JPH10122187A - Impeller structure of compressor in supercharger for internal combustion engine - Google Patents

Impeller structure of compressor in supercharger for internal combustion engine

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Publication number
JPH10122187A
JPH10122187A JP27363296A JP27363296A JPH10122187A JP H10122187 A JPH10122187 A JP H10122187A JP 27363296 A JP27363296 A JP 27363296A JP 27363296 A JP27363296 A JP 27363296A JP H10122187 A JPH10122187 A JP H10122187A
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JP
Japan
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impeller
compressor
blades
blade
supercharger
Prior art date
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Pending
Application number
JP27363296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiko Sano
壽彦 佐野
Mitsunori Nakabachi
実則 中鉢
Kakuzou Kaneko
格三 金子
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10122187A publication Critical patent/JPH10122187A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impeller structure of a compressor in a supercharger for an internal combustion engine capable of reducing the supercharger flow noise such as the discharge sound of a compressor outlet. SOLUTION: An impeller main body 14A is integrally molded with multiple high long blades 16 and low half blades 17 in turn in the peripheral direction from the downstream end of the impeller main body 14A as impeller blades, multiple resin straightening vanes 18 having an impeller blade shape and extended to the positions facing the upstream ends of the half blades 17 from the upstream end of an impeller 14 are fitted to a rotary shaft 13 corresponding to the half blades 17. The difference in height between the long blades 16 and the half blades 17 is eliminated, the pressure pulsation (amplitude of pressure wave) is reduced, and the turbo-charger flow noise such as the discharge sound of a compressor outlet is reduced. The height of at least one long blade 16 among multiple long blades 16 from the downstream end of the impeller 14 is gradually reduced toward the periphery section from the center section, the frequency of the pressure pulsation is changed, and the turbo-charger flow noise is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用内燃機関
に付設された過給機におけるコンプレッサに関し、特
に、インペラの構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compressor in a supercharger attached to an internal combustion engine for a motor vehicle, and more particularly to a structure of an impeller.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関においては、過給機(タ
ーボチャージャ)を設け、機関に供給する吸入空気を過
給することにより、機関が発生する出力や燃費の向上を
図ることが一般的に行われている。図15は、ターボチ
ャージャ1を備えた内燃機関2の構成を示しており、排
気通路3を介して排出された排気のエネルギによって排
気タービン4を回転駆動させることにより、吸気通路5
に設けられ前記排気タービン4と軸結されたコンプレッ
サ6を回転駆動して、吸入空気を過給するようになって
いる(特願平7−120025号参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, an internal combustion engine is generally provided with a supercharger (turbocharger), and the intake air supplied to the engine is supercharged to improve the output generated by the engine and the fuel efficiency. It has been done. FIG. 15 shows a configuration of an internal combustion engine 2 provided with a turbocharger 1. The exhaust gas turbine 4 is rotationally driven by the energy of the exhaust gas discharged through the exhaust gas passage 3, whereby the intake passage 5 is rotated.
The compressor 6 is connected to the exhaust turbine 4 and is rotatably driven to supercharge the intake air (see Japanese Patent Application No. 7-120025).

【0003】前記コンプレッサ6は、排気タービン4と
共通の回転軸7に結合されたインペラ4Aとコンプレッ
サハウジング4Bとから構成されており、インペラ4A
の回転によって、吸入空気に速度エネルギを与え、コン
プレッサハウジング4Bに設けられたディフューザ部で
この速度エネルギを圧力エネルギに変換する。
[0003] The compressor 6 comprises an impeller 4A and a compressor housing 4B connected to a rotating shaft 7 common to the exhaust turbine 4, and the impeller 4A.
With the rotation of, the speed energy is given to the intake air, and this speed energy is converted into pressure energy by the diffuser provided in the compressor housing 4B.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、イン
ペラの本体としてはアルミニウム製のものが良く知られ
ているが、近年、ターボチャージャの過渡応答性向上を
目的として、ターボチャージャ回転体の慣性モーメント
を低減するのに有利な樹脂製のものが提案されている
〔日産技報第36号(1995年10月発行)及びニッ
サングロリアカタログ(1995〜1996版)参
照〕。
Heretofore, the main body of the impeller is conventionally well known to be made of aluminum. In recent years, however, in order to improve the transient response of the turbocharger, the moment of inertia of the rotor of the turbocharger has been improved. Resin has been proposed which is advantageous for reducing the amount of nitrogen (see Nissan Technical Report No. 36 (issued in October 1995) and the Nissan Gloria catalog (1995-1996 edition)).

【0005】インペラ本体をアルミニウムにより成形す
る場合、ロストワックス法が用いられ、このロストワッ
クス法によれば、インペラ翼形状の制約が少なく、複雑
な翼形状に成形が可能である。しかし、インペラ本体を
樹脂により成形する場合は、金型による射出成形法が用
いられ、この方法では、インペラ翼形状の制約が多く、
複雑な翼形状に成形することが不可能である。
When the impeller body is formed of aluminum, a lost wax method is used. According to the lost wax method, there are few restrictions on the shape of the impeller blades, and it is possible to form a complicated blade shape. However, when the impeller body is molded from resin, an injection molding method using a mold is used. In this method, there are many restrictions on the impeller blade shape,
It is impossible to form a complicated wing shape.

