JPH0510485B2 - - Google Patents
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- JPH0510485B2 JPH0510485B2 JP58126993A JP12699383A JPH0510485B2 JP H0510485 B2 JPH0510485 B2 JP H0510485B2 JP 58126993 A JP58126993 A JP 58126993A JP 12699383 A JP12699383 A JP 12699383A JP H0510485 B2 JPH0510485 B2 JP H0510485B2
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- JP
- Japan
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- exhaust passage
- turbine
- rotor
- turbine rotor
- main exhaust
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
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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
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/146—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by throttling the volute inlet of radial machines or engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D9/00—Stators
- F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
- F01D9/026—Scrolls for radial machines or engines
-
- 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
Description
【発明の詳細な説明】
本発明のターボチヤージヤのタービンスクロー
ルに関し、特にその排気タービンに供給する排気
容量をエンジンの運転状態に応じてスクロール入
口部で可変とするようにしたタービンスクロール
に関する。
ルに関し、特にその排気タービンに供給する排気
容量をエンジンの運転状態に応じてスクロール入
口部で可変とするようにしたタービンスクロール
に関する。
第１図は従来のこの種可変容量としたタービン
スクロールの一例を示し、本例は実開昭57−
11233号に開示されているものである。ここで、
１は図示しない圧縮機インペラとロータ軸２によ
つて直結されているタービンロータであり、ター
ビンロータ１の外周部には渦巻状の通路タービン
スクロール３が設けられていて、このスクロール
３にエンジン排気通路４からの排気ガスが導かれ
る。
スクロールの一例を示し、本例は実開昭57−
11233号に開示されているものである。ここで、
１は図示しない圧縮機インペラとロータ軸２によ
つて直結されているタービンロータであり、ター
ビンロータ１の外周部には渦巻状の通路タービン
スクロール３が設けられていて、このスクロール
３にエンジン排気通路４からの排気ガスが導かれ
る。
更に、本例のタービンスクロール３ではそのハ
ウジング５を軸２に対する斜め方向から突出壁５
Ａによつて分割するようになし、以て、大排気通
路部３Ａと小排気通路部３Ｂとで渦巻室を形成し
て、これら通路部３Ａおよび３Ｂをタービンロー
タ１の入口部１Ａに向けて開口させている。
ウジング５を軸２に対する斜め方向から突出壁５
Ａによつて分割するようになし、以て、大排気通
路部３Ａと小排気通路部３Ｂとで渦巻室を形成し
て、これら通路部３Ａおよび３Ｂをタービンロー
タ１の入口部１Ａに向けて開口させている。
６はスクロールの入口部３Ｃに接続する排気通
路４の部位でのその大排気通路３Ａ側に設けられ
た開閉弁６であり、この開閉弁６により大排気通
路３Ａに流入する排気ガスの容量を変化させるこ
とができる。７は排気ガス出口である。
