KR101529411B1 - 터보 과급기 - Google Patents

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KR101529411B1
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요시카즈 이토
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

내연기관의 연소용 공기를 압축하여 밀도 높은 공기를 내연기관의 연소실 내로 강제적으로 이송하는 터보 과급기로서, 내연기관으로부터 배출되는 배기가스에 의해 회전 구동되는 터빈 동익과, 터빈 동익에 배기가스를 인도하는 터빈 노즐(25)을 구비하고, 터빈 노즐(25)은, 그 반경 방향의 도중 위치에 터빈 노즐(25)을 분할하는 칸막이 부재를 갖고, 칸막이 부재의 외주측(42b)은 터빈 노즐(25)로 인도되는 배기가스의 상류측으로부터 하류측을 향하여 터빈 노즐(25)의 내주측으로 경사지는 것을 특징으로 한다.

Description

터보 과급기{TURBOCHARGER}
본 발명은, 예컨대, 선박용 내연기관이나 발전용 내연기관 등의 대형 내연기관과 조합하여 사용되는 터보 과급기에 관한 것이다.
일반적으로, 터보 과급기는 내연기관으로 밀도가 높은 연소 공기를 강제적으로 이송하기 위해서 이용된다. 이와 같은 터보 과급기로서는, 간단한 구성이며, 또한, 제조비 및 유지보수비를 저감시킬 수 있으며, 터빈의 성능을 향상시킬 수 있는 것으로서, 터빈 노즐로 인도되는 배기가스를 터빈 노즐의 전체 방향에 있어서 분할하여 인도하는 방법이, 예컨대 특허문헌 1에 개시되어 있다.
도 2에는 특허문헌 1에 개시된 터보 과급기(10)의 터빈(20)측의 내부 구성예를 단면으로 나타내는 일부 단면 구성도가 도시되어 있다. 도 2에서, 터빈 노즐(25)에는, 그 전체의 도중 위치에 로터축(31)과 대략 평행하게 터빈 노즐(25)을 분할하고 있는 격벽(42)이 마련되어 있다. 이 격벽(42)보다도 터빈 노즐(25)의 외주측에는 배기가스 유로(26)로부터 배기가스가 인도되며, 격벽(42)보다도 터빈 노즐(25)의 내주측에는 배기가스 유로(36)로부터 배기가스가 인도되도록 되어 있다.
배기가스 유로(36)에는, 가스 입구 케이싱(27)의 배기가스 유로(26)와의 사이를 접속하고 있는 배기가스관(38)이 접속되어 있으며, 배기가스관(38) 위에 마련되어 있는 개폐 밸브(41)의 개도를 내연기관(도시하지 않음)의 부하에 따라서 제어하는 것에 의해 배기가스가 인도되고 있다.
즉, 내연기관의 저부하 운전에 의해 내연기관으로부터 배출되는 배기가스량이 적은 경우에는, 개폐 밸브(41)를 완전 폐쇄 상태로 하여 배기가스 유로(26)에만 배기가스를 인도하고, 내연기관의 고부하 운전에 의해 내연기관으로부터 배출되는 배기가스량이 많은 경우에는, 개폐 밸브(41)를 완전 개방 상태로 하여 배기가스 유로(26) 및 배기가스 유로(36)의 양쪽에 배기가스를 인도하는 구조로 되어 있다.
일본 특허 공개 제 2010-216468 호 공보
그러나, 도 2의 경우에는, 개폐 밸브(41)를 완전 폐쇄 상태로 하여 배기가스 유로(26)만으로부터 배기가스를 터빈 노즐(25)로 인도한 경우에는, 배기가스가 터빈 노즐(25)에 마련되어 있는 격벽(42)을 따라서 터빈 노즐(25)의 하류측으로 흐른다. 그 때문에, 터빈 노즐(25)로부터 도출된 배기가스가 터빈 동익(30)의 전체로 인도되지 않게 되어, 터빈 노즐(25)에 격벽(42)을 마련하지 않은 터보 과급기에 비하여 터빈 효율이 저하한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 간단한 구성이며, 또한, 터빈 효율을 향상시키는 것이 가능한 터보 과급기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이하의 수단을 채용했다.
