JPH08121184A - 内燃機関用排気ガスタービン過給機 - Google Patents
内燃機関用排気ガスタービン過給機Info
- Publication number
- JPH08121184A JPH08121184A JP6282371A JP28237194A JPH08121184A JP H08121184 A JPH08121184 A JP H08121184A JP 6282371 A JP6282371 A JP 6282371A JP 28237194 A JP28237194 A JP 28237194A JP H08121184 A JPH08121184 A JP H08121184A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- guide
- exhaust gas
- gas turbine
- rotary impeller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関用排気ガスタービン過給機の片流れ
排気ガスタービンを、従来のものより高い融通性と広範
な使用多様性が可能となるように構成する。 【構成】 排気ガスタービン過給機の排気ガスタービン
が、少なくとも１つの半径方向流れ入口断面及び斜め方
向流れ入口断面を持つ回転羽根車と、回転羽根車を包囲
する片流れ流れ通路とを含み、この流れ通路が、流れ入
口断面毎に少なくとも１つの環状ノズルを持ちかつ回転
羽根車の流れ入口断面へ通じる環状ノズル状の出口範囲
を持ち、案内羽根を持つ少なくとも１つの可変案内翼列
が流れ通路に設けられ、この案内翼列により少なくとも
１つの環状ノズルの流通断面が調節可能である。本発明
によれば、流れに関して有利な輪郭を持ちかつ少なくと
も一部固定している環２１が流れ通路６に設けられ、こ
の環により２つの環状ノズル１２ａ，１２ｂが形成さ
れ、半径方向環状ノズル１２ａ又は斜め方向環状ノズル
１２ｂ内に固定している案内翼列又は固定している案内
翼列部分１３ａ，１４ａに環２１が取付けられている。
排気ガスタービンを、従来のものより高い融通性と広範
な使用多様性が可能となるように構成する。 【構成】 排気ガスタービン過給機の排気ガスタービン
が、少なくとも１つの半径方向流れ入口断面及び斜め方
向流れ入口断面を持つ回転羽根車と、回転羽根車を包囲
する片流れ流れ通路とを含み、この流れ通路が、流れ入
口断面毎に少なくとも１つの環状ノズルを持ちかつ回転
羽根車の流れ入口断面へ通じる環状ノズル状の出口範囲
を持ち、案内羽根を持つ少なくとも１つの可変案内翼列
が流れ通路に設けられ、この案内翼列により少なくとも
１つの環状ノズルの流通断面が調節可能である。本発明
によれば、流れに関して有利な輪郭を持ちかつ少なくと
も一部固定している環２１が流れ通路６に設けられ、こ
の環により２つの環状ノズル１２ａ，１２ｂが形成さ
れ、半径方向環状ノズル１２ａ又は斜め方向環状ノズル
１２ｂ内に固定している案内翼列又は固定している案内
翼列部分１３ａ，１４ａに環２１が取付けられている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気ガスタービン過給
機の排気ガスタービンが、少なくとも１つの半径方向流
れ入口断面及び斜め方向流れ入口断面を持つ回転羽根車
と、回転羽根車を包囲する片流れ流れ通路とを含み、こ
の流れ通路が、流れ入口断面毎に少なくとも１つの環状
ノズルを持ちかつ回転羽根車の流れ入口断面へ通じる環
状ノズル状の出口範囲を持ち、案内羽根を持つ少なくと
も１つの可変案内翼列が流れ通路に設けられ、この案内
翼列により少なくとも１つの環状ノズルの流通断面が調
節可能である、内燃機関用排気ガスタービン過給機に関
する。
機の排気ガスタービンが、少なくとも１つの半径方向流
れ入口断面及び斜め方向流れ入口断面を持つ回転羽根車
と、回転羽根車を包囲する片流れ流れ通路とを含み、こ
の流れ通路が、流れ入口断面毎に少なくとも１つの環状
ノズルを持ちかつ回転羽根車の流れ入口断面へ通じる環
状ノズル状の出口範囲を持ち、案内羽根を持つ少なくと
も１つの可変案内翼列が流れ通路に設けられ、この案内
翼列により少なくとも１つの環状ノズルの流通断面が調
節可能である、内燃機関用排気ガスタービン過給機に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３３２
２４３６号明細書から、最初にあげた種類の内燃機関の
排気ガスタービン過給機が既に公知である。排気ガスタ
ービンのタービン段はうず巻状の片流れ流れ通路を持
ち、この流れ通路は環状ノズルを持つ環状ノズル状出口
範囲で半径方向に回転羽根車へ通じている。流れ通路の
出口範囲には、回動可能な案内羽根を持つ可変案内翼列
があり、環状ノズルの流通断面がこれらの案内羽根によ
り調節可能である。
２４３６号明細書から、最初にあげた種類の内燃機関の
排気ガスタービン過給機が既に公知である。排気ガスタ
ービンのタービン段はうず巻状の片流れ流れ通路を持
ち、この流れ通路は環状ノズルを持つ環状ノズル状出口
範囲で半径方向に回転羽根車へ通じている。流れ通路の
出口範囲には、回動可能な案内羽根を持つ可変案内翼列
があり、環状ノズルの流通断面がこれらの案内羽根によ
り調節可能である。
【０００３】一般的な背景については、ドイツ連邦共和
国特許出願公開第２８４３２０２号明細書、ドイツ連邦
共和国特許第３４２７７１５号明細書、ドイツ連邦共和
国特許第３４４１１１５号明細書、ドイツ連邦共和国特
許出願公開第３８３３９０６号明細書及びドイツ民主共
和国特許第１２６７９６号明細書もあげられる。