路４の部位でのその大排気通路３Ａ側に設けられ
た開閉弁６であり、この開閉弁６により大排気通
路３Ａに流入する排気ガスの容量を変化させるこ
とができる。７は排気ガス出口である。
このように構成されたタービンスクロール３に
おいては、エンジンが低速回転領域にある場合、
ターボチヤージヤとエンジンとの間の適合性を保
持して良好な低速時過給特性を得るにはガス通路
面積を絞つてやる必要のあることから、例えば過
給圧等を利用した制御機構（図示せず）により開
閉弁６を動作させ、大排気通路３Ａを通過するガ
ス容量を調整することができる。更にまた、エン
ジンが高速回転領域にある場合は、大排気通路３
Ａと小排気通路３Ｂとの双方からロータ１にガス
を供給する。
おいては、エンジンが低速回転領域にある場合、
ターボチヤージヤとエンジンとの間の適合性を保
持して良好な低速時過給特性を得るにはガス通路
面積を絞つてやる必要のあることから、例えば過
給圧等を利用した制御機構（図示せず）により開
閉弁６を動作させ、大排気通路３Ａを通過するガ
ス容量を調整することができる。更にまた、エン
ジンが高速回転領域にある場合は、大排気通路３
Ａと小排気通路３Ｂとの双方からロータ１にガス
を供給する。
しかしながら、このようにロータ１に供給する
ガス容量を可変にしたタービンスクロール３にお
いては、大排気通路３Ａと小排気通路３Ｂとが共
にロータ入口部１Ａに向けて開口する形状をな
し、更に、開閉弁６により大排気通路３Ａのガス
流量が絞られるように構成されているので、エン
ジンの低速回転領域で大排気通路３Ａへのガス供
給が開閉弁６によつてしや断されると、この大排
気通路３Ａに死水領域が生じる。
ガス容量を可変にしたタービンスクロール３にお
いては、大排気通路３Ａと小排気通路３Ｂとが共
にロータ入口部１Ａに向けて開口する形状をな
し、更に、開閉弁６により大排気通路３Ａのガス
流量が絞られるように構成されているので、エン
ジンの低速回転領域で大排気通路３Ａへのガス供
給が開閉弁６によつてしや断されると、この大排
気通路３Ａに死水領域が生じる。
しかして、このような状態では、ガスが小排気
通路３Ｂを介してロータ入口部１Ａからロータ１
へと供給されており、その際入口部１Ａ近傍には
第２図Ａに示すような旋回流１０が生じているこ
とによつて旋回流１０をなすガス流体は遠心力を
持つことになる。そこで、ガス流体の一部が大排
気通路３Ａの死水領域となつているガス体の中に
放射されてゆき、ここに第２図Ｂに示すような循
環流１１を発生する。この循環流１１は大排気通
路３Ａの壁面に沿つて流れて摩擦損失によつてエ
ネルギを失い、再び旋回流１０と合流する状態と
なるので、タービンスクロール３内でのエネルギ
損失が大きく、タービン効率を低下させる結果を
招く。
通路３Ｂを介してロータ入口部１Ａからロータ１
へと供給されており、その際入口部１Ａ近傍には
第２図Ａに示すような旋回流１０が生じているこ
とによつて旋回流１０をなすガス流体は遠心力を
持つことになる。そこで、ガス流体の一部が大排
気通路３Ａの死水領域となつているガス体の中に
放射されてゆき、ここに第２図Ｂに示すような循
環流１１を発生する。この循環流１１は大排気通
路３Ａの壁面に沿つて流れて摩擦損失によつてエ
ネルギを失い、再び旋回流１０と合流する状態と
なるので、タービンスクロール３内でのエネルギ
損失が大きく、タービン効率を低下させる結果を
招く。
更に、第３図は、一般によく使用されているダ
ブルルエントリハウジング型のスクロール３を示
し、この種のものではそのハウジング５が外周部
から突出させた壁５Ａにより軸方向に分割されて
いる。しかして、このようなダブルエントリハウ
ジング型のスクロール３において、いずれか一方
の排気通路３Ｄを開閉するような開閉弁（図示せ
ず）を設けた場合にあつても、同様な現象が発生
して、シングルエントリのタービンスクロールの
場合よりその効率が低下し、低速時におけるター
ボ過給圧の立上りを悪くする。
ブルルエントリハウジング型のスクロール３を示
し、この種のものではそのハウジング５が外周部
から突出させた壁５Ａにより軸方向に分割されて
いる。しかして、このようなダブルエントリハウ
ジング型のスクロール３において、いずれか一方
の排気通路３Ｄを開閉するような開閉弁（図示せ
ず）を設けた場合にあつても、同様な現象が発生
して、シングルエントリのタービンスクロールの
場合よりその効率が低下し、低速時におけるター
ボ過給圧の立上りを悪くする。
本発明の目的は、上述したような問題点に着目