본 발명에 따른 터보 과급기는, 내연기관의 연소용 공기를 압축하여 밀도가 높은 공기를 상기 내연기관의 연소실 내로 강제적으로 이송하는 터보 과급기에 있어서, 상기 내연기관으로부터 배출되는 배기가스에 의해 회전 구동되는 터빈 동익과, 해당 터빈 동익에 상기 배기가스를 인도하는 터빈 노즐을 구비하고, 해당 터빈 노즐은 그 반경 방향의 도중 위치에 해당 터빈 노즐을 분할하는 칸막이 부재를 갖고, 해당 칸막이 부재의 외주측은 상기 터빈 노즐로 인도되는 상기 배기가스의 상류측으로부터 하류측을 향하여 상기 터빈 노즐의 내주측으로 경사진다.
내연기관으로부터 배출된 배기가스가 인도되는 터보 과급기의 터빈 노즐에는, 그 반경 방향의 도중 위치에 칸막이 부재를 마련하고, 그 칸막이 부재의 외주측이 터빈 노즐로 인도되는 배기가스의 상류측으로부터 하류측을 향하여 터빈 노즐의 내주측으로 경사지는 것으로 했다. 그 때문에, 칸막이 부재보다도 반경 방향 외측의 터빈 노즐을 흐르는 배기가스는, 칸막이 부재의 외주측을 따라서 터빈 노즐의 내주측으로 인도되게 된다. 이것에 의해, 터빈 노즐로부터 도출하는 배기가스를 터빈 동익의 전체로 인도할 수 있다. 따라서, 칸막이 부재의 외주측을 경사지게 하지 않은 경우에 비하여, 터빈 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 터빈 동익의 전체로 배기가스를 인도할 수 있으므로, 칸막이 부재의 외주측을 경사지게 하지 않은 경우에 비하여, 진동 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 터보 과급기의 건전성을 향상시킬 수 있다.
내연기관으로부터 배출된 배기가스가 인도되는 터보 과급기의 터빈 노즐에는, 그 반경 방향의 도중 위치에 칸막이 부재를 마련하고, 그 칸막이 부재의 외주측이 터빈 노즐로 인도되는 배기가스의 상류측으로부터 하류측을 향하여 터빈 노즐의 내주측으로 경사지는 것으로 했다. 그 때문에, 칸막이 부재보다도 반경 방향 외측의 터빈 노즐을 흐르는 배기가스는 칸막이 부재의 외주측을 따라서 터빈 노즐의 내주측으로 인도되게 된다. 이것에 의해, 터빈 노즐로부터 도출하는 배기가스를 터빈 동익의 전체로 인도할 수 있다. 따라서, 칸막이 부재의 외주측을 경사지게 하지 않은 경우에 비하여, 터빈 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 터빈 동익의 전체에 배기가스를 인도할 수 있으므로, 칸막이 부재의 외주측을 경사지게 하지 않은 경우에 비하여, 진동 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 터보 과급기의 건전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 터보 과급기의 터빈 노즐과 칸막이판의 종단면을 도시하는 부분 확대도,
도 2는 종래의 터보 과급기의 터빈측의 내부 구성예를 단면으로 도시하는 일부 단면 구성도.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 터보 과급기의 구성에 대하여, 도 1에 도시하는 본 발명의 일 실시형태에 따른 터보 과급기의 터빈 노즐과 칸막이판의 종단면을 도시하는 부분 확대도와, 도 2에 도시하는 종래의 터보 과급기의 터빈측의 내부 구성을 도시하는 일부 단면 구성도를 이용하여 설명한다.
여기서, 도 2는 터빈 및 압축기를 동축에 마련한 대형 내연기관용의 터보 과급기의 터빈측의 내부 구성예를 단면으로 도시하는 일부 단면 구성도이다.
터보 과급기(「배기 터빈 과급기」라고도 함)(10)는 내연기관(도시하지 않음)의 연소용 공기를 압축하여, 밀도가 높은 공기를 내연기관의 연소실(도시하지 않음) 내로 강제적으로 이송하는 것이다. 터보 과급기(10)는 내연기관으로부터 배출되는 배기가스에 의해 회전 구동되는 터빈 동익(30)과, 터빈 동익(30)으로 배기가스를 인도하는 터빈 노즐(25)을 구비하고 있다.
터보 과급기(10)는 터빈(20)에 도입한 내연기관의 배기가스가 팽창하여 얻어지는 축출력에 의해 로터축(31)의 압축기(도시하지 않음)를 회전시켜, 고밀도로 압축한 압축공기를 내연기관에 공급하도록 구성된, 예컨대, 축류식의 터빈이다.