【0006】このような実情を背景として従来提案され
ている樹脂製のインペラ本体にあっては、インペラ翼と
して、ロングブレードとハーフブレードとを交互に設け
た構成の場合、ハーフブレードの高さを高くすることが
難しい。即ち、樹脂製のインペラ本体では、射出成形型
で型抜きする関係からハーフブレード高さを高くできな
い。
[0006] In a resin-made impeller body that has been conventionally proposed against such a background, when a long blade and a half blade are alternately provided as impeller blades, the height of the half blade is increased. Difficult to raise. That is, in the impeller body made of resin, the height of the half blade cannot be increased due to the die cutting with the injection molding die.

【0007】このため、ロングブレードとハーフブレー
ドの高さの差、即ち、段差が大きくなり、圧力脈動(圧
力波の振幅)が大きくなって、コンプレッサ出口の吐出
音等のターボチャージャ気流音が増大する問題点があ
る。尚、圧力脈動と吐出音との間に相関関係があること
は、本発明者らの実験により判明している。
For this reason, the height difference between the long blade and the half blade, that is, the step is increased, the pressure pulsation (the amplitude of the pressure wave) is increased, and the airflow noise of the turbocharger such as the discharge sound at the compressor outlet is increased. There is a problem to do. It has been found through experiments by the present inventors that there is a correlation between the pressure pulsation and the discharge sound.

【0008】本発明は以上のような従来の課題を解決す
るためなされたものであり、コンプレッサのインペラの
翼形状の改良により、コンプレッサ出口の吐出音等の過
給機気流音の低減を図ることのできる過給機におけるコ
ンプレッサのインペラ構造を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to reduce the airflow noise of a supercharger such as a discharge noise at a compressor outlet by improving a blade shape of an impeller of a compressor. It is an object of the present invention to provide a compressor impeller structure in a supercharger capable of performing the following.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1に係
る発明は、内燃機関の排気通路に設けられた排気タービ
ンと該排気タービンと軸結されて吸気通路に設けられた
コンプレッサとを含んで構成される過給機において、前
記コンプレッサにおける回転軸に結合されるインペラの
本体に、インペラ翼として、インペラの下流端からの高
さの高いロングブレードと、低いハーフブレードとを周
方向に交互に複数枚ずつ一体成形して設ける一方、前記
回転軸に、各ハーフブレードに対応して設けられ、該イ
ンペラの上流端から各ハーフブレードの上流端に対面す
る位置に延びるインペラ翼形状の整流板であって、各ハ
ーフブレードと共に、各ロングブレード間位置に位置す
るインペラ翼を構成する複数枚の整流板を取り付けたこ
とを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an exhaust turbine provided in an exhaust passage of an internal combustion engine and a compressor connected to the exhaust turbine and provided in an intake passage. In the supercharger, the main body of the impeller coupled to the rotating shaft of the compressor, as the impeller blades, a long blade having a high height from a downstream end of the impeller and a low half blade are alternately arranged in a circumferential direction. A plurality of impeller wing-shaped rectifying plates provided on the rotary shaft corresponding to each half blade and extending from an upstream end of the impeller to a position facing the upstream end of each half blade. In addition, a plurality of straightening plates constituting impeller blades located at positions between the long blades are attached together with the half blades.

【0010】ここで、例えば、インペラ本体を樹脂によ
り成形する場合は、インペラ翼として、ロングブレード
とハーフブレードとを交互に設けた構成の場合、ハーフ
ブレードの高さを高くすることが難しく、ロングブレー
ドとハーフブレードの高さの差、即ち、段差が大きくな
り、圧力脈動(圧力波の振幅)大きくなって、コンプレ
ッサ出口の吐出音等のターボチャージャ気流音の発生要
因となる。
Here, for example, when the impeller body is formed of resin, if the impeller blades have a configuration in which long blades and half blades are alternately provided, it is difficult to increase the height of the half blades. The difference in height between the blade and the half blade, that is, the step, becomes large, and the pressure pulsation (the amplitude of the pressure wave) becomes large, causing a turbocharger airflow noise such as a discharge noise at the compressor outlet.

【0011】かかる請求項1に係る発明のように、回転
軸に、各ハーフブレードに対応して設けられ、該インペ
ラの上流端から各ハーフブレードの上流端に対面する位
置に延びるインペラ翼形状の複数枚の整流板を取り付け
るようにした結果、各整流板が各ロングブレード間位置
に位置するインペラ翼を構成して、ロングブレードとハ
ーフブレードの高さの段差をなくすことができる。
According to the first aspect of the present invention, an impeller wing shape is provided on the rotating shaft corresponding to each half blade and extends from an upstream end of the impeller to a position facing the upstream end of each half blade. As a result of mounting a plurality of straightening plates, each straightening plate constitutes an impeller blade located at a position between the long blades, and the height difference between the long blades and the half blades can be eliminated.