し、エンジンの低速から高速回転領域にいたるま
で、排気エネルギが有効に活用されて損失が少な
く、良好なタービン効率が維持できて、更に、エ
ンジンの背圧を下げる効果により十分な高速出力
の保持に貢献することのできるターボチヤージヤ
のタービンスクロールを提供することにある。
し、エンジンの低速から高速回転領域にいたるま
で、排気エネルギが有効に活用されて損失が少な
く、良好なタービン効率が維持できて、更に、エ
ンジンの背圧を下げる効果により十分な高速出力
の保持に貢献することのできるターボチヤージヤ
のタービンスクロールを提供することにある。
かかる目的を達成するために、本発明では、タ
ービンロータ入口部に向けた開口部を有する渦巻
型の主排気通路と、該主排気通路に並設され供給
される排気の量がエンジンの運転状態に応じて可
変とされる補助排気通路と、前記主排気通路と前
記補助排気通路との間でこれらを仕切る仕切壁
と、を備え、前記タービンロータの軸心を中心と
する２つの同心円で限界される一定幅の連通部
を、前記仕切壁のほぼ一周にわたつて開設し、か
つ該連通部が開設された仕切壁のうちタービンロ
ータ側をタービンロータの半径方向に突出する端
縁部として残置し、前記連通部は前記主排気通路
と前記補助排気通路とを連通し、前記端縁部は前
記補助排気通路を前記タービンロータ入口部から
隔離することを特徴とする。
ービンロータ入口部に向けた開口部を有する渦巻
型の主排気通路と、該主排気通路に並設され供給
される排気の量がエンジンの運転状態に応じて可
変とされる補助排気通路と、前記主排気通路と前
記補助排気通路との間でこれらを仕切る仕切壁
と、を備え、前記タービンロータの軸心を中心と
する２つの同心円で限界される一定幅の連通部
を、前記仕切壁のほぼ一周にわたつて開設し、か
つ該連通部が開設された仕切壁のうちタービンロ
ータ側をタービンロータの半径方向に突出する端
縁部として残置し、前記連通部は前記主排気通路
と前記補助排気通路とを連通し、前記端縁部は前
記補助排気通路を前記タービンロータ入口部から
隔離することを特徴とする。
以下に、図面に基づいて本発明を詳細に説明す
る。
る。
第４図は本発明の一実施例を示し、ここで、１
３はタービンスクロールであり、１３Ａはスクロ
ール１３の渦巻型とした主排気通路である。主排
気通路１３Ａはロータ１の入口部１Ａに向つて開
口部１４を有し、更にこの主排気通路１３Ａに並
列に設けた補助排気通路１３Ｂと主排気通路１３
Ａとの間の仕切壁５Ｂに連通部１５を形成する。
３はタービンスクロールであり、１３Ａはスクロ
ール１３の渦巻型とした主排気通路である。主排
気通路１３Ａはロータ１の入口部１Ａに向つて開
口部１４を有し、更にこの主排気通路１３Ａに並
列に設けた補助排気通路１３Ｂと主排気通路１３
Ａとの間の仕切壁５Ｂに連通部１５を形成する。
この連通部１５は、第５図に示すように、舌部
１６近傍の下流側よりロータ軸２の軸心０を中心
とする２つの同心円で限界される形状となし、可
能な限りにおいてほぼ一周させるようにするが、
本例では、連通部１５の下流側終端部を舌部１６
によつて形成される排気通路最狭部の位置にとど
める。なお、Ｒは連通部１５によつて形成される
内周円の半径、Ｂは連通部１５の半径方向の幅で
ある。
１６近傍の下流側よりロータ軸２の軸心０を中心
とする２つの同心円で限界される形状となし、可
能な限りにおいてほぼ一周させるようにするが、
本例では、連通部１５の下流側終端部を舌部１６
によつて形成される排気通路最狭部の位置にとど
める。なお、Ｒは連通部１５によつて形成される
内周円の半径、Ｂは連通部１５の半径方向の幅で
ある。
このようにロータ入口部１Ａに対しその周りに
均等な距離を保たせて連通部１５を形成すること
により、補助排気通路１３Ｂに排気を導いたとき
に、通路１３Ｂからこの連通部１５を介して入口
部１Ａに流れ込む流体の流れに均一性に保たせる
ようにするもので、以て、不均一流れによる損失
を防止する。
均等な距離を保たせて連通部１５を形成すること
により、補助排気通路１３Ｂに排気を導いたとき
に、通路１３Ｂからこの連通部１５を介して入口
部１Ａに流れ込む流体の流れに均一性に保たせる
ようにするもので、以て、不均一流れによる損失
を防止する。
更にここで、連通部１５の幅Ｂを設定するにあ
たつては、本発明者が確認した最も良好な過給時
性が得られる条件として次式がある。
たつては、本発明者が確認した最も良好な過給時
性が得られる条件として次式がある。
