KR20100124652A - 터보 과급기용 압축기 및 상기 압축기를 구비한 터보 과급기 - Google Patents

터보 과급기용 압축기 및 상기 압축기를 구비한 터보 과급기 Download PDF

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만 디젤 앤 터보 에스이
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Abstract

본 발명은 터보 과급기용 압축기 및 상기 압축기를 구비한 터보 과급기에 관한 것으로서, 압축기는 공기 입구와 공기 출구를 가진 압축기 하우징, 상기 압축기 하우징 내에 회전 가능하게 지지됨으로써 구동 장치를 통해 회전 구동 가능한 구동 샤프트, 상기 압축기 하우징에서 상기 공기 입구와 상기 공기 출구 사이의 공기 흐름 통로와 관련해서 상기 구동 샤프트 상에 배치된 압축기 휠, 및 상기 압축기에 의해 상기 공기 출구에 제공되는 공기량을 상기 구동 장치와 관계없이 증가시키기 위해 상기 압축기 하우징 내로 추가 공기를 선택적으로 공급하는 추가 공기 개구를 포함한다. 본 발명에 따라 상기 추가 공기 개구는 상기 압축기 휠과 공기 출구 사이에서 공기 흐름 통로 내에 배치됨으로써, 상기 추가 공기는 상기 압축기 휠로부터 배출되어 상기 공기 출구를 향하는 공기 흐름에 공급될 수 있다.

Description

터보 과급기용 압축기 및 상기 압축기를 구비한 터보 과급기{COMPRESSOR FOR A TURB0CHARGER AND TURBOCHARGER EQUIPPED WITH THE COMPRESSOR}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 압축기 및 상기 압축기를 구비한 터보 과급기, 특히 배기 가스 터보 과급기에 관한 것이다.
MAN Diesel SE(독일 아우크스부르크에 소재)의 프로젝트 계획서의 페이지 77(문단 0410.02)에는 전술한 방식의 압축기가 설명되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같은 압축기(1')는 공기 입구(11')와 공기 출구(12')를 가진 압축기 하우징(10'), 상기 압축기 하우징(10') 내에 회전 가능하게 지지됨으로써 구동 장치(도 1에 도시되지 않음), 예컨대 전기 모터 또는 터빈 휠(둘 다 도시되지 않음)을 통해 회전 구동 가능한 구동 샤프트(30'), 압축기 하우징(10')에서 공기 입구(11')와 공기 출구(12') 사이의 공기 흐름 통로와 관련해서 구동 샤프트(30') 상에 배치된 압축기 휠(40'), 및 추가 공기를 압축기 하우징(10') 내의 압축기 휠(40') 상으로 선택적으로 공급하기 위한, 노즐로서 형성된 다수의 추가 공기 개구들(50)을 포함한다. 따라서, 압축기 휠(10')이 예컨대 압축기(1')에 의해 공기가 공급되는 내연기관에서 갑작스런 부하 증가 시에 상기 구동 장치와 관계없이 가속될 수 있으므로, 압축기(1')에 의해 공기 출구(12')에 제공되는 공기량 또는 공기 출구(12')에서 빼내질 수 있는 급기압이 증가한다.
제트 어시스트라고도 하는 압축기 휠(40')의 이러한 형태의 회전 속도 증가시에, 추가 공기는 인서트(13') 내에 형성된 노즐 형태의 추가 공기 개구들(50')을 통해 압축기 휠(40')의 블레이딩 상으로 브로잉된다. 상기 인서트는 압축기 하우징(10') 내로 삽입됨으로써 압축기 휠(40')을 공기 유입 측에서 방사방향으로 둘러싼다. 상기 블로잉에 의해, 압축기 휠이 가속됨으로써, 더 많은 공기가 내연 기관으로 송출되고, 따라서 내연기관의 부하 상승 특성이 개선된다.
제트 어시스트는 통상 낮은 회전 속도 범위에서 바람직하게 사용된다. 그럼에도, 추가 공기의 제트에 의해 압축기 휠(40')의 블레이딩이 진동할 수 있다. 이러한 진동은 파괴를 야기할 수 있다. 이 진동을 방지하기 위해, 블레이딩에 블로잉될 추가 공기의 압력이 제한될 수 있지만, 이는 동시에 압축 공기 가속에 의해 내연기관에 추가로 제공될 수 있는 공기 량을 제한한다.