国特許出願公開第２８４３２０２号明細書、ドイツ連邦
共和国特許第３４２７７１５号明細書、ドイツ連邦共和
国特許第３４４１１１５号明細書、ドイツ連邦共和国特
許出願公開第３８３３９０６号明細書及びドイツ民主共
和国特許第１２６７９６号明細書もあげられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎になつて
いる課題は、公知の従来技術に比較して高い融通性と広
範な使用の多様性とが可能となるように、片流れ排気ガ
スタービンを構成することである。
いる課題は、公知の従来技術に比較して高い融通性と広
範な使用の多様性とが可能となるように、片流れ排気ガ
スタービンを構成することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば、流れに関して有利な輪郭を持ちかつ少
なくとも一部固定している環が流れ通路に設けられ、こ
の環により２つの環状ノズルが形成され、半径方向環状
ノズル又は斜め方向環状ノズル内に固定している案内翼
列又は固定している案内翼列部分に環が取付けられてい
る。
本発明によれば、流れに関して有利な輪郭を持ちかつ少
なくとも一部固定している環が流れ通路に設けられ、こ
の環により２つの環状ノズルが形成され、半径方向環状
ノズル又は斜め方向環状ノズル内に固定している案内翼
列又は固定している案内翼列部分に環が取付けられてい
る。
【０００６】
【発明の効果】本発明の利点は、片流れタービンハウジ
ングを比較的大きく設計することができ、それによりそ
の流れ通路内に低い流速従つて低い流れ損失が得られる
ことである。流れの加速はそのつど開く案内翼列におい
て短い羽根長で行われるので、案内翼列の設計位置で有
利なタービン効率が実現される。
ングを比較的大きく設計することができ、それによりそ
の流れ通路内に低い流速従つて低い流れ損失が得られる
ことである。流れの加速はそのつど開く案内翼列におい
て短い羽根長で行われるので、案内翼列の設計位置で有
利なタービン効率が実現される。
【０００７】片流れタービンハウジングはうず巻状ハウ
ジングとして又は単なる集合空間として製造することが
できる。回転羽根車への半径方向流入及び斜め方向流入
を案内する案内翼列の連結個所に、良好な流れ案内のた
め本発明によれば、通路輪郭を形成するため流れに関し
て有利な輪郭の環が設けられる。この環は回転羽根車の
回転軸線に対して対称である必要はなく、周囲にわたつ
て例えばうず巻状に変化していてもよい。
ジングとして又は単なる集合空間として製造することが
できる。回転羽根車への半径方向流入及び斜め方向流入
を案内する案内翼列の連結個所に、良好な流れ案内のた
め本発明によれば、通路輪郭を形成するため流れに関し
て有利な輪郭の環が設けられる。この環は回転羽根車の
回転軸線に対して対称である必要はなく、周囲にわたつ
て例えばうず巻状に変化していてもよい。
【０００８】本発明による環によつて、片流れ流れ通路
の環状ノズル状出口範囲が２つの環状ノズルに区分さ
れ、即ち回転羽根車への半径方向流入用環状ノズルと斜
め方向流入用環状ノズルに区分される。例えば斜め方向
案内翼列を案内羽根の形成により始動運転（タービンの
速やかな始動）のために設計し、可動半径方向案内翼列
を部分負荷及び全負荷の範囲のために設計することによ
つて、片流れ排気ガスタービンのために可変なタービン
形状が最適に形成される。
の環状ノズル状出口範囲が２つの環状ノズルに区分さ
れ、即ち回転羽根車への半径方向流入用環状ノズルと斜
め方向流入用環状ノズルに区分される。例えば斜め方向
案内翼列を案内羽根の形成により始動運転（タービンの
速やかな始動）のために設計し、可動半径方向案内翼列
を部分負荷及び全負荷の範囲のために設計することによ
つて、片流れ排気ガスタービンのために可変なタービン
形状が最適に形成される。
【０００９】請求項２及び６による案内羽根調節によつ
て、調節可能な案内翼列部分を介して流通断面を制御す
ることにより、この案内翼列部分がエンジンブレーキ
（排気ブレーキ）としても有利に使用可能である。翼列
パラメータを適当に選択すると、間隙流を別として、回
動可能な案内翼列部分の適当な回動により案内翼列が完
全に閉鎖可能であるように、案内翼列を構成することが
できる。更に案内翼列の回動可能な案内翼列部分の中間
位置で、回転羽根車への半径方向及び斜め方向の流入が
可能である。
て、調節可能な案内翼列部分を介して流通断面を制御す
ることにより、この案内翼列部分がエンジンブレーキ
（排気ブレーキ）としても有利に使用可能である。翼列
パラメータを適当に選択すると、間隙流を別として、回
動可能な案内翼列部分の適当な回動により案内翼列が完
全に閉鎖可能であるように、案内翼列を構成することが
できる。更に案内翼列の回動可能な案内翼列部分の中間
位置で、回転羽根車への半径方向及び斜め方向の流入が
可能である。
【００１０】請求項３による構成は、本発明の好ましい
構造的実施態様である。
構造的実施態様である。
【００１１】請求項９による本発明の構成によつて、案
内翼列の調節により回転羽根車への半径方向又は斜め方
向の流入が行われる。
内翼列の調節により回転羽根車への半径方向又は斜め方
向の流入が行われる。
【００１２】請求項１０による本発明の利点は、回転羽
根車への半径方向及び斜め方向流入を案内するただ１つ
の分割案内翼列しか必要としないことである。
根車への半径方向及び斜め方向流入を案内するただ１つ
の分割案内翼列しか必要としないことである。
【００１３】本発明のそれ以外の構成及び利点は、他の
請求項及び以下の説明から明らかになる。
