WO2024105784A1 - タービンおよび過給機 - Google Patents

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WO2024105784A1
WO2024105784A1 PCT/JP2022/042410 JP2022042410W WO2024105784A1 WO 2024105784 A1 WO2024105784 A1 WO 2024105784A1 JP 2022042410 W JP2022042410 W JP 2022042410W WO 2024105784 A1 WO2024105784 A1 WO 2024105784A1
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WO
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turbine
turbine wheel
tongue portion
tongue
radial distance
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PCT/JP2022/042410
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English (en)
French (fr)
Inventor
直人 下原
Original Assignee
株式会社Ihi
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00

Definitions

  • This disclosure relates to turbines and turbochargers.
  • one type of turbine that is installed in a turbocharger or the like has two turbine scroll passages that are wound radially outwardly around the turbine wheel and are aligned in the axial direction of the turbine wheel.
  • a tongue portion is provided at a position facing the downstream end of each turbine scroll passage.
  • This type of turbine is also called a twin-scroll turbine.
  • the objective of this disclosure is to provide a turbine and a turbocharger that can reduce the blade vibration of the turbine wheel.
  • the turbine of the present disclosure includes a housing section that houses the turbine wheel, an exhaust flow passage that is continuous with the housing section in the axial direction of the turbine wheel, a first turbine scroll flow passage that is wound radially outwardly with respect to the turbine wheel and communicates with the housing section, a second turbine scroll flow passage that is wound radially outwardly with respect to the turbine wheel and communicates with the housing section and is aligned with the exhaust flow passage side of the first turbine scroll flow passage, a partition plate that divides the first turbine scroll flow passage and the second turbine scroll flow passage in the axial direction, a first tongue portion that is provided at a position facing the downstream end of the first turbine scroll flow passage, and a second tongue portion that is provided at a position facing the downstream end of the second turbine scroll flow passage, and the radial distance between the end of the partition plate side and the turbine wheel is different from the radial distance between the end of the partition plate side of the first tongue portion and the turbine wheel.
  • the radial distance between the end of the second tongue on the partition plate side and the turbine wheel may be longer than the radial distance between the end of the first tongue on the partition plate side and the turbine wheel.
  • the average value of the radial distance between the second tongue and the turbine wheel in the axial direction may be greater than the average value of the radial distance between the first tongue and the turbine wheel in the axial direction.
  • the radial distance between at least one of the first and second tongue portions and the turbine wheel may increase toward the exhaust flow passage in the axial direction.
  • the radial distance between at least one of the first and second tongue portions and the turbine wheel may increase in the direction of rotation of the turbine wheel.
  • the turbocharger disclosed herein is equipped with the above turbine.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a turbocharger according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIGS.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the shape of the tongue portion in the first modified example.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the shape of a tongue portion in the second modified example.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a turbocharger TC according to an embodiment of the present disclosure.
  • the direction of arrow L shown in FIG. 1 is the left side of the turbocharger TC.
  • the direction of arrow R shown in FIG. 1 is the right side of the turbocharger TC.
  • the turbocharger TC includes a turbocharger body 1.
  • the turbocharger body 1 includes a bearing housing 3, a turbine housing 5, and a compressor housing 7.
  • the turbine housing 5 is connected to the left side of the bearing housing 3 by a fastening mechanism 9.
  • the fastening mechanism 9 is, for example, a G-coupling.
  • the compressor housing 7 is connected to the right side of the bearing housing 3 by a fastening bolt 11.
  • the turbocharger TC includes a turbine T and a centrifugal compressor C.
  • the turbine T includes a bearing housing 3 and a turbine housing 5.
  • the turbine T is a twin-scroll type turbine.
  • the centrifugal compressor C includes a bearing housing 3 and a compressor housing 7.
  • a bearing hole 3a is formed in the bearing housing 3.
  • the bearing hole 3a penetrates the turbocharger TC in the left-right direction.
  • a bearing 13 is provided in the bearing hole 3a.
  • a full-floating bearing is shown as an example of the bearing 13.
  • the bearing 13 may be another bearing such as a semi-floating bearing or a rolling bearing.
  • the bearing 13 rotatably supports the shaft 15.
  • a turbine wheel 17 is provided at the left end of the shaft 15.
  • the turbine wheel 17 is rotatably housed in the turbine housing 5.
  • a compressor wheel 19 is provided at the right end of the shaft 15.
  • the compressor wheel 19 is rotatably housed in the compressor housing 7.
  • the axial direction, radial direction, and circumferential direction of the turbocharger TC will also be referred to simply as the axial direction, radial direction, and circumferential direction, respectively.