또한, 추가 공기 개구들(50')은 추가 공기가 공급되지 않는 높은 부하 범위에서도, 그 존재에 의해서만 압축기 휠(40')의 블레이딩의 진동을 일으킬 수 있다. 진동 부하를 줄이기 위해 블레이딩을 두껍게 하는 것은 효율 저하 및 압축기 휠(40')의 낮은 흡수성으로 인해 바람직하지 않다. 인서트(13') 내의 추가 공기 개구(50')는 압축기(1')의 효율을 추가로 낮출 수 있는데, 그 이유는 압축기 휠(40')의 블레이딩의 " 스침"에 의해 에지의 손상이 생길 수 있기 때문이다.
본 발명의 과제는 압축기의 공기 출구에서 신속한 공기량 증가 또는 급기압 증가와 관련한 개선된 작동 특성을 갖는, 터보 과급기용 압축기를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 과제는 이러한 압축기를 구비한 터보 과급기를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제1항에 따른 압축기 및 청구항 제11항에 따른 터보 과급기에 의해 해결된다. 본 발명의 실시예들은 각각의 종속 청구항들에 제시된다.
본 발명의 제1 관점에 따라 터보 과급기용 압축기는 압축기에서 압축될 공기를 수용하기 위한 공기 입구 및 압축기에서 압축된 공기를 배출하기 위한 공기 출구를 가진 압축기 하우징, 상기 압축기 하우징 내에 회전 가능하게 지지됨으로써 구동 장치를 통해 회전 구동 가능한 구동 샤프트, 상기 압축기 하우징에서 공기 입구와 공기 출구 사이의 공기 흐름 통로와 관련해서 구동 샤프트 상에 배치된 압축기 휠, 및 압축기에 의해 공기 출구에 제공되는 공기량을 구동 장치와 관계없이 증가시키기 위해, 추가 공기를 압축기 하우징 내로 선택적으로 공급하는 하나 이상의 추가 공기 개구를 포함한다.
본 발명에 따른 압축기는 하나 이상의 추가 공기 개구가 압축기 휠과 공기 출구 사이에서 압축기 하우징 내의 공기 흐름 통로 내에 배치됨으로써, 추가 공기가 압축기 휠로부터 배출되어 공기 출구를 향하는 공기 흐름에 공급될 수 있다는 것을 특징으로 한다.
필요에 따른 또는 부하 상승에 따른 추가 공기는, 본 발명에 따라 공기 입구를 통해 압축기 내로 흡입된 공기 흐름이 압축기 휠을 통과한 후에야, 상기 공기 흐름에 공급되기 때문에, 추가 공기는 압축기 휠에 대한 부정적인 작용을 하지 않으며, 예컨대 압축기 휠의 블레이딩의 진동을 야기하기 않는다. 따라서, 추가 공기의 공기량 및 압력이 압축기에 기인한 제약을 받지 않기 때문에, 갑작스런 부하 상승 시에, 컨슈머로서 압축기에 연결된 내연기관에 신속히 추가로 제공될 수 있는 공기량(또는 급기압)이 압축기에 기인한 제약을 받지 않는다.
그럼에도 추가 공기가 하우징 내부에, 즉 압축기 휠과 공기 출구 사이에 공급되기 때문에, 시스템, 즉 압축기 및 부하 상승-반응 부재(여기서는, 추가 공기 개구)가 극도로 컴팩트하게 하나의 유닛으로 구현될 수 있고, 압축기 휠에 대한 영향(예컨대, 진동 여기에 의한 손상)이 확실하게 방지된다.
본 발명에 따른 압축기의 실시예에 따라, 하나 이상의 추가 공기 개구는 추가 공기가 공기 출구를 향한 공기 흐름의 유동 방향에 상응하는 방향으로 공급될 수 있게 형성된다. 상응하는 방향은 본 발명에 따라 추가 공기의 유동 방향이 압축기 휠로부터 나오는 공기 흐름의 유동 방향과 유사하다는 것을 의미한다. 바람직하게는 추가 공기가 90 도 미만의 각으로, 더욱 바람직하게는 45 도 미만의 각으로, 압축기 휠로부터 나오는 공기 흐름에 부딪친다. 따라서, 소용돌이, 그에 따른 출력 손실이 광범위하게 감소된다.
