JPS60187715A - ノズルレスタ−ボチヤ−ジヤ - Google Patents
ノズルレスタ−ボチヤ−ジヤInfo
- Publication number
- JPS60187715A JPS60187715A JP59041412A JP4141284A JPS60187715A JP S60187715 A JPS60187715 A JP S60187715A JP 59041412 A JP59041412 A JP 59041412A JP 4141284 A JP4141284 A JP 4141284A JP S60187715 A JPS60187715 A JP S60187715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- turbine
- gas passage
- compressor
- cylinder
- 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
Links
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
- F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (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】
けてガスが流れるフク流型ノズルレスターボチャージャ
に係シ、タービンハウジングの変換等を行なうことなく
、実稼動全域において高効率過給を可能とした７り波型
ノズルレスターボチャージャに関する。
に係シ、タービンハウジングの変換等を行なうことなく
、実稼動全域において高効率過給を可能とした７り波型
ノズルレスターボチャージャに関する。
第１図は従来のンク流型ノズルレスターボチャージャの
要部を示した断面図である。この図において、■は図示
しない内燃機関からの排ガスを導入するタービンハウジ
ングであシ、内部にタービンホイール２が収納されてい
る。このタービンホイール２は排気ガスが衝突すること
によって高速に回転する。３は排気ガスの通路である。
要部を示した断面図である。この図において、■は図示
しない内燃機関からの排ガスを導入するタービンハウジ
ングであシ、内部にタービンホイール２が収納されてい
る。このタービンホイール２は排気ガスが衝突すること
によって高速に回転する。３は排気ガスの通路である。
４はコンプレッサホイールで、タービンホイール２に軸
５を介して連結されておシ、コンプレッサカバー６の内
に収納されている。７、８は軸受、９はタービンホイー
ル２の軸受を持つセンターハウジング，１０はクランプ
である。なお、コンプレッサホイール４はタービンホイ
ール２によって回転され、コンブレツブカバー６内に吸
入された空気を圧縮して、図示しない内燃機関のシリン
ダ内の送シ込むための圧縮空気を作る。１１は圧縮空気
の吐出口である。
５を介して連結されておシ、コンプレッサカバー６の内
に収納されている。７、８は軸受、９はタービンホイー
ル２の軸受を持つセンターハウジング，１０はクランプ
である。なお、コンプレッサホイール４はタービンホイ
ール２によって回転され、コンブレツブカバー６内に吸
入された空気を圧縮して、図示しない内燃機関のシリン
ダ内の送シ込むための圧縮空気を作る。１１は圧縮空気
の吐出口である。
ところで、ラフ原型ノズルレスターボチャージャは、内
燃機関の排気ガスを利用−して、タービンホイールとコ
ンプレッサホイールを高速回転させて吸入空気を圧縮し
、この圧縮された空気を内燃機関のシリンダ内へ送シ込
むことにより、内燃機関の高出力化と低燃費化を図るた
めに利用されている。そして、従来のツク原型ノズルレ
スターボチャージャでは、排気ガスが通過する通路３の
面積は、タービンハウジング１の形状によって決定され
るために、常に一定の面積である。
燃機関の排気ガスを利用−して、タービンホイールとコ
ンプレッサホイールを高速回転させて吸入空気を圧縮し
、この圧縮された空気を内燃機関のシリンダ内へ送シ込
むことにより、内燃機関の高出力化と低燃費化を図るた
めに利用されている。そして、従来のツク原型ノズルレ
スターボチャージャでは、排気ガスが通過する通路３の
面積は、タービンハウジング１の形状によって決定され
るために、常に一定の面積である。
しかし、排気ガスの通路面積が一定のツク原型ノズルレ
スターボチャージャでは、実稼動回転域の全域にわたっ
て高効率過給を行なわせることは困難である。なぜなら
、最適マツチング点は通常、稼動頻度の高い中速域から
、高出力、低燃費に有効な高速域に設定される。そのた
め低速域では、低速時の排気圧力にマツチしない大きな
排ガス通路面積下でタービンが回転されるので、コンプ
レッサ側の給気効率が悪くなシ、低速稼動時の燃費や排
気ガス濃度等を悪くしている。
スターボチャージャでは、実稼動回転域の全域にわたっ
て高効率過給を行なわせることは困難である。なぜなら
、最適マツチング点は通常、稼動頻度の高い中速域から
、高出力、低燃費に有効な高速域に設定される。そのた
め低速域では、低速時の排気圧力にマツチしない大きな
排ガス通路面積下でタービンが回転されるので、コンプ
レッサ側の給気効率が悪くなシ、低速稼動時の燃費や排
気ガス濃度等を悪くしている。
従って、実稼動全域にわたって高効率過給を行なわせる
ためには、稼動状態に合わせて排ガスの通路面積を変え
る必要があるが、従来のノズルレスターボチャージャで
は、タービンハウジング１を交換しなければ通路面積を
変えることができず、実現することは困難であった。
ためには、稼動状態に合わせて排ガスの通路面積を変え
る必要があるが、従来のノズルレスターボチャージャで
は、タービンハウジング１を交換しなければ通路面積を
変えることができず、実現することは困難であった。
本発明はこのような事情から、タービンハウジングの交
換等を行なわずに、ツク波型ノズルレスターホチャージ
ャの稼動回転全域にわたって、高効率過給を可能とする
ことを目的としてなされたものである。
換等を行なわずに、ツク波型ノズルレスターホチャージ
ャの稼動回転全域にわたって、高効率過給を可能とする
ことを目的としてなされたものである。
以下本発明に係るツク原型ノズルレスターボチャージャ
の一実施例を第２図及び第３図を参照して詳細に説明す
る。なお本発明はタービン側とコンプレッサ側に夫々流
れる流体の圧力差を利用してタービンハウジング内の排
気ガス通路面積を変化させることを特徴としている。
の一実施例を第２図及び第３図を参照して詳細に説明す
る。なお本発明はタービン側とコンプレッサ側に夫々流
れる流体の圧力差を利用してタービンハウジング内の排
気ガス通路面積を変化させることを特徴としている。
第２図は本発明に係るツク波型ノズルターボチャージャ
の一実施例を示した要部断面図であるが、第１図と同一
部分には同一符号を附して示しであるのでその部分の説
明は省略する。
の一実施例を示した要部断面図であるが、第１図と同一
部分には同一符号を附して示しであるのでその部分の説
明は省略する。
さて本発明では、タービンハウジング１内に、排ガス通
路３側へ向けて開口するように環状にシリンダ２１を形
成する。このシリンダ２１の一部はタービンハウジング
１の外部接続口２２に運なウテイる。環状のシリンダ２
１内には、環状のスラストリング２３が収納されておシ
、このスラス ゛トリフグ２３はシリンダ２１の壁に沿
って軸方向へ移動自在となっている。すなわちスラスト
リン ゛グ２３は排気ガス通路３側へ進退自在となって
いるが、移動範囲を規制するように環状のリングスリー
ブ２４が設けられている。
路３側へ向けて開口するように環状にシリンダ２１を形
成する。このシリンダ２１の一部はタービンハウジング
１の外部接続口２２に運なウテイる。環状のシリンダ２
１内には、環状のスラストリング２３が収納されておシ
、このスラス ゛トリフグ２３はシリンダ２１の壁に沿
って軸方向へ移動自在となっている。すなわちスラスト
リン ゛グ２３は排気ガス通路３側へ進退自在となって
いるが、移動範囲を規制するように環状のリングスリー
ブ２４が設けられている。
また、コンプレッサカバー６の圧縮空気吐出口１１側に
は外部接続口２５が設けられ、この接続口２５とタービ
ンハウジング１の外部接続口２２の間を連結管２６にて
連結しである。なお、２７は盲用プラグである。
は外部接続口２５が設けられ、この接続口２５とタービ
ンハウジング１の外部接続口２２の間を連結管２６にて
連結しである。なお、２７は盲用プラグである。
本発明のツク原型ノズルレスターボチャージャは上記の
ように構成されたものであシ、次に作用を説明する。
ように構成されたものであシ、次に作用を説明する。
軸５によって連結されているタービンホイール２とコン
プレッサホイール４が回転しているとき、タービン側と
コンプレッサ側に夫々流れている流体に圧力差を生じる
。例えば、タービンホイール２が低速で回転していると
きは、タービンハウジング１の内圧よシもコンプレッサ
カバー３の内圧の方が高い。そのためコンプレッサの吸
気圧が連結管２６を通してタービンハウジング内のシリ
ンダ２エヘ伝達され、その圧力で環状のスラストリング
２３を排気ガス通路３側へ押し出す。なおスラストリン
グ２３は、ガス通路面積Ａを小さくする側へ、リングス
リーブ２４に当る捷でシリンダ２１内を移動できる。
プレッサホイール４が回転しているとき、タービン側と
コンプレッサ側に夫々流れている流体に圧力差を生じる
。例えば、タービンホイール２が低速で回転していると
きは、タービンハウジング１の内圧よシもコンプレッサ
カバー３の内圧の方が高い。そのためコンプレッサの吸
気圧が連結管２６を通してタービンハウジング内のシリ
ンダ２エヘ伝達され、その圧力で環状のスラストリング
２３を排気ガス通路３側へ押し出す。なおスラストリン
グ２３は、ガス通路面積Ａを小さくする側へ、リングス
リーブ２４に当る捷でシリンダ２１内を移動できる。
このように、スラストリング２３が排気ガス通路３側へ
押し出されて、排気ガス通路３０面項八が小さくなると
、その分ガス流速が増してタービンロータの回転数が上
シ、吸気の供給量が増えるので給気効率が向上すること
になる。
押し出されて、排気ガス通路３０面項八が小さくなると
、その分ガス流速が増してタービンロータの回転数が上
シ、吸気の供給量が増えるので給気効率が向上すること
になる。
そして、タービンが高速で回転しているときには、ター
ビンハウジング１の内圧がコンプレッサカバー６の内圧
よシ高くなるので、スラストリング２３はシリンダ２１
の内側へ押し戻され、従って排気ガス通路３０面積Ａが
広がり、タービンの高速回転時に必要とする排気ガス通
路面積が確保される。なお、スラストリング２３はター
ビンハウジング１の内圧とコンプレッサカバー６の内圧
との差圧によって平衡する位置に正寸るが、いずれか一
方の内圧が部分大きい場合でも、スラストリング２３の
移動範囲はストッパ部材によって規制され、排気ガス通
路面積を極端に太きくしたシ、小さくしたシすることは
ない。
ビンハウジング１の内圧がコンプレッサカバー６の内圧
よシ高くなるので、スラストリング２３はシリンダ２１
の内側へ押し戻され、従って排気ガス通路３０面積Ａが
広がり、タービンの高速回転時に必要とする排気ガス通
路面積が確保される。なお、スラストリング２３はター
ビンハウジング１の内圧とコンプレッサカバー６の内圧
との差圧によって平衡する位置に正寸るが、いずれか一
方の内圧が部分大きい場合でも、スラストリング２３の
移動範囲はストッパ部材によって規制され、排気ガス通
路面積を極端に太きくしたシ、小さくしたシすることは
ない。
次に、本発明の応用例について説明する。
第３図は、第２図の実施例の連結管２６部分に変更を加
えた応用例を示したものであり、従って第２図と同一部
分には同一符号を附してその部分の説明は省略し、変更
を加えた部分を中心に説明する。
えた応用例を示したものであり、従って第２図と同一部
分には同一符号を附してその部分の説明は省略し、変更
を加えた部分を中心に説明する。
すなわち、タービン・・ウジング１の外部接続口２２と
コンプレッサカバー６の外部接続口２５側の間に連結さ
れている連結管２６の途中に、三方弁から成るコントロ
ールバルブ３１と逆止弁３２を直列に接続する。この逆
止弁３２はコントロールバルブ３工よシもコンプレッサ
カバー６の外部接続口２５寄シに接続されている。そし
て、このコントロールバルブ３１には逆止弁３３を介し
てサイレンサ３４が接続されている。
コンプレッサカバー６の外部接続口２５側の間に連結さ
れている連結管２６の途中に、三方弁から成るコントロ
ールバルブ３１と逆止弁３２を直列に接続する。この逆
止弁３２はコントロールバルブ３工よシもコンプレッサ
カバー６の外部接続口２５寄シに接続されている。そし
て、このコントロールバルブ３１には逆止弁３３を介し
てサイレンサ３４が接続されている。
この応用例において、ノズルレスターボチャージャとし
ての動作は第２図の実施例で説明したのと同様である。
ての動作は第２図の実施例で説明したのと同様である。
ただ、排気ガス通路の面積を大きくする方向へ、スラス
トリング２３が移動するときに、タービンノ・ウジフグ
１内のシリンダ２１から排出される流体（すなわち吸気
）が、コンプレッサ側へ悪影響を及ぼさないように配慮
したものである。すなわち、シリンダ２工から流体が連
結管２６側へ流れても、この流体はコントロールバルブ
３１によシ逆止弁３３及びサイレンサ３４を通して大気
中へ排出され、コンプレッサ側へ逆流することが阻止さ
れる。そして、この流体が大気中へ排出される際に発す
る有害な音は、サイレンサ３４によって消音される。
トリング２３が移動するときに、タービンノ・ウジフグ
１内のシリンダ２１から排出される流体（すなわち吸気
）が、コンプレッサ側へ悪影響を及ぼさないように配慮
したものである。すなわち、シリンダ２工から流体が連
結管２６側へ流れても、この流体はコントロールバルブ
３１によシ逆止弁３３及びサイレンサ３４を通して大気
中へ排出され、コンプレッサ側へ逆流することが阻止さ
れる。そして、この流体が大気中へ排出される際に発す
る有害な音は、サイレンサ３４によって消音される。
以上詳述したように本発明によれば、タービン側トコン
ブレツサ側の差圧を利用してタービンハウジング内の排
気ガス通路面積を制御することによって、稼動回転全域
における高効率過給を可能とするツク原型ノズルレスタ
ーボチャージャが提供される。
ブレツサ側の差圧を利用してタービンハウジング内の排
気ガス通路面積を制御することによって、稼動回転全域
における高効率過給を可能とするツク原型ノズルレスタ
ーボチャージャが提供される。
第１図は従来のツク原型ノズルレスターボチャージャの
要部を示した断面図、第２図は本発明に係るツク原型ノ
ズルレスターボチャージャの一実施例を示す要部断面図
、第３図は本発明の応用例を示した図である。 １・・タービンハウジング、２・・タービンホイ−／ｌ
ｚ、３・・排気ガス通路、４・・コンプレッサホイール
、５・・軸、６・・コンプレッサカバー、１１・・圧縮
空気吐出口、２１・・シリンダ、２２．２５・・外部接
続口、２３・・スラストリング、２６・・連結管。
要部を示した断面図、第２図は本発明に係るツク原型ノ
ズルレスターボチャージャの一実施例を示す要部断面図
、第３図は本発明の応用例を示した図である。 １・・タービンハウジング、２・・タービンホイ−／ｌ
ｚ、３・・排気ガス通路、４・・コンプレッサホイール
、５・・軸、６・・コンプレッサカバー、１１・・圧縮
空気吐出口、２１・・シリンダ、２２．２５・・外部接
続口、２３・・スラストリング、２６・・連結管。
Claims (1)
- 少なくともタービンホイールとコンプレッサホイールと
が回転軸によって連結されているツク原型ノズルレスタ
ーボチャージャにおいて、タービンホイールを収納して
ｂるタービンハウジング内に排ガス通路側へ向けて開口
した環状のシリンダを形成するとともに、このシリンダ
に環状のスラストリングを軸方向へ移動可能に収納し、
このシリンダと前記コンプレッサホイールを収納してい
るコンプレッサの吐出口とを管路で連結したことを特徴
とするノズルレスターボチャージャ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59041412A JPS60187715A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | ノズルレスタ−ボチヤ−ジヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59041412A JPS60187715A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | ノズルレスタ−ボチヤ−ジヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187715A true JPS60187715A (ja) | 1985-09-25 |
Family
ID=12607641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59041412A Pending JPS60187715A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | ノズルレスタ−ボチヤ−ジヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187715A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5420213A (en) * | 1977-07-18 | 1979-02-15 | Hitachi Ltd | Exhaust gas turbine supercharger |
| JPS56129705A (en) * | 1980-02-22 | 1981-10-12 | Holset Engineering Co | Radial inward flow turbine |
| JPS58104326A (ja) * | 1981-12-09 | 1983-06-21 | ベ−・ベ−・ツエ−・アクチエン・ゲゼルシヤフト・ブラウン・ボベリ・ウント・コンパニ− | 調節可能な排気タ−ボ過給機 |
| JPS58214620A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-13 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 過給機付内燃機関の過給圧制御装置 |
-
1984
- 1984-03-06 JP JP59041412A patent/JPS60187715A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5420213A (en) * | 1977-07-18 | 1979-02-15 | Hitachi Ltd | Exhaust gas turbine supercharger |
| JPS56129705A (en) * | 1980-02-22 | 1981-10-12 | Holset Engineering Co | Radial inward flow turbine |
| JPS58104326A (ja) * | 1981-12-09 | 1983-06-21 | ベ−・ベ−・ツエ−・アクチエン・ゲゼルシヤフト・ブラウン・ボベリ・ウント・コンパニ− | 調節可能な排気タ−ボ過給機 |
| JPS58214620A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-13 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 過給機付内燃機関の過給圧制御装置 |
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