KR100435696B1 - Turbine blade cooling device of turbo charger for vehicles - Google Patents
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Abstract
터빈 블레이드의 중공부 내에서 블레이드의 리딩 에지 부분을 집중 냉각시킴과 동시에, 블레이드 표면의 발산홀과 함께 공기의 배출을 원활하도록 별도의 배출슬롯을 구성하여 블레이드의 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치를 제공할 목적으로,In the vehicle, in which the leading edge of the blade is cooled centrally in the hollow part of the turbine blade, a separate discharge slot is formed to facilitate the discharge of air together with the diverging hole of the blade surface to improve the cooling efficiency of the blade. To provide a turbine blade chiller of a turbocharger,
회전축 내부에 축방향을 따라 공기 유입홀을 형성하고, 상기 터빈의 각각의 터빈 블레이드에는 그 내부를 상기 공기 유입홀과 공기 분사홀로 연결되는 중공부로 형성하며, 블레이드 표면에는 상기 중공부와 연결되는 다수개의 발산홀을 가공하여 이루어지는 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치에서,An air inlet hole is formed in the rotary shaft along the axial direction, and each turbine blade of the turbine has a hollow portion connected to the air inlet hole and an air injection hole, and a plurality of blades are connected to the hollow portion on the blade surface. In a turbine blade cooling apparatus for a vehicle turbocharger formed by processing two diverging holes,
상기 터빈 블레이드의 중공부 내부에는 블레이드 내면과 소정간격 이격되어 회전축 상에 설치되며, 상기 회전축 상의 공기 분사홀을 통하여 공급되는 공기를 상기 터빈 블레이드의 중공부 내의 리딩 에지 부분을 향하여 분사할 수 있도록 일측에 개구부를 갖는 중공체로 구성되는 공기 분사부재와; 상기 공기 분사부재를 통하여 터빈 블레이드의 중공부로 공급되는 공기를 블레이드 표면의 발산홀과 함께 발산 배출시킬 수 있도록 터빈 블레이드의 트레일링 에지 일측으로 구성되는 배출슬롯을 포함하는 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치를 제공한다.Inside the hollow portion of the turbine blade is installed on the rotating shaft spaced apart from the inner surface of the blade by a predetermined interval, one side to inject air supplied through the air injection hole on the rotating shaft toward the leading edge portion in the hollow portion of the turbine blade An air injection member composed of a hollow body having an opening in the air; Turbine blade cooling apparatus for a vehicle turbocharger including an exhaust slot configured to one side of the trailing edge of the turbine blade to diverge and discharge the air supplied to the hollow portion of the turbine blade through the air injection member with the diverging hole on the blade surface To provide.
Description
본 발명은 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터빈 블레이드의 중공부 내에 별도의 공기 분사부재를 구성하여 블레이드의 리딩 에지 부분을 집중 냉각시킴과 동시에, 블레이드 표면의 발산홀과 함께 공기를 발산 배출시킬 수 있도록 트레일링 에지 부분에 길이방향으로 배출슬롯을 구성하여 블레이드의 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a turbine blade cooling apparatus of a vehicle turbocharger, and more particularly, to form a separate air injection member in the hollow portion of the turbine blade to centrally cool the leading edge of the blade, and at the same time the diverging hole of the blade surface The present invention relates to a turbine blade cooling apparatus for a vehicle turbocharger configured to improve a cooling efficiency of a blade by configuring a discharge slot in a longitudinal direction in a trailing edge portion so as to diverge air.
일반적으로 엔진에 대기압보다 높은 압력으로 흡입공기를 송입하여 과급하면, 배기량이 같은 엔진의 조건에서 다량의 흡입공기를 충전할 수 있으며, 이에 따라 연료 분사량을 증가시키면 엔진의 출력을 향상시킬 수 있는바, 이를 위해 배기가스가 배출될 때의 유속과 압력에 의해 터빈을 회전시키고, 이 터빈과 회전축으로 연결된 임펠러에 의해 공기를 흡입한 후, 가압하여 실린더에 급송하는 터보차져 (Turbo Charger)를 엔진에 장착하여 출력을 높이기 위한 수단으로 사용하고 있다.In general, when the intake air is charged to the engine at a pressure higher than atmospheric pressure, the engine can charge a large amount of intake air under the same engine condition. Therefore, increasing the fuel injection amount can improve the engine output. To this end, the turbine is rotated by the flow rate and pressure when the exhaust gas is discharged, the air charger is sucked by the impeller connected to the turbine and the rotating shaft, and then pressurized to feed the cylinder to the engine. It is used as a means to increase the output by mounting.
