JPS59506A - 排気タ−ビン式過給機の可動翼付タ−ビンケ−ス - Google Patents
排気タ−ビン式過給機の可動翼付タ−ビンケ−スInfo
- Publication number
- JPS59506A JPS59506A JP57109998A JP10999882A JPS59506A JP S59506 A JPS59506 A JP S59506A JP 57109998 A JP57109998 A JP 57109998A JP 10999882 A JP10999882 A JP 10999882A JP S59506 A JPS59506 A JP S59506A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- movable blade
- turbine case
- movable
- exhaust gas
- 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.)
- Pending
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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
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
- F01D17/165—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for radial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially parallel to the rotor centre line
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、排気タービン式過給機の可動翼構成に係シ、
特に詳細には低排気ガス流量において過給効果を高める
に好適な可動翼とタービンケース８部の構造に関する。
特に詳細には低排気ガス流量において過給効果を高める
に好適な可動翼とタービンケース８部の構造に関する。
現在種々の排気タービン式過給機が、実用化されている
。従来のタービンケースの構造は、タービンケーススク
ロール断面積の減少によシ、エンジンよシ排出された排
気ガスをタービン羽根車へ導入している。これに対して
、エンジン低回転数時の小流量排気ガスから排気タービ
ン式過給機の効率を上げるため、タービンケース内部に
訃けるタービン羽根車入口付近のノズル部に、流体の流
入角を制御する可動ｌＬを配置したタービンケースが、
考案されている。
。従来のタービンケースの構造は、タービンケーススク
ロール断面積の減少によシ、エンジンよシ排出された排
気ガスをタービン羽根車へ導入している。これに対して
、エンジン低回転数時の小流量排気ガスから排気タービ
ン式過給機の効率を上げるため、タービンケース内部に
訃けるタービン羽根車入口付近のノズル部に、流体の流
入角を制御する可動ｌＬを配置したタービンケースが、
考案されている。
この可動翼付タービンケースは、第１図に示す如く、タ
ービンケース３、可動翼１１、可動リング１２、制御ロ
ッド１４、から構成されておシ、タービン羽根車入口付
近の円周に沿い一定間隔を持って可動翼１１が配置され
ている。可動翼１１は可動リング１２と連結され制御ロ
ッド１４によってタービンケース３の外部から排気ガス
がタービン羽根車へ流入する角度を制御できるようにな
っている。
ービンケース３、可動翼１１、可動リング１２、制御ロ
ッド１４、から構成されておシ、タービン羽根車入口付
近の円周に沿い一定間隔を持って可動翼１１が配置され
ている。可動翼１１は可動リング１２と連結され制御ロ
ッド１４によってタービンケース３の外部から排気ガス
がタービン羽根車へ流入する角度を制御できるようにな
っている。
排気ガスは、排気マニホールド２からタービンケース３
人口を経てタービンケース３スクロール全移動しながら
、タービン羽根車−人口直前の可動翼１１により、流入
角の制御を受けてタービン羽根車４に対して最適の角度
で流入していく。
人口を経てタービンケース３スクロール全移動しながら
、タービン羽根車−人口直前の可動翼１１により、流入
角の制御を受けてタービン羽根車４に対して最適の角度
で流入していく。
この可動翼付タービンケース３において、従来は可動Ｊ
Ｉ１１１の長さが、スクロール巻き角に対して変化せず
常に一定であったので、スクロール巻き終υ部１５にて
スクロール内壁が、可動Ａｌｌの長さ分だけ半径方向外
側に向って移動し、タービンケース３巻き終カ部スクロ
ール断面積が、可動翼無しのタービンケース３と比較し
て増加し広くなる。この構造では、排気ガスのタービン
羽根車への流入角度を最大に制御する可動翼角度の場合
可動翼１１最外端とスクロール内壁との間隔が大きくな
シ、スクロールを１回転してきた排気ガスが、再びスク
ロール巻き始めに流れ込むためタービンケース巻き始め
部の排気ガスの流れを乱し、タービン効率全低下させ過
給圧が上昇しないという不具合が生じていた。
Ｉ１１１の長さが、スクロール巻き角に対して変化せず
常に一定であったので、スクロール巻き終υ部１５にて
スクロール内壁が、可動Ａｌｌの長さ分だけ半径方向外
側に向って移動し、タービンケース３巻き終カ部スクロ