Ｂ≧ABT／RB／AAT／RA＋ABT／RB×Ｈ ……(1)
ただし、(1)式において、
AAT：主排気通路１３Ａの絞り部１７Ａにおける
断面積 ABT：補助排気通路１３Ｂの絞り部１７Ｂにおけ
る断面積 RA：ロータ中心から絞り部１７Ａ重心までの距
離 RB：ロータ中心から絞り部１７Ｂ重心までの距
離 Ｈ：タービンロータ１の入口部１Ａにおける羽根
幅 （以上、第４図および第５図参照） なお、設計上の都合等で、連通部１５の幅Ｂを
狭くする必要のあるときは、上述した条件を念頭
におき、損失を極力少なくするように配慮されな
ければならない。
断面積 ABT：補助排気通路１３Ｂの絞り部１７Ｂにおけ
る断面積 RA：ロータ中心から絞り部１７Ａ重心までの距
離 RB：ロータ中心から絞り部１７Ｂ重心までの距
離 Ｈ：タービンロータ１の入口部１Ａにおける羽根
幅 （以上、第４図および第５図参照） なお、設計上の都合等で、連通部１５の幅Ｂを
狭くする必要のあるときは、上述した条件を念頭
におき、損失を極力少なくするように配慮されな
ければならない。
次に、２５は第５図に示すように補助排気通路
１３Ｂの舌部１６より上流側に配設した開閉弁、
例えば本例ではロータリバルブであり、このロー
タリバルブ２５を図示しない制御機構を介して動
作させることにより、エンジンの運転状態に応じ
てその流量を調節することができる。
１３Ｂの舌部１６より上流側に配設した開閉弁、
例えば本例ではロータリバルブであり、このロー
タリバルブ２５を図示しない制御機構を介して動
作させることにより、エンジンの運転状態に応じ
てその流量を調節することができる。
第６図はロータリバルブ２５の一例を示す。こ
こで、バルブ本体２５はコの字型に切欠いた流通
溝２６と回動軸２７とを有する。２８は補助排気
通路１３Ｂのスクロール入口部におけるバルブ取
付け部に例えばボルト２９を介して取付けるよう
にしたカバであり、３０はカバ２８に嵌装したブ
ツシユである。このブツシユ３０にバルブ回動軸
２７を嵌め合せた状態でバルブ本体２５をバルブ
取付け部に装入し、ボルト２９によりカバ２８を
スクロール入口部に固着する。３１は回転軸２７
を回路させるレバである。なお、このような開閉
弁２５はスクロールハウジング５の入口１３Ｃよ
り更に上流側の補助排気通路（図示せず）に設け
るようにしても、性能は変わらない。
こで、バルブ本体２５はコの字型に切欠いた流通
溝２６と回動軸２７とを有する。２８は補助排気
通路１３Ｂのスクロール入口部におけるバルブ取
付け部に例えばボルト２９を介して取付けるよう
にしたカバであり、３０はカバ２８に嵌装したブ
ツシユである。このブツシユ３０にバルブ回動軸
２７を嵌め合せた状態でバルブ本体２５をバルブ
取付け部に装入し、ボルト２９によりカバ２８を
スクロール入口部に固着する。３１は回転軸２７
を回路させるレバである。なお、このような開閉
弁２５はスクロールハウジング５の入口１３Ｃよ
り更に上流側の補助排気通路（図示せず）に設け
るようにしても、性能は変わらない。
次に、このように構成したターボチヤージヤの
タービンスクロールにおける動作を説明する。本
例のタービンスクロールにあつて、エンジンの低
速回転領域でロータリバルブ２５が閉成状態にあ
ると、補助排気通路１３Ｂ側に死水領域が生ずる
が、通路１３Ｂは第４図からも明らかなようロー
タ入口部１Ａに向けて開口を有しておらず、した
がつてこの死水領域に第２図Ａに示したような旋
回流１０が発生することもなければ第２図Ｂに示
したような循環流１１を発するることもない。
タービンスクロールにおける動作を説明する。本
例のタービンスクロールにあつて、エンジンの低
速回転領域でロータリバルブ２５が閉成状態にあ
ると、補助排気通路１３Ｂ側に死水領域が生ずる
が、通路１３Ｂは第４図からも明らかなようロー
タ入口部１Ａに向けて開口を有しておらず、した
がつてこの死水領域に第２図Ａに示したような旋
回流１０が発生することもなければ第２図Ｂに示
したような循環流１１を発するることもない。
更にまた、主排気通路１３Ａの側における流速
分布としては、流体力学上Ｖ×RC＝一定（ここ
でRCはスクロールの任意位置での半径、Ｖは半
径RCの位置での流速）の法則により、半径位置
に逆比例して流速Ｖが増すフリーボルテツクス流
れであることから、ロータ入口部１Ａ側では流体
の静圧が低く、外周側では静圧が高い。
分布としては、流体力学上Ｖ×RC＝一定（ここ
でRCはスクロールの任意位置での半径、Ｖは半
径RCの位置での流速）の法則により、半径位置