최근에는 차량의 고성능화에 기인하여 엔진 출력 향상의 일환으로 가솔린 엔진에도 터보차져를 장착하는 사례가 증가하고 있다.Recently, due to the high performance of the vehicle, turbochargers are increasingly being installed in gasoline engines as part of improving engine power.
그러나 터보차저 엔진의 경우 출력 증대를 위해 많은 연료가 소요됨으로 값이 싼 경유를 사용하는 디젤엔진의 경우, 큰 부담이 없으나 값이 비싼 가솔린을 연료로 사용하는 가솔린 엔진의 경우 원유가 상승에 따라 연비향상에 대한 관심이 증대되고 있는 추세이다.However, turbocharged engines consume a lot of fuel to increase power, so diesel engines using cheap diesel fuels are not burdened, but gasoline engines using expensive gasoline fuels improve fuel economy as crude oil prices rise. Interest in the trend is increasing.
도 1은 일반적인 터보차져가 적용된 터보차져 시스템의 구성도로서, 터보차져(1)는 엔진 폭발후 발생되는 배기가스의 유속과 압력으로 터빈(3)을 회전시키게 된다.1 is a configuration diagram of a turbocharger system to which a general turbocharger is applied, and the turbocharger 1 rotates the turbine 3 at a flow rate and a pressure of exhaust gas generated after an engine explosion.
이에 따른 터빈(3)의 회전시, 동일 회전축(5) 상의 타단에 구성된 임펠러(7)가 회전하여 에어 클리너(9)를 통해 유입된 공기를 엔진의 연소실(11) 내부로 밀어 넣음으로서, 흡입공기를 과급시켜 공기 충진율을 높이게 되며, 이에 따라 엔진의 출력 향상 및 배기가스 저감을 도모하게 된다.Accordingly, when the turbine 3 rotates, the impeller 7 configured at the other end on the same rotation shaft 5 rotates to push the air introduced through the air cleaner 9 into the combustion chamber 11 of the engine, whereby suction By charging the air, the air filling rate is increased, thereby improving the engine output and reducing the exhaust gas.
그런데, 상기 터보차져(1)의 장착에 따른 엔진 성능의 향상과 아울러 배기가스 온도는 더욱 높아지게 됨으로 고온의 배기가스에 노출되는 터빈(3)의 블레이드가 열변형을 일으키게 되는 경우가 있어 터보차져(1)의 내구성을 저하시키는 원인이 되고 있다.However, the engine performance according to the installation of the turbocharger 1 and the exhaust gas temperature are further increased, so that the blades of the turbine 3 exposed to the high temperature exhaust gas may cause thermal deformation. It is a cause of reducing the durability of 1).
이를 해결하기 위하여 종래 터빈의 블레이드를 냉각하는 방법의 하나로, 도 5와 도 6에서 도시한 바와 같이, 발산냉각(Transpiration Cooling)방식을 적용하여 왔는데, 상기한 발산냉각방식은 회전축(105) 내부에 축방향을 따라 공기 유입홀(113)을 형성하고, 상기 회전축(105)상의 일측에 장착되는 각각의 터빈 블레이드(115)는 그 내부를 중공부(117)로 형성하며, 블레이드(115) 표면에는 상기 중공부(117)와 연결되는 다수개의 발산홀(119)을 가공하여 구성한다.In order to solve this problem, as a method of cooling a blade of a conventional turbine, as illustrated in FIGS. 5 and 6, a diverspiration cooling method has been applied, and the divergent cooling method is provided in the rotary shaft 105. An air inlet hole 113 is formed along the axial direction, and each turbine blade 115 mounted on one side of the rotary shaft 105 has a hollow portion 117 formed therein, and a surface of the blade 115 is formed on the surface of the blade 115. A plurality of diverging holes 119 connected to the hollow part 117 is formed by processing.
그리고 상기 공기 유입홀(113)의 상기 터빈(103) 측 선단은 외경방향으로 상기 각각의 터빈 블레이드(115)의 중공부(117)와 각각 공기 분사홀(121)을 통하여 연결한다.And the front end of the turbine 103 side of the air inlet hole 113 is connected to the hollow portion 117 of the respective turbine blades 115 through the air injection hole 121 in the outer diameter direction.
