KR20150039784A - 배기가스 터보차저의 압축기의 압축기 휠 - Google Patents

배기가스 터보차저의 압축기의 압축기 휠 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 허브(2); 및 허브(2) 상에 배열되며, 각각의 경우 블레이드 선단(3A) 및 블레이드 후단(3B)을 구비하는 다수의 비-리세스형 블레이드(3)을 포함하되, 블레이드 선단(3A)은, 압축기 휠(1)이 회전할 때 블레이드 선단(3A)이 지나가는 영역인 입구 영역(A1)을 정의하고, 블레이드 후단(3B)은, 압축기 휠(1)이 회전할 때 블레이드 후단(3B)이 지나가는 영역인 출구 영역(A2)을 정의하며, A2/A1 비는 60%를 초과하는, 배기가스 터보차저(6)의 압축기(6A)의 압축기 휠(1)에 관한 것이다.

Description

배기가스 터보차저의 압축기의 압축기 휠{COMPRESSOR WHEEL OF THE COMPRESSOR OF AN EXHAUST-GAS TURBOCHARGER}
본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 배기가스 터보차저의 압축기의 압축기 휠에 관한 것이다.
내연기관을 위한 소위 2-단 과급 장치는, 직렬로 연결된 서로 다른 크기의 두 개의 터보차저를 포함한다. 여기서, 더 작은 터보차저는 고압 배기가스 터보차저인 반면, 더 큰 배기가스 터보차저는 저압 배기가스 터보차저이다.
이러한 유형의 2-단 과급에는, 두 개의 개별 압축기단이 각각의 경우 전체 시스템의 전체 압력 증가의 일부만 생성할 것이라는 장점이 있다.
본 발명의 목적은, 압축기 휠 기하구조가 최적화된, 배기가스 터보차저의 압축기의 압축기 휠을 제공하는 데에 있다.
이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징들에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 압축기 휠의 입구 영역과 출구 영역의 비가 60%보다 큰 값으로 설정된다는 사실에 의해, 전술한 2-단 과급 시스템과의 사용에 특히 유리한 효과를 얻는다. 그러나 1-단 시스템에서도 더 낮은 압축기 압력비가 사용될 수 있으므로, 본 발명에 따른 압축기 휠의 사용은 2-단 과급 시스템에 제한되지 않는다.
청구범위 제3항은 본 발명에 따른 배기가스 터보차저를 독립적으로 시판 가능한 제품으로서 정의한다.
본 발명의 추가적인 상세사항, 이점 및 특징들은 도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시형태의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 2-단 과급 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 압축기 휠의 사시도이다.
도 1은, 실린더들 중 하나에 의해 상징적으로 나타낸 엔진(M)을 위한 2-단 과급 장치(5)의 개략도이다. 2-단 과급 장치(5)는 직렬로 연결된 두 개의 배기가스 터보차저(6, 7)를 가진다. 터보차저(6)는 연관된 압축기(6A) 및 연관된 터빈(6B)을 구비한 고압 배기가스 터보차저를 구성한다.
배기가스 터보차저(6)는 연관된 압축기(6A) 및 연관된 터빈(6B)을 구비한 고압 배기가스 터보차저이다. 본 발명에 따른 압축기 휠(1)은 예를 들어, 기술된 고압 압축기(6A)의 압축기 휠이며, 도 2를 참조로 하여 하기에 상세히 설명할 것이다.
압축기 휠(1)은 허브(2)를 구비한다. 허브(2) 상에는, 다수의 비-리세스형 블레이드가 배열되고, 그 중 하나가 모든 블레이드를 대표하여 참조 번호 3으로 나타나 있다. 이러한 예에서, 이러한 블레이드(3)가 6개 제공된다. 비-리세스형 블레이드들(3) 사이에는, "분할 블레이드(splitter blade)"로도 지칭되는 리세스형 블레이드들(4)이 배열된다.
도 2는 블레이드(3)가 각각의 경우 선단(3A) 및 후단(3B)을 가지는 것을 보여준다. 여기서, 블레이드 선단(3A)은, 압축기 휠(1)이 회전할 때 블레이드 선단(3A)이 지나가는 영역인 입구 영역(A1)을 정의한다. 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 입구 영역(A1)은 회전축(RA)에 수직을 이룬다.
비-리세스형 블레이드(3)의 블레이드 후단(3B)은, 압축기 휠(1)이 회전할 때 블레이드 후단(3B)이 지나가는 영역인 출구 영역(A2)을 정의한다. 이로 인해 도 2에 나타난 바와 같이, "팁 높이"로도 지칭될 수 있고 압축기 휠 크기 및 구성과는 상관 없는, 상기 정의에 따라 압축기 휠(1)의 출구에서의 "정규화된" 블레이드 높이를 구성하는 원통형 표면을 이루게 된다.
본 발명에 따르면, A2/A1 비는 60%보다 큰 값으로 구성된다.
본 발명의 상기 기재된 기재내용 외에도, 이의 추가적인 개시를 위해 도 1 및 도 2에 나타낸 본 발명의 도시를 명백히 참조한다.
1 압축기 휠
2 허브
3 비-리세스형 블레이드
4 리세스형 블레이드
5 2-단 과급 장치
6 고압 배기가스 터보차저
6A 고압 압축기
6B 고압 터빈
7 저압 배기가스 터보차저
7A 저압 압축기
7B 저압 터빈
A1 입구 영역
A2 출구 영역
RA 회전축
M 엔진

Claims (4)