請求項及び以下の説明から明らかになる。
【００１４】
【実施例】図面には本発明の３つの実施例が示されてい
る。
る。
【００１５】図１はハウジング１、タービン段２及び圧
縮機段３を含む排気ガスタービン過給機の軸線を通る断
面を示している。
縮機段３を含む排気ガスタービン過給機の軸線を通る断
面を示している。
【００１６】ハウジング１には、圧縮機段３の半径流回
転羽根車５を包囲しかつ流れ通路４を持つうず巻状の片
流れ圧縮機ハウジング３ａと、タービン段２の半径方向
及び斜め方向に流れを通される回転羽根車７を包囲しか
つ流れ通路６を持つうず巻状の片流れタービンハウジン
グ２ａとが、フランジ結合されている。回転羽根車７は
半径方向流れ入口断面７ａと斜め方向流れ入口断面７ｂ
とを持つている。半径流回転羽根車５及び回転羽根車７
は、ラジアル軸受９及び１０によりハウジング１内に支
持される共通な軸８上に固定されている。
転羽根車５を包囲しかつ流れ通路４を持つうず巻状の片
流れ圧縮機ハウジング３ａと、タービン段２の半径方向
及び斜め方向に流れを通される回転羽根車７を包囲しか
つ流れ通路６を持つうず巻状の片流れタービンハウジン
グ２ａとが、フランジ結合されている。回転羽根車７は
半径方向流れ入口断面７ａと斜め方向流れ入口断面７ｂ
とを持つている。半径流回転羽根車５及び回転羽根車７
は、ラジアル軸受９及び１０によりハウジング１内に支
持される共通な軸８上に固定されている。
【００１７】うず巻状の片流れ流れ通路６は流れ１１を
包囲し、この流れの排気ガス流は、環状ノズル１２ａ及
び１２ｂを持つ環状ノズル状出口範囲１２において回転
羽根車７へ半径方向及び斜め方向に流入する。この出口
範囲１２には、分割されている案内羽根１５及び１６を
持ちかつ連続的に調節可能な２つの可変分割案内翼列１
３及び１４があり、回転羽根車の周囲７ｃに近い方にあ
る案内翼列１３及び１４の端部１７は、この周囲７ｃか
ら僅か離れて延びている。回転羽根車の周囲７ｃは、半
径方向流れ入口断面７ａと斜め方向流れ入口断面７ｂと
を持つている。
包囲し、この流れの排気ガス流は、環状ノズル１２ａ及
び１２ｂを持つ環状ノズル状出口範囲１２において回転
羽根車７へ半径方向及び斜め方向に流入する。この出口
範囲１２には、分割されている案内羽根１５及び１６を
持ちかつ連続的に調節可能な２つの可変分割案内翼列１
３及び１４があり、回転羽根車の周囲７ｃに近い方にあ
る案内翼列１３及び１４の端部１７は、この周囲７ｃか
ら僅か離れて延びている。回転羽根車の周囲７ｃは、半
径方向流れ入口断面７ａと斜め方向流れ入口断面７ｂと
を持つている。
【００１８】案内翼列部分１３ａ，１３ｂ及び１４ａ，
１４ｂを持つ分割案内翼列１３及び１４の案内羽根１５
及び１６は、互いに交差する２つの交差面により案内羽
根部分１５ａ，１５ｂ及び１６ａ，１６ｂに分割され、
一方の切断面は、回転軸線１８に対して同心的に延びる
円筒周面１９であり、他方の切断面は、回転羽根車７の
回転軸線１８上に円錐頂点を持つ円錐周面２０である。
１４ｂを持つ分割案内翼列１３及び１４の案内羽根１５
及び１６は、互いに交差する２つの交差面により案内羽
根部分１５ａ，１５ｂ及び１６ａ，１６ｂに分割され、
一方の切断面は、回転軸線１８に対して同心的に延びる
円筒周面１９であり、他方の切断面は、回転羽根車７の
回転軸線１８上に円錐頂点を持つ円錐周面２０である。
【００１９】分割案内翼列１３及び斜め方向の両方の切
断面１９及び２０の交点のなす曲線の範囲に、環部分２
２及び２３から成りかつ流れに関して有利な輪郭の環２
１が設けられ、環部分２２は固定している案内羽根部分
１５ａ，１６ａに、また環部分２３は回動可能な案内羽
根部分１５ｂ，１６ｂに結合されている。流れに関して
有利な輪郭の環２１の外側輪郭は、環の円周角にわたつ
て、流れ方向に沿つて、回転羽根車７の回転軸線１８に
関して軸線方向及び半径方向の範囲で、断面を減少し、
その前縁範囲２１ａが流れ通路６へ入り込んでいる。
断面１９及び２０の交点のなす曲線の範囲に、環部分２
２及び２３から成りかつ流れに関して有利な輪郭の環２
１が設けられ、環部分２２は固定している案内羽根部分
１５ａ，１６ａに、また環部分２３は回動可能な案内羽
根部分１５ｂ，１６ｂに結合されている。流れに関して
有利な輪郭の環２１の外側輪郭は、環の円周角にわたつ
て、流れ方向に沿つて、回転羽根車７の回転軸線１８に
関して軸線方向及び半径方向の範囲で、断面を減少し、
その前縁範囲２１ａが流れ通路６へ入り込んでいる。
【００２０】案内翼列１３，１４の分割案内羽根１５，
１６は、分割環２１と共に分割案内羽根環２８を形成
し、この案内羽根環は、環部分２２のほかに案内羽根部
分１５ａ及び１６ａ（案内翼列部分１３ａ，１４ａ）を
持つ固定案内羽根環部分２４と、これに付属して回転羽
根車７の回転軸線１８に対して回動可能で環部分２３の
ほかに案内羽根部分１５ｂ及び１６ｂ（案内翼列部分１
３ｂ，１４ｂ）を持つ案内羽根環部分２５とから成つて
いる。回動可能な案内羽根環部分２５は流入側で、また
固定案内羽根環部分２４は流出側で出口範囲１２に設け
られている。
１６は、分割環２１と共に分割案内羽根環２８を形成
し、この案内羽根環は、環部分２２のほかに案内羽根部
分１５ａ及び１６ａ（案内翼列部分１３ａ，１４ａ）を
持つ固定案内羽根環部分２４と、これに付属して回転羽
根車７の回転軸線１８に対して回動可能で環部分２３の
ほかに案内羽根部分１５ｂ及び１６ｂ（案内翼列部分１
３ｂ，１４ｂ）を持つ案内羽根環部分２５とから成つて
いる。回動可能な案内羽根環部分２５は流入側で、また
固定案内羽根環部分２４は流出側で出口範囲１２に設け
られている。
