JPS6296734A - タ−ボ過給機 - Google Patents

タ−ボ過給機

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JPS6296734A
JPS6296734A JP60236045A JP23604585A JPS6296734A JP S6296734 A JPS6296734 A JP S6296734A JP 60236045 A JP60236045 A JP 60236045A JP 23604585 A JP23604585 A JP 23604585A JP S6296734 A JPS6296734 A JP S6296734A
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Hideo Kawamura
英男 河村
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Isuzu Motors Ltd
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • 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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • 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
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関用ターボ過給機に関するものである。
［従来の技術］ 車両用内燃機関に備えられたターボ過給機では、機関の
低回転数で排気流間が不足し、十分な性能が得られない
のが一般的である。すなわち、ターボ過給機への排気流
量に対する入口圧と出口圧は第４図に示すように変化す
る。
タービン効率は で表されるから、入口圧と出口圧の比がタービンの効率
に大いに影響し、入口圧が高いほどタービン効率が良く
なる。したがって、排気Ｗｔｆｌｉが変化する範囲の広
い車両用内燃機関では、同一のタービンで排気エネルギ
を効率良く吸気過給に利用しまたは動力としてクランク
軸へ回収することは非常に困難である。
そこで、例えば実開昭５８−１１４８４４号公報に開示
されるように、タービン翼車について内側に低速用翼車
を、外側に高速用＊＊をそれぞれ設け、高速用タービン
室に連なる通路に排気流量が少ない時に閉じるｒ＃開閉
弁設けたものが提案されているが、これは構成がかなり
複雑なものとなり、コスト上不利である。また、高速用
タービン室および低速用タービン室に連なる通路を区画
する仕切壁は、タービンハウジングと一体的に鋳造によ
り構成されるので、肉厚が厚くなり、この通路の内表面
に断熱材を装着するとすれば、開口面積はさらに狭くな
ってしまう。
［発明が解決しようとする問題点］ そこで、本発明の目的は小型で通路面積を十分広く採る
ことができ、製造が容易なターボ過給機を提供すること
にある。
［問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成はスクロール
通路を２分割する耐熱製金属からなる仕切板を、タービ
ンハウジングに一体的に鋳込み、前記スクロール通路の
一方に開閉弁を配設したものである。
［作用］ タービンハウジング２６を鋳造する際に、タービンスク
ロール４にステンレスなどの耐熱性金属板を鋳込んで、
スクロール通路ａ、ｂを２分割するものであるから、仕
切壁を一体に鋳造するものに比べて、仕切壁の肉厚を大
幅に削減することができ、これによりスクロール通路ａ
、ｂの面積を広く採ることができる。
［発明の実施例］ 本発明を実施例に基づいて説明する。第１図に示すよう
に、内燃機関１７の排気マニホールド２２の集合管２２
ａには、ターボ過給＃ａ１のタービン３３のタービンス
クロール４が結合される。ターボ過給機１はケーシング
２４の一端側にタービン３３が、他端側にブロア３２が
それぞれ結合される。そして、ケーシング２４に軸受に
より支持した軸１８の一端部にタービン翼１１２が、他
端にフロア翼車２５がそれぞれ結合される。また、軸１
８に発電機１４の回転子１５が結合される一方、これを
取り囲む固定子１６がケーシング２４に結合される。タ
ービン３３のタービンハウジング２６は集合管２２ａに
接続されるタービンスクロール４を備えており、このス
クロール通路ａ。
ｂがタービンハウジング２６の内部にタービン翼車１２
を囲むように渦巻き状に形成され、スクロール室１３へ
接続される。
排気マニホールド２２からの排気はタービンスクロール
４を経てスクロール室１３へ入り、タービン翼車１２に
当り、これを回転させて排気管１９から外部へ放出され
る。タービン翼車１２により軸１８とともにフロア翼車
２５が回転駆動され、これにより吸気過給が行われる。
本発明によれば、第２図に示すように、タービンスクロ
ール４はステンレスなどの耐熱性金属からなる仕切板６
によりスクロール通路ａとスクロール通路すに２分割さ
れ、一方のスクロール通路ａに開閉弁７が配設される。
この開閉弁７の軸２１にレバー１０が結合され、電磁ア
クチュエータ９により駆動される。そして、タービンス
クロール４の入口に設けた圧力センサ８の電気信号が電
子制御装置１１へ入力され、この圧力が所定値以下にな
った時電子制御装Ｗ１１１の出力信号により電磁アクチ
ュエータ９が励磁されると、このロッド９ａが突出され
