JPH02130222A - ターボチャージャのタービン構造 - Google Patents
ターボチャージャのタービン構造Info
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- JPH02130222A JPH02130222A JP63281386A JP28138688A JPH02130222A JP H02130222 A JPH02130222 A JP H02130222A JP 63281386 A JP63281386 A JP 63281386A JP 28138688 A JP28138688 A JP 28138688A JP H02130222 A JPH02130222 A JP H02130222A
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- JP
- Japan
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- scroll chamber
- turbine wheel
- jet
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- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 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
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
-
- 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
- F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
- F02B37/025—Multiple scrolls or multiple gas passages guiding the gas to the pump drive
-
- 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
-
- 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、内燃機関において吸入空気を過給するターボ
チャージャのタービン構造に関する。
チャージャのタービン構造に関する。
従来ターボチャージャのタービン構造として、実開昭６
３−４０５３５号公報に記載されているように、タービ
ンホイールを囲繞する主スクロール室に沿って副スクロ
ール室が形成されるとともに、これら主スクロール室と
副スクロール室とが複数の連通開孔により連結され、こ
れらの連通開孔がフラッパにより開閉されるものが知ら
れている。機関低回転時、主スクロール室へのガスの流
入が阻止され、フラッパを介して副スクロール室へガス
が供給されるようになっており、また機関高回転時、副
スクロール室へのガスの流入が阻止されて主スクロール
室のみへガスが供給されるようになっている。すなわち
、機関低回転時、高速のガスがタービンホイールに供給
されることとなり、タービンホイールは高速回転し、十
分な過給効果が得られる。
３−４０５３５号公報に記載されているように、タービ
ンホイールを囲繞する主スクロール室に沿って副スクロ
ール室が形成されるとともに、これら主スクロール室と
副スクロール室とが複数の連通開孔により連結され、こ
れらの連通開孔がフラッパにより開閉されるものが知ら
れている。機関低回転時、主スクロール室へのガスの流
入が阻止され、フラッパを介して副スクロール室へガス
が供給されるようになっており、また機関高回転時、副
スクロール室へのガスの流入が阻止されて主スクロール
室のみへガスが供給されるようになっている。すなわち
、機関低回転時、高速のガスがタービンホイールに供給
されることとなり、タービンホイールは高速回転し、十
分な過給効果が得られる。
特開昭５２−１３７５２３号公報には、タービンホイー
ルを囲繞するスクロールと、このタービンホイールとの
間にタービンホイールにガスを供給するためのノズル通
路を有する構成が開示されている。
ルを囲繞するスクロールと、このタービンホイールとの
間にタービンホイールにガスを供給するためのノズル通
路を有する構成が開示されている。
上記フラッパを有するタービン構造において、フラッパ
はピンを介してハウジングの内壁に枢着されており、こ
のピンとハウジング内壁面との間には間隙が存在する。
はピンを介してハウジングの内壁に枢着されており、こ
のピンとハウジング内壁面との間には間隙が存在する。
したがって、フラッパの開放時、ピンと内壁面との間を
通ってガスが漏れ、これによりタービンホイールに直接
供給されるガス量が不十分となり、過給圧を十分高める
ことが困難である。また、フラッパは複数設けられるた
め、これらのフラッパを駆動するために複数のアクチユ
エータが必要になり、構成が複雑である。
通ってガスが漏れ、これによりタービンホイールに直接
供給されるガス量が不十分となり、過給圧を十分高める
ことが困難である。また、フラッパは複数設けられるた
め、これらのフラッパを駆動するために複数のアクチユ
エータが必要になり、構成が複雑である。
本発明は、構成が簡単であり、しかも、機関低回転時、
タービンホイールを十分な高速で回転させて、高過給圧
を得ることのできるターボチャージャのタービン構造を
得ることを目的とする。
タービンホイールを十分な高速で回転させて、高過給圧
を得ることのできるターボチャージャのタービン構造を