【００２１】案内羽根環部分２５の回動はボス２６を介
して行われ、このボス上に円錐状のボス部分２７が取付
けられている。ギス２６は、セラミツク球又は鋼球３０
を持つ針金レース玉軸受２９によりハウジング１内に支
持されている。ハウジング１及びボス２６は、長方形断
面環３１及び３２によりガス側に対して密封されてい
る。ボス２６の回動は、ハウジングのスリツト３４を介
して案内されかつねじ部分３５によりボス２６に固定的
に結合されているピン３３を介して行われる。ピン３３
は図示しない操作器に結合され、ボス２６の位置従つて
案内羽根環部分２５の位置は、内燃機関の運転パラメー
タに関係して操作器により制御される。
して行われ、このボス上に円錐状のボス部分２７が取付
けられている。ギス２６は、セラミツク球又は鋼球３０
を持つ針金レース玉軸受２９によりハウジング１内に支
持されている。ハウジング１及びボス２６は、長方形断
面環３１及び３２によりガス側に対して密封されてい
る。ボス２６の回動は、ハウジングのスリツト３４を介
して案内されかつねじ部分３５によりボス２６に固定的
に結合されているピン３３を介して行われる。ピン３３
は図示しない操作器に結合され、ボス２６の位置従つて
案内羽根環部分２５の位置は、内燃機関の運転パラメー
タに関係して操作器により制御される。
【００２２】図２には、図１に類似な排気ガスタービン
過給機の軸線を通る断面を示し、同じ部分は同じ符号で
示されている。流れ１１は環状ノズル状出口範囲３６か
ら回転羽根車７へ半径方向及び斜め方向に流入する。環
状ノズル状出口範囲３６には、連続的に調節可能な可変
分割案内翼列３７があり、回転羽根車７の回転軸線１８
に対して同心的な円筒周面４０により分割される分割案
内羽根３８を持つている。分割案内翼列３７は、案内羽
根部分４３及び案内羽根区域４３ａ，４３ｂを持つ固定
案内翼列部分４２と、この固定案内翼列部分に付属して
回転羽根車７の回転軸線１８に対して同心的に回動可能
で案内羽根部分４５及び案内羽根区域４５ａ，４５ｂを
持つ案内翼列部分４４とから成り、回動可能な案内翼列
部分４４は流入側で、また固定案内翼列部分４２は流出
側で、出口範囲３６に設けられている。
過給機の軸線を通る断面を示し、同じ部分は同じ符号で
示されている。流れ１１は環状ノズル状出口範囲３６か
ら回転羽根車７へ半径方向及び斜め方向に流入する。環
状ノズル状出口範囲３６には、連続的に調節可能な可変
分割案内翼列３７があり、回転羽根車７の回転軸線１８
に対して同心的な円筒周面４０により分割される分割案
内羽根３８を持つている。分割案内翼列３７は、案内羽
根部分４３及び案内羽根区域４３ａ，４３ｂを持つ固定
案内翼列部分４２と、この固定案内翼列部分に付属して
回転羽根車７の回転軸線１８に対して同心的に回動可能
で案内羽根部分４５及び案内羽根区域４５ａ，４５ｂを
持つ案内翼列部分４４とから成り、回動可能な案内翼列
部分４４は流入側で、また固定案内翼列部分４２は流出
側で、出口範囲３６に設けられている。
【００２３】固定案内翼列部分４２の流出側端部４６
は、出口範囲３６にある回転羽根車周囲３９の輪郭に合
わされている。この回転羽根車周囲３９は、回転羽根車
７の回転軸線１８に対して半径方向に延びる環状面（斜
め方向流れ入口断面）と、この環状面に続いて回転軸線
１８に対して同心的に延びる円筒周面（半径方向流れ入
口断面）とを含んでいる。
は、出口範囲３６にある回転羽根車周囲３９の輪郭に合
わされている。この回転羽根車周囲３９は、回転羽根車
７の回転軸線１８に対して半径方向に延びる環状面（斜
め方向流れ入口断面）と、この環状面に続いて回転軸線
１８に対して同心的に延びる円筒周面（半径方向流れ入
口断面）とを含んでいる。
【００２４】円筒周面状分割面４０によつて、回転羽根
車７への斜め方向流入を案内する案内羽根区域４３ｂ，
４５ｂは、半径方向流入を案内する案内羽根区域４３
ａ，４５ａより輪郭前縁の方向へ比較的近い所で切断さ
れている。案内羽根区域４３ａ，４５ａ又は４３ｂ，４
５ｂの異なる分割により、案内翼列部分４４の回動の
際、回転羽根車７の半径方向又は斜め方向の流入が可能
になる。案内羽根区域４３ａ，４５ａと４３ｂ，４５ｂ
との間には、図１と同じように分割されかつ流れに関し
て有利な輪郭の環５４がある。
車７への斜め方向流入を案内する案内羽根区域４３ｂ，
４５ｂは、半径方向流入を案内する案内羽根区域４３
ａ，４５ａより輪郭前縁の方向へ比較的近い所で切断さ
れている。案内羽根区域４３ａ，４５ａ又は４３ｂ，４
５ｂの異なる分割により、案内翼列部分４４の回動の
際、回転羽根車７の半径方向又は斜め方向の流入が可能
になる。案内羽根区域４３ａ，４５ａと４３ｂ，４５ｂ
との間には、図１と同じように分割されかつ流れに関し
て有利な輪郭の環５４がある。
【００２５】図３には、図１による分割案内翼列１３又
は図２による分割案内翼列３７の案内羽根区域４３ａ，
４５ａを通る断面ＩＩＩ−ＩＩＩが示され、回転羽根車
７への半径方向流入が完全に可能である。図１及び２と
同じ部分は同じ符号で示されている。
は図２による分割案内翼列３７の案内羽根区域４３ａ，
４５ａを通る断面ＩＩＩ−ＩＩＩが示され、回転羽根車
７への半径方向流入が完全に可能である。図１及び２と
同じ部分は同じ符号で示されている。
【００２６】図４は、図３と類似な断面で、回転羽根車
７への一部遮断された半径方向流入のための分割案内翼
列１３又は３７の位置を示している。
７への一部遮断された半径方向流入のための分割案内翼
列１３又は３７の位置を示している。
【００２７】図５は、軸線を通る断面で、斜め方向環状
ノズル１２ｂ内に固定案内翼列４７を持ち半径方向環状