또한, 도 2 중에 격자 형상의 해칭으로 도시하는 부분은 단열 및 방음의 목적으로 설치된 단열재(11)이다.
터빈(20)은, 별체의 내측 케이싱(21) 및 외측 케이싱(22)을 체결 수단[예컨대, 스터드 볼트(23) 및 너트(24)]에 의해 일체화하여, 내측 케이싱(21)과 외측 케이싱(22) 사이에 형성되는 공간이 배기가스를 터빈 노즐(25)로 인도하기 위한 배기가스 유로(주 배기가스 유로)(26)가 되도록 구성된 가스 입구 케이싱(27)을 구비하고 있다.
이와 같은 이중 구조의 가스 입구 케이싱(27)에서는 배기가스 유로(26)가 터빈(20)의 회전 방향의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있으며, 가스 입구 케이싱(27)의 가스 입구(27a)로부터 도 2 중에 화살표(Gi)로 도시하는 바와 같이 도입된 배기가스는 배기가스 유로(26)를 통과하여 가스 출구(27b)로 인도된 후, 도 2 중에 화살표(Go)로 나타내는 바와 같이 하여 가스 출구 케이싱(28)의 출구로부터 외부로 배출된다. 또한, 가스 출구(27b)는 회전 방향의 전체 둘레에 걸쳐서 터빈 노즐(25)로 배기가스를 공급하도록 개구하여 마련되어 있다.
또한, 도 2 중의 도면부호(29)는 터빈 동익(30)의 하류측에 마련된 가스 안내통이다.
또한, 터빈(20)은 로터축(31)의 일단부에 마련된 로터 디스크(32)와, 이 로터 디스크(32)의 주연부에 둘레 방향을 따라서 장착된 다수의 터빈 동익(30)을 구비하고 있다. 터빈 동익(30)은 터빈 노즐(25)의 출구가 되는 하류측에 근접하여 마련되어 있다. 그리고, 터빈 노즐(25)로부터 분출하는 고온의 배기가스가 터빈 동익(30)을 통과하여 팽창함으로써, 로터 디스크(32) 및 로터축(31)이 회전하도록 되어 있다.
상술한 이중 구조의 가스 입구 케이싱(27)에 있어서, 내측 케이싱(21)의 일단부는 외측 케이싱(22)의 일단부에 체결 수단[예컨대, 스터드 볼트(23) 및 너트(24)]에 의해 고정 지지되어 있다. 즉, 내측 케이싱(21)은, 로터 디스크(32)의 반대측이 되는 지면 우측의 케이싱 단부에 형성된 플랜지 면(21a)과, 이 플랜지 면(21a)에 대향하도록 형성된 외측 케이싱(22)의 플랜지 면(22a)을 중첩한 상태로 하고, 이 상태에서 체결 수단[예컨대, 너트(24)]을 체결하는 것에 의해 고정 지지되어 있다. 이들 플랜지 면(21a, 22a)은 모두 로터 디스크(32)와 일체로 회전하는 로터축(31)의 축 방향과 직교하는 면으로 되어 있다.
또한, 내측 케이싱(21)의 타단[로터 디스크(32)측의 단부] 내주부(타단부 내주측)는 중공 원통 형상의 부재(33)가 볼트(34)를 거쳐서 결합되는(장착되는) 구조로 되어 있으며, 부재(33)의 단면[로터 디스크(32)측의 단면]에는, 터빈 노즐(25)을 형성하는 링 형상 부재인 노즐링의 내주측 부재(25a)가 볼트(35)를 거쳐서 결합되어(장착되어) 있다. 일반적으로 노즐링이라 불리며 터빈 노즐(25)을 형성하는 링 형상 부재는 소정의 간격을 갖는 내주측 부재(25a) 및 외주측 부재(25b)의 링 부재 사이를 격벽(칸막이 부재)(42)으로 연결한 이중 링 구조로 되어 있다.
한편, 터빈 노즐(25)을 형성하는 노즐링의 외주측 부재(25b)는 가스 입구측[가스 출구(27b)의 측]의 단부 내주면(25c)이 나팔 형상으로 확경되어 있다. 또한, 외측 케이싱(22)의 로터 디스크(32)측의 단부에는, 외측 케이싱(22)의 내주면을 로터 디스크(32)의 방향으로 절곡하도록 하여 형성된 단차부(22b)가 마련되어 있다. 그리고, 이 단차부(22b)와, 노즐링의 가스 입구측의 단부에 마련된 단차부(25d)가 축 방향으로 결합(끼워 맞춤)하도록 구성되어 있다.