더욱 바람직하게는, 하나 이상의 추가 공기 개구는 추가 공기가 공기 출구를 향한 공기 흐름의 유동 방향과 동일한 방향으로, 즉 실질적으로 상기 유동 방향과 평행하게 공급될 수 있도록 형성된다. 따라서, 소용돌이, 이에 따른 출력 손실이 최소화된다.
본 발명에 따른 압축기의 실시예에 따라, 압축기 하우징 내에 압축기 나선이 형성되고, 상기 압축기 나선은 공기 흐름 통로 내의 공기 통로로서 방사 방향으로 연장되는 중간 통로 또는 확산기 통로를 통해 압축기 휠에 연결되고 공기 출구 내로 통하며, 하나 이상의 추가 공기 개구는 중간 통로 또는 압축기 나선 내에 형성된다.
중간 통로 또는 압축기 나선의 영역에 추가 공기를 공급함으로써, 압축기 휠로부터 나온 공기 흐름과 추가 공기로 이루어진 전체 공기 흐름이 충분한 시간과 거리로 제공되므로, 소용돌이가 사라질 수 있고 전체 공기 흐름이 균일한 형태를 가질 수 있다. 따라서, 외부에서 생성된 압축 추가 공기를 압축기에 연결된 컨슈머, 예컨대 내연기관(예컨대, 디젤 엔진)에 상기와 같이 공급하는 것은 유동 기술적으로 볼 때 "인지될 수 없으므로", 컨슈머의 최적 부하 상승 특성이 얻어질 수 있다.
본 발명에 따른 압축기의 실시예에 따라, 상기 압축기는 또한 중간 통로 내에 배치된 재안내 장치를 포함하고, 하나 이상의 추가 공기 개구는 재안내 장치의 배출 영역에서 중간 통로의 벽 내에 형성된다.
재안내 장치 후방에 배치는 한편으로는 압축기 휠 상으로 추가 공기의 역류에 대한 배리어를 제공하고, 다른 한편으로는 압축기 휠로부터 나온 공기 흐름이 예비 조정되고 경우에 따라 더욱 가속되어 추가 공기 흐름에 부딪침으로써, 추가 공기에 의해 야기되는 소용돌이만이 보상되면 되게 한다.
본 발명에 따른 압축기의 실시예에 따라, 하나 이상의 추가 공기 개구가 중간 통로와 압축기 나선의 이행부의 벽에 형성된다. 바람직하게는, 상기 벽은 압축기 휠로부터 나오는 공기 흐름의 유동 방향에 대해 실질적으로 수직으로 연장하므로, 추가 공기는 거의 평행하게 상기 공기 흐름 내로 유입될 수 있어서, 소용돌이가 최소화된다.
본 발명에 따른 압축기의 실시예에 따라, 하나 이상의 추가 공기 개구가 압축기 나선의 벽에 형성된다. 압축기 나선 내의 구체적인 유동 특성을 알면, 추가 공기 개구(예컨대, 경사진 슬롯 또는 보어로서)가 제공될 수 있어서, 추가 공기는 소용돌이 없이 공기 출구를 향한 공기 흐름 내로 유입된다.
본 발명에 따른 압축기의 다른 실시예에 따라 하나 이상의 추가 공기 개구가 압축기의 축 방향으로 볼 때 중간 통로에 바로 인접한 또는 중간 통로를 향한, 그것에 상응하는 방향으로 연장하는 압축기 나선의 벽의 부분 내에 형성된다.
본 발명에 따른 압축기의 다른 실시예에 따라, 추가 공기 개구는 압축기 휠에 인접한, 압축기의 방사 방향으로 볼 때 압축기 나선의 벽의 내부 부분에 형성된다.
본 발명에 따른 압축기의 실시예에 따라, 압축기는 또한 압축기 하우징 내로 삽입된 인서트를 포함하므로, 인서트는 압축기 휠을 방사 방향으로 둘러싸고, 인서트의 외주와 압축기 하우징 사이에, 추가 공기 개구에서 끝나는 추가 공기 통로가 형성되고, 상기 추가 공기 통로는 압축기 하우징의 외부 면에 배치된 추가 공기 입구를 갖는다.