ノズル１２ａ内に案内翼列４８を持つ排気ガスタービン
過給機の軸線を通る断面を示している。図１ないし４と
同じ部分は同じ符号で示されている。片流れ流れ通路５
０は環状集合空間として構成されている。流れに関して
有利な輪郭の環５１は回転軸線１８に対して対称に構成
されている。流れに関して有利な輪郭の環５１は、斜め
方向環状ノズル１２ｂ内に設けられる固定案内翼列４７
に固定されている。
ノズル１２ｂ内に固定案内翼列４７を持ち半径方向環状
ノズル１２ａ内に案内翼列４８を持つ排気ガスタービン
過給機の軸線を通る断面を示している。図１ないし４と
同じ部分は同じ符号で示されている。片流れ流れ通路５
０は環状集合空間として構成されている。流れに関して
有利な輪郭の環５１は回転軸線１８に対して対称に構成
されている。流れに関して有利な輪郭の環５１は、斜め
方向環状ノズル１２ｂ内に設けられる固定案内翼列４７
に固定されている。
【００２８】案内羽根縦軸線５２の周りに回動可能な案
内羽根４９の調節機構は、従来技術から原理的に公知で
あり、従つてここでは説明しない。図５に示す調節機構
は従来技術に対して改良されて、間隙損失を減少するた
め案内羽根４９は、従来技術におけるように片持ち支持
されず、環５１にある軸受５３内に付加的に支持されて
いる。
内羽根４９の調節機構は、従来技術から原理的に公知で
あり、従つてここでは説明しない。図５に示す調節機構
は従来技術に対して改良されて、間隙損失を減少するた
め案内羽根４９は、従来技術におけるように片持ち支持
されず、環５１にある軸受５３内に付加的に支持されて
いる。
【００２９】図２による本発明の構成では、半径方向及
び斜め方向の流入を案内する案内羽根区域４３ａ，４５
ａ又は４３ｂ，４５ｂは、互いに無関係にも動くことが
できるので、回転羽根車７への半径方向及び斜め方向の
流入を同時にも行うことができる。更に所望のエンジン
ブレーキ運転のために、半径方向及び斜め方向の流入を
遮断することができる（排気ブレーキ）。このような構
成では、案内翼列３７は（図２による）、回転羽根車７
の円周縁４１の範囲でほぼ半径方向に延びる分割面によ
り分割され、両方の案内翼列部分の互いに無関係な調節
のために、（例えば図１及び２に示すものと同じよう
に）適当な調節機構が設けられている。
び斜め方向の流入を案内する案内羽根区域４３ａ，４５
ａ又は４３ｂ，４５ｂは、互いに無関係にも動くことが
できるので、回転羽根車７への半径方向及び斜め方向の
流入を同時にも行うことができる。更に所望のエンジン
ブレーキ運転のために、半径方向及び斜め方向の流入を
遮断することができる（排気ブレーキ）。このような構
成では、案内翼列３７は（図２による）、回転羽根車７
の円周縁４１の範囲でほぼ半径方向に延びる分割面によ
り分割され、両方の案内翼列部分の互いに無関係な調節
のために、（例えば図１及び２に示すものと同じよう
に）適当な調節機構が設けられている。
【００３０】同様に図１に示す構成において、環部分２
３は既存の構成に加えて放射状に分割可能であり、それ
により２つの回動可能な案内翼列部分が生じ、例えば内
燃機関の運転温度に関係して、これらの案内翼列部分に
より、回転羽根車７への半径方向及び斜め方向の流入が
互いに無関係に制御可能である。
３は既存の構成に加えて放射状に分割可能であり、それ
により２つの回動可能な案内翼列部分が生じ、例えば内
燃機関の運転温度に関係して、これらの案内翼列部分に
より、回転羽根車７への半径方向及び斜め方向の流入が
互いに無関係に制御可能である。
【００３１】本発明の別の構成では、固定案内翼列部分
を流入側に、 回動可能な案内翼列部分を流出側に設け
ることができる。
を流入側に、 回動可能な案内翼列部分を流出側に設け
ることができる。
【００３２】更に斜め方向流入を案内する案内翼列の案
内羽根をその案内羽根軸線の周りに回動可能に構成し、
半径方向流入を案内する案内翼列の案内羽根を固定的に
構成することもできる。
内羽根をその案内羽根軸線の周りに回動可能に構成し、
半径方向流入を案内する案内翼列の案内羽根を固定的に
構成することもできる。
【図１】１つの流れ通路を持つ１段排気ガスタービンを
持つ排気ガスタービン過給機の第１実施例の軸線を通る
断面図で、本発明により流れに関して有利な輪郭の環が
この流れ通路の環状ノズル状出口範囲に設けられて、出
口範囲に２つの環状ノズルを形成し、各環状ノズルに可
変案内翼列が設けられている。
持つ排気ガスタービン過給機の第１実施例の軸線を通る
断面図で、本発明により流れに関して有利な輪郭の環が
この流れ通路の環状ノズル状出口範囲に設けられて、出
口範囲に２つの環状ノズルを形成し、各環状ノズルに可
変案内翼列が設けられている。
【図２】本発明による案内羽根を持つ排気ガスタービン
過給機の第２実施例の軸線を通る断面図である。
過給機の第２実施例の軸線を通る断面図である。
【図３】排気ガスタービンの回転羽根車への完全な半径
方向流入のための分割案内翼列を図１及び２の線ＩＩＩ
−ＩＩＩにより切断した断面図である。
方向流入のための分割案内翼列を図１及び２の線ＩＩＩ
−ＩＩＩにより切断した断面図である。
【図４】排気ガスタービンの回転羽根車への半径方向流
入を一部遮断する位置にある半径方向案内翼列の図３に
対応する断面図である。
入を一部遮断する位置にある半径方向案内翼列の図３に
対応する断面図である。
【図５】斜め方向環状ノズル内にある固定案内翼列と半
径方向環状ノズル内にある回動可能な案内翼列とを持つ
排気ガスタービン過給機の第３実施例の軸線を通る断面
図である。
径方向環状ノズル内にある回動可能な案内翼列とを持つ
排気ガスタービン過給機の第３実施例の軸線を通る断面