따라서, 엔진 폭발후 배출되는 배기가스의 유속과 압력으로 상기 터빈(103)이 회전하면, 동일 회전축(105) 상의 타단에 구성된 임펠러(107)가 회전하여 에어 클리너(미도시)를 통해 유입된 공기를 엔진의 연소실(미도시) 내부로 밀어 넣게 되며, 동시에, 상기 회전축(105) 내부의 공기 유입홀(113)을 통하여 상기 임펠러(107) 측으로부터 공기가 유입되어 공기 분사홀(121)을 통하여 각각의 터빈 블레이드(115) 내부의 중공부(117)에 외부로부터의 냉각공기를 공급하게 된다.Therefore, when the turbine 103 rotates at the flow rate and pressure of the exhaust gas discharged after the engine explosion, the impeller 107 configured at the other end on the same rotation shaft 105 rotates, and the air introduced through the air cleaner (not shown). To the inside of the combustion chamber (not shown) of the engine, at the same time, the air is introduced from the impeller 107 through the air inlet hole 113 in the rotary shaft 105 through the air injection hole 121 Cooling air from the outside is supplied to the hollow part 117 inside each turbine blade 115.
그러면, 상기 터빈 블레이드(115)의 중공부(117)에 공급되는 공기는 블레이드(115) 표면의 발산홀(119)을 통하여 외부로 발산되면서 블레이드(115)를 냉각시키게 되는 것이다.Then, the air supplied to the hollow portion 117 of the turbine blade 115 is discharged to the outside through the diverging hole 119 on the surface of the blade 115 to cool the blade 115.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 발산냉각방식에 의하면, 전체적인 블레이드의 냉각을 이룰 수 있는 이점이 있는 반면, 장시간 운전될 경우에는 블레이드의 발산홀(Transpiration hole)의 크기가 너무 작기 때문에 블레이드 내부의 차가운 공기가 블레이드 외부로 신속하게 순환되지 않으므로 시간이 지날수록 냉각효율이 떨어지는 단점이 있으며, 이에 따라 장시간 운전을 지속하게 되면, 블레이드가 가열되어 블레이드 자체의 온도 때문에 블레이드 내부로 공급되는 공기의 온도가 동반 상승하여 냉각효율이 극도로 나빠지게 되는 문제점을 내포하고 있다.However, according to the conventional divergent cooling method as described above, there is an advantage that can achieve the cooling of the overall blade, the cold air in the blade inside the blade because the size of the Transpiration hole of the blade is too small when operating for a long time Since the cooling cycle does not circulate quickly to the outside of the blade, the cooling efficiency decreases with time. Therefore, if the operation is continued for a long time, the temperature of the air supplied to the inside of the blade increases due to the temperature of the blade itself. Therefore, the cooling efficiency is extremely poor.
따라서 본 발명은 앞에서 언급한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 터빈 블레이드의 중공부 내에서 블레이드의 리딩 에지 부분을 집중 냉각시킴과 동시에, 블레이드 표면의 발산홀과 함께 공기의 배출을 원활하도록 별도의 배출슬롯을 구성하여 블레이드의 냉각효율을 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to cool the leading edge portion of the blade in the hollow portion of the turbine blade and to simultaneously cool the air together with the diverging hole of the blade surface. It is to provide a turbine blade cooling device of a vehicle turbocharger to configure a separate discharge slot to facilitate the discharge of the blade to improve the cooling efficiency of the blade.
도 1은 일반적인 차량용 터보차져가 적용된 터보차져 시스템의 전체 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a turbocharger system to which a general vehicle turbocharger is applied.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치가 적용된 터보차져의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a turbocharger to which a turbine blade cooling apparatus of a vehicle turbocharger according to the present invention is applied.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치가 적용된 터빈 블레이드의 부분 사시도이다.3 is a partial perspective view of a turbine blade to which a turbine blade cooling apparatus of a vehicle turbocharger according to the present invention is applied.
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 터빈 블레이드의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the turbine blade along the line A-A of FIG.
도 5는 종래 기술에 따른 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치가 적용된 터보차져의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a turbocharger to which a turbine blade cooling apparatus of a vehicle turbocharger according to the prior art is applied.