  • the axial direction of the turbocharger TC coincides with the axial direction of the shaft 15, the axial direction of the turbine wheel 17, and the axial direction of the compressor wheel 19.
  • the radial direction of the turbocharger TC coincides with the radial direction of the shaft 15, the radial direction of the turbine wheel 17, and the radial direction of the compressor wheel 19.
  • the circumferential direction of the turbocharger TC coincides with the circumferential direction of the shaft 15, the circumferential direction of the turbine wheel 17, and the circumferential direction of the compressor wheel 19.
  • the compressor housing 7 is formed with an intake port 21.
  • the intake port 21 opens to the right side of the turbocharger TC.
  • the intake port 21 is connected to an air cleaner (not shown).
  • a diffuser passage 23 is formed by the opposing surfaces of the bearing housing 3 and the compressor housing 7. The diffuser passage 23 pressurizes the air.
  • the diffuser passage 23 is formed in an annular shape. The diffuser passage 23 is connected to the intake port 21 on the radially inner side via the compressor impeller 19.
  • the compressor housing 7 is also formed with a compressor scroll passage 25.
  • the compressor scroll passage 25 is formed in an annular shape.
  • the compressor scroll passage 25 is located, for example, radially outward of the diffuser passage 23.
  • the compressor scroll passage 25 is connected to an intake port of the engine (not shown) and the diffuser passage 23.
  • the compressor impeller 19 rotates, air is drawn into the compressor housing 7 from the intake port 21.
  • the drawn air is pressurized and accelerated as it flows between the blades of the compressor impeller 19.
  • the pressurized and accelerated air is pressurized in the diffuser passage 23 and the compressor scroll passage 25.
  • the pressurized air is led to the intake port of the engine.
  • the turbine housing 5 is formed with an exhaust passage 27, an accommodation section 29, a first turbine scroll passage 31, and a second turbine scroll passage 33.
  • the exhaust passage 27 opens to the left side of the turbocharger TC.
  • the exhaust passage 27 is connected to an exhaust gas purification device (not shown).
  • the exhaust passage 27 communicates with the accommodation section 29.
  • the exhaust passage 27 is continuous with the accommodation section 29 in the axial direction.
  • the accommodation section 29 accommodates the turbine impeller 17.
  • the first turbine scroll passage 31 and the second turbine scroll passage 33 are provided radially outside the accommodation section 29.
  • the first turbine scroll passage 31 and the second turbine scroll passage 33 are wound radially outwardly around the turbine wheel 17.
  • the first turbine scroll passage 31 and the second turbine scroll passage 33 are connected to the accommodation section 29.
  • the second turbine scroll passage 33 is arranged on the axial exhaust passage 27 side of the first turbine scroll passage 31.
  • a partition plate 35 is formed between the first turbine scroll passage 31 and the second turbine scroll passage 33. The partition plate 35 divides the first turbine scroll passage 31 and the second turbine scroll passage 33 in the axial direction.
  • the first turbine scroll passage 31 and the second turbine scroll passage 33 are connected to an exhaust manifold of an engine (not shown).
  • the exhaust gas discharged from the exhaust manifold of an engine (not shown) is sent to the accommodation section 29 via the first turbine scroll passage 31 and the second turbine scroll passage 33, and then led to the exhaust passage 27.
  • the exhaust gas led to the exhaust passage 27 rotates the turbine wheel 17 during the flow process.
  • the rotational force of the turbine wheel 17 is transmitted to the compressor wheel 19 via the shaft 15.
  • the compressor wheel 19 rotates, the air is pressurized as described above. In this way, the air is guided to the engine intake port.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 1.
  • the A-A cross section is perpendicular to the axial direction of the shaft 15 and passes through the first turbine scroll passage 31.
  • FIG. 2 only the outer periphery of the turbine impeller 17 is shown as a circle.
  • a first exhaust inlet 37 is formed in the turbine housing 5.
  • the first exhaust inlet 37 opens to the outside of the turbine housing 5. Exhaust gas discharged from an exhaust manifold of the engine (not shown) is introduced into the first exhaust inlet 37.
  • a first exhaust inlet passage 39 is formed between the first exhaust inlet 37 and the first turbine scroll passage 31.
  • the first exhaust inlet passage 39 connects the first exhaust inlet 37 and the first turbine scroll passage 31.
  • the first exhaust inlet passage 39 is formed, for example, in a straight line.
  • the first exhaust inlet passage 39 guides the exhaust gas introduced from the first exhaust inlet 37 to the first turbine scroll passage 31.