ール断面積が、可動翼無しのタービンケース３と比較し
て増加し広くなる。この構造では、排気ガスのタービン
羽根車への流入角度を最大に制御する可動翼角度の場合
可動翼１１最外端とスクロール内壁との間隔が大きくな
シ、スクロールを１回転してきた排気ガスが、再びスク
ロール巻き始めに流れ込むためタービンケース巻き始め
部の排気ガスの流れを乱し、タービン効率全低下させ過
給圧が上昇しないという不具合が生じていた。
本発明の目的は、前項公知技術で記述した不具合を、ス
クロール巻き終り部形状、可動翼の長さ′ 及びそれら
の相、間約構成によシ、鱗消し、エンジン低回転時の排
気ガス小流量時において過給効率を高めるタービンケー
スを提供することにおる。
クロール巻き終り部形状、可動翼の長さ′ 及びそれら
の相、間約構成によシ、鱗消し、エンジン低回転時の排
気ガス小流量時において過給効率を高めるタービンケー
スを提供することにおる。
本発明の奥点は、従来の可動翼付タービンケースの巻き
終９部の断面積増加及び巻き終シ部の排気ガスが再び巻
始めに流入するのを防止するべく、タービンケーススク
ロール巻き終シ部を半径方向中心側へ巻き角２７０°付
近からインボリュート曲線よシ大きな変化量で絞り込み
、且つ、その絞少込み量に応じてスクロール巻き角に対
する可動翼長を短くする点、また、タービンケース巻キ
終〕部の可動翼と該可動翼に隣接し九可動翼との相関的
動作により、タービンケーススフ草−ルｔ１回転してき
た排気ガスが、再びタービンケース巻き始め部へ流入す
ることを防止した点である。
終９部の断面積増加及び巻き終シ部の排気ガスが再び巻
始めに流入するのを防止するべく、タービンケーススク
ロール巻き終シ部を半径方向中心側へ巻き角２７０°付
近からインボリュート曲線よシ大きな変化量で絞り込み
、且つ、その絞少込み量に応じてスクロール巻き角に対
する可動翼長を短くする点、また、タービンケース巻キ
終〕部の可動翼と該可動翼に隣接し九可動翼との相関的
動作により、タービンケーススフ草−ルｔ１回転してき
た排気ガスが、再びタービンケース巻き始め部へ流入す
ることを防止した点である。
以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第２図において、エンジンｌｊ：勺排出された排気ガス
は、エキゾーストパイプ２を通シ、排気タービン式過給
機のタービンケース３を通ル、タービン羽根車４を回転
させてから、マフラー５を通υ大気へ解放される。エア
クリーナ６を通して吸入された空気は、タービン羽根車
４と同一軸線上にセンターハウジング７で支持されたシ
ャフト８を介して結合されたコンプレッサ羽根車９によ
って圧縮され、ガソリンきの混合気としてエンジン１へ
供給される。
は、エキゾーストパイプ２を通シ、排気タービン式過給
機のタービンケース３を通ル、タービン羽根車４を回転
させてから、マフラー５を通υ大気へ解放される。エア
クリーナ６を通して吸入された空気は、タービン羽根車
４と同一軸線上にセンターハウジング７で支持されたシ
ャフト８を介して結合されたコンプレッサ羽根車９によ
って圧縮され、ガソリンきの混合気としてエンジン１へ
供給される。
このようなシステムを持つ排気タービン式過給機１０の
タービンケース３において、第３図に示す如く、タービ
ン羽根車３人口付近のタービンケース３ノズル部に、タ
ービン羽根車３人口円周に沿って、可動翼１１を配置す
る。可動翼１１は１タービンケース３で一端を支持され
、もう一端は可動リング１２のガイド溝１３に接続され
ている。
タービンケース３において、第３図に示す如く、タービ
ン羽根車３人口付近のタービンケース３ノズル部に、タ
ービン羽根車３人口円周に沿って、可動翼１１を配置す
る。可動翼１１は１タービンケース３で一端を支持され
、もう一端は可動リング１２のガイド溝１３に接続され
ている。
可動リング１２は、タービンケース３外側から制御でき
るロッド１４が、接続されている。
るロッド１４が、接続されている。
タービンケース巻き終シ部１５は、徐々に絞シ込まれ・
る督シ、可動翼１１の長さは、タービンケース３スクロ
ール断面積の減少に応じて短くなる。
る督シ、可動翼１１の長さは、タービンケース３スクロ
ール断面積の減少に応じて短くなる。
且つ、可動翼１１の角度を、排気ガスのタービン羽根車
への流入角度を最大にすべく制御した場合に第４図に示
す如く、タービンケーススクロール巻き終シ部１５と可
動翼１１ａ最外部との間隙が製作誤差によシ許される寸
法範囲において最小となる位置に、可動翼１１！Ｉが配
置されている共に、可動翼の角度を排気ガスのタービン
羽根車への流入角度を最小に、すべく制御した場合に第
５図に示す如く、該可動翼１１ｍの巻き終υ側に隣接し
九可動翼り１ｂ最外部とメービンケーススク配置されて
いる。
への流入角度を最大にすべく制御した場合に第４図に示
す如く、タービンケーススクロール巻き終シ部１５と可
動翼１１ａ最外部との間隙が製作誤差によシ許される寸
法範囲において最小となる位置に、可動翼１１！Ｉが配
置されている共に、可動翼の角度を排気ガスのタービン
羽根車への流入角度を最小に、すべく制御した場合に第
５図に示す如く、該可動翼１１ｍの巻き終υ側に隣接し
九可動翼り１ｂ最外部とメービンケーススク配置されて
いる。
以上の構造よシ、本実施例の動作状態を説明する。第３
図においてロッド１４が、タービンケース８の外部から