또한, 노즐링의 외주측 부재(25b)에는 가스 출구측[터빈 동익(30)의 측]이 되는 단부에 가스 안내통(29)이 연결되어 있다. 노즐링의 외주측 부재(25b)와 가스 안내통(29)의 연결부는 서로의 단부끼리를 끼워 맞춤한 인레이 구조로 되어 있다.
내측 케이싱(21)의 내주측(반경 방향 내측)에는, 배기가스 유로(26)의 도중에서 분기된 배기가스를 터빈 노즐(25)의 내주측(반경 방향 내측)으로 인도하는 배기가스 유로(부 배기가스 유로)(36)가 터빈(20)의 회전 방향의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다. 이 배기가스 유로(36)는 배기가스 유로(26)의 내주측(반경 방향 내측)에 마련되어 있으며, 배기가스 유로(26)와 배기가스 유로(36)는 내측 케이싱(21)을 형성하는 격벽(37)에 의해 구획되어 있다.
또한, 내측 케이싱(21)의 일단 내주부(일단부 내주측)에는 배관(38)을 접속하기 위한 플랜지(39)가 마련되어 있으며, 배관(38)의 도중에는 제어 장치(40)에 의해 자동적으로 개폐되는 개폐 밸브(예컨대, 버터플라이 밸브)(41)가 접속되어 있다. 그리고, 배기가스 유로(26)의 도중에서 분기된 배기가스는 플랜지(39) 및 배관(38)을 통과하여 배기가스 유로(36)로 인도되도록 되어 있다.
터빈 노즐(25)은 그 반경 방향의 도중 위치에 터빈 노즐(25)을 분할하는 격벽(42)을 갖고 있다. 즉, 터빈 노즐(25)의 근원측[노즐링의 내주측 부재(25a)의 측]에는, 그 내주면(반경 방향 내측의 표면)(42a)이 격벽(37)의 내주면(반경 방향 내측의 표면)(37a)과 동일 평면을 형성하는 동시에, 터빈 노즐(25)의 내주측과 외주측을 나누는 격벽(42)이 마련되어 있다.
도 1에는 본 실시형태의 노즐링과 격벽(42)의 종단면을 나타내는 부분 확대도가 도시되어 있다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 격벽(42)의 내주면(42a)은 격벽(37)의 내주면(반경 방향 내측의 표면)(37a)과 동일 평면을 형성하는 동시에, 로터축(31)(도 2 참조) 및 노즐링의 내주측 부재(25a)와 대략 평행하게 되어 있다.
또한, 격벽(42)의 외주면(외주측)(42b)은, 노즐링을 형성하는 터빈 노즐(25)의 입구측에서 격벽(37)의 외주면(반경 방향 외측의 표면)(37b)과 동일 평면을 형성하고 있다. 격벽(42)의 외주면(42b)은 배기가스 유로(26)로부터 외주측의 터빈 노즐(25)로 인도되는 배기가스의 상류측으로부터 하류측(도 1에서 우측으로부터 좌측)을 향하여 터빈 노즐(25)의 내주측으로 경사지는 테이퍼 형상으로 되어 있다.
외주측의 터빈 노즐(25)로 인도되는 배기가스의 상류측으로부터 하류측을 향하여 테이퍼 형상으로 되어 있는 격벽(42)의 외주면(42b)은, 그 테이퍼 각도가 예컨대 20° 정도로 되어 있다.
또한, 격벽(42)의 배기가스의 상류측의 위치는 터빈 노즐(25)의 근원에 있어서의 위치[내주측 부재(25a)와 접합되어 있는 위치)를 전체 0%, 터빈 노즐(25)의 선단에 있어서의 위치[외주측 부재(25b)와 접합되어 있는 위치]를 전체 100%로 했을 경우, 전체 약 10%의 위치에 마련되어 있다.
이와 같이 구성된 터보 과급기(10)(도 2 참조)에 있어서의 배기가스의 흐름에 대하여 설명한다.
예컨대, 내연기관의 부하가 낮고 배기가스의 양이 적은 경우에는 개폐 밸브(41)가 완전 폐쇄 상태가 되며, 내연기관의 부하가 높고 배기가스의 양이 많은 경우에 개폐 밸브(41)가 완전 개방 상태가 된다.