得ることを目的とする。
本発明に係るターボチャージャのタービン構造は、ター
ビンホイールを囲繞する主スクロール室と、この主スク
ロール室に対してタービンホイールの軸方向外側に位置
し、主スクロール室に沿って延びる副スクロール室とが
設けられるとともに、主スクロール室と副スクロール室
を連通させ、上記タービンホイールの軸線に対して傾斜
し、このタービンホイールにガスを供給するジェットが
形成され、かつ上記主スクロール室および副スクロール
室へのガスの流入を制御する単一の制御弁が設けられる
ことを特徴としている。
ビンホイールを囲繞する主スクロール室と、この主スク
ロール室に対してタービンホイールの軸方向外側に位置
し、主スクロール室に沿って延びる副スクロール室とが
設けられるとともに、主スクロール室と副スクロール室
を連通させ、上記タービンホイールの軸線に対して傾斜
し、このタービンホイールにガスを供給するジェットが
形成され、かつ上記主スクロール室および副スクロール
室へのガスの流入を制御する単一の制御弁が設けられる
ことを特徴としている。
機関低回転時、ガスは副スクロール室からジェットを介
してタービンホイールへ供給され、タービンホイールを
高速回転させる。機関高回転時、ガスはほとんど主スク
ロール室へ供給されて副スクロール室へは実質的に供給
されず、これによりタービンホイールの回転数が上昇し
すぎることはなく、過々給が防止される。
してタービンホイールへ供給され、タービンホイールを
高速回転させる。機関高回転時、ガスはほとんど主スク
ロール室へ供給されて副スクロール室へは実質的に供給
されず、これによりタービンホイールの回転数が上昇し
すぎることはなく、過々給が防止される。
以下図示実施例により本発明を説明する。
第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す。エキゾース
トマニホールド１１の出口部にはバルブハウジング１２
が取り付けられ、ターボチャージャのタービンハウジン
グ２１は、このバルブハウジング１２を介してエキゾー
ストマニホールド１１に連結される。タービンホイール
２２はタービンハウジング２１内に収容され、このター
ビンハウジング２１には、タービンホイール２２の外周
部を囲繞する主スクロール室２３と、この主スクロール
室２３に対してタービンホイール２２の軸方向外側に位
置し、主スクロール室２３に沿って延びる副スクロール
室２４とが設けられる。副スクロール室２４は全長にわ
たってほぼ同一断面積を有すで。一方バルブハウジング
１２には、主スクロール室２３に連通ずる主通路１３と
、副スクロール室２４に連通ずる副通路１４とが穿設さ
れる。エキゾーストマニホールド１１内には主ガス通路
１５とこの主ガス通路１５から分岐する副ガス通路１６
とが形成され、主ガス通路１５は主通路１３に、また副
ガス通路１６は副通路１４に、それぞれ連通する。
トマニホールド１１の出口部にはバルブハウジング１２
が取り付けられ、ターボチャージャのタービンハウジン
グ２１は、このバルブハウジング１２を介してエキゾー
ストマニホールド１１に連結される。タービンホイール
２２はタービンハウジング２１内に収容され、このター
ビンハウジング２１には、タービンホイール２２の外周
部を囲繞する主スクロール室２３と、この主スクロール
室２３に対してタービンホイール２２の軸方向外側に位
置し、主スクロール室２３に沿って延びる副スクロール
室２４とが設けられる。副スクロール室２４は全長にわ
たってほぼ同一断面積を有すで。一方バルブハウジング
１２には、主スクロール室２３に連通ずる主通路１３と
、副スクロール室２４に連通ずる副通路１４とが穿設さ
れる。エキゾーストマニホールド１１内には主ガス通路
１５とこの主ガス通路１５から分岐する副ガス通路１６
とが形成され、主ガス通路１５は主通路１３に、また副
ガス通路１６は副通路１４に、それぞれ連通する。
ジェット２５は、副スクロール室２４と主スクロール室
２３のタービンホイール２２側とを連通させ、後述する
ように機関低回転時、タービンホイール２２にガスを供
給してこれを高速回転させる。ジェット２５は、第１図
から理解されるようにタービンホイール２２の回転方向
に対して傾斜し、また第２図から理解されるようにター
ビンホイール２２の軸線に対して傾斜する。ジェット２
５は、副スクロール室２４に沿って複数個設けられ、こ
れらのジェット２５の長さは副スクロール室２４の下流
側はど短い。ジェット２５の出口部２５ａは、その入り
口部よりも小さい断面積を有し、またタービンホイール
２２のブレード２２ａの外周部に対向する。タービンホ
イール２２のハブ面２２ｂは、第２図の左側部分はど大
きい径を有し左端部において主スクロール室２３に達し
ており、軸端はど小径に成形される。ジェット２５から
供給されるガスは、矢印Ａで示すように、タービンホイ
ール２２のハブ面２２ｂに沿って流れ、タービンから排
出される。
２３のタービンホイール２２側とを連通させ、後述する
ように機関低回転時、タービンホイール２２にガスを供
給してこれを高速回転させる。ジェット２５は、第１図
から理解されるようにタービンホイール２２の回転方向
に対して傾斜し、また第２図から理解されるようにター
ビンホイール２２の軸線に対して傾斜する。ジェット２
５は、副スクロール室２４に沿って複数個設けられ、こ
れらのジェット２５の長さは副スクロール室２４の下流
側はど短い。ジェット２５の出口部２５ａは、その入り
口部よりも小さい断面積を有し、またタービンホイール
２２のブレード２２ａの外周部に対向する。タービンホ
イール２２のハブ面２２ｂは、第２図の左側部分はど大