【0012】つまり、整流板によって、ロングブレード
とよりも高さの低いハーフブレードがロングブレードと
同等の高さを有するものとなり、ロングブレード化され
る。請求項2に係る発明は、前記ロングブレードとハー
フブレードとを有するインペラ本体及び整流板は、夫々
樹脂により成形されることを特徴とする。
That is, the straightening plate makes the half blade, which is lower in height than the long blade, have the same height as the long blade, and is made longer. The invention according to claim 2 is characterized in that the impeller main body and the rectifying plate having the long blade and the half blade are each formed of resin.

【0013】かかる請求項2に係る発明においては、内
燃機関用過給機の過渡応答性向上を目的として、ターボ
チャージャ回転体の慣性モーメントを低減するのに有利
である。請求項3に係る発明は、前記インペラ本体は、
樹脂の金型による射出成形により成形されることを特徴
とする。
The invention according to claim 2 is advantageous for reducing the moment of inertia of the turbocharger rotating body for the purpose of improving the transient response of the supercharger for an internal combustion engine. The invention according to claim 3 is characterized in that the impeller body is
It is characterized by being molded by injection molding using a resin mold.

【0014】かかる請求項3に係る発明においては、イ
ンペラ本体が容易に成形される。請求項4に係る発明
は、前記整流板は、コンプレッサにおける回転軸に、イ
ンペラ本体と共に結合されるボス部材に設けられること
を特徴とする。かかる請求項4に係る発明においては、
整流板がインペラ本体に容易に設けられる。
According to the third aspect of the invention, the impeller body is easily formed. The invention according to claim 4 is characterized in that the rectifying plate is provided on a boss member coupled to a rotating shaft of the compressor together with the impeller body. In the invention according to claim 4,
A current plate is easily provided on the impeller body.

【0015】請求項5に係る発明は、内燃機関の排気通
路に設けられた排気タービンと該排気タービンと軸結さ
れて吸気通路に設けられたコンプレッサとを含んで構成
される過給機において、前記コンプレッサにおける回転
軸に結合されるインペラの本体に、インペラ翼として、
インペラの下流端からの高さの高いロングブレードと、
低いハーフブレードとを周方向に交互に複数枚ずつ一体
成形して設ける一方、前記複数枚のロングブレードのう
ちの少なくとも1枚のロングブレードのインペラの下流
端からの高さを、中心部から周部に行くに連れて徐々に
低く形成したことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a supercharger including an exhaust turbine provided in an exhaust passage of an internal combustion engine and a compressor axially connected to the exhaust turbine and provided in an intake passage. On the main body of the impeller coupled to the rotating shaft of the compressor, as an impeller blade,
A long blade high from the downstream end of the impeller,
A plurality of lower half blades are alternately formed integrally with each other in the circumferential direction, and the height of at least one of the plurality of long blades from the downstream end of the impeller is set to be equal to the height from the center. It is characterized in that it is formed gradually lower as it goes to the part.

【0016】かかる請求項5に係る発明において、ロン
グブレードのインペラの下流端からの高さを、中心部か
ら周部に行くに連れて徐々に低く形成すると、コンプレ
ッサの入口からインペラ翼に向かう気流がロングブレー
ドの中心部から周部までの間で夫々時間差をもって当た
る。このように、コンプレッサの入口からインペラ翼に
向かう気流がロングブレードの中心部から周部までの間
で夫々時間差をもって当たることにより、圧力脈動の周
波数を変化させることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, if the height of the long blade from the downstream end of the impeller is gradually reduced from the center to the periphery, the airflow from the inlet of the compressor to the impeller blades is increased. Hits with a time difference between the center and the periphery of the long blade. In this manner, the frequency of the pressure pulsation can be changed by the airflow from the inlet of the compressor toward the impeller blades having a time difference between the center and the periphery of the long blade.

【0017】従って、上記のように傾斜形成するロング
ブレードの枚数を選定することによって、圧力脈動の周
波数をコントロールして、コンプレッサ出口の吐出音等
のターボチャージャ気流音のチューニングを行うことが
できる。請求項6に係る発明は、前記ロングブレードの
上流端を傾斜させて成形して、インペラ本体の下流端か
らの高さを、中心部から周部に行くに連れて徐々に低く
形成するようにしたことを特徴とする。
Therefore, by selecting the number of long blades which are inclined as described above, it is possible to control the frequency of the pressure pulsation and tune the turbocharger airflow sound such as the discharge sound at the compressor outlet. The invention according to claim 6 is such that the upstream end of the long blade is formed to be inclined, and the height from the downstream end of the impeller body is gradually reduced from the center to the periphery. It is characterized by having done.

