JPWO2018155532A1

JPWO2018155532A1 - 過給機

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Publication number: JPWO2018155532A1
Application number: JP2019501397A
Authority: JP
Inventors: 功森田
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2019-11-07
Also published as: US11162375B2; JP2020200836A; CN110050116B; DE112018000945B4; DE112018000945T5; CN110050116A; US20190383152A1; WO2018155532A1; JP7036173B2

Abstract

過給機は、ハブ側スクロール流路及びシュラウド側スクロール流路を有するタービンハウジングと、ハブ側スクロール流路及びシュラウド側スクロール流路から作動流体を受ける前縁を有するタービン翼車と、を備える。タービン翼車の前縁は、ハブ側スクロール流路から流出する作動流体を受ける第１の部分とシュラウド側スクロール流路から流出する作動流体を受ける第２の部分とを有する。第１の部分は、回転軸線を含む仮想平面に対してタービン翼車の回転方向とは逆の向きに傾く。第２の部分は、仮想平面に対して回転方向の向きに傾く。

Description

本開示は、過給機に関する。

この分野の技術として、車両用の過給機に用いられるタービン（特許文献１、２）が知られている。特許文献１に開示された斜流タービンは、ハブ側とシュラウド側とで作動流体の供給を工夫している。当該工夫によれば、翼の入口側端縁における形状が効果的に機能する。つまり、斜流タービンは、インシデンス損失が低減する。特許文献２に開示された斜流タービンは、インシデンスの損失を低減する。特許文献２でいうインシデンスとは、排気ガスの流れ角と羽根の入口メタル角との差である。

特開２００９−２８１１９７号公報特開２０１２−１７７３５５号公報

過給機には、２個の流路により構成されるいわゆるツインスクロール流路を備えるものがある。ツインスクロール流路を備える過給機は、それぞれのスクロール流路から過給機が備える動翼の前端に対して作動流体を提供する。ここで、スクロール流路から提供される作動流体の流れと羽根との相対的な状態は、過給機の効率に影響を及ぼす。そこで、本開示は、スクロール流路から提供される作動流体の流れと羽根との相対的な状態に注目し、効率を向上させ得る過給機を説明する。

本開示の一形態に係る過給機は、所定の軸線を囲むように形成された第１のスクロール流路及び第２のスクロール流路を有するハウジングと、第１のスクロール流路及び第２のスクロール流路から作動流体を受ける前縁を有すると共に、第１のスクロール流路及び第２のスクロール流路に囲まれるように軸線を回転軸線としてハウジング内に配置されたタービン翼車と、を備える。タービン翼車は、前縁を有する羽根と羽根の基端を含むハブとを有する。ハウジングは、羽根を覆うシュラウドを有する。前縁は、第１のスクロール流路から流出する作動流体を受ける第１の部分と、第２のスクロール流路から流出する作動流体を受けると共に第１の部分よりもシュラウド側に設けられた第２の部分と、を有する。第１の部分は、軸線を含む仮想平面に対してタービン翼車の回転方向とは逆の向きに傾く。第２の部分は、仮想平面に対して回転方向の向きに傾く。

本開示の過給機によれば、効率が向上する。

図１は、本開示に係る過給機の構造を模式的に示す図である。図２は、図１の主要部分の断面を拡大して示す図である。図３の（ａ）部はＡ／Ｒ値を説明するためのグラフである。図３の（ｂ）部は流れ角を説明するための模式的な図である。図４は、前縁における羽根の傾きを説明するための模式的な図である。図５は、羽根角の分布を説明するためのグラフである。

この過給機では、スクロール流路からの作動流体を受ける前縁が軸線を含む仮想平面に対して部分的に傾いている。具体的には、第１のスクロール流路からの作動流体を受ける前縁の第１の部分は、仮想平面に対してタービン翼車の回転方向とは逆の向きに傾いている。このような第１の部分によれば、第１のスクロール流路からの作動流体の流れの剥離を抑制しつつ作動流体を羽根に受けることができる。また、第２のスクロール流路からの作動流体を受ける前縁の第２の部分は、仮想平面に対してタービン翼車の回転方向の向きに傾いている。このような第２の部分によれば、第２のスクロール流路からの作動流体の流れの剥離を抑制しつつ作動流体を羽根に受けることができる。その結果、過給機の効率が向上する。

