JPH0578655B2 - - Google Patents
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- JPH0578655B2 JPH0578655B2 JP59161158A JP16115884A JPH0578655B2 JP H0578655 B2 JPH0578655 B2 JP H0578655B2 JP 59161158 A JP59161158 A JP 59161158A JP 16115884 A JP16115884 A JP 16115884A JP H0578655 B2 JPH0578655 B2 JP H0578655B2
- Authority
- JP
- Japan
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- exhaust gas
- turbine housing
- turbine
- gas inflow
- tip
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 9
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
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- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F01D17/18—Final actuators arranged in stator parts varying effective number of nozzles or guide conduits, e.g. sequentially operable valves for steam turbines
-
- 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
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、エンジンのターボ過給装置の製造方
法に関する。
法に関する。
自動車等車両用のエンジンは、アイドル回転数
から最高回転数までの極めて広い回転数域に亘つ
て、しかも大きく変動する負荷範囲内で運転され
るので、その排気ガス量を大幅に変動する。した
がつて単一の流量特性を有する排気ガスタービン
では、エンジンから排出される排気ガスエネルギ
を十分に回収し利用することができない。そこ
で、タービンハウジング内に隔壁を設けて同ハウ
ジング内の排気ガス流入路を２つ以上の流量特性
を異にする排気ガス流入路に区分するとともに、
上記分割された排気ガス流入路の１つ以上に弁装
置を設け、エンジンの回転数や負荷等の稼働条件
に応じて上記弁装置を開閉し、排気ガスタービン
の運転効率を向上させるようにした可変容量ター
ボ過給機がすでに提案されている。
から最高回転数までの極めて広い回転数域に亘つ
て、しかも大きく変動する負荷範囲内で運転され
るので、その排気ガス量を大幅に変動する。した
がつて単一の流量特性を有する排気ガスタービン
では、エンジンから排出される排気ガスエネルギ
を十分に回収し利用することができない。そこ
で、タービンハウジング内に隔壁を設けて同ハウ
ジング内の排気ガス流入路を２つ以上の流量特性
を異にする排気ガス流入路に区分するとともに、
上記分割された排気ガス流入路の１つ以上に弁装
置を設け、エンジンの回転数や負荷等の稼働条件
に応じて上記弁装置を開閉し、排気ガスタービン
の運転効率を向上させるようにした可変容量ター
ボ過給機がすでに提案されている。
ところで、このようなターボ過給装置用タービ
ンハウジングの製造方法として、従来はタービン
ハウジングを鋳造した後、タービンハウジングと
は別工程で製造された隔壁を取り付けていた。し
かし、鋳造により製造されたタービンハウジング
と隔壁との接触面に高精度を期待することはでき
なかつた。このため、隔壁とタービンロータとの
距離を短く高精度に保つように形成することが困
難であり、隔壁とタービンロータとの間隔を大き
く取らなければならなくなり、隔壁先端部からタ
ービンロータに至る排気ガス流入路が急拡大さ
れ、損失が生じてしまう不具合がある。
ンハウジングの製造方法として、従来はタービン
ハウジングを鋳造した後、タービンハウジングと
は別工程で製造された隔壁を取り付けていた。し
かし、鋳造により製造されたタービンハウジング
と隔壁との接触面に高精度を期待することはでき
なかつた。このため、隔壁とタービンロータとの
距離を短く高精度に保つように形成することが困
難であり、隔壁とタービンロータとの間隔を大き
く取らなければならなくなり、隔壁先端部からタ
ービンロータに至る排気ガス流入路が急拡大さ
れ、損失が生じてしまう不具合がある。
本発明は、このような問題点の解決をはかろう
とするもので、排気ガス流入路の急拡大による損
失を防止できるようにタービンハウジングの隔壁
の先端部を形成すべく、先端部材をその後端部が
上記隔壁の鋳造製基礎部の先端で且つ半径方向内
方に向かうように鋳込むことにより、タービンハ
ウジングの隔壁の先端部を、タービンロータに対
しタービンハウジングと隔壁との一体鋳物による
製法では通常得られない位置に接近して形成で
き、このことにより排気ガス流入路の急拡大によ
る損失を防止できるようにした、ターボ過給装置
用タービンハウジングの製造方法を提供すること