즉, 내연기관의 부하가 낮고 배기가스의 양이 적은 경우에는, 가스 입구 케이싱(27)의 가스 입구(27a)로부터 도입된 배기가스의 전량이 배기가스 유로(26)를 통해 가스 출구(27b)로 인도된다. 가스 출구(27b)로 인도된 배기가스는 가스 출구(27b)로부터 터빈 노즐(25)의 외주측[외주측 부재(25b)와 격벽(42)으로 구획된 공간 내]으로 인도된다.
터빈 노즐(25)의 외주측으로 인도된 배기가스는, 터빈 노즐(25)에 마련되어 있는 격벽(42)의 외주면(42b)(도 1 참조)이 터빈 노즐(25)로 인도되는 배기가스의 상류측으로부터 하류측을 향하여 하강 경사의 테이퍼 형상으로 되어 있으므로, 테이퍼 형상의 격벽(42)의 외주면(42b)을 따라서 터빈 노즐(25)의 내주측으로 흐른다. 그 때문에, 터빈 노즐(25)의 하류측으로부터 도출되는 배기가스는 터빈 동익(30)(도 2 참조)의 전체에 걸쳐서 인도되게 된다. 이와 같이 터빈 동익(30)의 전체로 인도된 배기가스는 터빈 동익(30)을 통과할 때에 팽창하여 로터 디스크(32) 및 로터축(31)을 회전시킨다.
한편, 내연기관의 부하가 높고 배기가스의 양이 많은 경우에는, 가스 입구 케이싱(27)의 가스 입구(27a)로부터 도입된 배기가스의 대부분(약 70~95%)이 배기가스 유로(26)를 통해 가스 출구(27b)로 인도되며, 가스 입구 케이싱(27)의 가스 입구(27a)로부터 도입된 배기가스의 일부(약 5~30%)가 플랜지(39), 배관(38), 개폐 밸브(41), 배기가스 유로(36)를 통과하여 가스 출구(36a)로 인도된다. 가스 출구(27b)로 인도된 배기가스는 회전 방향의 전체 둘레에 걸쳐서 개구하는 가스 출구(27b)로부터 터빈 노즐(25)의 외주측[외주측 부재(25b)와 격벽(42)으로 구획된 공간 내]으로 인도된다.
터빈 노즐(25)의 외주측으로 인도된 배기가스는, 터빈 노즐(25)에 마련되어 있는 격벽(42)의 외주면(42b)(도 1 참조)이 터빈 노즐(25)의 하류측을 향하여 하강 경사의 테이퍼 형상으로 되어 있으므로, 테이퍼 형상의 격벽(42)의 외주면(42b)을 따라서 흐른다. 그 때문에, 터빈 노즐(25)의 하류측으로부터 도출되는 배기가스는 터빈 동익(30)(도 2 참조)의 전체에 걸쳐서 인도되게 된다. 이와 같이 터빈 동익(30)의 전체로 인도된 배기가스는 터빈 동익(30)을 통과할 때에 팽창하여 로터 디스크(32) 및 로터축(31)을 회전시킨다.
또한, 가스 출구(36a)로 인도된 배기가스는 회전 방향의 전체 둘레에 걸쳐서 개구하는 가스 출구(36a)로부터 터빈 노즐(25)의 내주측[내주측 부재(25a)와 격벽(42)으로 분할된 공간 내]으로 인도된다.
터빈 노즐(25)의 내주측으로 인도된 배기가스는 터빈 노즐(25)에 마련되어 있는 격벽(42)의 내주면(42a)을 따라서 흐른다. 그 때문에, 터빈 노즐(25)의 하류측으로부터 도출되는 배기가스는 터빈 동익(30)의 내주측으로 인도되게 된다. 이와 같이 터빈 동익(30)의 내주측으로 인도된 배기가스는 터빈 동익(30)을 통과할 때에 팽창하여 로터 디스크(32) 및 로터축(31)을 회전시킨다.
이들과 같이, 배기가스가 터빈 동익(30)을 통과할 때에 팽창하여 로터 디스크(32) 및 로터축(31)을 회전시키는 것에 의해, 로터축(31)의 타단부에 마련된 압축기가 구동되어, 내연기관에 공급하는 공기가 압축된다.