따라서, 추가 공기는 간단히 공급될 수 있고, 바람직하게는 통상의 제트 어시스트 시스템에 제공된 연결부 및 경우에 따라 그 공기 채널의 부분이 사용될 수 있어서, 한편으로는 구조 변경 비용이 최소화되고, 다른 한편으로는 경우에 따라 기존 압축기의 개장 및/또는 업그레이드가 가능하다
본 발명에 따른 압축기의 매우 바람직한 실시예에 따라, 압축기는 일단의 방사형 압축기 또는 원심 압축기로서 형성될 수 있다.
본 발명의 제2 관점에 따라, 터보 과급기는 본 발명의 전술한 실시예들 중 하나의 또는 가능한 조합 상태로 다수의 또는 모든 실시예에 따른 압축기를 포함한다.
본 발명에 따른 터보 과급기의 실시예에 따라, 터보 과급기는 또한 터빈을 포함하고, 터빈은 구동 샤프트용 구동 장치를 형성하는 터빈 휠 및 터빈 하우징을 포함한다. 상기 터빈 휠은 터빈 하우징 내에 배치되며 터빈 샤프트 상에 배치된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명된다.
본 발명에 의해, 압축기의 공기 출구에서 신속한 공기량 증가 또는 급기압 증가와 관련한 개선된 특성을 가진 압축기가 제공된다.
도 1은 선행 기술에 따른 압축기의 부분 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터보 과급기의 단면도.
도 3은 도 3a 내지 도 3e를 포함하며, 본 발명의 실시예에 따른 하나 또는 다수의 추가 공기 개구에 대한 배치 가능성을 도시한 개략적인 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 사시도 및 부분 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 축 방향 도면.
도 6은 도 6a 및 도 6b를 포함하며, 도 5의 압축기의 부분 확대도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 압축기의 부분 확대 단면도.
이하, 도 2 내지 도 7을 참고로 본 발명에 따른 터보 과급기의 실시예들이 설명된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 터보 과급기는 여기서 배기 가스에 의해 구동되는 터빈(2) 및 상기 터빈(2)에 의해 구동되는 압축기(1)를 포함한다. 달리 표현하면, 도 2에 도시된 터보 과급기는 배기 가스 터보 과급기이다.
압축기(1)는 압축기(1)에서 압축될 공기를 수용하기 위한 공기 입구(11), 및 압축기(1)에서 압축된 공기를 배출하기 위한 공기 출구(12)를 가진 압축기 하우징(10), 상기 압축기 하우징(10) 내에 회전 가능하게 지지됨으로써 터빈(2)의 구동 장치를 통해 회전 구동될 수 있는 구동 샤프트(30), 및 블레이딩(41)을 가진 압축기 휠(40)을 포함한다. 압축기 휠(40)은 압축기 하우징(10)에서 공기 입구(11)와 공기 출구(12) 사이의 공기 흐름 통로와 관련해서 구동 샤프트(30) 상에 배치된다.
터빈(2)은 통상의 방식으로 형성되고 터빈 하우징(20), 및 구동 샤프트(30)에 대한 구동 장치를 형성하는 터빈 휠(21)을 포함하고, 상기 터빈 휠(21)은 터빈 하우징(20) 내에 그리고 구동 샤프트(30) 상에 배치된다.
압축기(1)의 압축기 하우징(10) 내에, 확산기 통로 또는 중간 통로(14) 및 나선 하우징 형태의 압축기 나선(15)이 형성된다. 압축기 나선(15)은 공기 흐름 통로 내의 공기 통로로서 방사 방향으로 연장된 중간 통로(14)를 통해 압축기 휠(40)에 연결되고 공기 출구(12) 내로 통한다.
압축기(1)는 또한 중간 통로(14) 내에 배치된 재안내 장치(60), 및 하나 또는 다수의 추가 공기 개구(50)(이하에서는 편의상 하나 이상의 추가 공기 개구(50) 만이 고려됨)를 포함하고, 압축기(1) 내에서 상기 추가 공기 개구의 가능한 위치는 도 3a 내지 도 3e에 화살표 형태로 개략적으로 도시되어 있다. 하나 이상의 추가 공기 개구(50)는 압축기(1)에 의해 공기 출구(12)에 제공되는 공기량을 구동 장치와 관계없이 증가시키기 위해 (또는 급기압을 상응하게 증가시키기 위해), 추가 공기(압축 공기 또는 블로잉 공기 형태의)를 압축기 하우징(10) 내로 선택적으로 공급하는데 사용된다.