いくつかの態様において、前縁は、第１の部分と第２の部分との間に設けられると共に、仮想平面に平行な領域を含む第３の部分を有してもよい。この構成によれば、作動流体の剥離を好適に抑制しつつ作動流体を羽根に受けられる。従って、過給機の効率が向上する。

いくつかの態様では、前縁においてハブからシュラウドに向かう方向に沿った長さを１としたとき、第１の部分は、前縁におけるハブからの長さが１／４である位置に設定された第１の基準点を含んでもよい。第２の部分は、前縁におけるハブからの長さが３／４である位置に設定された第２の基準点を含んでもよい。この構成によれば、作動流体の剥離をさらに抑制しつつ作動流体を羽根に受けられる。従って、過給機の効率がさらに向上する。

いくつかの態様において、第１の基準点における前縁の第１の羽根角と第２の基準点における前縁の第２の羽根角との差分は、１度以上１０度以下であってもよい。この構成によれば、作動流体の剥離をいっそう抑制しつつ、作動流体を羽根に受けられる。従って、過給機の効率がいっそう向上する。

いくつかの態様では、前縁において、軸線から前縁までの長さは、軸線に沿って一定であってもよい。このような構成においても、作動流体の剥離を抑制することが可能である。従って、過給機の効率が向上する。

いくつかの態様において、ハウジングは、第１のスクロール流路と第２のスクロール流路とを互いに隔てる隔離壁部を有し、隔離壁部の延びる方向は、軸線に直交する仮想平面に対して３０度以上５０度以下の角度をもって傾いていてもよい。このような構成によれば、ハウジングを小型化できる。

以下、添付図面を参照しながら本開示に係る過給機を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示すように、過給機１は、例えば、車両の内燃機関に用いられる。例えば、過給機１は、小型の内燃機関に用いられる。過給機１は、タービン２とコンプレッサ３と連結部４とを有する。

タービン２は、タービンハウジング６とタービン翼車７とを有する。タービンハウジング６は、内側の周縁部において周方向に延びるスクロール部８を有する。スクロール部８は、作動流体をタービン翼車７に導く。タービン翼車７は、タービンハウジング６に対して回転可能に設けられる。タービン翼車７は、作動流体が有するエネルギを回転エネルギに変換する。タービン翼車７は、シャフト９の一端に設けられる。シャフト９の他端には、コンプレッサ３のコンプレッサ翼車１１が設けられる。シャフト９は、ベアリング１２によって回転可能に支持される。ベアリング１２は、タービン翼車７とコンプレッサ翼車１１との間に配置される。ベアリング１２は、連結部４のベアリングハウジング１４に配置される。連結部４は、タービンハウジング６とコンプレッサハウジング１３との間に設けられる。

過給機１では、内燃機関（不図示）から排気された作動流体は、タービンハウジング６を介してタービン翼車７に供給される。そして、タービン翼車７は、作動流体の有するエネルギをシャフト９の回転エネルギに変換する。シャフト９が回転するとコンプレッサ翼車１１が回転する。コンプレッサ翼車１１は、当該回転エネルギを利用して内燃機関へ供給される流体（例えば空気）を圧縮する。

以下、タービン２の構成についてさらに詳細に説明する。

タービン２は、ベアリングハウジング１４を挟んでコンプレッサ３に対面している。図２に示すように、タービン２は、タービンハウジング６とタービン翼車７とを有する。このタービンハウジング６は、タービン２の基体である。タービンハウジング６は、タービン翼車７を収容する。タービンハウジング６は、内燃機関から排出された作動流体を受け入れた後に、作動流体をタービン翼車７に導く。