【0018】かかる請求項6に係る発明において、ロン
グブレードの成形時に、該ロングブレードを所望の形状
に容易に形成できる。請求項7に係る発明は、前記ロン
グブレードとハーフブレードとを有するインペラ本体
は、樹脂により成形されることを特徴とする。
In the sixth aspect of the present invention, when the long blade is formed, the long blade can be easily formed into a desired shape. The invention according to claim 7 is characterized in that the impeller main body having the long blade and the half blade is formed of resin.

【0019】かかる請求項7に係る発明においては、内
燃機関用過給機の過渡応答性向上を目的として、ターボ
チャージャ回転体の慣性モーメントを低減するのに有利
である。請求項8に係る発明は、前記インペラ本体は、
樹脂の金型による射出成形により成形されることを特徴
とする。
The invention according to claim 7 is advantageous in reducing the moment of inertia of the rotary body of the turbocharger for the purpose of improving the transient response of the supercharger for the internal combustion engine. In the invention according to claim 8, the impeller main body includes:
It is characterized by being molded by injection molding using a resin mold.

【0020】かかる請求項8に係る発明においては、イ
ンペラ本体が容易に成形される。
In the invention according to claim 8, the impeller body is easily formed.

【0021】[0021]

【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、コンプレ
ッサのインペラにおける圧力脈動(圧力波の振幅)を低
減することができ、コンプレッサ出口の吐出音等のター
ボチャージャ気流音の低減を効果的に図ることができ
る。。
According to the first aspect of the present invention, the pressure pulsation (the amplitude of the pressure wave) in the impeller of the compressor can be reduced, and the airflow noise of the turbocharger such as the discharge sound at the compressor outlet can be effectively reduced. It can be aimed at. .

【0022】請求項2に係る発明によれば、内燃機関用
過給機の過渡応答性向上を図ることができる。請求項3
に係る発明によれば、インペラ本体を容易に成形でき、
製作性に優れている。請求項4に係る発明によれば、整
流板をインペラ本体に容易に設けることができ、製作性
に優れている。
According to the second aspect of the invention, the transient response of the supercharger for the internal combustion engine can be improved. Claim 3
According to the invention according to the above, the impeller body can be easily formed,
Excellent manufacturability. According to the fourth aspect of the present invention, the current plate can be easily provided on the impeller body, and the manufacturability is excellent.

【0023】請求項5に係る発明によれば、圧力脈動の
周波数をコントロールして、コンプレッサ出口の吐出音
等のチューニングを行うことによって、ターボチャージ
ャ気流音の低減を効果的に図ることができる。請求項6
に係る発明によれば、ロングブレードを所望の形状に容
易に形成できる。
According to the fifth aspect of the present invention, by controlling the frequency of the pressure pulsation and tuning the discharge sound of the compressor outlet and the like, it is possible to effectively reduce the airflow noise of the turbocharger. Claim 6
According to the invention, the long blade can be easily formed into a desired shape.

【0024】請求項7に係る発明によれば、内燃機関用
過給機の過渡応答性向上を図ることができる。請求項8
に係る発明によれば、インペラ本体を容易に成形でき、
製作性に優れている。
According to the present invention, the transient response of the supercharger for an internal combustion engine can be improved. Claim 8
According to the invention according to the above, the impeller body can be easily formed,
Excellent manufacturability.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図1は、ターボチャージャの構造を
示しており、ターボチャージャ10は、排気通路に設け
られた排気タービン11と該排気タービン11と軸結さ
れて吸気通路に設けられたコンプレッサ12とから構成
されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. FIG. 1 shows the structure of a turbocharger. A turbocharger 10 is composed of an exhaust turbine 11 provided in an exhaust passage and a compressor 12 connected to the exhaust turbine 11 and provided in an intake passage. I have.

【0026】前記コンプレッサ12は、排気タービン1
1と共通の回転軸13に結合されるインペラ14とコン
プレッサハウジング15とから構成されており、該コン
プレッサハウジング15は、インデューサ部15Aと、
ディフューザ部15Bと、スクロール部15Cとから構
成される。図2及び図3は、インペラ14の構成を示し
ており、インペラ14の本体14Aは、従来の技術の項
で説明した通り、樹脂の金型による射出成形法により成
形される。
The compressor 12 is provided with the exhaust turbine 1
The compressor housing 15 includes an impeller 14 and a compressor housing 15 which are coupled to a common rotation shaft 13 with the compressor housing 1.
It is composed of a diffuser 15B and a scroll 15C. 2 and 3 show the configuration of the impeller 14, and the main body 14A of the impeller 14 is formed by injection molding using a resin mold as described in the section of the prior art.