하나 이상의 추가 공기 개구(50)가 압축기 휠(40)과 공기 출구(12) 사이에서 압축기 하우징(10) 내의 공기 흐름 통로 내에 배치되므로, 추가 공기는 압축기 휠(40)로부터 배출되어 공기 출구(12)로 향하는 공기 흐름에 공급될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라, 하나 이상의 추가 공기 개구(50)는 중간 통로(14) 및 압축기 나선(15)으로 형성된다.
도 2 및 도 4에 나타나는 바와 같이, 압축기(1)는 또한 압축기 하우징(10) 내로 공기 입구 측으로 삽입되는 인서트(13)를 포함하므로, 인서트(13)는 압축기 휠(40)을 방사방향으로 둘러싸고, 인서트(13)의 외주와 압축기 하우징(10) 사이에, 하나 이상의 추가 공기 개구(50)에서 끝나는 또는 상기 추가 공기 개구(50) 내로 통하는 추가 공기 통로(51)(도 4의 우측 확대도에서 진하게 표시된 화살표 참고)가 형성된다. 추가 공기 통로(51)는 압축기 하우징(10)의 외부 면에 배치된 추가 공기 입구(도시되지 않음)를 갖는다.
추가 공기는 예컨대 터보 과급기를 구비한 엔진(예컨대, 디젤 엔진)의 스타트 브래킷(도시되지 않음) 또는 다른 압축 공기 소스(도시되지 않음)로부터 빼내져서, 추가 공기 통로의 추가 공기 입구를 통해 상기 추가 공기 통로에 공급될 수 있다. 바람직하게는 압축기 하우징(10)에 있는 예컨대 제트 어시스트 시스템의 지금까지의 공기 연결부가 사용될 수 있다. 추가 공기는 추가 공기 통로(51)를 따라 기존 채널을 통해 압축기 하우징(10)과 인서트(13) 사이의 공간 내로 이르고, 거기서부터 추가 공기는 하나 이상의 추가 공기 개구(50)로 안내되며 거기서 배출된다.
도 3에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 하나 이상의 추가 공기 개구(50)는 추가 공기가 공기 출구(12)를 향한 공기 흐름의 유동 방향에 상응하는 방향으로 공급될 수 있도록 형성된다(참고: 도 3a, 3c, 3e, 3d). 본 발명의 다른 실시예에 따라, 하나 이상의 추가 공기 개구(50)는 추가 공기가 공기 출구(12)를 향하는 공기 흐름의 유동 방향과 동일한 방향으로 공급될 수 있도록 형성된다.
도 3a 및 도 7 및 도 3e에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라, 하나 이상의 추가 공기 개구(50)가 압축기 나선(15)의 벽 내에 형성된다.
도 3a 및 도 7에 따라 하나 이상의 추가 공기 개구(50)가 압축기(1)의 축 방향으로 볼 때 중간 통로(14)에 직접 인접한, 압축기 나선(15)의 벽의 부분(15a) 내에 형성된다.
도 3e에 따라, 하나 이상의 추가 공기 개구(50)는 압축기 휠(40)에 인접한, 압축기(1)의 방사 방향으로 압축기 나선(15)의 벽의 내부 부분(15b) 내에 형성된다.
도 3b 그리고 도 5, 도 6a 및 도 6b에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 하나 이상의 추가 공기 개구(50)가 중간 통로(14)와 압축기 나선(15)의, 쇼울더를 형성하는, 이행부의 벽에 형성된다. 바람직하게는 상기 벽 또는 쇼울더가 압축기 휠(40)로부터 나오는 공기 흐름의 유동 방향과 실질적으로 평행하게 연장되므로, 추가 공기는 상기 공기 흐름 내로 거의 접선으로 유입될 수 있어서, 소용돌이가 최소화된다.
도 3c 및 도 3d에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 하나 이상의 추가 공기 개구(50)는 재안내 장치(60)(도 3c 및 3d에는 도시되지 않음, 도 2 참고)의 배출 영역 내의 중간 통로(14)의 벽 내에 형성된다. 추가 공기의 배출은 바람직하게는 대략 재안내 장치(60)의 배출 방향으로, 즉 상기 배출 방향에 상응하는 방향으로 이루어진다.