タービンハウジング６は、ハウジング端面１６と、作動流体をタービン翼車７に導くスクロール部８と、タービン翼車７に対面するシュラウド１７と、を有する。

ハウジング端面１６は、コンプレッサ３に対面する。また、ハウジング端面１６は、回転軸線ＡＸにおいて作動流体を排出する排出口１８とは逆側の面である。ハウジング端面１６は、基準面Ｋ１に近接する。

スクロール部８は、回転軸線ＡＸを囲むように形成された流路である。スクロール部８は、ハウジング端面１６と、ハウジング側面２１と、シュラウド１７と、に囲まれる。従って、スクロール部８は、ハウジング端面１６の位置を越えて、コンプレッサ３側に形成されない。すなわち、スクロール部８は、基準面Ｋ１に対して大幅にコンプレッサ３の側へ突出しない。このような構成によれば、タービンハウジング６とベアリングハウジング１４との締結にＧカップリング（不図示）を用いることが可能になる。

スクロール部８は、ハブ側スクロール流路２２（第１のスクロール流路）と、シュラウド側スクロール流路２３（第２のスクロール流路）と、を有する。ハブ側スクロール流路２２は、基準面Ｋ１に近い側の流路である。シュラウド側スクロール流路２３は、ハブ側スクロール流路２２よりも基準面Ｋ１から遠い側の流路である。上述したように、スクロール部８は、基準面Ｋ１よりもコンプレッサ３の側に形成されない。このようなスクロール部８に２個の流路を形成するとき、それぞれの流路の形状を同一にすることが困難である。ハブ側スクロール流路２２の図心Ｓ１から回転軸線ＡＸまでの距離を、距離Ｒ１とする。そして、シュラウド側スクロール流路２３の図心Ｓ２から回転軸線ＡＸまでの距離を距離Ｒ２とする。このとき、距離Ｒ１は、距離Ｒ２とは異なる。この距離Ｒ１、Ｒ２の差異は、それぞれのスクロール流路２２、２３から流出する作動流体の状態に影響を及ぼす。

ハブ側スクロール流路２２とシュラウド側スクロール流路２３とは、隔離壁部２４によって互いに隔てられる。この隔離壁部２４は、基準面Ｋ１に対して斜め方向に延びる。具体的には、隔離壁部２４が延びる方向と基準面Ｋ１とのなす角Ｃ１は、３０度以上５０度以下である。

シュラウド１７は、タービン翼車７に対面する。従って、シュラウド１７と互いに隣り合う一対の羽根２９とハブ２５とにより一つの流路が形成される。シュラウド１７とタービン翼車７との間には、僅かな隙間が設けられている。その結果、タービン翼車７は、シュラウド１７に対して回転軸線ＡＸのまわりに回転する。

タービン翼車７は、その本体をなすハブ２５と、ハブ２５上に設けられた羽根２９と、を有する。ハブ２５は、所定の曲線（ハブライン）を回転軸線ＡＸのまわりに回転させて得られる回転体である。ハブ２５のタービン端面１９には、シャフト９が設けられる。ハブ２５の斜面３１には、複数の羽根２９が立設される。ハブ２５と羽根２９とは一体に成形されている。ハブ２５と羽根２９とは互いに一体となって回転する。すなわち、羽根２９の基端はハブ２５側である。逆側の先端はシュラウド側に配置される。従って、羽根２９は、ハブ２５とシュラウド１７との間に配置されている。

羽根２９は、ハブ側スクロール流路２２及びシュラウド側スクロール流路２３から作動流体を受ける前縁２６と、作動流体を排出する側の後縁２７と、前縁２６と後縁２７とを連結する端縁２８とを有する。従って、前縁２６は、スクロール部８の出口に対面する。また、端縁２８は、シュラウド１７に対面する。スクロール部８の出口は、ハブ側出口とシュラウド側出口とを含む。すなわち、過給機１においては、一個の羽根２９は、ハブ側スクロール流路２２から流出する作動流体と、シュラウド側スクロール流路２３から流出する作動流体とを受ける。このような構成を有する過給機１は、いわゆるツインスクロール型と呼ばれる。