도 6은 종래 기술에 따른 터빈 블레이드의 단면도이다.6 is a sectional view of a turbine blade according to the prior art.
상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명은 일단에 터빈이 장착되며, 타단에는임펠러가 장착되는 회전축 내부에 축방향을 따라 공기 유입홀을 형성하고, 상기 터빈의 각각의 터빈 블레이드에는 그 내부를 상기 공기 유입홀과 공기 분사홀로 연결되는 중공부로 형성하며, 블레이드 표면에는 상기 중공부와 연결되는 다수개의 발산홀을 가공하여 이루어지는 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치에서,The present invention for realizing the above object is provided with a turbine at one end, the other end is formed in the air inlet hole along the axial direction inside the rotating shaft is mounted with an impeller, each turbine blade of the turbine the air inside the In the turbine blade cooling device of the turbocharger for the vehicle formed by forming a hollow portion connected to the inlet hole and the air injection hole, the blade surface by processing a plurality of diverging holes connected to the hollow portion,
상기 터빈 블레이드의 중공부 내부에는 블레이드 내면과 소정간격 이격되어 회전축 상에 설치되며, 상기 회전축 상의 공기 분사홀을 통하여 공급되는 공기를 상기 터빈 블레이드의 중공부 내의 리딩 에지 부분을 향하여 분사할 수 있도록 일측에 개구부를 갖는 중공체로 구성되는 공기 분사부재와;Inside the hollow portion of the turbine blade is installed on the rotating shaft spaced apart from the inner surface of the blade by a predetermined interval, one side to inject air supplied through the air injection hole on the rotating shaft toward the leading edge portion in the hollow portion of the turbine blade An air injection member composed of a hollow body having an opening in the air;
상기 공기 분사부재를 통하여 터빈 블레이드의 중공부로 공급되는 공기를 블레이드 표면의 발산홀과 함께 발산 배출시킬 수 있도록 터빈 블레이드의 트레일링 에지 일측으로 구성되는 배출슬롯을 포함하며,And a discharge slot configured to one side of a trailing edge of the turbine blade to diverge and discharge air supplied to the hollow portion of the turbine blade through the air injection member, together with the diverging hole on the blade surface.
상기 공기 분사부재에 형성되는 개구부는 상기 터빈 블레이드의 중공부 내의 리딩 에지 부분을 향하여 길이방향으로 개구되는 분사슬롯으로 이루어지는 것을 특징으로 하고,The opening formed in the air injection member is characterized in that the injection slot which is opened in the longitudinal direction toward the leading edge portion in the hollow portion of the turbine blade,
상기 배출슬롯은 상기 터빈 블레이드에 배기가스가 직접적으로 닿지 않는 저압측 표면의 트레일링 에지에 근접하여 길이방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The discharge slot is characterized in that it is formed in the longitudinal direction close to the trailing edge of the low-pressure side surface that the exhaust gas does not directly contact the turbine blades.
이하. 본 발명의 일실시예에 의한 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Below. When described in detail with reference to the accompanying drawings, the preferred configuration and operation according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치가 적용된터보차져의 단면도로서, 본 발명에 의한 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치는 상기 도 1에서 도시한 바와 같은 구성의 터보차져에 적용되어 고온의 배기가스에 노출되는 터빈(3)의 블레이드가 열변형되지 않도록 이를 냉각시키는 것으로, 회전축(5) 내부에 축방향을 따라 공기 유입홀(13)을 형성하고, 상기 회전축(5)상의 일측에는 다수개의 터빈 블레이드(15)가 장착된다.2 is a cross-sectional view of a turbocharger to which a turbine blade cooling apparatus of a vehicle turbocharger according to the present invention is applied, wherein the turbine blade cooling apparatus of a vehicle turbocharger according to the present invention is applied to a turbocharger having the configuration as shown in FIG. And cooling the blade of the turbine 3 exposed to the high temperature exhaust gas so as not to be thermally deformed, forming an air inlet hole 13 along the axial direction in the rotary shaft 5, and on the rotary shaft 5. On one side, a plurality of turbine blades 15 are mounted.
이 때, 상기 각각의 터빈 블레이드는 그 내부를 중공부(17)로 형성하고, 터빈 블레이드(15) 표면에는 상기 중공부(17)와 연결되는 다수개의 발산홀(19)을 가공하여 구성한다.At this time, each of the turbine blades are formed inside the hollow portion 17, the turbine blade 15 is configured by processing a plurality of diverging holes 19 connected to the hollow portion 17 on the surface.