を目的とする。
とするもので、排気ガス流入路の急拡大による損
失を防止できるようにタービンハウジングの隔壁
の先端部を形成すべく、先端部材をその後端部が
上記隔壁の鋳造製基礎部の先端で且つ半径方向内
方に向かうように鋳込むことにより、タービンハ
ウジングの隔壁の先端部を、タービンロータに対
しタービンハウジングと隔壁との一体鋳物による
製法では通常得られない位置に接近して形成で
き、このことにより排気ガス流入路の急拡大によ
る損失を防止できるようにした、ターボ過給装置
用タービンハウジングの製造方法を提供すること
を目的とする。
上述の目的を達成するため、本発明のターボ過
給装置用タービンハウジングの製造方法は、排ガ
ス導入部分を隔壁によつて仕切られた複数の排気
ガス入口および排気ガス流入路をそなえるターボ
過給装置用タービンハウジングの上記排気ガス流
入路を中子によつて鋳造するターボ過給装置用タ
ービンハウジングの製造方法において、上記ター
ビンハウジングの内壁にタービン回転軸の半径方
向内方に滑らかに連続して延びる上記隔壁の鋳物
製基礎部が形成され且つ先端がタービンロータに
近接する位置さで上記半径方向内方に向かつてさ
らに延びる先端部材の後端部が上記基礎部の先端
部に鋳込まれるように、上記複数のガス流入路に
対応する上記中子の部位の間に上記基礎部に対応
する空間部を形成し、同空間部のうち上記基礎部
の先端に対応する部分に上記先端部材の後端部が
露出するようにして上記先端部材を上記中子に埋
設せしめ、同中子を用いて上記排気ガス流入路の
鋳造を行なうことを特徴としている。
給装置用タービンハウジングの製造方法は、排ガ
ス導入部分を隔壁によつて仕切られた複数の排気
ガス入口および排気ガス流入路をそなえるターボ
過給装置用タービンハウジングの上記排気ガス流
入路を中子によつて鋳造するターボ過給装置用タ
ービンハウジングの製造方法において、上記ター
ビンハウジングの内壁にタービン回転軸の半径方
向内方に滑らかに連続して延びる上記隔壁の鋳物
製基礎部が形成され且つ先端がタービンロータに
近接する位置さで上記半径方向内方に向かつてさ
らに延びる先端部材の後端部が上記基礎部の先端
部に鋳込まれるように、上記複数のガス流入路に
対応する上記中子の部位の間に上記基礎部に対応
する空間部を形成し、同空間部のうち上記基礎部
の先端に対応する部分に上記先端部材の後端部が
露出するようにして上記先端部材を上記中子に埋
設せしめ、同中子を用いて上記排気ガス流入路の
鋳造を行なうことを特徴としている。
上述の構成により、本発明のターボ過給装置用
タービンハウジングの製造方法では、タービンハ
ウジング内の隔壁の先端部が先端部材で形成され
るため、隔壁の先端部をタービンロータに接近す
るように正確に形成することができ、排ガス流入
路の急拡大が防止され、排気ガス流の急拡大によ
る損出がなくなり、高い効率で運転される。
タービンハウジングの製造方法では、タービンハ
ウジング内の隔壁の先端部が先端部材で形成され
るため、隔壁の先端部をタービンロータに接近す
るように正確に形成することができ、排ガス流入
路の急拡大が防止され、排気ガス流の急拡大によ
る損出がなくなり、高い効率で運転される。
さらに、隔壁により複数の分割された各排気ガ
ス流入路の内壁はそれぞれ連続して滑らかな形状
となり、排気ガスは効率的に流動することができ
る。
ス流入路の内壁はそれぞれ連続して滑らかな形状
となり、排気ガスは効率的に流動することができ
る。
また、それぞれの排気ガス流入路を構成するタ
ービンハウジングと隔壁の基礎部とを全て一体に
形成したので、排気ガス流入路を構成するタービ
ンハウジングから排気ガスが漏れることは全くな
い。
ービンハウジングと隔壁の基礎部とを全て一体に
形成したので、排気ガス流入路を構成するタービ
ンハウジングから排気ガスが漏れることは全くな
い。
さらにまた、先端部材をタービンハウジングの
隔壁と別部材にしたため、ハウジグが熱せられて
いないときに同ハウジング内に高温ガスが流入し
た過渡時における熱応力が小さく、耐久性を悪化
させることがない。
隔壁と別部材にしたため、ハウジグが熱せられて
いないときに同ハウジング内に高温ガスが流入し
た過渡時における熱応力が小さく、耐久性を悪化
させることがない。
以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、第１〜５図は本発明の実施例としてのタ
ーボ過給装置用タービンハウジングの製造方法を
示すもので、第１図はその方法により製造される
可変容量ターボ過給装置の要部を示す縦断面図、
第２図はその製造方法に用いられる中子を示す模
式図、第３〜５図はその方法により製造された可
変容量ターボ過給装置を示すもので、第３図はそ
の縦断面図、第４，５図はそれぞれその特性を示
すグラフである。
すると、第１〜５図は本発明の実施例としてのタ
ーボ過給装置用タービンハウジングの製造方法を
示すもので、第１図はその方法により製造される
可変容量ターボ過給装置の要部を示す縦断面図、
第２図はその製造方法に用いられる中子を示す模
式図、第３〜５図はその方法により製造された可
変容量ターボ過給装置を示すもので、第３図はそ
の縦断面図、第４，５図はそれぞれその特性を示
すグラフである。
本実施例により製造される可変容量ターボ過給
装置は、第１，３図に示すように構成されてお
り、ターボ過給装置１０に、排気ガスタービン１
２および排気ガスタービン１２によつて駆動され
るコンプレツサ１４が設けられている。排気ガス