に逆比例して流速Ｖが増すフリーボルテツクス流
れであることから、ロータ入口部１Ａ側では流体
の静圧が低く、外周側では静圧が高い。
すなわち、本例では、連通部１５を半径Ｒ＝一
定の位置に設けたことから半径位置の差異による
圧力差がこの部に生じないので、主排気通路１３
Ａ側から補助排気通路１３Ｂ側に流体の流れ込む
ようなことがなくて、以てロータ１に流入する流
体を良好な流れの状態に保持させることができ
る。
定の位置に設けたことから半径位置の差異による
圧力差がこの部に生じないので、主排気通路１３
Ａ側から補助排気通路１３Ｂ側に流体の流れ込む
ようなことがなくて、以てロータ１に流入する流
体を良好な流れの状態に保持させることができ
る。
ついで、エンジンの中速状態では、補助排気通
路１３Ｂに設けたロータリバルブ２５を中程度開
弁させるが、このような状態にあつては、主流が
主排気通路１３Ａ側を流れる外に、更に補助排気
通路１３Ｂ側からもロータリバルブ２５を介して
分流が連通部１５に導かれる。
路１３Ｂに設けたロータリバルブ２５を中程度開
弁させるが、このような状態にあつては、主流が
主排気通路１３Ａ側を流れる外に、更に補助排気
通路１３Ｂ側からもロータリバルブ２５を介して
分流が連通部１５に導かれる。
しかして、この場合ロータリバルブ２５は第５
図で反時計回りの方向に回動させられて開弁して
ゆくので、補助排気通路１３Ｂでは、スクロール
外側壁５Ｃに近い側に開口部が形成されてゆくこ
とになり、したがつて、このような状態ではガス
は外側壁５Ｃの内側に沿つて流れ、連通部１５の
巻終り部１５Ａから弁開度に応じて主排気通路１
３Ａ側に流入してゆく。
図で反時計回りの方向に回動させられて開弁して
ゆくので、補助排気通路１３Ｂでは、スクロール
外側壁５Ｃに近い側に開口部が形成されてゆくこ
とになり、したがつて、このような状態ではガス
は外側壁５Ｃの内側に沿つて流れ、連通部１５の
巻終り部１５Ａから弁開度に応じて主排気通路１
３Ａ側に流入してゆく。
更にまた、ロータリバルブ２５の全開時では、
ガスを連通部１５の全周から主排気通路１３Ａ側
に導くことによつて、全ガス量を効率良くロータ
１に導くことができ、以て、エンジンの背圧を低
下させてその出力向上を図ることができる。
ガスを連通部１５の全周から主排気通路１３Ａ側
に導くことによつて、全ガス量を効率良くロータ
１に導くことができ、以て、エンジンの背圧を低
下させてその出力向上を図ることができる。
なお、本例では仕切壁５Ｂの連通部１５を設け
たロータ１側の端縁部５Ｄをロータ１の半径方向
に突出された状態で残置してある。この端縁部５
Ｄは補助排気通路１３Ｂ側を流れる排気ガスのう
ち摩擦損失によつて流速を失つた２次流れが通路
１３Ｂの内周側によどみ、そのまま連通部１５を
介して主排気通路１３Ａ側に流入するのを防止す
る障壁（バウンダリレア・フエンス）として機能
し、以てタービン効率の低下を抑制すると共に、
連通部１５を介して流入するガスの主流との混合
を円滑に行わせることに貢献し、良好な状態の流
れを常にロータ入口１Ａからロータ１に供給する
ことができる。
たロータ１側の端縁部５Ｄをロータ１の半径方向
に突出された状態で残置してある。この端縁部５
Ｄは補助排気通路１３Ｂ側を流れる排気ガスのう
ち摩擦損失によつて流速を失つた２次流れが通路
１３Ｂの内周側によどみ、そのまま連通部１５を
介して主排気通路１３Ａ側に流入するのを防止す
る障壁（バウンダリレア・フエンス）として機能
し、以てタービン効率の低下を抑制すると共に、
連通部１５を介して流入するガスの主流との混合
を円滑に行わせることに貢献し、良好な状態の流
れを常にロータ入口１Ａからロータ１に供給する
ことができる。
以上説明してきたように、本発明によれば、タ
ービンロータ入口部に向けて開口している渦巻型
の主排気通路と、これに並設しタービンロータ入
口部から融離された補助排気通路とを設け、双方
の排気通路を分離している仕切壁には端縁部を残
置してタービンロータの軸心を中心とする２つの
同心円によつて一定幅に限界される連通部をロー
タのぼぼ一周にわたり設け、補助排気通路の連通
部上流側には開閉弁を配置して、開閉弁をエンジ
ンの運転状態に応じて制御するようにしたので、
エンジンの低速運転領域で開閉弁の閉成によつて
生じる死水領域に起因する流体損失がタービンロ
ータに持込まれるのが防止できるのみならず、エ
ンジンの低速回転領域から高速回転領域にいたる
まで、有効に排気エネルギを活用することができ