  • the first turbine scroll passage 31 communicates with the accommodation section 29 via the first communication section 41.
  • the first communication section 41 is formed in an annular shape around the entire circumference of the accommodation section 29.
  • the first turbine scroll passage 31 guides the exhaust gas introduced from the first exhaust inlet passage 39 to the accommodation section 29 via the first communication section 41.
  • the first turbine scroll passage 31 is wound so as to approach the turbine wheel 17 as it advances in the rotation direction RD of the turbine wheel 17.
  • the radial width of the first turbine scroll passage 31 decreases from the upstream side to the downstream side.
  • a first tongue portion 43 is provided at a position facing the downstream end of the first turbine scroll passage 31.
  • the first tongue portion 43 separates the downstream portion and the upstream portion of the first turbine scroll passage 31.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 1.
  • the B-B cross section is perpendicular to the axial direction of the shaft 15 and passes through the second turbine scroll passage 33.
  • FIG. 3 as in FIG. 2, only the outer periphery of the turbine impeller 17 is shown as a circle.
  • the turbine housing 5 is formed with a second exhaust inlet 45.
  • the second exhaust inlet 45 opens to the outside of the turbine housing 5.
  • the second exhaust inlet 45 is aligned with the first exhaust inlet 37 on the axial exhaust flow path 27 side.
  • the first exhaust inlet 37 and the second exhaust inlet 45 are separated in the axial direction by a partition plate 35. Exhaust gas discharged from an exhaust manifold of the engine (not shown) is introduced into the second exhaust inlet 45.
  • a second exhaust inlet passage 47 is formed between the second exhaust inlet 45 and the second turbine scroll passage 33.
  • the second exhaust inlet passage 47 connects the second exhaust inlet 45 and the second turbine scroll passage 33.
  • the second exhaust inlet passage 47 is formed, for example, in a straight line.
  • the second exhaust inlet passage 47 is aligned with the first exhaust inlet passage 39 on the exhaust passage 27 side in the axial direction.
  • the first exhaust inlet passage 39 and the second exhaust inlet passage 47 are partitioned in the axial direction by the partition plate 35.
  • the second exhaust inlet passage 47 guides the exhaust gas introduced from the second exhaust inlet 45 to the second turbine scroll passage 33.
  • the second turbine scroll passage 33 communicates with the accommodation section 29 via the second communication section 49.
  • the second communication section 49 is formed in an annular shape around the entire circumference of the accommodation section 29.
  • the second communication section 49 is aligned with the first communication section 41 on the axial exhaust passage 27 side.
  • the first communication section 41 and the second communication section 49 are partitioned in the axial direction by the partition plate 35.
  • the second turbine scroll passage 33 guides the exhaust gas introduced from the second exhaust introduction passage 47 to the accommodation section 29 via the second communication section 49.
  • the second turbine scroll passage 33 is wound so as to approach the turbine wheel 17 as it advances in the rotation direction RD of the turbine wheel 17.
  • the radial width of the second turbine scroll passage 33 decreases from the upstream side to the downstream side.
  • a second tongue portion 51 is provided at a position facing the downstream end of the second turbine scroll passage 33.
  • the second tongue portion 51 separates the downstream portion from the upstream portion of the second turbine scroll passage 33.
  • the circumferential position of the first tongue portion 43 and the circumferential position of the second tongue portion 51 coincide with each other. However, the circumferential position of the first tongue portion 43 and the circumferential position of the second tongue portion 51 may be different from each other.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line C-C of FIGS. 2 and 3.
  • the C-C cross section passes through the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 and includes the rotation axis of the turbine wheel 17.
  • the turbine wheel 17 has a plurality of blades 17a.
  • the blades 17a are spaced apart in the circumferential direction.
  • Each blade 17a is formed extending radially outward from the outer circumferential surface of a hub extending on the rotation axis of the turbine wheel 17.
  • the leading edge LE of the blade 17a extends parallel to the rotation axis of the turbine wheel 17.
  • the leading edge LE may be inclined radially outward as it advances toward the exhaust passage 27 in the axial direction.
  • the leading edge LE is a portion of the outer circumferential edge of the blade 17a that faces the first turbine scroll passage 31 and the second turbine scroll passage 33. Exhaust gas from the first turbine scroll passage 31 and the second turbine scroll passage 33 flows into the leading edge LE.
  • the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 are disposed radially outward of the leading edge LE of the blade body 17a of the turbine wheel 17.
  • the portions of the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 that face the turbine wheel 17 extend parallel to the rotation axis of the turbine wheel 17.
  • the portions of the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 that face the turbine wheel 17 extend parallel to the leading edge LE.