タービン１２は、タービンロータ１６を収容する
タービンハウジング１８をそなえており、同ター
ビンハウジング１８の内部には半径方向に延在す
る隔壁２０によつてロータ軸線方向に区分された
それぞれ流量特性を異にする排気ガス流入路すな
わちスクロールＡ，Ｂが設けられている。
装置は、第１，３図に示すように構成されてお
り、ターボ過給装置１０に、排気ガスタービン１
２および排気ガスタービン１２によつて駆動され
るコンプレツサ１４が設けられている。排気ガス
タービン１２は、タービンロータ１６を収容する
タービンハウジング１８をそなえており、同ター
ビンハウジング１８の内部には半径方向に延在す
る隔壁２０によつてロータ軸線方向に区分された
それぞれ流量特性を異にする排気ガス流入路すな
わちスクロールＡ，Ｂが設けられている。
また、上記タービンハウジング１８の排気ガス
入口２２には、後に詳述する弁ケーシング２４が
連結され、同弁ケーシング２４は更に図示しない
エンジンの排気装置すなわちこの実施例では排気
マニホルド２６に連結されている。
入口２２には、後に詳述する弁ケーシング２４が
連結され、同弁ケーシング２４は更に図示しない
エンジンの排気装置すなわちこの実施例では排気
マニホルド２６に連結されている。
なお、上記排気ガス入口２２には、前記隔壁２
０の延長部分によつて区分され上記排気ガス流入
路Ａ，Ｂのそれぞれに連続する入口２２ａ，２２
ｂが設けられている。
０の延長部分によつて区分され上記排気ガス流入
路Ａ，Ｂのそれぞれに連続する入口２２ａ，２２
ｂが設けられている。
そして、隔壁２０は、その内周側に別部材で形
成された先端部材２０ａが後述する製造方法によ
り装着されており、先端部材２０ａの先端がター
ビンロータ１６外周に近接するようになつてい
る。
成された先端部材２０ａが後述する製造方法によ
り装着されており、先端部材２０ａの先端がター
ビンロータ１６外周に近接するようになつてい
る。
これにより、排気ガス流入路Ａ，Ｂがそれぞれ
タービンロータ１６外周へ至る部分において、急
拡大されることなく、スムーズにタービンロータ
１６へ至るようになつている。
タービンロータ１６外周へ至る部分において、急
拡大されることなく、スムーズにタービンロータ
１６へ至るようになつている。
次に上記弁ケーシング２４は、外形がほぼ箱形
をなし、図面において上方の壁面には、上記排気
マニホルド２６に連通する上流開口２８が設けら
れ、また下方の壁面には入口２２ａ，２２ｂにそ
れぞれ接続する下流開口３０，３０ｂが設けられ
ている。
をなし、図面において上方の壁面には、上記排気
マニホルド２６に連通する上流開口２８が設けら
れ、また下方の壁面には入口２２ａ，２２ｂにそ
れぞれ接続する下流開口３０，３０ｂが設けられ
ている。
また、上記開口２８と下流開口３０ａ，３０ｂ
との間には、90度の角度をなしてＶ字状に交叉す
る二つの平面内にシート面を有する弁座３２ａ，
３２ｂが設けられ、これら弁座の弁開口は、それ
ぞれ弁部材３４ａ，３４ｂによつて開閉される。
との間には、90度の角度をなしてＶ字状に交叉す
る二つの平面内にシート面を有する弁座３２ａ，
３２ｂが設けられ、これら弁座の弁開口は、それ
ぞれ弁部材３４ａ，３４ｂによつて開閉される。
弁部材３４ａ，３４ｂはそれぞれの背面に突軸
３６ａ，３６ｂをそなえており、突軸３６ａ，３
６ｂはそれぞれ半径方向に十分な遊隙を存して揺
動腕３８ａ，３８ｂの自由端部に支持され、さら
に各揺動腕３８ａ，３８ｂの他端は弁ケーシング
２４の比較的上流側の側壁上に枢支された支持軸
４０ａ，４０ｂに固着されている。そして、弁ケ
ーシング２４は、上記弁部材３４ａ，３４ｂの取
り付け、取り外し、点検等のために、図において
左方および右方に開口をそなえており、通常時こ
れらの開口は着脱自在の蓋４２によつて閉鎖され
ている。
３６ａ，３６ｂをそなえており、突軸３６ａ，３
６ｂはそれぞれ半径方向に十分な遊隙を存して揺
動腕３８ａ，３８ｂの自由端部に支持され、さら
に各揺動腕３８ａ，３８ｂの他端は弁ケーシング
２４の比較的上流側の側壁上に枢支された支持軸
４０ａ，４０ｂに固着されている。そして、弁ケ
ーシング２４は、上記弁部材３４ａ，３４ｂの取
り付け、取り外し、点検等のために、図において
左方および右方に開口をそなえており、通常時こ
れらの開口は着脱自在の蓋４２によつて閉鎖され
ている。
なお、本実施例では、弁部材３４ａ，３４ｂが
球面座によつて揺動腕３８ａ，３８ｂの自由端部
に支持されているが、必ずしも球面座である必要
はなく、平面座によつて支持されるようにするこ
ともでき、この場合には両者間に突軸３６ａ，３
６ｂの軸線方向にも適当な遊隙を与えることが望
ましい。
球面座によつて揺動腕３８ａ，３８ｂの自由端部
に支持されているが、必ずしも球面座である必要
はなく、平面座によつて支持されるようにするこ
ともでき、この場合には両者間に突軸３６ａ，３
６ｂの軸線方向にも適当な遊隙を与えることが望
ましい。
また、上記の上流開口２８、弁座３２ａの弁開
口、同弁開口から下流の入口２２ａ，２２ｂに至
る排気ガス流入路の断面形状は、四隅を丸めた長
方形、長円形、楕円、円形のいずれでもよく、ま
たこれらの組み合わせでもよい。さらに、弁部材
３４の形状は、上記弁座３２ａの弁開口の形状と
大体相似の形状であることが望ましい。
口、同弁開口から下流の入口２２ａ，２２ｂに至
る排気ガス流入路の断面形状は、四隅を丸めた長
方形、長円形、楕円、円形のいずれでもよく、ま