て、適応した過給圧を供給し、良好なタービン効
率が得られる。
ービンロータ入口部に向けて開口している渦巻型
の主排気通路と、これに並設しタービンロータ入
口部から融離された補助排気通路とを設け、双方
の排気通路を分離している仕切壁には端縁部を残
置してタービンロータの軸心を中心とする２つの
同心円によつて一定幅に限界される連通部をロー
タのぼぼ一周にわたり設け、補助排気通路の連通
部上流側には開閉弁を配置して、開閉弁をエンジ
ンの運転状態に応じて制御するようにしたので、
エンジンの低速運転領域で開閉弁の閉成によつて
生じる死水領域に起因する流体損失がタービンロ
ータに持込まれるのが防止できるのみならず、エ
ンジンの低速回転領域から高速回転領域にいたる
まで、有効に排気エネルギを活用することができ
て、適応した過給圧を供給し、良好なタービン効
率が得られる。
更にまた、高速時にあつても排気をそのまま直
接ロータに導いて過給することができるので、排
気エネルギの損失が少なく、エンジンの背圧を下
げることができて高圧出力に貢献することはいう
までもない。
接ロータに導いて過給することができるので、排
気エネルギの損失が少なく、エンジンの背圧を下
げることができて高圧出力に貢献することはいう
までもない。
なお、以上の説明では、仕切壁が回転軸と直交
する面となるように構成したが、設定するスクロ
ールの渦巻形状によつては回転軸に必ずしも直交
する面でなくてもよく、若干これより傾けた面と
してもよい。
する面となるように構成したが、設定するスクロ
ールの渦巻形状によつては回転軸に必ずしも直交
する面でなくてもよく、若干これより傾けた面と
してもよい。
第１図は従来の可変容量としたタービンスクロ
ールの構成の一例を示す断面図、第２図Ａおよび
第２図Ｂはその開閉弁閉成状態において、タービ
ンロータの周りに発生する旋回流および大排気通
路部に発生する循環流の傾向を示すそれぞれ説明
図、第３図はダブルエントリハウジング型の従来
のタービンスクロールの一例を示す断面図、第４
図は本発明ターボチヤージヤのタービンスクロー
ルの構成の一例を示す断面図、第５図はそのＡ−
Ａ線断面図、第６図は第５図の開閉弁取付け部に
おける断面図である。 １……タービンロータ、１Ａ……入口部、２…
…軸、３，１３……タービンスクロール、３Ａ，
３Ｂ，４……排気通路、５……ハウジング、５
Ａ，５Ｂ，５Ｃ……壁、５Ｄ……端縁部、６，２
５……開閉弁、７……ガス出口、１０……旋回
流、１１……循環流、１３Ａ，１３Ｂ……排気通
路、１５……連通部、１６……舌部、２５……ロ
ータリバルブ（開閉弁）、２６……流通溝、２７
……回動軸、２８……カバ、２９……ボルト、３
０……ブツシユ、３１……レバ。
ールの構成の一例を示す断面図、第２図Ａおよび
第２図Ｂはその開閉弁閉成状態において、タービ
ンロータの周りに発生する旋回流および大排気通
路部に発生する循環流の傾向を示すそれぞれ説明
図、第３図はダブルエントリハウジング型の従来
のタービンスクロールの一例を示す断面図、第４
図は本発明ターボチヤージヤのタービンスクロー
ルの構成の一例を示す断面図、第５図はそのＡ−
Ａ線断面図、第６図は第５図の開閉弁取付け部に
おける断面図である。 １……タービンロータ、１Ａ……入口部、２…
…軸、３，１３……タービンスクロール、３Ａ，
３Ｂ，４……排気通路、５……ハウジング、５
Ａ，５Ｂ，５Ｃ……壁、５Ｄ……端縁部、６，２
５……開閉弁、７……ガス出口、１０……旋回
流、１１……循環流、１３Ａ，１３Ｂ……排気通
路、１５……連通部、１６……舌部、２５……ロ
ータリバルブ（開閉弁）、２６……流通溝、２７
……回動軸、２８……カバ、２９……ボルト、３
０……ブツシユ、３１……レバ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ タービンロータ入口部に向けた開口部を有す
る渦巻型の主排気通路と、 該主排気通路に並設され供給される排気の量が
エンジンの運転状態に応じて可変とされる補助排
気通路と、 前記主排気通路と前記補助排気通路との間でこ
れらを仕切る仕切壁と、を備え、 前記タービンロータの軸心を中心とする２つの
同心円で限界される一定幅の連通部を、前記仕切
壁のほぼ一周にわたつて開設し、かつ該連通部が
開設された仕切壁のうちタービンロータ側をター
ビンロータの半径方向に突出する端縁部として残
置し、前記連通部は前記主排気通路と前記補助排
気通路とを連通し、前記端縁部は前記補助排気通