【0027】ここで、インペラ本体14Aには、インペ
ラ翼として、インペラ本体14Aの下流端からの高さの
高いロングブレード16と、低いハーフブレード17と
が周方向に交互に複数枚(本実施形態では6枚)ずつ一
体成形して設けられている。前記回転軸13には、各ハ
ーフブレード17に対応して設けられ、該インペラ14
の上流端から各ハーフブレード17の上流端に対面する
位置に延びるインペラ翼形状の複数枚(本実施形態では
6枚)の樹脂製整流板18が取り付けられている。
Here, the impeller main body 14A is provided with a plurality of long blades 16 having a height from the downstream end of the impeller main body 14A and a plurality of half blades 17 having a low height alternately in the circumferential direction. (6 sheets in each case). The rotating shaft 13 is provided corresponding to each half blade 17, and the impeller 14
A plurality of (six in the present embodiment) resin rectifying plates 18 having an impeller blade shape extending from the upstream end to the position facing the upstream end of each half blade 17 are attached.

【0028】この整流板18は、各ハーフブレード17
と共に、各ロングブレード16間位置に位置するインペ
ラ翼を構成する。かかる整流板18は、図4〜図7に示
すような構成であって、回転軸13に、インペラ本体1
4Aと共に結合されるボス部材19に結合される。この
場合、ボス部材19の周部には、所定間隔をもって溝2
0が形成されており、各溝20に、整流板18の内端部
に形成された取付片18Aが嵌入固定取付される。
The current plate 18 is provided with each half blade 17.
Together, they constitute impeller blades located between the long blades 16. The current plate 18 has a configuration as shown in FIGS. 4 to 7, and the impeller body 1 is attached to the rotating shaft 13.
It is connected to the boss member 19 which is connected together with 4A. In this case, the grooves 2 are provided at predetermined intervals on the peripheral portion of the boss member 19.
The mounting piece 18A formed on the inner end of the current plate 18 is fitted and fixedly mounted in each groove 20.

【0029】整流板18が取り付けられたボス部材19
は、回転軸13の上流側端部に嵌挿され、締付具20の
締め付けによって、インペラ本体14Aと共に回転軸1
3に結合される。かかる構成のコンプレッサ12のイン
ペラ構造によると、次のような作用・効果を奏する。
Boss member 19 with current plate 18 attached
Is inserted into the upstream end portion of the rotating shaft 13, and is tightened together with the impeller main body 14 </ b> A by tightening the fastener 20.
3 According to the impeller structure of the compressor 12 having such a configuration, the following operation and effect can be obtained.

【0030】即ち、従来技術の項で説明したように、イ
ンペラ本体を樹脂により成形する場合は、インペラ翼と
して、ロングブレードとハーフブレードとを交互に設け
た構成の場合、ハーフブレードの高さを高くすることが
難しく、ロングブレードとハーフブレードの高さの差、
即ち、段差が大きくなり、圧力脈動(圧力波の振幅)大
きくなって、コンプレッサ出口の吐出音等のターボチャ
ージャ気流音の発生要因となる。
That is, as described in the section of the prior art, when the impeller body is formed of resin, when the long blades and the half blades are alternately provided as the impeller blades, the height of the half blade is reduced. Difficult to raise, the difference in height between the long blade and half blade,
That is, the step becomes large and the pressure pulsation (the amplitude of the pressure wave) becomes large, which causes a turbocharger airflow sound such as a discharge sound at the compressor outlet.

【0031】上記のように、回転軸13に、各ハーフブ
レード17に対応して設けられ、該インペラ14の上流
端から各ハーフブレード17の上流端に対面する位置に
延びるインペラ翼形状の複数枚の樹脂製整流板18を取
り付けるようにした結果、各整流板18が各ロングブレ
ード16間位置に位置するインペラ翼を構成するから、
ロングブレード16とハーフブレード17の高さの段差
をなくすことができる。
As described above, a plurality of impeller blade-shaped blades are provided on the rotating shaft 13 so as to correspond to the half blades 17 and extend from the upstream end of the impeller 14 to a position facing the upstream end of each half blade 17. As a result of attaching the resin rectifying plates 18 of the above, each rectifying plate 18 constitutes an impeller blade positioned between the long blades 16,
The height difference between the long blade 16 and the half blade 17 can be eliminated.

【0032】つまり、整流板18によって、ハーフブレ
ード17がロングブレード化される。この結果、圧力脈
動(圧力波の振幅)を低減することができ、コンプレッ
サ出口の吐出音等のターボチャージャ気流音の低減を図
ることができる。次に、本発明の他の実施形態を図8及
び図9に基づいて説明する。
That is, the half blade 17 is made longer by the current plate 18. As a result, the pressure pulsation (the amplitude of the pressure wave) can be reduced, and the airflow noise of the turbocharger such as the discharge sound at the compressor outlet can be reduced. Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0033】この実施形態においては、樹脂製のインペ
ラ21の本体21Aに、インペラ翼として、インペラ2
1の下流端からの高さの高いロングブレード22と、低
いハーフブレード23とを周方向に交互に複数枚ずつ一
体成形して設けた点は、先の実施形態と同様である。こ
の実施形態の特徴は、複数枚のロングブレード22のう
ちの少なくとも1枚のロングブレード(本実施形態では
6枚全部)のインペラ21の下流端からの高さを、中心
部から周部に行くに連れて徐々に低く形成した点にあ
る。
In this embodiment, the main body 21A of the impeller 21 made of resin is provided with impellers 2 as impeller blades.
1 is similar to the previous embodiment in that a plurality of long blades 22 and a low half blade 23 having a height from the downstream end are alternately and integrally formed in the circumferential direction. The feature of this embodiment is that the height of at least one of the long blades 22 (all six blades in this embodiment) from the downstream end of the impeller 21 goes from the center to the periphery. In that it is gradually lowered.