ツインスクロール型の過給機１では、ハブ側スクロール流路２２からタービン翼車７への作動流体の流入と、シュラウド側スクロール流路２３からタービン翼車７への作動流体の流入と、が交互に生じる。内燃機関の回転数が低いとき、ハブ側スクロール流路２２からタービン翼車７へ作動流体が流入する時間と、シュラウド側スクロール流路２３からタービン翼車７へ作動流体が流入する時間と、は、比較的長い。一方、内燃機関の回転数が高いとき、ハブ側スクロール流路２２からタービン翼車７へ作動流体が流入する時間と、シュラウド側スクロール流路２３からタービン翼車７へ作動流体が流入する時間と、は、比較的短い。

ここで、ハブ側スクロール流路２２から羽根２９に流入する作動流体の流れについて説明する。さらに、シュラウド側スクロール流路２３から羽根２９に流入する作動流体の流れについて説明する。これら作動流体の流れは、「流れ角α」により示す。まず、パラメータとしてＡ／Ｒ値を規定する。Ａ／Ｒ値は、ハブ側スクロール流路２２及びシュラウド側スクロール流路２３のそれぞれについて規定される。断面積Ａ１、Ａ２は、巻始め位置におけるスクロール流路の断面積である。距離Ｒ１、Ｒ２（図２参照）は、回転軸線ＡＸから巻始め位置における断面の図心Ｓ１、Ｓ２までの距離である。これらの変数を利用すると、スクロール流路２２から提供される作動流体の流れ角α１は、流れの向きが半径方向の場合を０度として、式（１）により示す。また、スクロール流路２３から提供される作動流体の流れ角α２は、流れの向きが半径方向の場合を０度として、式（２）により示す。

いま、羽根２９へ流入するスクロール流路の高さｂは、共通であると仮定する。この仮定の基に、式（１）、（２）のＡ／Ｒ値が大きくなる場合、図３の（ｂ）部に示すように、羽根１００に流入する作動流体の流れの向きは、半径方向に近づく（矢印Ｙ１０３参照）。逆に、Ａ／Ｒ値が小さくなる場合、羽根１００に流入する作動流体の流れの向きは、周方向に近づく（矢印Ｙ１００参照）。

図３の（ａ）部は、ハブ側スクロール流路２２のＡ／Ｒ値（グラフＧ３ａ）とシュラウド側スクロール流路２３のＡ／Ｒ値（グラフＧ３ｂ）とを示す。シュラウド側スクロール流路２３は、ハブ側スクロール流路２２よりも回転軸線ＡＸに近い。すなわち、シュラウド側スクロール流路２３の距離Ｒ２は、ハブ側スクロール流路２２の距離Ｒ１よりも小さい。従って、図３の（ａ）部におけるグラフＧ３ａ、Ｇ３ｂが示すように、シュラウド側スクロール流路２３のＡ／Ｒ値（グラフＧ３ｂ）は、ハブ側スクロール流路２２のＡ／Ｒ値（グラフＧ３ａ）よりも大きい。一例として、シュラウド側スクロール流路２３のＡ／Ｒ値は、ハブ側スクロール流路２２のＡ／Ｒ値に対して１１０％以上１３０％以下である。

Ａ／Ｒ値の差異は、式（１）、（２）により流れ角αの差異に変換できる。上述したように、シュラウド側スクロール流路２３のＡ／Ｒ値がハブ側スクロール流路２２のＡ／Ｒ値の１１０％以上１３０％以下であるとき、流れ角αの差異は１度以上１０度以下に相当する。従って、図３の（ｂ）部に示すように、ハブ側スクロール流路２２から羽根２９へ流入する作動流体の流れの向き（矢印Ｙ１００、Ｙ１０１）と、シュラウド側スクロール流路２３から羽根２９へ流入する作動流体の流れの向き（矢印Ｙ１０２、Ｙ１０３）と、は互いに異なっている。

過給機１の効率を向上するためには羽根２９における作動流体の流れの剥離を抑制することが望まれる。そこで、ハブ側スクロール流路２２から流入する作動流体を受ける箇所（第１の部分）ではハブ側スクロール流路２２の流れ角αに適した形状とする。さらに、シュラウド側スクロール流路２３から流入する作動流体を受ける箇所（第２の部分）ではシュラウド側スクロール流路２３の流れ角αに適した形状とする。