路を前記タービンロータ入口部から隔離すること
を特徴とするターボチヤージヤのタービンスクロ
ール。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58126993A JPS6019920A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | タ−ボチヤ−ジヤのタ−ビンスクロ−ル |
| DE3346472A DE3346472C2 (de) | 1982-12-28 | 1983-12-22 | Radialturbine mit veränderlicher Leistung |
| GB08334363A GB2134602B (en) | 1982-12-28 | 1983-12-23 | Variable-capacity radial turbine |
| US06/564,671 US4544326A (en) | 1982-12-28 | 1983-12-23 | Variable-capacity radial turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58126993A JPS6019920A (ja) | 1983-07-14 | 1983-07-14 | タ−ボチヤ−ジヤのタ−ビンスクロ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6019920A JPS6019920A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH0510485B2 true JPH0510485B2 (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=14948999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58126993A Granted JPS6019920A (ja) | 1982-12-28 | 1983-07-14 | タ−ボチヤ−ジヤのタ−ビンスクロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6019920A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01227803A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Honda Motor Co Ltd | 可変容量タービン |
| DE102008039086A1 (de) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Daimler Ag | Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs |
| JP6780714B2 (ja) | 2017-02-16 | 2020-11-04 | 株式会社Ihi | 過給機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5632037A (en) * | 1979-08-23 | 1981-04-01 | Dibelius Guenther | Adjusted exhaust turbosupercharger turbine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55106330U (ja) * | 1979-01-23 | 1980-07-25 |
-
1983
- 1983-07-14 JP JP58126993A patent/JPS6019920A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5632037A (en) * | 1979-08-23 | 1981-04-01 | Dibelius Guenther | Adjusted exhaust turbosupercharger turbine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6019920A (ja) | 1985-02-01 |
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