【0034】具体的には、ロングブレード22の上流端
を傾斜させて成形して、そのインペラ21の下流端から
の高さを、中心部から周部に行くに連れて徐々に低く形
成するようにしている。このようにロングブレード22
のインペラ21の下流端からの高さを、中心部から周部
に行くに連れて徐々に低く形成すると、コンプレッサの
入口からインペラ翼に向かう気流がロングブレード22
の中心部から周部までの間で夫々時間差をもって当た
る。
Specifically, the upstream end of the long blade 22 is formed by being inclined, and the height from the downstream end of the impeller 21 is gradually reduced from the center to the periphery. I have to. Thus, the long blade 22
When the height from the downstream end of the impeller 21 is gradually reduced from the center to the periphery, the airflow from the inlet of the compressor toward the impeller blades becomes longer.
Hit each with a time difference from the center to the periphery.

【0035】例えば、ロングブレード22の中心部に気
流が当たるときと、周部に当たるときとでは、ロングブ
レード22の中心部に当たるときの方が周部に当たると
きよりも早く、時間差がある。このように、コンプレッ
サの入口からインペラ翼に向かう気流がロングブレード
22の中心部から周部までの間で夫々時間差をもって当
たることにより、圧力脈動の周波数を変化させることが
できる。
For example, there is a time difference between when the airflow hits the central portion of the long blade 22 and when it hits the peripheral portion, when the airflow hits the central portion of the long blade 22 is earlier than when it hits the peripheral portion. As described above, the frequency of the pressure pulsation can be changed by the airflow from the compressor inlet to the impeller blades being applied with a time difference from the center to the periphery of the long blade 22.

【0036】従って、上記のように傾斜形成するロング
ブレード22の枚数を選定することによって、圧力脈動
の周波数をコントロールして、コンプレッサ出口の吐出
音等のターボチャージャ気流音のチューニングを行っ
て、ターボチャージャ気流音の低減を図ることができ
る。このチューニングを本発明者らの実験例に従って説
明する。
Therefore, by selecting the number of the long blades 22 which are inclined as described above, the frequency of the pressure pulsation is controlled, and the turbocharger airflow sound such as the discharge sound of the compressor outlet is tuned to obtain the turbocharger. Charger airflow noise can be reduced. This tuning will be described in accordance with the experimental examples of the present inventors.

【0037】図10は従来のインペラ構造を採用した場
合に発生する圧力脈動を示しており、2,3,4,6次
の圧力脈動が大きく、コンプレッサ出口の吐出音等のタ
ーボチャージャ気流音が大きい。図11〜図13は本発
明のインペラ構造を採用した場合に発生する圧力脈動を
示しており、図11は、対称の2枚のロングブレードに
傾斜部を設けた場合である。
FIG. 10 shows the pressure pulsation generated when the conventional impeller structure is adopted. The second, third, fourth and sixth-order pressure pulsations are large, and the turbocharger airflow noise such as the discharge noise at the compressor outlet is generated. large. 11 to 13 show pressure pulsations generated when the impeller structure of the present invention is adopted, and FIG. 11 shows a case where inclined portions are provided on two symmetrical long blades.

【0038】この例では、3,4次の圧力脈動が低減さ
れる。図12は、対称の3枚のロングブレードに傾斜部
を設けた場合である。この例では、2,4次の圧力脈動
が低減される。図13は、6枚全部のロングブレードに
傾斜部を設けた場合である。この例では、2,3,4次
の圧力脈動が低減される。
In this example, third and fourth order pressure pulsations are reduced. FIG. 12 shows a case where inclined portions are provided on three symmetrical long blades. In this example, the second and fourth order pressure pulsations are reduced. FIG. 13 shows a case where all six long blades are provided with inclined portions. In this example, the second, third and fourth order pressure pulsations are reduced.

【0039】このように、ロングブレードに傾斜部を設
けた場合には、圧力脈動が低減されることが明らかであ
り、傾斜形成するロングブレードの枚数を選定すること
によって、コンプレッサ出口の吐出音等のターボチャー
ジャ気流音のチューニングを行えば良い。尚、上記のよ
うに、ロングブレードに傾斜部を設けた場合に所定の次
数の圧力脈動が低減されるメカニズムは、次の通りであ
る。
As described above, it is apparent that the pressure pulsation is reduced when the long blade is provided with the inclined portion, and by selecting the number of the long blades to be inclined, the discharge sound at the compressor outlet and the like can be reduced. The tuning of the turbocharger airflow sound may be performed. As described above, the mechanism by which the pressure pulsation of a predetermined order is reduced when the long blade is provided with the inclined portion is as follows.