図である。
２ 排気ガスタービン（タービン段） ６ 流れ通路 ７ 回転羽根車 １２ 出口範囲 １２ａ，１２ｂ 環状ノズル １３，１４，４７ 案内翼列 １３ａ，１４ａ，４２固定案内翼列部分 ２１，５１ 環
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴオルフガング・エルトマン ドイツ連邦共和国シユトウツトガルト・ヴ イーガントシユトラーセ４ (72)発明者 エルヴイン・シユミツト ドイツ連邦共和国バルトマンスヴアイレ ル・ゲーテシユトラーセ18 (72)発明者 ホルスト・ハーナウエル ドイツ連邦共和国アルトヒユツテ・ズユー トシユトラーセ18 (72)発明者 クラウス・ヴンデルリツヒ ドイツ連邦共和国ヴアイプリンゲン・シユ ヴアルベンヴエーク15
Claims (10)
- 【請求項１】 排気ガスタービン過給機の排気ガスター
ビンが、少なくとも１つの半径方向流れ入口断面及び斜
め方向流れ入口断面を持つ回転羽根車と、回転羽根車を
包囲する片流れ流れ通路とを含み、この流れ通路が、流
れ入口断面毎に少なくとも１つの環状ノズルを持ちかつ
回転羽根車の流れ入口断面へ通じる環状ノズル状の出口
範囲を持ち、案内羽根を持つ少なくとも１つの可変案内
翼列が流れ通路に設けられ、この案内翼列により少なく
とも１つの環状ノズルの流通断面が調節可能であるもの
において、流れに関して有利な輪郭を持ちかつ少なくと
も一部固定している環（２１，５１）が流れ通路（６）
に設けられ、この環により２つの環状ノズル（１２ａ，
１２ｂ）が形成され、半径方向環状ノズル（１２ａ）又
は斜め方向環状ノズル（１２ｂ）内に固定している案内
翼列（４７）又は固定している案内翼列部分（４２，１
３ａ，１４ａ）に環（２１，５１）が取付けられている
ことを特徴とする、内燃機関用排気ガスタービン過給
機。 - 【請求項２】 案内翼列（１３，１４）が、流れに関し
て有利な輪郭の環（２１）と流れ通路（６）の側壁の１
つとの間にそれぞれ設けられ、かつ互いに無関係に調節
可能であることを特徴とする、請求項１に記載の排気ガ
スタービン過給機。 - 【請求項３】 流れに関して有利な輪郭の環（２１）が
回転羽根車（７）の回転軸線（１８）に対して同心的に
分割されていることを特徴とする、請求項１に記載の排
気ガスタービン過給機。 - 【請求項４】 流れに関して有利な輪郭の環（５１）が
回転羽根車（７）の回転軸線（１８）に関して回転対称
な外側輪郭を持つていることを特徴とする、請求項１に
記載の排気ガスタービン過給機。 - 【請求項５】 流れ通路（６）がうず巻状に形成され、
流れに関して有利な輪郭の環（２１）の外側輪郭が、環
の円周角にわたつて、流れ方向に沿つてその軸線方向及
び半径方向の範囲で、回転羽根車（７）の回転軸線（１
８）に関して断面を減少し、その前縁範囲（２１ａ）が
うず巻状流れ通路（６）へ入り込んでいることを特徴と
する、請求項１に記載の排気ガスタービン過給機。 - 【請求項６】 両方の環状ノズル（１２ａ，１２ｂ）内
に、固定案内翼列部分（１３ａ，１４ａ）及びこれらの
固定案内翼列部分に付属する回動可能な案内翼列部分
（１３ｂ，１４ｂ）を持つ分割案内翼列（１３，１４）
が設けられ、少なくとも１つの分割案内翼列（１３，１
４）により、１つの環状ノズル（１２ａ，１２ｂ）の流
通断面が可変であることを特徴とする、請求項１に記載
の排気ガスタービン過給機。 - 【請求項７】 回転羽根車（７）への半径方向流入を案
内する案内翼列（４８）の案内羽根（４９）又は回転羽
根車（７）への斜め方向流入を案内する案内翼列の案内
羽根が、１つの部分から成り、羽根縦軸線（５２）の周
りに回動可能に構成されていることを特徴とする、請求
項１に記載の排気ガスタービン過給機。 - 【請求項８】 案内翼列（３７）の分割が互いに交差す
る２つの切断面によつて行われ、一方の切断面が回転羽
根車（７）の回転軸線（１８）に対して同心的に延びる
円筒周面（１９，４０）であり、他方の切断面が回転羽
根車（７）の回転軸線（１８）上に円錐頂点を持つ円錐
周面（２０）であることを特徴とする、請求項１に記載
の排気ガスタービン過給機。 - 【請求項９】 少なくとも１つの環状ノズル（１２ａ，
１２ｂ）が調節可能な案内翼列（１３，１４，４８）に
より完全に遮断可能であることを特徴とする、請求項１
に記載の排気ガスタービン過給機。 - 【請求項１０】 回転羽根車（７）の両方の流れ入口断
面（７ａ，７ｂ）に近い方にある分割案内翼列（３７）
の端部（１７，４６）が、回転羽根車周囲（７ｃ，３
９）の輪郭に合わされていることを特徴とする、請求項
１に記載の排気ガスタービン過給機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6282371A JP2628148B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 内燃機関用排気ガスタービン過給機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6282371A JP2628148B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 内燃機関用排気ガスタービン過給機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08121184A true JPH08121184A (ja) | 1996-05-14 |