そこで、本開示に係る羽根２９は、スパン方向において前縁２６の形状を変化させる。スパン方向とは、前縁２６上においてハブ側からシュラウド側へ向かう方向である。図２のＺ部を拡大して示す図４を参照すると、ハブ側スクロール流路２２の作動流体は、回転方向Ｔに沿うような方向（矢印Ｙ１）に沿って羽根２９に流入する。一方、シュラウド側スクロール流路２３の作動流体は、半径方向に沿うような方向（矢印Ｙ２）に沿って羽根２９に流入する。従って、これらの方向に対応するように、前縁２６におけるハブ側を回転方向Ｔと逆向きに傾けると共に、シュラウド側を回転方向Ｔの向きに傾ける。

前縁２６の形状につき、前縁２６の形状を規定するパラメータを提示しながらさらに詳細に説明する。

上述の説明では、前縁２６におけるハブ側を回転方向Ｔと逆向きに傾け、シュラウド側を回転方向Ｔの向きに傾けると述べた。この傾きは、「羽根角β」によって示す。「羽根角β」は、式（３）によって示す。

いま、羽根２９について、前縁２６から後縁２７に延びる子午線Ｗ（図２参照）を定義する。この子午線Ｗに含まれる点Ｐを規定する。この点Ｐの座標は、回転軸線ＡＸを基準とする円筒座標系を利用すると、半径座標ｒと、周方向座標θと、により示す。そして、前縁２６から点Ｐまでの長さは、子午面長さｍである。

図５は、前縁２６における羽根角βの分布を示すグラフである。横軸は羽根角βを示す。縦軸は前縁２６における位置を示す。例えば、下端（０％）はハブ側を示し、上端（１００％）はシュラウド側を示す。

グラフＧ５は、本開示に係るタービン翼車７の前縁２６における羽根角βの分布を示す。グラフＧ５によれば、本開示に係るタービン翼車７の前縁２６は、その位置ごとに羽根角βが相違している。グラフＧ５は、羽根角βがゼロであるゼロ位置Ｐ５（図５の点Ｄ１参照）を含んで連続している。ゼロ位置Ｐ５からハブ側に進むにつれて、羽根角βの絶対値が大きくなる。同様にゼロ位置Ｐ５からシュラウド側に進むにつれて、羽根角βの絶対値が大きくなる。しかし、シュラウド側における羽根角βの極性と、ハブ側における羽根角βの極性とは逆である。これは、前縁２６において傾く向きがゼロ位置Ｐ５を挟んでハブ側とシュラウド側とで逆であること示している。

さらに詳細にグラフＧ５を確認する。ハブ２５の位置（図４の点Ｐ３）をゼロ（図５の点Ｄ２）とし、シュラウド１７の位置（図４の点Ｐ４）を１００（図５の点Ｄ３）として示す。さらに、ハブ２５からの距離が２５である点を、第１の基準点Ｐ１（図５の点Ｄ４）とする。さらに、ハブ２５からの距離が７５である点を第２の基準点Ｐ２（図５の点Ｄ５）とする。第１の基準点Ｐ１は、前縁２６においてハブ側スクロール流路２２からの作動流体の流れを受ける代表点である。同様に、第２の基準点Ｐ２は、前縁２６においてシュラウド側スクロール流路２３からの作動流体の流れを受ける代表点である。

本開示では、第１の基準点Ｐ１及び第２の基準点Ｐ２の位置を上記のように示したが、この数値に限定されることはない。ハブ側スクロール流路２２及びシュラウド側スクロール流路２３の構成により、前縁２６における第１の基準点Ｐ１及び第２の基準点Ｐ２は所定の値を取り得る。例えば、ハブ側からの位置が０から５０の範囲に、第１の基準点Ｐ１及び第２の基準点Ｐ２が配置されてもよい。また、ハブ側からの位置が０から５０の範囲に、第１の基準点Ｐ１が配置され、ハブ側からの位置が５０から１００の範囲に第２の基準点Ｐ２が配置されてもよい。さらに、ハブ側からの位置が５０から１００の範囲に、第１の基準点Ｐ１及び第２の基準点Ｐ２が配置されてもよい。