、開閉弁７によりスクロール通路ａが閉じられる。この
開閉弁７の形状はスクロール通路ａの端部を閉じた時タ
ービンスクロール４へ入った排気が抵抗なくスクロール
通路すへ流れるように傾斜した状態でスクロール通路ａ
を閉じるように構成される。
仕切板６はタービンスクロール４からタービン翼車１２
を取り囲むタービンハウジング２６の内部へ延び、スク
ロール室１３ａと１３ｂを区画する。このような仕切板
６はタービンスクロール４およびタービンハウジング２
６と一体に鋳ぐるんで構成される。好ましくはタービン
スクロール４およびタービンハウジング２６の内壁部の
断熱を図り、排気熱の外部放散を防止するために、ター
ビンスクロール４の内壁およびタービンハウジング２６
の内壁にステンレスなどの耐熱性に優れた断熱金属板３
４と一体的に結合され、これを中子と組み合せて鋳型に
セットし、断熱金属板３４がタービンスクロール４およ
びタービンハウジング２６に鋳ぐるまれる。
上述のように構成したターボ過給機１は、機関回転数が
高く、排気量が多い時は入口圧も高く、圧力センサ８に
より検出された電気信号に基づく電子υ制御装置１１の
電気信号により電磁アクチュエータ９は図示してない戻
しばねの力によりロッド９ａが突出され、開閉弁７が開
かれる。したがって、排気がスクロール通路ａとｂを通
じてスクロールＷ１３ａ、１３ｂへそれぞれ入り、ター
ビン翼車１２を回転させる。
一方、機関回転数が低く、排気流量が少ない時は入口圧
も低くなり、電磁アクチュエータ９が励磁されてロッド
９ａが引込められ、レバー１０が第２図において時計方
向に回動され、第２図に示すように、開閉弁７がスクロ
ール通路ａを閉じる。
こうして、排気がスクロール通路すを経てスクロール室
１３ｂへ入り、タービン１１１１１２を回転する。開閉
弁７を閉じることによりスクロール通路すの入口圧が高
くなり、第４図に破線で示すように、流量が少なくても
圧力比が高くなりタービン効率ηが向上される。したが
って、タービン翼車１２の回転数の低下が抑えられ、効
率のよい吸気過給が達せられる。
なお、排気流量が過大な場合には、開閉弁７が開かれる
とともに、発電機１４に負荷が接続される。すなわち、
発電機１４により発電された電力が図示してないクラン
ク軸に結合した電動機へ供給され、これによりタービン
翼車１２の回転数の上昇が抑えられるとともに、過大な
排気エネルギが電気エネルギに変換され、電動機を通じ
て機関のクランク軸へ回収される。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、排気流量の変化に対応してター
ビン効率を維持するためにタービンスクロールを２つの
スクロール通路に分割する仕切板を金属板をもって区画
し、この金属板をタービンスクロールおよびタービンハ
ウジングと一体的に鋳くるんだものであるから、製作が
容易でありながら、従来の仕切壁を鋳造によりタービン
ハウジングと一体に構成したものに比べて、仕切壁の肉
厚を大幅に薄くすることができ、これによりタービンハ
ウジング全体を小型で通路の面積を広く採ることができ
、かつタービン効率を大幅に向上することができる。そ
して、仕切板が薄いので、この仕切板を通じてタービン
スクロールおよびケーシングへ伝達される熱損失が大幅
に減じられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るターボ過給機の平面断面図、第２
図は同ターボ過給機の要部を破断して示す斜視図、第３
図は同側面図、第４図は同ターボ過給機の性能を説明す
る線図である。 ４：タービンスクロール　６：仕切板　７：開閉弁　１
２：タービン翼車　１３ニスクロール室１３ａ、１３ｂ
ニスクロール至　３４：断熱金属板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. スクロール通路を２分割する耐熱製金属からなる仕切板
    を、タービンハウジングに一体的に鋳込み、前記スクロ
    ール通路の一方に開閉弁を配設したことを特徴とするタ
    ーボ過給機。
JP60236045A 1985-10-22 1985-10-22 タ−ボ過給機 Granted JPS6296734A (ja)

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DE8686113988T DE3667522D1 (de) 1985-10-22 1986-10-09 Turbokompressor fuer brennkraftmaschine.
EP86113988A EP0220564B1 (en) 1985-10-22 1986-10-09 Turbo-supercharger for internal combustion engine
US06/920,456 US4776167A (en) 1985-10-22 1986-10-20 Turbo-supercharger for internal combustion engine
CA000521171A CA1254754A (en) 1985-10-22 1986-10-22 Turbo-supercharger for internal combustion engine

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JPH0512533B2 JPH0512533B2 (ja) 1993-02-18

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