| JP2628148B2 JP2628148B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=17651540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6282371A Expired - Fee Related JP2628148B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 内燃機関用排気ガスタービン過給機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2628148B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008137410A2 (en) * | 2007-05-04 | 2008-11-13 | Borgwarner Inc. | Variable turbine geometry turbocharger |
| JP2009228479A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Toyota Motor Corp | ターボチャージャ |
| JP2009281337A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Toyota Motor Corp | ターボチャージャ |
| WO2010068557A2 (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | Borgwarner Inc. | Simplified variable geometry turbocharger with vane rings |
| KR101013967B1 (ko) * | 2008-07-25 | 2011-02-14 | 현대자동차주식회사 | 가변 구조 터보차져 |
| JP2013542372A (ja) * | 2010-11-13 | 2013-11-21 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 排気ガスターボチャージャーのタービン、排気ガスターボチャージャー、排気ガスターボチャージャー用のタービンのための挿入部品 |
| JP2013543081A (ja) * | 2010-11-18 | 2013-11-28 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 内燃機関の排気ターボチャージャー用タービン |
| WO2014038054A1 (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-13 | 三菱重工業株式会社 | 斜流タービン |
| CN112292511A (zh) * | 2018-06-27 | 2021-01-29 | Ihi供应系统国际有限责任公司 | 具有定心的导向叶片环的废气涡轮增压器 |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP6282371A patent/JP2628148B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008137410A3 (en) * | 2007-05-04 | 2009-01-08 | Borgwarner Inc | Variable turbine geometry turbocharger |
| WO2008137410A2 (en) * | 2007-05-04 | 2008-11-13 | Borgwarner Inc. | Variable turbine geometry turbocharger |
| JP2009228479A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Toyota Motor Corp | ターボチャージャ |
| JP2009281337A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Toyota Motor Corp | ターボチャージャ |
| KR101013967B1 (ko) * | 2008-07-25 | 2011-02-14 | 현대자동차주식회사 | 가변 구조 터보차져 |
| CN102239316A (zh) * | 2008-12-11 | 2011-11-09 | 博格华纳公司 | 具有导流环的简化的可变几何形状涡轮增压器 |
| WO2010068557A3 (en) * | 2008-12-11 | 2010-09-23 | Borgwarner Inc. | Simplified variable geometry turbocharger with vane rings |
| KR20110098761A (ko) * | 2008-12-11 | 2011-09-01 | 보르그워너 인코퍼레이티드 | 베인 링들을 구비한 간단한 가변 기하형상 터보차저 |
| WO2010068557A2 (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | Borgwarner Inc. | Simplified variable geometry turbocharger with vane rings |
| US8702381B2 (en) | 2008-12-11 | 2014-04-22 | Borgwarner Inc. | Simplified variable geometry turbocharger with vane rings |