たこれらの組み合わせでもよい。さらに、弁部材
３４の形状は、上記弁座３２ａの弁開口の形状と
大体相似の形状であることが望ましい。
また、４４は弁ケーシング２４内に設けられ、
タービンハウジング入口２２の隔壁２０と連結す
る隔壁である。
タービンハウジング入口２２の隔壁２０と連結す
る隔壁である。
さらに、上記装置において、弁部材３４ａ，３
４ｂを揺動腕３８ａ，３８ｂを介して開閉させる
支持軸４０ａ，４０ｂは、それぞれ図示しない適
宜のアクチユエータ装置例えば空気圧応動装置に
連結され、図示しないエンジンの回転数、負荷等
稼働状態に応じて開閉される。また図示の装置で
は、タービンハウジング１８内の排気ガス流入路
Ａは流入路Ｂよりも大きい流量特性を有するもの
として示されている。
４ｂを揺動腕３８ａ，３８ｂを介して開閉させる
支持軸４０ａ，４０ｂは、それぞれ図示しない適
宜のアクチユエータ装置例えば空気圧応動装置に
連結され、図示しないエンジンの回転数、負荷等
稼働状態に応じて開閉される。また図示の装置で
は、タービンハウジング１８内の排気ガス流入路
Ａは流入路Ｂよりも大きい流量特性を有するもの
として示されている。
本発明の一実施例としての製造方法により形成
される可変容量ターボ過給装置は、上述のごとく
構成されているので、その製造の際、特に隔壁２
０およびタービンハウジング１８の製造は、以下
のようにして行なわれる。
される可変容量ターボ過給装置は、上述のごとく
構成されているので、その製造の際、特に隔壁２
０およびタービンハウジング１８の製造は、以下
のようにして行なわれる。
まず、タービンハウジング１８の内部形状に対
応する中子Ｎ（第２図参照）を作成する。
応する中子Ｎ（第２図参照）を作成する。
すなわち中子Ｎが、タービンハウジング１８の
内壁にタービン回転軸の半径方向内方に滑らかに
連続して延びる隔壁２０の鋳物製基礎部をタービ
ンハウジング１８と一体に形成するための空間部
n2と同空間部n2をはさんで２本の排気ガス流入路
Ａ，Ｂを形成するための２つの曲面部n1とで形成
されている。そして、中子Ｎには、先端がタービ
ンロータに近接する位置までタービンロータの半
径方向内方に向かつて延びるように先端部材２０
ａの後端部を隔壁２０の鋳物製基礎部の先端に鋳
込むべく、先端部材２０ａがその後端部を空間部
n2に露出して埋設されている。
内壁にタービン回転軸の半径方向内方に滑らかに
連続して延びる隔壁２０の鋳物製基礎部をタービ
ンハウジング１８と一体に形成するための空間部
n2と同空間部n2をはさんで２本の排気ガス流入路
Ａ，Ｂを形成するための２つの曲面部n1とで形成
されている。そして、中子Ｎには、先端がタービ
ンロータに近接する位置までタービンロータの半
径方向内方に向かつて延びるように先端部材２０
ａの後端部を隔壁２０の鋳物製基礎部の先端に鋳
込むべく、先端部材２０ａがその後端部を空間部
n2に露出して埋設されている。
この後、中子を用いた鋳型への注湯により、タ
ービンハウジング１８を鋳造成形し、冷却後中子
Ｎを取り除く。
ービンハウジング１８を鋳造成形し、冷却後中子
Ｎを取り除く。
このとき、先端部材２０ａは、上記のようにし
て露出させた外周部が、タービンハウジング１８
に突出して形成された隔壁２０の鋳物製基礎部先
端に埋め込まれた状態に形成される。
て露出させた外周部が、タービンハウジング１８
に突出して形成された隔壁２０の鋳物製基礎部先
端に埋め込まれた状態に形成される。
このようにして、先端部材２０ａ先端をタービ
ンロータ１６外周に近接させるように装着するこ
とが行なわれる。
ンロータ１６外周に近接させるように装着するこ
とが行なわれる。
すなわち、このような方法による場合、タービ
ンロータ１６外周と先端部材２０ａ先端との間隙
ｌを、２mm程度まで形成できるようになる。
ンロータ１６外周と先端部材２０ａ先端との間隙
ｌを、２mm程度まで形成できるようになる。
通常の鋳造による場合、３mm以下の一定の間隙
を正確に有するように形成することはできないた
め、流入路の急拡大は不可避であつたが、上述の
ような方法によれば、これを避けることができ
る。
を正確に有するように形成することはできないた
め、流入路の急拡大は不可避であつたが、上述の
ような方法によれば、これを避けることができ
る。
そして、先端部材２０ａをなめらかな曲線形状
を有するように形成しておくことにより、排気ガ
ス流入路Ａ，Ｂからタービンロータ１６へ至る排
気ガス流入路がなだらかに変化する流入路として
形成される。これにより、排気ガス流入路の急拡
大部分がなくなる。
を有するように形成しておくことにより、排気ガ
ス流入路Ａ，Ｂからタービンロータ１６へ至る排
気ガス流入路がなだらかに変化する流入路として
形成される。これにより、排気ガス流入路の急拡
大部分がなくなる。
このようにして、形成された隔壁２０、先端部
材２０ａおよびタービンハウジング１８を有する
ターボ過給装置１０は、以下のようにして作動す
る。
材２０ａおよびタービンハウジング１８を有する
ターボ過給装置１０は、以下のようにして作動す
る。
エンジンの低速、高負荷運転時（第４図のB1
領域）には、弁部材３４ａが閉鎖され且つ弁部材
３４ｂは開かれて、排気マニホルド２６からの排
気ガスが、上流開口２８、弁座３２ｂの弁開口、
対応する下流開口３０ｂ、タービンハウジングの
入口２２ｂから、排気ガス流入路Ｂを通つてター
ビンロータ１６の羽根に作用し、第５図B1で示
す流量特性により、排気ガスタービン１２を効率
的に運転する。この状態で、開いている弁部材３
４ｂが隔壁４４と協働して弁座３２ｂから下流側
の弁ケーシング２４内において、大体なだらかに
屈曲した抵抗の少ない排気ガス流入路を形成し、
一方、弁座３２ｂを含む平面と約90度の角度をな
して交わる平面内に含まれている弁座３２ａに着
座している弁部材３４ａが、上記弁座３２ｂより
上流側の通路壁の一部を構成してなだらかな抵抗
の少ない排気流入路を形成する。そして、先端部
材２０ａにより、排気流入路の急拡大が防止され
る。
領域）には、弁部材３４ａが閉鎖され且つ弁部材
３４ｂは開かれて、排気マニホルド２６からの排
気ガスが、上流開口２８、弁座３２ｂの弁開口、
対応する下流開口３０ｂ、タービンハウジングの
入口２２ｂから、排気ガス流入路Ｂを通つてター
ビンロータ１６の羽根に作用し、第５図B1で示
す流量特性により、排気ガスタービン１２を効率
的に運転する。この状態で、開いている弁部材３
４ｂが隔壁４４と協働して弁座３２ｂから下流側
の弁ケーシング２４内において、大体なだらかに
屈曲した抵抗の少ない排気ガス流入路を形成し、
一方、弁座３２ｂを含む平面と約90度の角度をな
して交わる平面内に含まれている弁座３２ａに着
座している弁部材３４ａが、上記弁座３２ｂより
上流側の通路壁の一部を構成してなだらかな抵抗
の少ない排気流入路を形成する。そして、先端部
材２０ａにより、排気流入路の急拡大が防止され
る。
また、エンジンが高速、高負荷状態（第４図の
B2領域）で運転しているときは、弁部材３４ａ
が開き弁部材３４ｂが閉じられて、上記と全く同
様の態様で、流量特性が大きい排気ガス流入路Ａ
からタービンロータ１６に排気ガスが供給され
る。すなわち、流量特性B2により運転される。
B2領域）で運転しているときは、弁部材３４ａ
が開き弁部材３４ｂが閉じられて、上記と全く同
様の態様で、流量特性が大きい排気ガス流入路Ａ
からタービンロータ１６に排気ガスが供給され
る。すなわち、流量特性B2により運転される。
この場合にも、図示のとおり、弁ケーシング２
４内で隔壁４４の両側にほぼ対称的に弁座および
排気ガス流入路が形成されていることから、上記
と全く同様に流通抵抗が小さいなだらかな流入路
が形成されることとなる。そして、先端部材２０
ａにより、流入路の急拡大が防止される。
４内で隔壁４４の両側にほぼ対称的に弁座および
排気ガス流入路が形成されていることから、上記
と全く同様に流通抵抗が小さいなだらかな流入路
が形成されることとなる。そして、先端部材２０
ａにより、流入路の急拡大が防止される。
さらに、エンジンの低負荷運転時（第４図の
B3領域）には、その回転数の如何にかかわりな
く上記二つの弁部材３４ａ，３４ｂがともに開か
れ、上流開口２８から弁ケーシング２４内に流入
した排気ガスは、中央の隔壁４４によつて左右に
分割された流入路を通り、下流開口３０ａ，３０
ｂからそれぞれタービンハウジングの入口２２
ａ，２２ｂに流入し、排気ガス流入路Ａ，Ｂの両
方から流量特性B3によりタービンロータ１６に
供給される。
B3領域）には、その回転数の如何にかかわりな
く上記二つの弁部材３４ａ，３４ｂがともに開か
れ、上流開口２８から弁ケーシング２４内に流入
した排気ガスは、中央の隔壁４４によつて左右に
分割された流入路を通り、下流開口３０ａ，３０
ｂからそれぞれタービンハウジングの入口２２
ａ，２２ｂに流入し、排気ガス流入路Ａ，Ｂの両
方から流量特性B3によりタービンロータ１６に
供給される。
この場合にも開かれた弁部材３４ａ，３４ｂが
上記隔壁４４と協働して排気ガス流入路の一側壁
としての役目を果たすこととなる。また、先端部
材２０ａにより、流入路の急拡大が防止される。
上記隔壁４４と協働して排気ガス流入路の一側壁
としての役目を果たすこととなる。また、先端部
材２０ａにより、流入路の急拡大が防止される。
上述したように、ターボ過給機の排気ガスター
ビンとエンジンの排気装置例えば排気マニホルド
との間に、弁座および弁部材を特殊な態様で配置
することによつて、エンジンの運転状態に応じそ
の排気ガスを適切な、そして流通抵抗が小さい選
択された流入路を径て排気ガスタービンに供給す
ることができる。
ビンとエンジンの排気装置例えば排気マニホルド
との間に、弁座および弁部材を特殊な態様で配置
することによつて、エンジンの運転状態に応じそ
の排気ガスを適切な、そして流通抵抗が小さい選
択された流入路を径て排気ガスタービンに供給す
ることができる。
なお、弁座３２は、大体鉛直面に対し、45度の
角度で交叉する面（必ずしも平面でなくてもよ
い）内に配置されることが最も好ましいが、その
角度は約30度から60度まで幅広く変更することが
可能であり、概ね同様の効果が得られる。
角度で交叉する面（必ずしも平面でなくてもよ
い）内に配置されることが最も好ましいが、その
角度は約30度から60度まで幅広く変更することが
可能であり、概ね同様の効果が得られる。
また本発明の応用例として、排気ガスタービン
ハウジング内に実施例における流入路Ａ，Ｂの他
に第３の排気ガス流入路を設けることができ、こ
の場合第３流入路は弁を有しない流入路とするこ
ともできるし、上記弁部材３４，３４とは別の第
３の弁によつて開閉されるようにすることもでき
る。
ハウジング内に実施例における流入路Ａ，Ｂの他
に第３の排気ガス流入路を設けることができ、こ
の場合第３流入路は弁を有しない流入路とするこ
ともできるし、上記弁部材３４，３４とは別の第
３の弁によつて開閉されるようにすることもでき
る。
以上詳述したように、本発明のターボ過給装置
用タービンハウジングの製造方法によれば、排ガ
ス導入部分を隔壁によつて仕切られた複数の排気
ガス入口および排気ガス流入路をそなえるターボ
過給装置用タービンハウジングの上記排気ガス流
入路を中子によつて鋳造するターボ過給装置用タ
ービンハウジングの製造方法において、上記ター
ビンハウジングの内壁にタービン回転軸の半径方
向内方に滑らかに連続して延びる上記隔壁の鋳物
製基礎部が形成され且つ先端がタービンロータに
近接する位置まで上記半径方向内方に向かつてさ
らに延びる先端部材の後端部が上記基礎部の先端
部に鋳込まれるように、上記複数のガス流入路に
対応する上記中子の部位の間に上記基礎部に対応
する空間部を形成し、同空間部のうち上記基礎部
の先端に対応する部分に上記先端部材の後端部が
露出するようにして上記先端部材を上記中子に埋
設せしめ、同中子を用いて上記排気ガス流入路の
鋳造を行なうという簡素な手段により、次のよう
な効果ないし利点が得られる。
用タービンハウジングの製造方法によれば、排ガ
ス導入部分を隔壁によつて仕切られた複数の排気
ガス入口および排気ガス流入路をそなえるターボ
過給装置用タービンハウジングの上記排気ガス流
入路を中子によつて鋳造するターボ過給装置用タ
ービンハウジングの製造方法において、上記ター
ビンハウジングの内壁にタービン回転軸の半径方
向内方に滑らかに連続して延びる上記隔壁の鋳物
製基礎部が形成され且つ先端がタービンロータに
近接する位置まで上記半径方向内方に向かつてさ
らに延びる先端部材の後端部が上記基礎部の先端
部に鋳込まれるように、上記複数のガス流入路に
対応する上記中子の部位の間に上記基礎部に対応
する空間部を形成し、同空間部のうち上記基礎部
の先端に対応する部分に上記先端部材の後端部が
露出するようにして上記先端部材を上記中子に埋
設せしめ、同中子を用いて上記排気ガス流入路の
鋳造を行なうという簡素な手段により、次のよう
な効果ないし利点が得られる。
(1) タービンハウジング内の隔壁の先端をタービ
ンロータに対して、一体鋳物による製法では通
常得られない位置に接近するよう形成できる。
これにより、排ガス流入路の急拡大が防止さ
れ、排気ガス流の急拡大による損出がなくな
り、高い効率で運転される可変容量ターボ過給
装置を提供できる。
ンロータに対して、一体鋳物による製法では通
常得られない位置に接近するよう形成できる。
これにより、排ガス流入路の急拡大が防止さ
れ、排気ガス流の急拡大による損出がなくな
り、高い効率で運転される可変容量ターボ過給
装置を提供できる。
(2) 隔壁により複数に分割された各排気導入路の
内壁はそれぞれ連続して滑らかな形状となり、
排気ガスを効率的に流動させることができる。
内壁はそれぞれ連続して滑らかな形状となり、
排気ガスを効率的に流動させることができる。
(3) それぞれの排気ガス流入路を構成するタービ
ンハウジングと隔壁の基礎部とを全て一体に形
成したので、排気ガス流入路を構成するタービ
ンハウジングから排気ガスが漏れることが全く
ない。
ンハウジングと隔壁の基礎部とを全て一体に形
成したので、排気ガス流入路を構成するタービ
ンハウジングから排気ガスが漏れることが全く
ない。
(4) 隔壁をタービンハウジングと別体構造とした
ものでは、ハウジングが熱せられていないのに
同ハウジング内に高温ガスが流入した過流時に
隔壁のみが加熱されて同隔壁の膨張がハウジン
グより大きくなるため、熱応力が大きくなり耐
久性が悪くなるが、本発明の場合、隔壁の先端
部分のみを別部材（先端部材）で形成したた
め、上記のような過渡時における熱応力は小さ
くなり、耐久性の点で有利である。
ものでは、ハウジングが熱せられていないのに
同ハウジング内に高温ガスが流入した過流時に
隔壁のみが加熱されて同隔壁の膨張がハウジン
グより大きくなるため、熱応力が大きくなり耐
久性が悪くなるが、本発明の場合、隔壁の先端
部分のみを別部材（先端部材）で形成したた
め、上記のような過渡時における熱応力は小さ
くなり、耐久性の点で有利である。
第１〜５図は本発明の一実施例としてのターボ
過給装置用タービンハウジングの製造方法を示す
もので、第１図はその方法により製造される可変
容量ターボ過給装置の要部を示す縦断面図、第２
図はその製造方法に用いられる中子を示す模式
図、第３〜５図はその方法により製造された可変
容量ターボ過給装置を示すもので、第３図はその
縦断面図、第４，５図はそれぞれその特性を示す
グラフである。 １０…ターボ過給装置、１２…排気ガスタービ
ン、１４…コンプレツサ、１６…タービンロー
タ、１８…タービンハウジング、２０…隔壁、２
０ａ…先端部材、２２…排気ガス入口、２２ａ，
２２ｂ…入口、２４…弁ケーシング、２６…排気
マニホルド、２８…上流開口、３０ａ，３０ｂ…
下流開口、３２ａ，３２ｂ…弁座、３４ａ，３４
ｂ…弁部材、３６ａ，３６ｂ…突軸、３８ａ，３
８ｂ…揺動腕、４０ａ，４０ｂ…支持軸、４２…
蓋、４４…隔壁、Ａ，Ｂ…排気ガス流入路、Ｎ…
中子、Ｖ…弁装置。
過給装置用タービンハウジングの製造方法を示す
もので、第１図はその方法により製造される可変
容量ターボ過給装置の要部を示す縦断面図、第２
図はその製造方法に用いられる中子を示す模式
図、第３〜５図はその方法により製造された可変
容量ターボ過給装置を示すもので、第３図はその
縦断面図、第４，５図はそれぞれその特性を示す
グラフである。 １０…ターボ過給装置、１２…排気ガスタービ
ン、１４…コンプレツサ、１６…タービンロー
