれかの遠心圧縮機を備える。
F(θ)=(A/R)/r
を定義する。
角度位置θ=360°におけるF(θ)の値は、
0.35≦F(360°)≦0.65 ・・・(1)
となっている。
角度位置θ=60°におけるF(θ)の値は、
0.08×F(360°)≦F(60°)≦0.4×F(360°) ・・・(2)
となっている。
図3に示されるように、角度範囲が60°から360°までの範囲においてF(θ)が一定に変化(増加)する場合の変化率を基準変化率Δとすると、
Δ=[F(360°)−F(60°)]/(360°−60°)
と定義される。すなわち、基準変化率Δは、図3の一点鎖線で描かれた直線の傾きに相当する。
FIP=(AIP/RIP)/r
を定義すると、
FIP<F(α)
となっていてもよい。
2 ハウジング
3 インペラ
4 スクロール部
5 スクロール流路
6 ディフューザー部
7 ディフューザー流路
IP 変曲位置
OS スクロール中心
Δ 基準変化率
θ 角度位置
Claims (6)
- インペラと、
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ハウジングと
を備える遠心圧縮機であって、
前記インペラの回転方向における前記スクロール流路の周方向位置を、前記スクロール流路の巻き終わりを基準とする角度位置で表し、該角度位置がθである周方向位置において前記インペラの回転軸線を含む平面によって前記スクロール流路を切断した場合の断面に対して、前記スクロール流路の断面積をAとし、前記回転軸線から前記スクロール流路の断面のスクロール中心までの距離をRとし、前記インペラの半径をrとして、
F(θ)=(A/R)/r
を定義すると、
0.35≦F(360°)≦0.65であり、
0.08×F(360°)≦F(60°)≦0.4×F(360°)であり、
前記θが60°から360°までの前記F(θ)の変化率である基準変化率Δを、
Δ=[F(360°)−F(60°)]/(360°−60°)
と定義すると、
前記スクロール流路は、60°から270°までの前記θの範囲内において少なくとも部分的に、前記基準変化率よりも小さい変化率で前記F(θ)が変化する第1領域を含み、
前記第1領域は、
前記F(θ)の変化率が減少する変化率減少領域と、
前記変化率減少領域の下流で前記F(θ)の変化率が増加する変化率増加領域と
を含む遠心圧縮機。 - 前記変化率減少領域と前記変化率増加領域とは連続しており、前記変化率が減少から増加に転じる変曲位置は90°〜270°までの前記θの範囲内にある、請求項1に記載の遠心圧縮機。
- 前記変曲位置の前記角度位置をθIPとし、
前記角度位置がθIPである周方向位置において前記インペラの回転軸線を含む平面によって前記スクロール流路を切断した場合の断面に対して、前記スクロール流路の断面積をAIPとし、前記回転軸線から前記スクロール流路の断面のスクロール中心までの距離をRIPとして、
FIP=(AIP/RIP)/r
を定義すると、
FIP<F(θIP)
である、請求項2に記載の遠心圧縮機。 - 前記スクロール流路は、270°から360°までの前記θの範囲内において少なくとも部分的に、前記基準変化率よりも大きい変化率で前記F(θ)が変化する第2領域を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。
- 前記スクロール流路は、前記第2領域の下流側で前記θが360°となるまでの範囲において、前記基準変化率よりも小さい変化率で前記F(θ)が変化する第3領域を含む、請求項4に記載の遠心圧縮機。
- 請求項1〜5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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