そして、第１の基準点Ｐ１における第１の羽根角β１と、第２の基準点Ｐ２における第２の羽根角β２と、の差異の絶対値（｜β１−β２｜）は、およそ１度以上１０度以下である。この差異は、前述した流れ角αの差異に対応する。

換言すると、前縁２６においてハブ２５からシュラウド１７に向かう方向に沿った長さを１としたとき、第１の部分Ｂ１は、前縁２６におけるハブ２５からの長さが１／４である位置に設定された第１の基準点Ｐ１を含む。そして、第２の部分Ｂ２は、前縁２６におけるハブ２５からの長さが３／４である位置に設定された第２の基準点Ｐ２を含む。そして、第１の部分Ｂ１と第２の部分Ｂ２との間には、羽根角βがゼロである第３の部分Ｂ３が設けられる。

以下、本開示に係る過給機１の作用効果について述べる。

この過給機１では、ハブ側スクロール流路２２及びシュラウド側スクロール流路２３からの作動流体を受ける前縁２６が回転軸線ＡＸを含む仮想平面Ｋ２に対して部分的に傾いている。具体的には、ハブ側スクロール流路２２からの作動流体を受ける前縁２６の第１の部分Ｂ１は、仮想平面Ｋ２に対してタービン翼車７の回転方向Ｔとは逆の向きに傾いている。このような第１の部分Ｂ１によれば、ハブ側スクロール流路２２からの作動流体の流れの剥離を抑制しつつ作動流体をタービン翼車７に受けることができる。また、シュラウド側スクロール流路２３からの作動流体を受ける前縁２６の第２の部分Ｂ２は、仮想平面Ｋ２に対してタービン翼車７の回転方向Ｔの向きに傾いている。このような第２の部分Ｂ２によれば、シュラウド側スクロール流路２３からの作動流体の流れの剥離を抑制しつつ作動流体を羽根２９に受けることができる。従って、作動流体の剥離を抑制しつつ作動流体を羽根２９に受けられる。その結果、過給機１の効率が向上する。

前縁２６は、第１の部分Ｂ１と第２の部分Ｂ２との間に設けられる。前縁２６は、仮想平面Ｋ２に平行な第３の部分Ｂ３を含む。この構成によれば、作動流体の剥離を好適に抑制しつつ作動流体を羽根２９に受けられる。従って、過給機１の効率が向上する。

前縁２６においてハブ２５からシュラウド１７に向かう方向に沿った長さを１としたとき、第１の部分Ｂ１は、前縁２６におけるハブ２５からの長さが１／４である位置に設定された第１の基準点Ｐ１を含む。第２の部分Ｂ２は、前縁２６におけるハブ２５からの長さが３／４である位置に設定された第２の基準点Ｐ２を含む。この構成によれば、作動流体の剥離をさらに抑制しつつ作動流体を羽根２９に受けられる。従って、過給機１の効率はさらに向上する。

第１の基準点Ｐ１における前縁２６の第１の羽根角β１と第２の基準点Ｐ２における前縁２６の第２の羽根角β２との差分は、１度以上１０度以下である。この構成によれば、作動流体の剥離をいっそう抑制しつつ作動流体を羽根２９に受けられる。従って、過給機１の効率がいっそう向上する。

前縁２６において、回転軸線ＡＸから前縁２６までの長さは、回転軸線ＡＸに沿って一定である。このような構成においても、作動流体の剥離が抑制される。従って、過給機１の効率は向上する。

タービンハウジング６は、ハブ側スクロール流路２２とシュラウド側スクロール流路２３とを互いに隔てる隔離壁部２４を有する。隔離壁部２４の延びる方向は、回転軸線ＡＸに直交する基準面Ｋ１に対して３０度以上５０度以下の角度をもって傾いている。このような構成では、タービンハウジング６の小型化を図ることができる。