【0040】従来のインペラ構造では、各ロングブレー
ド毎に寸法のばらつきがあり、1枚毎の圧力波の大きさ
が異なる(図14(A)参照)。このような状態におい
て、インペラが回転した場合に発生する合成波は、6枚
の圧力波全体の合成となる(図14(B)参照)。一
方、例えば対称のロングブレードに傾斜部を設けた場
合、傾斜部を設けた2枚のロングブレードの圧力波が大
きくなる(図14(C)参照)。
In the conventional impeller structure, the size of each long blade varies, and the magnitude of the pressure wave differs for each blade (see FIG. 14A). In such a state, a combined wave generated when the impeller rotates is a combination of all six pressure waves (see FIG. 14B). On the other hand, for example, when a symmetrical long blade is provided with an inclined portion, pressure waves of two long blades provided with the inclined portion become large (see FIG. 14C).

【0041】インペラが回転した場合に発生する合成波
は、大きい圧力波に支配されるため、2枚の圧力波の合
成となり、他のロングブレードの圧力波は打ち消し合う
(図14(D)参照)。この結果、図11で説明したよ
うに、対称の2枚のロングブレードに傾斜部を設けた場
合、3,4次の圧力脈動が低減されるのである。
Since the composite wave generated when the impeller rotates is dominated by the large pressure wave, it becomes a composite of two pressure waves, and the pressure waves of the other long blades cancel each other (see FIG. 14D). ). As a result, as described with reference to FIG. 11, when the symmetrical two long blades are provided with the inclined portions, the third and fourth order pressure pulsations are reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態を示すターボチャージャ
の断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view of a turbocharger showing one embodiment of the present invention.

【図2】 同上のターボチャージャにおけるインペラ構
造を示す正面図
FIG. 2 is a front view showing an impeller structure of the turbocharger according to the first embodiment;

【図3】 その側面図FIG. 3 is a side view thereof.

【図4】 同上のインペラに適用した整流板の構造を示
す正面図
FIG. 4 is a front view showing a structure of a current plate applied to the impeller of the above.

【図5】 その側面図FIG. 5 is a side view thereof.

【図6】 その縦断面図FIG. 6 is a longitudinal sectional view thereof.

【図7】 その斜視図FIG. 7 is a perspective view thereof.

【図8】 本発明の他の実施形態を示すインペラの正面
FIG. 8 is a front view of an impeller showing another embodiment of the present invention.

【図9】 その側面図FIG. 9 is a side view thereof.

【図10】 従来のインペラ構造を採用した場合に発生す
る圧力脈動を示すグラフ
FIG. 10 is a graph showing pressure pulsation generated when a conventional impeller structure is employed.

【図11】 本発明のインペラ構造を採用した場合に発生
する圧力脈動を示すグラフ
FIG. 11 is a graph showing pressure pulsation generated when the impeller structure of the present invention is employed.

【図12】 本発明のインペラ構造を採用した場合に発生
する圧力脈動を示すグラフ
FIG. 12 is a graph showing pressure pulsation generated when the impeller structure of the present invention is adopted.

【図13】 本発明のインペラ構造を採用した場合に発生
する圧力脈動を示すグラフ
FIG. 13 is a graph showing pressure pulsation generated when the impeller structure of the present invention is employed.

【図14】 ロングブレードに傾斜部を設けた場合に所定
の次数の圧力脈動が低減されるメカニズムを説明する図
FIG. 14 is a diagram illustrating a mechanism that reduces pressure pulsation of a predetermined order when a long blade is provided with an inclined portion.

【図15】 ターボチャージャを備えた内燃機関の構成を
示す図
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of an internal combustion engine including a turbocharger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ターボチャージャ 11 排気タービン 12 コンプレッサ 13 回転軸 14 インペラ 14A インペラ本体 16 ロングブレード 17 ハーフブレード 18 整流板 19 ボス部材 21 インペラ 21A インペラ本体 22 ロングブレード 23 ハーフブレード DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Turbocharger 11 Exhaust turbine 12 Compressor 13 Rotating shaft 14 Impeller 14A Impeller main body 16 Long blade 17 Half blade 18 Straightening plate 19 Boss member 21 Impeller 21A Impeller main body 22 Long blade 23 Half blade