| JP2013542372A (ja) * | 2010-11-13 | 2013-11-21 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 排気ガスターボチャージャーのタービン、排気ガスターボチャージャー、排気ガスターボチャージャー用のタービンのための挿入部品 |
| JP2013543081A (ja) * | 2010-11-18 | 2013-11-28 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 内燃機関の排気ターボチャージャー用タービン |
| US9121345B2 (en) | 2010-11-18 | 2015-09-01 | Daimler Ag | Turbine for an exhaust turbocharger of an internal combustion engine |
| WO2014038054A1 (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-13 | 三菱重工業株式会社 | 斜流タービン |
| US9657573B2 (en) | 2012-09-06 | 2017-05-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Mixed flow turbine |
| CN112292511A (zh) * | 2018-06-27 | 2021-01-29 | Ihi供应系统国际有限责任公司 | 具有定心的导向叶片环的废气涡轮增压器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2628148B2 (ja) | 1997-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5454225A (en) | Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine | |
| US5372485A (en) | Exhaust-gas turbocharger with divided, variable guide vanes | |
| EP3441618B1 (en) | Turbocharger with a centrifugal compressor, having synergistic ported shroud and inlet-adjustment mechanism | |
| US7001143B2 (en) | Cambered vane for use in turbochargers | |
| EP3043045B1 (en) | Turbocharger with adjustable-trim centrifugal compressor | |
| EP1714008B1 (en) | Turbocharger assembly | |
| EP3534013B1 (en) | Turbocharger compressor having adjustable-trim mechanism including swirl inducers | |
| US10502126B2 (en) | Adjustable-trim centrifugal compressor for a turbocharger | |
| US20190264710A1 (en) | Turbocharger compressor having adjustable trim mechanism including vortex reducers | |
| US20100154415A1 (en) | Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine | |
| JPS5812479B2 (ja) | ヨビセンカイタ−ボチヤ−ジヤソウチ | |
| CN114837759B (zh) | 用于涡轮机的涡轮的扩散器空间 | |
| JPH08121184A (ja) | 内燃機関用排気ガスタービン過給機 | |
| JP2005023792A (ja) | 可変ベーン付遠心圧縮機 | |
| KR20200049843A (ko) | 배기 가스 터빈의 디퓨저 | |
| JP3381641B2 (ja) | 可変容量形ターボチャージャ | |
| JP2000045784A (ja) | 可変容量ターボ過給機 | |
| JP5427900B2 (ja) | 斜流タービン | |
| EP3546705B1 (en) | Turbine and corresponding exhaust gas turbocharger | |
| EP3763924B1 (en) | Turbomachine | |
| CN108487941B (zh) | 一种涡轮增压器锥形可变喷嘴组件 | |
| US20210239037A1 (en) | Turbocharger | |
| JP6449218B2 (ja) | トランジションダクト、タービン、及びガスタービンエンジン | |
| GB2400633A (en) | Variable flow nozzle | |
| JPS62282127A (ja) | 可変容量タービン |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |