JPS61190122A - タ−ボチヤ−ジヤ - Google Patents
タ−ボチヤ−ジヤInfo
- Publication number
- JPS61190122A JPS61190122A JP60028289A JP2828985A JPS61190122A JP S61190122 A JPS61190122 A JP S61190122A JP 60028289 A JP60028289 A JP 60028289A JP 2828985 A JP2828985 A JP 2828985A JP S61190122 A JPS61190122 A JP S61190122A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inlet
- inlet passage
- passage
- turbocharger
- heat shield
- 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
-
- 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
- F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
-
- 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
- F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
- F02B37/025—Multiple scrolls or multiple gas passages guiding the gas to the pump drive
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は内燃機関の排気ガスエネルギによって回転され
るタービンと、この夕〜ビンによって回転されるコンプ
レッサとを備えたターボチャージャ） ヤに関するものである。
るタービンと、この夕〜ビンによって回転されるコンプ
レッサとを備えたターボチャージャ） ヤに関するものである。
ターボチャージャは周知の通り、内燃機関から排出され
る排気ガスをタービンケースに導キ、このタービンケー
ス内のタービンを回転させることでコンプレッサを回転
し、空気を圧縮して内燃機関に送るものである。
る排気ガスをタービンケースに導キ、このタービンケー
ス内のタービンを回転させることでコンプレッサを回転
し、空気を圧縮して内燃機関に送るものである。
そして、この種のターボチャージャは効率向上のためや
多様な制＃特性を得るため、最近ではタービンケースに
形成されたスクロール室を隔壁によって二分割し、両方
のスクロール室を同時に使用したり、また場合によって
は一方のスクロール室を常時使用し高速では両方のスク
ロール室を使用していたりしていた。
多様な制＃特性を得るため、最近ではタービンケースに
形成されたスクロール室を隔壁によって二分割し、両方
のスクロール室を同時に使用したり、また場合によって
は一方のスクロール室を常時使用し高速では両方のスク
ロール室を使用していたりしていた。
このようなターボチャージャｒｉ例えば米国特許第３，
６１４，２５９号明細書に示されている。
６１４，２５９号明細書に示されている。
ところが、このようなターボチャージャにおいては、排
気通路と接続されるスクロール室の入口部分において亀
裂が発生するという現象が発現した。
気通路と接続されるスクロール室の入口部分において亀
裂が発生するという現象が発現した。
このような亀裂の発生は排気ガスの漏れを発生し好まし
いものではなかった。
いものではなかった。
本発明の目的はターボチャージャの入口部分に亀裂が発
生するのを防止することにある。
生するのを防止することにある。
本発明の特徴はターボチャージャの入口部分に形成され
た入口通路と所定間隔を有して配置された遮熱板を設け
たところにある。
た入口通路と所定間隔を有して配置された遮熱板を設け
たところにある。
この構成によれば、入口通路を形成する内周面と外部と
の間の熱落差が小さくなり亀裂の発生を防止できるもの
である。
の間の熱落差が小さくなり亀裂の発生を防止できるもの
である。
以下本発明の詳細な説明すると、第１図は可変容量形タ
ーボチャージャの構成金示しており、参照番号１は内燃
機関であって、その排気通路２はターボチャージャ３に
排気ガスを導くように接続されている。
ーボチャージャの構成金示しており、参照番号１は内燃
機関であって、その排気通路２はターボチャージャ３に
排気ガスを導くように接続されている。
具体的にはターボチャージャ３の内部にはタービンホイ
ル６が収納され、タービンホイル６の外周には第１スク
ロール室１１、！２スクロール室１２が形成されている
。第１スクロール室１１および第２スクロール室１２の
間には隔壁１０が形過面積が小さい第２入口通路５を形
成している。
ル６が収納され、タービンホイル６の外周には第１スク
ロール室１１、！２スクロール室１２が形成されている
。第１スクロール室１１および第２スクロール室１２の
間には隔壁１０が形過面積が小さい第２入口通路５を形
成している。
そしてこの入口通路４，５はフランジ８によって排気通
路２に接続される。
路２に接続される。
第２入口通路５の入口には切換バルブ７が配置され、図
示しないアクチュエータで駆動されるようになっている
。
示しないアクチュエータで駆動されるようになっている
。
以上の構成において、内燃機関ｌが比較的低速で運転さ
れている場合には切換バルブ７は第２入口通路５を閉じ
ているため、排気ガスは第１入口通路４、第１スクロー
ル室１１ｔ−介してタービンホイル６に供給され、高速
運転になった場合には切換バルブ７が開かれて第２入口
通路５、第２スクロール室１２も排気ガスが流れるよう
に作動するものである。
れている場合には切換バルブ７は第２入口通路５を閉じ
ているため、排気ガスは第１入口通路４、第１スクロー
ル室１１ｔ−介してタービンホイル６に供給され、高速
運転になった場合には切換バルブ７が開かれて第２入口
通路５、第２スクロール室１２も排気ガスが流れるよう
に作動するものである。
そして、このようなターボチャージャ３においては両速
したように入口通路４．５に亀裂が発生するという現象
が発現した。
したように入口通路４．５に亀裂が発生するという現象
が発現した。
この原因を調査するため入口通路４，５の応力解析を行
うと第２図に示すように４１入口通路４の長径側の両側
で応力が大きくなっていることが判明した。
うと第２図に示すように４１入口通路４の長径側の両側
で応力が大きくなっていることが判明した。
すなわち、第１入口通路４の内周面で圧縮応力が発生し
、外周面で引張り応力が発生しており、この繰り返しに
よって座屈が発生し亀裂となるものである。
、外周面で引張り応力が発生しており、この繰り返しに
よって座屈が発生し亀裂となるものである。
したがって、このような亀裂をなくすためには第３図に
示すような関係から、第１入口通路４の内、外周面の温
度差および絶対温度を小さくすれば良いものである。
示すような関係から、第１入口通路４の内、外周面の温
度差および絶対温度を小さくすれば良いものである。
第３図において、Ｙはターボチャージャ３のケーシング
の材料によって定まる許容抗力であってこれは入口通路
の内周面の絶対温度によって上下し、絶対温度が低くな
る程大きくなるものである。
の材料によって定まる許容抗力であってこれは入口通路
の内周面の絶対温度によって上下し、絶対温度が低くな
る程大きくなるものである。
また几は入口通路の内、外周面の温度差によって定まる
相当応力であって温度差が小さい程小さくなるものであ
る。
相当応力であって温度差が小さい程小さくなるものであ
る。
これらから理解できるように今実線で示す特性に対して
、破線で示すように入口通路の内周面の絶対温度および
内、外周面の温度差を小さくすれば良いことがわかる。
、破線で示すように入口通路の内周面の絶対温度および
内、外周面の温度差を小さくすれば良いことがわかる。
以上のような観点から、本発明は第１図に示すように、
入口通路４．５に遮熱板９を介装するようにしたもので
ある。
入口通路４．５に遮熱板９を介装するようにしたもので
ある。
この遮熱板９は入口通路４．５の内周面から所定隙間だ
け隔てた位置にあり、この所定隙間の空間によって断熱
層を形成するものである。
け隔てた位置にあり、この所定隙間の空間によって断熱
層を形成するものである。
ここで、遮熱板９はステンレスやセラミック等の耐熱材
料を用いれば良い。
料を用いれば良い。
そして、このような遮熱板９を介装したものと、従来の
ように遮熱板９を介装しないものとの実測値を表１に示
す。
ように遮熱板９を介装しないものとの実測値を表１に示
す。
表１
ここで、測定部は第２図に示す第１入口通路４− の内
周壁面■・と外周壁面０の最大温度を測定するようにし
た。
周壁面■・と外周壁面０の最大温度を測定するようにし
た。
尚、＠２入口通路５の場合も同様の傾向があると考えら
れ、測定は省略した。
れ、測定は省略した。
このように遮熱板９ｔ″介装したものでは入口通路４，
５の内周面の絶対温度および温度差が小さくなり、第２
図の破線に示したように許容抗力Ｙを大きく、シかも相
当応力ａを小さくできるので亀裂の発生を防止できるも
のである。
５の内周面の絶対温度および温度差が小さくなり、第２
図の破線に示したように許容抗力Ｙを大きく、シかも相
当応力ａを小さくできるので亀裂の発生を防止できるも
のである。
尚、この実施例においては第１入口通路４と第２入口通
路５の両方に遮熱板９１に介装したが、少なくとも常時
作動している第１入口通路４が亀裂を発生しやすいため
、第１入口通路４のみに設けるだけで良い場合もある。
路５の両方に遮熱板９１に介装したが、少なくとも常時
作動している第１入口通路４が亀裂を発生しやすいため
、第１入口通路４のみに設けるだけで良い場合もある。
以上の実施例は可変容量形のターボチャージャについて
であるが、第４図に示すように第１入口通路４と第２入
口通路５０通過面積が等しい形式のターボチャージャの
場合、これは常時第１入口通路４と第２入口通路５の両
方に排気ガスが流れるものである、には両方の通路の長
径両側に圧縮と引張りの応力が集中している。
であるが、第４図に示すように第１入口通路４と第２入
口通路５０通過面積が等しい形式のターボチャージャの
場合、これは常時第１入口通路４と第２入口通路５の両
方に排気ガスが流れるものである、には両方の通路の長
径両側に圧縮と引張りの応力が集中している。
したがって、この場合は両方の入口通路４，５に遮熱板
１＆：ｅ、けるようにした方が良い。
１＆：ｅ、けるようにした方が良い。
ここで、第２図、第４図で示した形式のターボチャージ
ャにおいて、遮熱板９の挿入深さは亀裂の発生度合に応
じて適宜選択できるものである。
ャにおいて、遮熱板９の挿入深さは亀裂の発生度合に応
じて適宜選択できるものである。
以上の通り、本発明によればターボチャージャの入口通
路内に遮熱板を介装したため、入口通路内周の絶対温度
、内、外周の温度差を小さくできるため、入口通路での
亀裂の発生を防止できるもめである。
路内に遮熱板を介装したため、入口通路内周の絶対温度
、内、外周の温度差を小さくできるため、入口通路での
亀裂の発生を防止できるもめである。
ｉ４１図は本発明の一実施例になる可変容量ターボチャ
ージャの断面構成図、第２図ｔＩ′ｉ第１図に示すター
ボチャージャの入口通路の応力解析図、第３図は許容抗
力と相当応力の温度特性図、第４図は他の形式のターボ
チャージャの入口通路の厄力解析図である。 １・・・内燃機□関、２・・・排気通路、３・・・ター
ボチャージャ、４・・・第１入口通路、５・・・第２入
口通路、６・・・タービンホイル、８・・・フランジ、
９・・・遮熱板、第λ 閃
ージャの断面構成図、第２図ｔＩ′ｉ第１図に示すター
ボチャージャの入口通路の応力解析図、第３図は許容抗
力と相当応力の温度特性図、第４図は他の形式のターボ
チャージャの入口通路の厄力解析図である。 １・・・内燃機□関、２・・・排気通路、３・・・ター
ボチャージャ、４・・・第１入口通路、５・・・第２入
口通路、６・・・タービンホイル、８・・・フランジ、
９・・・遮熱板、第λ 閃
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、（ａ）、入口通路を介して内燃機関の排気通路と接
続されたタービンケーシング； （ｂ）、前記タービンケーシングに形成されたスクロー
ル室； （ｃ）、前記スクロール室の内側に位置したタービンホ
イルおよびこのタービンホイルと結合されたコンプレッ
サ； （ｄ）、前記入口通路および前記スクロール室を二分割
して二つの入口通路と二つのスクロール室を形成する隔
壁； （ｅ）、前記内燃機関の作動中に渡って常時排気ガスが
流れる前記入口通路の内周面から所定隙間を介して位置
するように介装された耐熱製の遮熱板； とよりなるターボチャージャ。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記入口通路は前
記隔壁によって通過面積が大なる第１入口通路と通過面
積が小なる第２入口通路とに分割され、しかも両入口通
路に前記遮熱板が介装されると共に前記第２入口通路の
入口には開閉弁が設けられているターボチャージャ。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記入口通路は前
記隔壁によって通過面積が大なる第１入口通路と通過面
積が小なる第２入口通路とに分割され、しかも前記第１
入口通路に前記遮熱板が介装されると共に前記第２入口
通路の入口には開閉弁が設けられているターボチャージ
ャ。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記入口通路は前
記隔壁によってほぼ通過面積が等しい第１入口通路と第
２入口通路とに分割され、しかも両入口通路に前記遮熱
板が介装されているターボチャージャ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028289A JPH0652052B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | タ−ボチヤ−ジヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028289A JPH0652052B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | タ−ボチヤ−ジヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190122A true JPS61190122A (ja) | 1986-08-23 |
| JPH0652052B2 JPH0652052B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=12244450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60028289A Expired - Lifetime JPH0652052B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | タ−ボチヤ−ジヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0652052B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0220564A2 (en) * | 1985-10-22 | 1987-05-06 | Isuzu Motors Limited | Turbo-supercharger for internal combustion engine |
| EP1691049A1 (de) * | 2005-01-18 | 2006-08-16 | Bayerische Motorenwerke Aktiengesellschaft | Doppelwandiger Abgaskrümmer |
| US9151218B2 (en) * | 2009-02-27 | 2015-10-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable capacity exhaust gas turbocharger |
| JP2018178909A (ja) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | 株式会社豊田自動織機 | 過給装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54129221A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | Internal combustion engine exhaust turbo supercharger |
| JPS5799918U (ja) * | 1980-12-09 | 1982-06-19 |
-
1985
- 1985-02-18 JP JP60028289A patent/JPH0652052B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54129221A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-06 | Nissan Motor Co Ltd | Internal combustion engine exhaust turbo supercharger |
| JPS5799918U (ja) * | 1980-12-09 | 1982-06-19 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0220564A2 (en) * | 1985-10-22 | 1987-05-06 | Isuzu Motors Limited | Turbo-supercharger for internal combustion engine |
| EP1691049A1 (de) * | 2005-01-18 | 2006-08-16 | Bayerische Motorenwerke Aktiengesellschaft | Doppelwandiger Abgaskrümmer |
| US9151218B2 (en) * | 2009-02-27 | 2015-10-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Variable capacity exhaust gas turbocharger |
| JP2018178909A (ja) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | 株式会社豊田自動織機 | 過給装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0652052B2 (ja) | 1994-07-06 |
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