하나 또는 다수의 추가 공기 개구(50)는 경사진 또는 직선의 슬롯 또는 보어로서 구현될 수 있다.
슬롯 또는 보어의 관류 면은 제트 어시스트 시스템에서보다 훨씬 더 크게 선택될 수 있는데, 그 이유는 압축기 휠(40)의 블레이딩(41)의 여기가 고려될 필요가 없기 때문이다. 제트 어시스트 시스템에 제공된 추가 공기 개구(51'; 도 1 참고)에 의해 야기되는 효율의 단점도 본 발명에 따라 형성된 추가 공기 개구(들)(50)에서 나타나지 않는다.
1' : 압축기 10' : 압축기 하우징
11' : 공기 입구 12' : 공기 출구
13' : 인서트 30' : 구동 샤프트
40' : 압축기 휠 50' : 추가 공기 개구
1 : 압축기 10 : 압축기 하우징
11 : 공기 입구 12 : 공기 출구
13 : 인서트 14 : 중간 통로
15 : 압축기 나선 15a : 벽 부분
15b : 벽 부분 2 : 터빈
20 : 터빈 하우징 21 : 터빈 휠
30 : 구동 샤프트 40 : 압축기 휠
41 : 블레이딩 50 : 추가 공기 개구
51 : 추가 공기 통로 60 : 재안내 장치

Claims (12)

  1. 터보 과급기용 압축기(1)로서,
    상기 압축기(1)에서 압축된 공기를 수용하기 위한 공기 입구(11)와 상기 압축기(1)에서 압축된 공기의 배출을 위한 공기 출구(12)를 가진 압축기 하우징(10);
    상기 압축기 하우징(10) 내에 회전 가능하게 지지됨으로써, 구동 장치를 통해 회전 구동 가능한 구동 샤프트(30);
    상기 압축기 하우징(10)에서 상기 공기 입구(11)와 상기 공기 출구(12) 사이의 공기 흐름 통로와 관련해서 상기 구동 샤프트(30) 상에 배치된 압축기 휠(40); 및
    상기 압축기(1)에 의해 상기 공기 출구(12)에 제공되는 공기량을 상기 구동 장치와 관계없이 증가시키기 위해 상기 압축기 하우징(10) 내로 추가 공기를 선택적으로 공급하는 추가 공기 개구(50)
    를 포함하는 터보 과급기용 압축기에 있어서,
    상기 추가 공기 개구(50)는 상기 압축기 휠(40)과 공기 출구(12) 사이에서 상기 압축기 하우징(10) 내의 상기 공기 흐름 통로 내에 배치됨으로써, 상기 추가 공기는 상기 압축기 휠(40)로부터 배출되어 상기 공기 출구(12)를 향하는 공기 흐름에 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 터보 과급기용 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 추가 공기 개구(50)는 추가 공기가 상기 공기 출구(12)를 향하는 공기 흐름의 유동 방향에 상응하는 방향으로 공급될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터보 과급기용 압축기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 추가 공기 개구(50)는 추가 공기가 상기 공기 출구(12)를 향하는 공기 흐름의 유동 방향과 동일한 방향으로 공급될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터보 과급기용 압축기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압축기 하우징(10) 내에 압축기 나선(15)이 형성되고, 상기 압축기 나선(15)은 공기 흐름 통로 내의 공기 통로로서 방사방향으로 연장되는 중간 통로(14)를 통해 상기 압축기 휠(40)에 연결되며 상기 공기 출구(12) 내로 통하고, 상기 추가 공기 개구(50)는 상기 중간 통로(14) 또는 상기 압축기 나선(15) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 터보 과급기용 압축기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 압축기는 상기 중간 통로(14) 내에 배치된 재안내 장치(60)를 포함하고, 상기 추가 공기 개구(50)는 상기 재안내 장치(60)의 배출 영역에서 상기 중간 통로(14)의 벽 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 터보 과급기용 압축기.
  6. 제4항에 있어서, 상기 추가 공기 개구(50)는 상기 중간 통로(14)와 상기 압축기 나선(15)의 이행부의 벽 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 터보 과급기용 압축기.