그리고 상기 공기 유입홀(13)은 상기 터빈(103) 측 선단이 외경방향으로 상기 각각의 터빈 블레이드(15)의 중공부(17)와 각각 공기 분사홀(21)을 통하여 연결된다.In addition, the air inlet hole 13 has a front end of the turbine 103 side connected to the hollow portion 17 of each turbine blade 15 through an air injection hole 21 in the outer diameter direction.
또한, 본 발명에 의하면, 도 3과 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 터빈 블레이드(15)의 중공부(17) 내부에는 중공부 내면과 소정간격 이격되어 회전축(5) 상에 공기 분사부재(23)가 설치된다.In addition, according to the present invention, as shown in Fig. 3 and 4, the inside of the hollow portion 17 of the turbine blade 15 is spaced apart from the inner surface of the hollow portion by a predetermined interval on the rotary shaft (5) 23) is installed.
이 때, 상기 공기 분사부재(23)는 상기 회전축(5) 상의 공기 분사홀(21)을 통하여 공급되는 공기를 상기 터빈 블레이드(15)의 중공부(17) 내의 리딩 에지(25) 부분을 향하여 분사할 수 있도록 일측에 개구부(27)를 갖는 중공체로 구성된다.At this time, the air injection member 23 directs the air supplied through the air injection hole 21 on the rotation shaft 5 toward the leading edge portion 25 in the hollow portion 17 of the turbine blade 15. It is composed of a hollow body having an opening 27 on one side so as to be able to spray.
여기서, 상기 공기 분사부재(23)에 형성되는 개구부(27)는 상기 터빈 블레이드(15)의 중공부(17) 내의 리딩 에지(25) 부분을 향하여 길이방향으로 개구되는 분사슬롯으로 이루어진다.Here, the opening 27 formed in the air injection member 23 is composed of injection slots that are opened in the longitudinal direction toward the leading edge portion 25 in the hollow portion 17 of the turbine blade 15.
그리고 상기 공기 분사부재(23)를 통하여 터빈 블레이드(15)의 중공부(17)로 공급되는 공기를 블레이드(15) 표면의 발산홀(19)과 함께 발산 배출시킬 수 있도록 터빈 블레이드(15)의 트레일링 에지(29) 일측으로 배출슬롯(31)을 형성하되, 상기 배출슬롯(31)은 상기 터빈 블레이드(15)에 배기가스가 직접적으로 닿지 않는 저압측 표면(33)의 트레일링 에지(29)에 근접하여 길이방향으로 형성된다.And the turbine blade 15 of the turbine blade 15 so that the air supplied to the hollow portion 17 of the turbine blade 15 through the air injection member 23 with the diverging hole 19 on the surface of the blade 15 A discharge slot 31 is formed at one side of the trailing edge 29, and the discharge slot 31 has a trailing edge 29 of the low pressure side surface 33 in which exhaust gas does not directly contact the turbine blade 15. It is formed in the longitudinal direction close to).
미설명 부호 35는 상기 터빈 블레이드(15)에서, 배기가스가 직접적으로 닿지 않는 저압측 표면(33)에 대하여 그 반대측 표면으로, 배기가스가 직접적으로 닿는 터빈 블레이드(15)의 고압측 표면을 나타낸다.Reference numeral 35 denotes the high pressure side surface of the turbine blade 15 in which the exhaust gas directly contacts the surface opposite to the low pressure side surface 33 in which the turbine blade 15 does not directly contact the exhaust blade. .
따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치의 작동을 살펴보면, 엔진 폭발후 배출되는 배기가스의 유속과 압력으로 상기 터빈(3)이 회전하면, 동일 회전축(5) 상의 타단에 구성된 임펠러(7)가 회전하여 에어 클리너(미도시)를 통해 유입된 공기를 엔진의 연소실(미도시) 내부로 밀어 넣게 되며, 동시에, 상기 회전축(5) 내부의 공기 유입홀(13)을 통하여 상기 임펠러(7) 측으로부터의 외부공기가 유입되어 공기 분사홀(21)을 통하여 각각의 터빈 블레이드(15) 내부의 중공부(17)에 구성되는 상기 공기 분사부재(23)의 내부로 유입된다.Therefore, the operation of the turbine blade cooling apparatus of the vehicle turbocharger according to the present invention having the configuration as described above, when the turbine 3 rotates at the flow rate and pressure of the exhaust gas discharged after the engine explosion, the same rotary shaft ( 5) the impeller 7 configured at the other end of the upper part rotates to push the air introduced through the air cleaner (not shown) into the combustion chamber (not shown) of the engine, and at the same time, the air inlet hole inside the rotating shaft 5. External air from the side of the impeller 7 is introduced through the air inlet 13, and the air injector 23 is formed in the hollow part 17 inside each turbine blade 15 through the air injection hole 21. Flows into the interior.