きい径を有し左端部において主スクロール室２３に達し
ており、軸端はど小径に成形される。ジェット２５から
供給されるガスは、矢印Ａで示すように、タービンホイ
ール２２のハブ面２２ｂに沿って流れ、タービンから排
出される。
なおジェット２５は、本実施例において、タービンハウ
ジング２１に対して外側からドリルにより穴をあけるこ
とにより形成され、その外端部はメクラ栓２６により閉
塞される。
ジング２１に対して外側からドリルにより穴をあけるこ
とにより形成され、その外端部はメクラ栓２６により閉
塞される。
制御弁３１は、バルブハウジング１２内に設ケられて主
通路１３を開閉する。バルブハウジング１２にはシャフ
ト３２が回転自在に支持され、このシャフト３２にはア
ーム３３が固定される。制御弁３１はアーム３３の先端
にピン３４により接続されており、シャフト３２の回転
により回動して主通路１３を開閉する。シャフト３２は
バルブハウジング１２から突出し、その突出端部に固定
されたレバー３５は図示しないアクチュエータに連結さ
れる。従来周知のウェストゲートバルブ４１は、シャフ
ト４２を介してタービンハウジング２１に回転自在に支
持される。シャフト４２はレバー４３を介して、図示し
ないアクチュエータに接続され、このアクチュエータは
過給圧に応じて駆動し、ウェストゲートバルブ４１を開
閉制御して過給圧が一定値より高くなるのを防止する。
通路１３を開閉する。バルブハウジング１２にはシャフ
ト３２が回転自在に支持され、このシャフト３２にはア
ーム３３が固定される。制御弁３１はアーム３３の先端
にピン３４により接続されており、シャフト３２の回転
により回動して主通路１３を開閉する。シャフト３２は
バルブハウジング１２から突出し、その突出端部に固定
されたレバー３５は図示しないアクチュエータに連結さ
れる。従来周知のウェストゲートバルブ４１は、シャフ
ト４２を介してタービンハウジング２１に回転自在に支
持される。シャフト４２はレバー４３を介して、図示し
ないアクチュエータに接続され、このアクチュエータは
過給圧に応じて駆動し、ウェストゲートバルブ４１を開
閉制御して過給圧が一定値より高くなるのを防止する。
制御弁３１およびウェストゲートバルブ４１の各アクチ
ュエータは、過給圧に応じて駆動し、制御弁３１のアク
チュエータの方が、より低い過給圧で作動して制御弁を
開放させる。
ュエータは、過給圧に応じて駆動し、制御弁３１のアク
チュエータの方が、より低い過給圧で作動して制御弁を
開放させる。
機関低回転時、すなわち過給圧が相対的に低いとき、制
御弁３１は主通路１３を閉塞しており、これにより排気
ガスは、副スクロール室２４のみに流入する。したがっ
て排気ガスは、副スクロール室２４からジェット２５へ
流入し、ジェット２５からタービンホイール２２に供給
される。このガスは、第２図の矢印Ａにより示されるよ
うにタービンホイール２２のハブ面２２ｂに沿って流動
するため、タービンホイール２２がガスから受ける仕事
は大きく、したがってタービンホイール２２は効率よ（
高回転する。すなわち、タービンホイール２２は少ない
ガスにより高速度で回転駆動され、十分高い過給圧が得
られる。また、ジェット２５の長さは副スクロール室２
４の下流側はど短いので、ジェット２５によるガスの流
路抵抗は下流側はど小さい。したがって、副スクロール
室２４内のガス流速は下流側はど小さくなるが、このよ
うに下流側のジェット２５による流路抵抗が小さいため
、各ジェット２５から吹出されるガスの流速は均一とな
り、タービンホイール２２は全周にわたって均一なトル
クで回転せしめられる。
御弁３１は主通路１３を閉塞しており、これにより排気
ガスは、副スクロール室２４のみに流入する。したがっ
て排気ガスは、副スクロール室２４からジェット２５へ
流入し、ジェット２５からタービンホイール２２に供給
される。このガスは、第２図の矢印Ａにより示されるよ
うにタービンホイール２２のハブ面２２ｂに沿って流動
するため、タービンホイール２２がガスから受ける仕事
は大きく、したがってタービンホイール２２は効率よ（
高回転する。すなわち、タービンホイール２２は少ない
ガスにより高速度で回転駆動され、十分高い過給圧が得
られる。また、ジェット２５の長さは副スクロール室２
４の下流側はど短いので、ジェット２５によるガスの流
路抵抗は下流側はど小さい。したがって、副スクロール
室２４内のガス流速は下流側はど小さくなるが、このよ
うに下流側のジェット２５による流路抵抗が小さいため
、各ジェット２５から吹出されるガスの流速は均一とな
り、タービンホイール２２は全周にわたって均一なトル
クで回転せしめられる。
機関高回転数が上昇して過給圧が高くなると、制御弁３
１が開放し、これにより排気ガスはほとんど主スクロー
ル室２３に供給され、副スクロール室２４へはほとんど
供給されなくなる。したがって、タービンホイール２２
は主スクロール室２３内を流動するガスによって回転駆
動されるようになり、過々給が防止される。また、さら
に過給圧が上昇すると、ウェストゲートバルブ４１が開
放し、これにより過給圧が一定値より高くなることが防
止される。
１が開放し、これにより排気ガスはほとんど主スクロー
ル室２３に供給され、副スクロール室２４へはほとんど
供給されなくなる。したがって、タービンホイール２２
は主スクロール室２３内を流動するガスによって回転駆
動されるようになり、過々給が防止される。また、さら
に過給圧が上昇すると、ウェストゲートバルブ４１が開
放し、これにより過給圧が一定値より高くなることが防
止される。
しかして本実施例によれば、機関低回転時、副スクロー
ル室２４内のガスは全てタービンホイール２２に供給れ