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の排気通路に設けられた排気ター
ビンと該排気タービンと軸結されて吸気通路に設けられ
たコンプレッサとを含んで構成される過給機において、 前記コンプレッサにおける回転軸に結合されるインペラ
の本体に、インペラ翼として、インペラの下流端からの
高さの高いロングブレードと、低いハーフブレードとを
周方向に交互に複数枚ずつ一体成形して設ける一方、 前記回転軸に、各ハーフブレードに対応して設けられ、
該インペラの上流端から各ハーフブレードの上流端に対
面する位置に延びるインペラ翼形状の整流板であって、
各ハーフブレードと共に、各ロングブレード間位置に位
置するインペラ翼を構成する複数枚の整流板を取り付け
たことを特徴とする内燃機関用過給機におけるコンプレ
ッサのインペラ構造。
1. A supercharger comprising: an exhaust turbine provided in an exhaust passage of an internal combustion engine; and a compressor axially connected to the exhaust turbine and provided in an intake passage. On the main body of the impeller to be combined, as the impeller blades, a long blade having a high height from the downstream end of the impeller and a low half blade are alternately and integrally formed in the circumferential direction by a plurality of pieces. , Provided for each half blade,
An impeller wing-shaped straightening plate extending from an upstream end of the impeller to a position facing the upstream end of each half blade,
An impeller structure of a compressor in a supercharger for an internal combustion engine, wherein a plurality of straightening plates constituting an impeller blade located at a position between each long blade are mounted together with each half blade.
【請求項2】前記ロングブレードとハーフブレードとを
有するインペラ本体及び整流板は、夫々樹脂により成形
されることを特徴とする請求項1記載の内燃機関用過給
機におけるコンプレッサのインペラ構造。
2. The compressor impeller structure for a supercharger for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the impeller main body and the rectifying plate having the long blade and the half blade are each formed of a resin.
【請求項3】前記インペラ本体は、樹脂の金型による射
出成形により成形されることを特徴とする請求項2記載
の内燃機関用過給機におけるコンプレッサのインペラ構
造。
3. The impeller structure for a compressor in an internal combustion engine supercharger according to claim 2, wherein said impeller body is formed by injection molding using a resin mold.
【請求項4】前記整流板は、コンプレッサにおける回転
軸に、インペラ本体と共に結合されるボス部材に設けら
れることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1つ
に記載の内燃機関用過給機におけるコンプレッサのイン
ペラ構造。
4. The supercharger for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the rectifying plate is provided on a boss member connected to a rotating shaft of the compressor together with the impeller body. Impeller structure of compressor in feeder.
【請求項5】内燃機関の排気通路に設けられた排気ター
ビンと該排気タービンと軸結されて吸気通路に設けられ
たコンプレッサとを含んで構成される過給機において、 前記コンプレッサにおける回転軸に結合されるインペラ
の本体に、インペラ翼として、インペラの下流端からの
高さの高いロングブレードと、低いハーフブレードとを
周方向に交互に複数枚ずつ一体成形して設ける一方、 前記複数枚のロングブレードのうちの少なくとも1枚の
ロングブレードのインペラの下流端からの高さを、中心
部から周部に行くに連れて徐々に低く形成したことを特
徴とする内燃機関用過給機におけるコンプレッサのイン
ペラ構造。
5. A supercharger comprising: an exhaust turbine provided in an exhaust passage of an internal combustion engine; and a compressor connected to the exhaust turbine and provided in an intake passage. On the main body of the impeller to be combined, as the impeller blades, a long blade having a high height from the downstream end of the impeller and a low half blade are alternately and integrally formed in the circumferential direction by a plurality of pieces. A compressor in a supercharger for an internal combustion engine, wherein the height of at least one of the long blades from the downstream end of the impeller is gradually reduced from the center to the periphery. Impeller structure.
【請求項6】前記ロングブレードの上流端を傾斜させて
成形して、インペラ本体の下流端からの高さを、中心部
から周部に行くに連れて徐々に低く形成するようにした
ことを特徴とする請求項5記載の内燃機関用過給機にお
けるコンプレッサのインペラ構造。
6. The method according to claim 6, wherein an upstream end of the long blade is formed to be inclined, and a height from a downstream end of the impeller body is gradually reduced from a center portion to a peripheral portion. The impeller structure of a compressor in a supercharger for an internal combustion engine according to claim 5, characterized in that:
【請求項7】前記ロングブレードとハーフブレードとを
有するインペラ本体は、樹脂により成形されることを特
徴とする請求項5又は6記載の内燃機関用過給機におけ
るコンプレッサのインペラ構造。
7. The compressor impeller structure for a supercharger for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the impeller body having the long blades and the half blades is formed of resin.
【請求項8】前記インペラ本体は、樹脂の金型による射
出成形により成形されることを特徴とする請求項5又は
6記載の内燃機関用過給機におけるコンプレッサのイン
ペラ構造。
8. An impeller structure for a compressor in an internal combustion engine supercharger according to claim 5, wherein said impeller body is formed by injection molding using a resin mold.
JP27363296A 1996-10-16 1996-10-16 Impeller structure of compressor in supercharger for internal combustion engine Pending JPH10122187A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6948907B2 (en) 2003-05-05 2005-09-27 Honeywell International, Inc. Vane and/or blade for noise control
JP2009185733A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Toyota Motor Corp Impeller structure

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US6948907B2 (en) 2003-05-05 2005-09-27 Honeywell International, Inc. Vane and/or blade for noise control
US7476082B2 (en) 2003-05-05 2009-01-13 Honeywell International, Inc. Vane and/or blade for noise control
JP2009185733A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Toyota Motor Corp Impeller structure

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