  7. 제4항에 있어서, 상기 추가 공기 개구(50)는 상기 압축기 나선(15)의 벽 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 터보 과급기용 압축기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 추가 공기 개구(50)는 상기 압축기(1)의 축 방향으로 볼 때 상기 중간 통로(14)에 바로 인접한, 상기 압축기 나선(15)의 벽의 부분(15a)에 형성되는 것을 특징으로 하는 터보 과급기용 압축기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 추가 공기 개구(50)는 상기 압축기(1)의 방사 방향으로 볼 때 상기 압축기 휠(40)에 인접한 상기 압축기 나선(15)의 벽의 내부 부분(15b)에 형성되는 것을 특징으로 하는 터보 과급기용 압축기.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 압축기는 상기 압축기 하우징(10) 내에 삽입된 인서트(13)를 포함하므로, 상기 인서트(13)는 상기 압축기 휠(40)을 방사 방향으로 둘러싸고, 상기 인서트(13)의 외주와 상기 압축기 하우징(10) 사이에, 상기 추가 공기 개구(50) 내에서 끝나는 추가 공기 통로(51)가 형성되고, 상기 추가 공기 통로(51)는 상기 압축기 하우징(10)의 외부 면에 배치된 추가 공기 입구를 갖는 것을 특징으로 하는 터보 과급기용 압축기.
  11. 제1항 또는 제2항에 따른 압축기(1)를 포함한 터보 과급기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 터보 과급기는 터빈(2)을 포함하며, 상기 터빈(2)은 상기 구동 샤프트(30)용 구동 장치를 형성하는 터빈 휠(21)과 터빈 하우징(20)을 포함하고, 상기 터빈 휠(21)은 상기 터빈 하우징(20) 내에 상기 구동 샤프트(30) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 터보 과급기.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103062077B (zh) * 2011-10-24 2014-05-07 珠海格力电器股份有限公司 多级制冷压缩机及其中间补气结构
GB2499627A (en) * 2012-02-23 2013-08-28 Napier Turbochargers Ltd Turbocharger casing
CN104854339B (zh) 2012-12-17 2017-09-12 川崎重工业株式会社 发动机的增压系统
CN103422976A (zh) * 2013-08-05 2013-12-04 天津机辆轨道交通装备有限责任公司 适用于焦炉煤气内燃机用燃机涡轮增压器
DE102015005054A1 (de) 2015-04-21 2016-10-27 Man Diesel & Turbo Se Strömungsmaschine
CN115653913B (zh) * 2022-10-26 2023-12-15 青岛海信日立空调系统有限公司 一种室外机以及空调系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1096536B (de) * 1953-08-17 1961-01-05 Rheinische Maschinen Und App G Zentrifugalverdichter, aus dessen Laufrad das Foerdermittel mit UEberschallgeschwindigkeit in eine das Laufrad konzentrisch umschliessende Leitvorrichtung eintritt
DE1922386A1 (de) * 1969-05-02 1970-11-12 Bosch Gmbh Robert Abgasturbolader
JPS55180930U (ko) * 1979-06-15 1980-12-26
DE3443324C1 (de) * 1984-11-28 1986-08-07 M.A.N.-B & W Diesel GmbH, 8900 Augsburg Brennkraftmaschine mit Aufladung
JP3139158B2 (ja) * 1992-08-24 2001-02-26 石川島播磨重工業株式会社 排気再循環装置
DE4334466A1 (de) * 1993-10-09 1995-04-13 Abb Management Ag Abgasturbolader
DE19640647A1 (de) 1996-10-02 1998-04-09 Asea Brown Boveri Verdichterradanordnung für Turbolader
DE10116643C2 (de) * 2001-04-04 2003-07-03 Man B&W Diesel A/S, Copenhagen Sv Hubkolbenbrennkraftmaschine
KR100572849B1 (ko) 2004-10-18 2006-04-24 주식회사 뉴로스 간단한 구조로 효율적인 모터 냉각이 가능한 터보 블로워
US7407364B2 (en) * 2005-03-01 2008-08-05 Honeywell International, Inc. Turbocharger compressor having ported second-stage shroud, and associated method
EP1710442A1 (de) * 2005-04-04 2006-10-11 ABB Turbo Systems AG Strömungsstabilisierungssystem für Kreiselverdichter
DE102005062682A1 (de) * 2005-12-23 2007-07-05 Daimlerchrysler Ag Verdichter im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine und Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
JP2007309299A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Toyota Motor Corp 可変ディフューザ付き遠心圧縮機

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