タ、１８…タービンハウジング、２０…隔壁、２
０ａ…先端部材、２２…排気ガス入口、２２ａ，
２２ｂ…入口、２４…弁ケーシング、２６…排気
マニホルド、２８…上流開口、３０ａ，３０ｂ…
下流開口、３２ａ，３２ｂ…弁座、３４ａ，３４
ｂ…弁部材、３６ａ，３６ｂ…突軸、３８ａ，３
８ｂ…揺動腕、４０ａ，４０ｂ…支持軸、４２…
蓋、４４…隔壁、Ａ，Ｂ…排気ガス流入路、Ｎ…
中子、Ｖ…弁装置。
Claims (1)
- １ 排ガス導入部分を隔壁によつて仕切られた複
数の排気ガス入口および排気ガス流入路をそなえ
るターボ過給装置用タービンハウジングの上記排
気ガス流入路を中子によつて鋳造するターボ過給
装置用タービンハウジングの製造方法において、
上記タービンハウジングの内壁にタービン回転軸
の半径方向内方に滑らかに連続して延びる上記隔
壁の鋳物製基礎部が形成され且つ先端がタービン
ロータに近接する位置まで上記半径方向内方に向
かつてさらに延びる先端部材の後端部が上記基礎
部の先端部に鋳込まれるように、上記複数のガス
流入路に対応する上記中子の部位の間に上記基礎
部に対応する空間部を形成し、同空間部のうち上
記基礎部の先端に対応する部分に上記先端部材の
後端部が露出するようにして上記先端部材を上記
中子に埋設せしめ、同中子を用いて上記排気ガス
流入路の鋳造を行なうことを特徴とする、ターボ
過給装置用タービンハウジングの製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16115884A JPS6140418A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | タ−ボ過給装置用タ−ビンハウジングの製造方法 |
| KR1019850001665A KR910004384B1 (ko) | 1984-03-15 | 1985-03-15 | 가변용량 터보 과급장치 |
| US06/801,698 US4719757A (en) | 1984-03-15 | 1985-03-15 | Variable-volume turbocharger |
| PCT/JP1985/000129 WO1993013304A1 (en) | 1984-03-15 | 1985-03-15 | Variable capacity turbo-supercharger |
| US07/079,122 US4825523A (en) | 1984-03-15 | 1987-07-27 | Method for manufacturing a housing |
| US07/079,121 US4794758A (en) | 1984-03-15 | 1987-07-27 | Method of controlling a turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16115884A JPS6140418A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | タ−ボ過給装置用タ−ビンハウジングの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6140418A JPS6140418A (ja) | 1986-02-26 |
| JPH0578655B2 true JPH0578655B2 (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=15729693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16115884A Granted JPS6140418A (ja) | 1984-03-15 | 1984-07-31 | タ−ボ過給装置用タ−ビンハウジングの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6140418A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6821553B2 (en) | 1996-11-25 | 2004-11-23 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing organic EL element, organic EL element, and organic EL display device |
| US8995022B1 (en) | 2013-12-12 | 2015-03-31 | Kateeva, Inc. | Ink-based layer fabrication using halftoning to control thickness |
| US9010899B2 (en) | 2012-12-27 | 2015-04-21 | Kateeva, Inc. | Techniques for print ink volume control to deposit fluids within precise tolerances |