ることとなり、タービンホイール２２に対する回転駆動
効率が向上し、過給圧を十分高めることができる。また
、制御弁３１は１個しか設けられないため、これを駆動
するアクチュエータも１個でよく、したがって構成が簡
単である。さらに、ジェット２５はタービンハウジング
２１に対して外側からドリルにより穴をあけて形成され
るので、製造が簡単である。
ル室２４内のガスは全てタービンホイール２２に供給れ
ることとなり、タービンホイール２２に対する回転駆動
効率が向上し、過給圧を十分高めることができる。また
、制御弁３１は１個しか設けられないため、これを駆動
するアクチュエータも１個でよく、したがって構成が簡
単である。さらに、ジェット２５はタービンハウジング
２１に対して外側からドリルにより穴をあけて形成され
るので、製造が簡単である。
以上のように本発明によれば、簡単な構成により、機関
低回転時、タービンホイールを十分な高速で回転させて
、高過給圧を得ることができるという効果が得られる。
低回転時、タービンホイールを十分な高速で回転させて
、高過給圧を得ることができるという効果が得られる。
第１図は、本発明の一実施例を示し、一部を破断して示
す正面図、 第２図は、第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は、
第１図の■−■線に沿う断面図、第４図は、タービンハ
ウジングの側面図である。 ２２・・・タービンホイール、 ２３・・・主スクロール室、２４・・・副スクロール室
、２５・・・ジェット、 ３１・・・制御弁。
す正面図、 第２図は、第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は、
第１図の■−■線に沿う断面図、第４図は、タービンハ
ウジングの側面図である。 ２２・・・タービンホイール、 ２３・・・主スクロール室、２４・・・副スクロール室
、２５・・・ジェット、 ３１・・・制御弁。
Claims (1)
- １、タービンホイールを囲繞する主スクロール室と、こ
の主スクロール室に対してタービンホイールの軸方向外
側に位置し、該主スクロール室に沿って延びる副スクロ
ール室とが設けられるとともに、上記主スクロール室と
副スクロール室を連通させ、上記タービンホイールの軸
線に対して傾斜し、このタービンホイールにガスを供給
するジェットが形成され、かつ上記主スクロール室およ
び副スクロール室へのガスの流入を制御する単一の制御
弁が設けられることを特徴とするターボチャージャのタ
ービン構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281386A JPH02130222A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | ターボチャージャのタービン構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281386A JPH02130222A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | ターボチャージャのタービン構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02130222A true JPH02130222A (ja) | 1990-05-18 |
Family
ID=17638416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63281386A Pending JPH02130222A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | ターボチャージャのタービン構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02130222A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000066343A1 (en) * | 1999-05-04 | 2000-11-09 | Hunter_Consolidated Industries Pty Ltd | A machine and method for applying a coating |
| AU763578B2 (en) * | 1999-05-04 | 2003-07-24 | Hunter Consolidated Industries Pty Ltd | A machine and method for applying a coating |
-
1988
- 1988-11-09 JP JP63281386A patent/JPH02130222A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000066343A1 (en) * | 1999-05-04 | 2000-11-09 | Hunter_Consolidated Industries Pty Ltd | A machine and method for applying a coating |
| AU763578B2 (en) * | 1999-05-04 | 2003-07-24 | Hunter Consolidated Industries Pty Ltd | A machine and method for applying a coating |
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