制御されて往復運動を行ない、その往復運動がロッド１
４に接続された可動すｙグ１２にタービンケースを中心
とした回転運動として伝達される。可動リング１２に設
けられたガイド溝１３もタービンケース３ｔ−中心とし
た回転運動を行ない、その回転運動によってガイド溝１
３に接続された可動翼１１のタービンケース中心線に対
する角度が変化する。
図においてロッド１４が、タービンケース８の外部から
制御されて往復運動を行ない、その往復運動がロッド１
４に接続された可動すｙグ１２にタービンケースを中心
とした回転運動として伝達される。可動リング１２に設
けられたガイド溝１３もタービンケース３ｔ−中心とし
た回転運動を行ない、その回転運動によってガイド溝１
３に接続された可動翼１１のタービンケース中心線に対
する角度が変化する。
エンジン低回転状態においては、排気ガスが小流量のた
め、第４図に示すが如く、可動翼１１の角度は、排気ガ
スのタービン羽根車への流入角度ｆｔ最大値にすべく制
御される。徐々に絞シ込まれたタービンケーススクロー
ル巻き終シ部１５と可動翼１１ａの最外部は、間隙が製
作誤差によシ許される寸法範囲において最小となる構造
となっているため、タービンケーススクロール内ｖｆ−
１回転してきた排気ガスは、タービンケーススクロール
巻き始め部へ流入することなく、タービン羽根車４へ流
入し、過給効率を高めている。
め、第４図に示すが如く、可動翼１１の角度は、排気ガ
スのタービン羽根車への流入角度ｆｔ最大値にすべく制
御される。徐々に絞シ込まれたタービンケーススクロー
ル巻き終シ部１５と可動翼１１ａの最外部は、間隙が製
作誤差によシ許される寸法範囲において最小となる構造
となっているため、タービンケーススクロール内ｖｆ−
１回転してきた排気ガスは、タービンケーススクロール
巻き始め部へ流入することなく、タービン羽根車４へ流
入し、過給効率を高めている。
エンジン高回転状態においては、第５図に示す如く、可
動翼１１の角度は、排気ガスのタービン羽根車への流入
角を最小値にすべく制御される。
動翼１１の角度は、排気ガスのタービン羽根車への流入
角を最小値にすべく制御される。
このとき、可動翼１１ａは、タービンケーススクロール
巻き終シ部１５と離れているが、該可動翼１１ａの隣接
可動翼１１ｂは、徐々に絞シ込まれたタービンケースス
クロール内壁外周部との間隙が製作誤差によシ許される
寸法範囲において最小となるため、タービンケーススク
ロールを１回転してきた排気ガスは、タービンケースス
クロール巻き始め部へ流入することなく、タービン羽根
車４へ流入し、過給効率を高めている。
巻き終シ部１５と離れているが、該可動翼１１ａの隣接
可動翼１１ｂは、徐々に絞シ込まれたタービンケースス
クロール内壁外周部との間隙が製作誤差によシ許される
寸法範囲において最小となるため、タービンケーススク
ロールを１回転してきた排気ガスは、タービンケースス
クロール巻き始め部へ流入することなく、タービン羽根
車４へ流入し、過給効率を高めている。
エンジン中回転状態においては、第６図に示す如く、可
動翼１１ａ及び隣接可動翼１１ｂの最外部は共にタービ
ンケーススクロール内壁外周部から、離れているが、タ
ービンケーススクロールを１回転してきた排気ガスは、
可動翼１１８により、大部分タービン羽根車４へ導入さ
れる。
動翼１１ａ及び隣接可動翼１１ｂの最外部は共にタービ
ンケーススクロール内壁外周部から、離れているが、タ
ービンケーススクロールを１回転してきた排気ガスは、
可動翼１１８により、大部分タービン羽根車４へ導入さ
れる。
以上、本実施例においては、タービンケース巻き終シ部
１６の半径方向中心側への絞シ込み、及び可動翼長を徐
々に短くしていくこと、及び可動翼の相関的動作によυ
、エンジン低回転から高回転時まで、排気ガスが、ター
ビンスクロール内を１回転以上することなくタービン羽
根車へ流入し、過給効果を高めることが可能である。
１６の半径方向中心側への絞シ込み、及び可動翼長を徐
々に短くしていくこと、及び可動翼の相関的動作によυ
、エンジン低回転から高回転時まで、排気ガスが、ター
ビンスクロール内を１回転以上することなくタービン羽
根車へ流入し、過給効果を高めることが可能である。
以上、本発明下における可動翼付タービンケースを有す
る過給機においては、スクロール形状、及び、これに付
随する可動翼形状、さらには、可動翼とタービンケース
スクロール内壁外周部との位置関係が、最適に制御可能
であるため、特に低速においてスクロール内を１回転し
てきた排気ガスが、スクロール巻金始め部に流れ込むこ
とがなく、スクロール巻き始め部の排気ガス流れを円滑
にしタービン効率を向上゛させ、過給圧特性を良くする
ことが可能である。
る過給機においては、スクロール形状、及び、これに付
随する可動翼形状、さらには、可動翼とタービンケース
スクロール内壁外周部との位置関係が、最適に制御可能
であるため、特に低速においてスクロール内を１回転し
てきた排気ガスが、スクロール巻金始め部に流れ込むこ
とがなく、スクロール巻き始め部の排気ガス流れを円滑
にしタービン効率を向上゛させ、過給圧特性を良くする
ことが可能である。
第１図は令知技術下における可動翼付タービンケースの
断面図、第２図は本発明の一実施例を示す過給エンジン
のシステム図、第３図は本発明に関する可動翼付タービ
ンケースの断面図、第４図第５図、第６図は本発明の実
施例における可動翼付タービンケーススクロール巻き終