| US9352561B2 (en) | 2012-12-27 | 2016-05-31 | Kateeva, Inc. | Techniques for print ink droplet measurement and control to deposit fluids within precise tolerances |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6146387A (en) | 1998-08-26 | 2000-11-14 | Linvatec Corporation | Cannulated tissue anchor system |
| DE102007050124B4 (de) * | 2007-10-19 | 2010-08-12 | Daimler Ag | Gehäuse für ein Laufrad |
| DE102012201871A1 (de) * | 2012-02-08 | 2013-08-08 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Abgasturbolader-Turbinengehäuses mit Trennwand |
| US10443414B2 (en) | 2014-07-03 | 2019-10-15 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Turbine casing, turbine, core for casting turbine casing, and method for producing turbine casing |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5874807A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-05-06 | ウオ−レス・マ−レイ・コ−ポレ−シヨン | 自由な浮動分割壁型タ−ビンハウジング |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP16115884A patent/JPS6140418A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5874807A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-05-06 | ウオ−レス・マ−レイ・コ−ポレ−シヨン | 自由な浮動分割壁型タ−ビンハウジング |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6821553B2 (en) | 1996-11-25 | 2004-11-23 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing organic EL element, organic EL element, and organic EL display device |
| US6833156B2 (en) | 1996-11-25 | 2004-12-21 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing organic EL element, organic EL element, and organic EL display device |
| US6863961B2 (en) | 1996-11-25 | 2005-03-08 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing organic EL element, organic EL element, and organic EL display device |
| US9010899B2 (en) | 2012-12-27 | 2015-04-21 | Kateeva, Inc. | Techniques for print ink volume control to deposit fluids within precise tolerances |
| US9224952B2 (en) | 2012-12-27 | 2015-12-29 | Kateeva, Inc. | Methods of manufacturing electronic display devices employing nozzle-droplet combination techniques to deposit fluids in substrate locations within precise tolerances |
| US9352561B2 (en) | 2012-12-27 | 2016-05-31 | Kateeva, Inc. | Techniques for print ink droplet measurement and control to deposit fluids within precise tolerances |
| US8995022B1 (en) | 2013-12-12 | 2015-03-31 | Kateeva, Inc. | Ink-based layer fabrication using halftoning to control thickness |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6140418A (ja) | 1986-02-26 |
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