또한, 압축기에서 압축되는 공기는 필터(도시하지 않음)를 통해 흡입되고, 터빈 동익(30)에서 팽창한 배기가스는 가스 출구 안내통(29) 및 가스 출구 케이싱(28)으로 인도되어 외부로 유출한다.
또한, 개폐 밸브(41)는, 예컨대, 압축기로부터 송출(토출)되는 공기의 압력, 또는 내연기관의 연소실에 공급되는 공기의 압력이 절대 압력으로 0.2MPa(2bar)보다 낮은 경우, 즉, 내연기관이 저부하 운전되고 있는 경우에 완전 폐쇄 상태가 되며, 압축기로부터 송출(토출)되는 공기의 압력, 또는 내연기관의 연소실에 공급되는 공기의 압력이 절대 압력으로 0.2MPa(2bar) 이상인 경우, 즉, 내연기관이 고부하 운전되고 있는 경우에 완전 개방 상태가 된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따른 터보 과급기(10)에 의하면, 이하의 작용 효과를 발휘한다.
내연기관(도시하지 않음)으로부터 배출된 배기가스가 인도되는 터보 과급기(10)의 터빈 노즐(25)에는, 그 반경 방향의 도중 위치에 격벽(칸막이 부재)(42)을 마련하고, 그 격벽(42)의 외주면(외주측)(42b)이 터빈 노즐(25)로 인도되는 배기가스의 상류측으로부터 하류측을 향하여 터빈 노즐(25)의 내주측으로 경사지는 것으로 했다. 그 때문에, 격벽(42)보다도 반경 방향 외측의 터빈 노즐(25)을 흐르는 배기가스는, 격벽(42)의 외주면(42b)을 따라서 터빈 노즐(25)의 내주측으로 인도되게 된다. 이것에 의해, 터빈 노즐(25)로부터 도출하는 배기가스를 터빈 동익(30)의 전체로 인도할 수 있다. 따라서, 격벽(42)의 외주면(42b)를 경사지게 하지 않은 경우에 비하여, 터빈 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 터빈 동익(30)의 전체에 배기가스를 인도할 수 있으므로, 격벽(42)의 외주면(42b)을 경사지게 하지 않은 경우에 비하여, 진동 응력을 저감할 수 있다. 따라서, 터보 과급기(10)의 건전성을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태에서는, 격벽(42)의 외주면(42b)의 테이퍼 각도를 20° 정도로 하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니며, 터빈 노즐(25)의 하류측으로부터 터빈 동익(30)으로 인도되는 배기가스가 터빈 동익(30)의 전체로 인도되는 각도이면 좋다.
또한, 본 실시형태에서는, 노즐링의 격벽(42)의 외주면(42b)이 터빈 노즐(25)의 상류측으로부터 하류측을 향하여 점차 하강 경사지는 테이퍼 형상으로 하여 설명했지만, 개폐 밸브(41)를 닫을 때 하류측을 향하여 배기가스 흐름을 터빈 노즐(25)의 내주측으로 인도하는 형상, 예컨대, 원추면 형상이거나 곡면 형상이어도, 터빈 노즐(25)을 통과한 배기가스가 터빈 동익(30)의 근원측으로 인도되는 형상이면 좋다.
또한, 본 실시형태에서는, 축류 터빈을 이용하여 설명했지만, 원심식/사류식의 터빈이나, 파워 터빈 등의 회전 기계에도 적용 가능하다.
10 : 터보 과급기 25 : 터빈 노즐
30 : 터빈 동익 42 : 칸막이 부재(격벽)
42b : 외주측(외주면)

Claims (1)

  1. 내연기관의 연소용 공기를 압축하여 밀도가 높은 공기를 상기 내연기관의 연소실 내로 강제적으로 이송하는 터보 과급기에 있어서,
    상기 내연기관으로부터 배출되는 배기가스에 의해 회전 구동되는 터빈 동익과,
    상기 터빈 동익에 상기 배기가스를 인도하는 터빈 노즐을 구비하며,
    상기 터빈 노즐은 그 반경 방향의 도중 위치에 상기 터빈 노즐을 분할하는 칸막이 부재를 갖고,
    상기 칸막이 부재의 외주측은 상기 터빈 노즐로 인도되는 상기 배기가스의 상류측으로부터 하류측을 향하여 상기 터빈 노즐의 내주측으로 경사지고, 상기 칸막이 부재의 내주측은 로터축과 평행한
    터보 과급기.
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