シ部の拡大図。 、３．・・・タービンケース、１１・・・可動翼、１５
・・・ター’−１σ
断面図、第２図は本発明の一実施例を示す過給エンジン
のシステム図、第３図は本発明に関する可動翼付タービ
ンケースの断面図、第４図第５図、第６図は本発明の実
施例における可動翼付タービンケーススクロール巻き終
シ部の拡大図。 、３．・・・タービンケース、１１・・・可動翼、１５
・・・ター’−１σ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、エンジンよシ排出された排気ガスをタービンケース
に導き、タービン羽根車を駆動させ、該タービン羽根車
と同一軸上にシャフトで接続されたコンプレッサ羽根車
によって、空気を圧縮し、エンジンに供給する排気ター
ビン式過給機における、タービンケースの外部から排気
ガスのタービン羽根車への流入する流入角度を制御でき
る可動翼をタービンケース内部に備えた可動翼性タービ
ンケースにおいて、タービンケーススクロール巻キ終シ
部形状をスクロール巻き角に応じて、タービンケース半
径方向中心側へ徐々に絞り込むと共に、可動翼の長さを
変化させたことを特徴とする排気タービン式過給機の可
動翼付タービンケース。 ２、排気ガスのタービン羽根車に対する流入角度を最大
にすべ（可動翼の角度を制御した場合にタービンケース
スクロール巻きＲＦ）部と可動翼最外部とによる間隙が
製作誤差によシ、許される寸法範囲において最小となる
位置に可動翼を配置すると共に、排気ガスのタービン羽
根車に対する流入角度を最小にすべく可動翼の角度を制
御した場合に該可動翼に対して巻き終シ側の隣接した可
動翼の最外部とタービンケーススクロール内壁外周部と
の間隙が製作誤差により、許される寸法範囲において最
小となる位置に、該可動翼に対する隣接の可動翼を配置
する構造を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
項にかける排気タービン式過給機の可動翼付タービンケ
ース。 ３、可動翼の長さを徐々に短くしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項における排気タービン式過給機の可
動翼付タービンケース。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57109998A JPS59506A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 排気タ−ビン式過給機の可動翼付タ−ビンケ−ス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57109998A JPS59506A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 排気タ−ビン式過給機の可動翼付タ−ビンケ−ス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59506A true JPS59506A (ja) | 1984-01-05 |
Family
ID=14524501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57109998A Pending JPS59506A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 排気タ−ビン式過給機の可動翼付タ−ビンケ−ス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59506A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61128342U (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-12 | ||
| KR101070907B1 (ko) * | 2004-10-09 | 2011-10-06 | 삼성테크윈 주식회사 | 가변 베인형 터빈 |
| US10438742B2 (en) | 2014-08-28 | 2019-10-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of rare-earth magnet |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP57109998A patent/JPS59506A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61128342U (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-12 | ||
| KR101070907B1 (ko) * | 2004-10-09 | 2011-10-06 | 삼성테크윈 주식회사 | 가변 베인형 터빈 |
| US10438742B2 (en) | 2014-08-28 | 2019-10-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of rare-earth magnet |
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