  1. 허브(2); 및
    허브(2) 상에 배열되며, 각각의 경우 블레이드 선단(3A) 및 블레이드 후단(3B)을 구비하는 다수의 비-리세스형 블레이드(3)을 포함하되,
    블레이드 선단(3A)은, 압축기 휠(1)이 회전할 때 블레이드 선단(3A)이 지나가는 영역인 입구 영역(A1)을 정의하고,
    블레이드 후단(3B)은, 압축기 휠(1)이 회전할 때 블레이드 후단(3B)이 지나가는 영역인 출구 영역(A2)을 정의하며,
    A2/A1 비는 60%를 초과하는,
    배기가스 터보차저(6)의 압축기(6A)의 압축기 휠(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압축기 휠은 2-단 과급 장치(5)의 고압 배기가스 터보차저(6)의 압축기 휠인, 압축기 휠(1).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 압축기 휠은 2-단 과급 장치(5)의 저압 배기가스 터보차저(7)의 압축기 휠인, 압축기 휠(1).
  4. 허브(2); 및 허브(2) 상에 배열되며, 각각의 경우 블레이드 선단(3A) 및 블레이드 후단(3B)을 구비하는 다수의 비-리세스형 블레이드(3)을 포함하되,
    블레이드 선단(3A)은, 압축기 휠(1)이 회전할 때 블레이드 선단(3A)이 지나가는 영역인 입구 영역(A1)을 정의하고,
    블레이드 후단(3B)은, 압축기 휠(1)이 회전할 때 블레이드 후단(3B)이 지나가는 영역인 출구 영역(A2)을 정의하며,
    A2/A1 비는 60%를 초과하는 것인 압축기 휠(1)
    을 포함하는 압축기(6A)를 포함하는 배기가스 터보차저(6).
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5705945B1 (ja) * 2013-10-28 2015-04-22 ミネベア株式会社 遠心式ファン
US11598294B2 (en) 2018-08-21 2023-03-07 Apexturbo Llc Hub-less and nut-less turbine wheel and compressor wheel designs and installation/removal tool
US10914231B2 (en) * 2018-08-21 2021-02-09 Ryan Harold SALENBIEN Hub-less and nut-less turbine wheel and compressor wheel design for turbochargers
US10982677B2 (en) 2018-08-21 2021-04-20 Ryan Harold SALENBIEN Hub-less and nut-less turbine wheel and compressor wheel design for turbochargers
US11761296B2 (en) 2021-02-25 2023-09-19 Wenhui Jiang Downhole tools comprising degradable components

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070128018A1 (en) 2004-06-19 2007-06-07 Siegfried Sumser Turbine wheel in an exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger
US20110020152A1 (en) 2008-04-08 2011-01-27 Volvo Lastvagnar Ab Compressor
US7917942B2 (en) 2006-02-24 2011-03-29 Nokia Corporation System and method for configuring security in a plug-and-play architecture
KR20120036932A (ko) * 2009-06-08 2012-04-18 만 디젤 앤 터보 에스이 압축기 임펠러
US20120124994A1 (en) 2010-11-23 2012-05-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Composite Centrifugal Compressor Wheel
KR20140036932A (ko) 2012-01-20 2014-03-26 혼다덴시 가부시키가이샤 오니 농도 측정용의 초음파 농도계, 및 오니 처리 시스템

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2422615A (en) * 1941-11-21 1947-06-17 Havillard Aircraft Company Ltd Rotary compressor
US2399852A (en) * 1944-01-29 1946-05-07 Wright Aeronautical Corp Centrifugal compressor
US2484554A (en) * 1945-12-20 1949-10-11 Gen Electric Centrifugal impeller
SE525219C2 (sv) * 2003-05-15 2004-12-28 Volvo Lastvagnar Ab Turboladdarsystem för en förbränningsmotor där båda kompressorstegen är av radialtyp med kompressorhjul försedda med bakåtsvepta blad
US8156730B2 (en) * 2008-04-29 2012-04-17 Cummins, Inc. Engine performance management during a diesel particulate filter regeneration event
FR2932363B1 (fr) 2008-06-11 2010-09-10 Buvette Abreuvoir pour le betail
JP5879685B2 (ja) * 2010-12-28 2016-03-08 いすゞ自動車株式会社 多段過給装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070128018A1 (en) 2004-06-19 2007-06-07 Siegfried Sumser Turbine wheel in an exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger
US7917942B2 (en) 2006-02-24 2011-03-29 Nokia Corporation System and method for configuring security in a plug-and-play architecture
US20110020152A1 (en) 2008-04-08 2011-01-27 Volvo Lastvagnar Ab Compressor
KR20120036932A (ko) * 2009-06-08 2012-04-18 만 디젤 앤 터보 에스이 압축기 임펠러
US20120124994A1 (en) 2010-11-23 2012-05-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Composite Centrifugal Compressor Wheel
KR20140036932A (ko) 2012-01-20 2014-03-26 혼다덴시 가부시키가이샤 오니 농도 측정용의 초음파 농도계, 및 오니 처리 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR102021974B1 (ko) 2019-09-17
CN104471210B (zh) 2018-07-27
JP2015524540A (ja) 2015-08-24
CN104471210A (zh) 2015-03-25
DE112013003318T5 (de) 2015-03-26
US20150204278A1 (en) 2015-07-23
US10633974B2 (en) 2020-04-28
WO2014028214A1 (en) 2014-02-20
IN2015DN01355A (ko) 2015-07-03
DE112013003318B4 (de) 2022-12-08

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