以上、本開示に係る過給機１を詳細に説明した。しかし、本開示に係る過給機１は上記実施形態に限定されるものではない。本開示に係る過給機１は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

なお、上記で述べたハブ側スクロール流路２２の断面積とシュラウド側スクロール流路２３の断面積の定義は、以下のとおりである。つまり、スクロールの断面積とは、任意の周方向位置において、中央の仕切り板（隔離壁部２４）とそれに対向するベアリングハウジング側、およびタービン出口側それぞれの壁面との距離が最小となる直線（図２の破線Ｌ１、Ｌ２）とスクロール部内壁で囲まれた部分の面積である。換言すると、スクロールの断面積とは、各周方向位置に置いて、仕切り板と対向するベアリングハウジング側・タービン出口側それぞれの壁面と仕切り板までの距離が最小となる直線（図２の破線Ｌ１、Ｌ２）と、タービンハウジング内壁で囲まれた部分の面積であるとしてもよい。

１過給機
２タービン
３コンプレッサ
４連結部
６タービンハウジング
７タービン翼車
８スクロール部
９シャフト
１１コンプレッサ翼車
１２ベアリング
１３コンプレッサハウジング
１４ベアリングハウジング
１６ハウジング端面
１７シュラウド
１８排出口
１９タービン端面
２１ハウジング側面
２２ハブ側スクロール流路
２３シュラウド側スクロール流路
２４隔離壁部
２９羽根
２６前縁
２７後縁
２８端縁
２５ハブ
３１斜面
ＡＸ回転軸線
Ｔ回転方向
Ｐ１第１の基準点
Ｐ２第２の基準点
Ｂ１第１の部分
Ｂ２第２の部分
Ｂ３第３の部分
Ｋ２仮想平面
α 流れ角
β 羽根角
ｒ半径座標
ｍ子午面長さ
θ 周方向座標

Claims

所定の軸線を囲むように形成された第１のスクロール流路及び第２のスクロール流路を有するハウジングと、
前記第１のスクロール流路及び前記第２のスクロール流路から作動流体を受ける前縁を有すると共に、前記第１のスクロール流路及び前記第２のスクロール流路に囲まれるように前記軸線を回転軸線として前記ハウジング内に配置されたタービン翼車と、を備え、
前記タービン翼車は、前記前縁を有する羽根と前記羽根の基端を含むハブとを有し、
前記ハウジングは、前記羽根を覆うシュラウドを有し、
前記前縁は、前記第１のスクロール流路から流出する前記作動流体を受ける第１の部分と前記第２のスクロール流路から流出する前記作動流体を受けると共に前記第１の部分よりもシュラウド側に設けられた第２の部分とを有し、
前記第１の部分は、前記軸線を含む仮想平面に対して前記タービン翼車の回転方向とは逆の向きに傾き、
前記第２の部分は、前記仮想平面に対して前記回転方向の向きに傾く、過給機。
前記前縁は、前記第１の部分と前記第２の部分との間に設けられると共に、前記仮想平面に平行な領域を含む第３の部分を有する、請求項１に記載の過給機。
前記前縁において前記ハブから前記シュラウドに向かう方向に沿った長さを１としたとき、
前記第１の部分は、前記前縁における前記ハブからの長さが１／４である位置に設定された第１の基準点を含み、
前記第２の部分は、前記前縁における前記ハブからの長さが３／４である位置に設定された第２の基準点を含む、請求項１又は２に記載の過給機。
前記第１の基準点における前記前縁の第１の羽根角と前記第２の基準点における前記前縁の第２の羽根角との差分は、１度以上１０度以下である、請求項３に記載の過給機。
前記前縁において、前記軸線から前記前縁までの長さは、前記軸線に沿って一定である、請求項１〜４の何れか一項に記載の過給機。
前記ハウジングは、前記第１のスクロール流路と前記第２のスクロール流路とを互いに隔てる隔離壁部を有し、
前記隔離壁部の延びる方向は、前記軸線に直交する仮想平面に対して３０度以上５０度以下の角度をもって傾いている、請求項１〜５の何れか一項に記載の過給機。