이 때, 상기 공기 분사부재(23)로 유입되는 외부공기는 그 개구부(27)을 통하여 상기 터빈 블레이드(15)의 중공부(17) 내면의 리딩 에지(25) 부분을 향하여 분사되어 상기 리딩 에지 부분은 집중적으로 냉각시키게 되며, 동시에 상기 공기는 블레이드(15) 표면의 발산홀(19)과 함께, 터빈 블레이드(15)의 저압측 표면(33)의일측에 형성된 분출슬롯(31)을 통하여 외부로 발산되면서 터빈 블레이드(15)를 전체적으로 냉각시키게 되는 것이다.At this time, the outside air flowing into the air injection member 23 is injected toward the leading edge portion 25 of the inner surface of the hollow portion 17 of the turbine blade 15 through the opening 27 to the leading edge The part is cooled intensively and at the same time the air is blown out through the ejection slots 31 formed on one side of the low pressure side surface 33 of the turbine blade 15 together with the diverging holes 19 on the surface of the blade 15. The turbine blade 15 is cooled as a whole as it is emitted.
이와 같이, 본 발명에 의한 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치를 통하여 터빈 블레이드(15)를 냉각시키게 되면, 차가운 공기를 터빈 블레이드(15)의 리딩 에지(25) 부분에 집중적으로 공급하여 이 부분의 냉각효율을 극대화시킨다.As described above, when the turbine blade 15 is cooled through the turbine blade cooling apparatus of the vehicle turbocharger according to the present invention, cool air is supplied to the leading edge portion 25 of the turbine blade 15 to concentrate the portion of the turbine blade 15. Maximize the cooling efficiency.
또한, 상기 리딩 에지(25) 부분을 냉각한 후, 선회하는 공기를 터빈 블레이드(15)의 발산홀(19)과 분출슬롯(31)을 통하여 원활하게 배출되도록 함으로서, 다시 차가운 냉각공기의 유입을 도와 냉각공기의 순환을 최적화하며, 전체적인 터빈 블레이드(15)의 냉각효율을 높이게 되는 것이다.In addition, after cooling the leading edge portion 25, the turning air is smoothly discharged through the diverging holes 19 and the ejection slots 31 of the turbine blade 15, thereby preventing the inflow of cool cooling air again. In addition, to optimize the circulation of cooling air, and to increase the cooling efficiency of the overall turbine blade (15).
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 차량용 터보차져의 터빈 블레이드 냉각장치에 의하면, 터빈 블레이드의 중공부 내에 공기 분사부재를 추가하여 블레이드의 리딩 에지 부분을 집중 냉각시킴과 동시에, 블레이드 표면의 발산홀과 별도의 배출슬롯을 통하여 공기의 배출이 원활하여 공기의 순환이 최적화됨으로 터보차져가 장시간 운전될 경우에도 차가운 공기가 블레이드의 내부에서 외부로 신속하게 순환되어 냉각효율을 최상으로 유지하며, 이에 따른 블레이드의 열변형을 방지할 수 있으며, 배기가스의 온도상승에도 안전하게 터보차져를 사용할 수 있으며, 터빈의 효율도 향상시킬 수 있다.According to the turbine blade cooling apparatus of a vehicle turbocharger according to the present invention as described above, by adding an air injection member in the hollow portion of the turbine blade to centrally cool the leading edge portion of the blade, and separate from the diverging hole of the blade surface Through the discharge slot of the air, the air is smoothly discharged and the circulation of the air is optimized, so even when the turbocharger is operated for a long time, the cool air is rapidly circulated from the inside of the blade to the outside to maintain the best cooling efficiency. Thermal deformation can be prevented, the turbocharger can be used safely even when the temperature of exhaust gas rises, and the efficiency of the turbine can be improved.
Claims (3)
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