  • tongue portions when there is no particular distinction between the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51, they will simply be referred to as tongue portions.
  • the radial distance between the tongue and the turbine wheel 17 is the difference between the distance from the central axis of the turbine wheel 17 to the tongue and the maximum radius of the turbine wheel 17.
  • the radial distance between the tongue and the turbine wheel 17 is the distance between the tongue and the leading edge LE when the blade 17a is closest to each tongue.
  • the radial distance between the tongue and the turbine wheel 17 is constant regardless of the axial position in both the first tongue 43 and the second tongue 51.
  • the radial distance between the tongue and the turbine wheel 17 in at least one of the first tongue 43 and the second tongue 51 may differ depending on the axial position.
  • FIG. 4 shows the radial distance D1 between the first tongue 43 and the turbine wheel 17 and the radial distance D2 between the second tongue 51 and the turbine wheel 17.
  • the radial distance between the end 43a of the first tongue 43 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17 is different from the radial distance between the end 51a of the second tongue 51 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17.
  • the radial distance between the end 51a of the second tongue 51 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17 is longer than the radial distance between the end 43a of the first tongue 43 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17.
  • the radial distance D2 between the second tongue 51 and the turbine wheel 17 is longer than the radial distance D1 between the first tongue 43 and the turbine wheel 17.
  • the average value of the radial distance between the second tongue 51 and the turbine wheel 17 in the axial direction is greater than the average value of the radial distance between the first tongue 43 and the turbine wheel 17 in the axial direction.
  • the radial distance between the end 43a of the first tongue 43 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17 is different from the radial distance between the end 51a of the second tongue 51 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17. This makes it possible to set the radial position of the entire first tongue 43 and the radial position of the entire second tongue 51 individually. Therefore, it is easier to make the average value of the radial distance between the tongue and the turbine wheel 17 in the axial direction different between the first tongue 43 and the second tongue 51.
  • the average value of the radial distance between the tongue portion and the turbine wheel 17 in the axial direction can be reduced, while for the other of the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51, the average value of the radial distance between the tongue portion and the turbine wheel 17 in the axial direction can be increased. Therefore, it is possible to reduce the excitation force acting on the turbine wheel 17 compared to a case where the average value of the radial distance between the tongue portion and the turbine wheel 17 in the axial direction is uniformly reduced or increased for both the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51. In addition, it is also possible to reduce the radial distance between the tongue portion and the turbine wheel 17 in response to the reduction in the excitation force, thereby improving aerodynamic performance.
  • the exhaust flow path 27 side of the leading edge LE is more susceptible to the excitation force and more likely to cause vibration than the opposite side of the leading edge LE to the exhaust flow path 27 side. Therefore, when the gas flow is compressed on the exhaust flow path 27 side of the leading edge LE, the blade vibration is particularly likely to increase.
  • the radial distance between the end 51a of the second tongue 51 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17 is longer than the radial distance between the end 43a of the first tongue 43 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17.
  • This makes it possible to expand the flow path area instantaneously formed by the blade body 17a and the tongue. Therefore, the degree to which the gas flow is compressed can be reduced on the exhaust flow path 27 side of the leading edge LE, so that the increase in blade vibration of the turbine wheel 17 can be appropriately suppressed.
  • the radial distance between the end 51a of the second tongue 51 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17 is longer than the radial distance between the end 43a of the first tongue 43 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17.
  • the radial distance between the end 51a of the second tongue 51 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17 may be shorter than the radial distance between the end 43a of the first tongue 43 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17.
  • the average value of the radial distance between the second tongue 51 and the turbine wheel 17 in the axial direction may be smaller than the average value of the radial distance between the first tongue 43 and the turbine wheel 17 in the axial direction.
  • the radial distance between the end 51a of the second tongue portion 51 and the turbine wheel 17 may be shorter than the radial distance between the end 43a of the first tongue portion 43 and the turbine wheel 17, and the average value of the radial distance between the second tongue portion 51 and the turbine wheel 17 in the axial direction may be greater than the average value of the radial distance between the first tongue portion 43 and the turbine wheel 17 in the axial direction.
  • the radial distance between the end 51a of the second tongue portion 51 and the turbine wheel 17 may be longer than the radial distance between the end 43a of the first tongue portion 43 and the turbine wheel 17, and the average value of the radial distance between the second tongue portion 51 and the turbine wheel 17 in the axial direction may be smaller than the average value of the radial distance between the first tongue portion 43 and the turbine wheel 17 in the axial direction.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the shape of the tongue portion in the first modified example.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a section passing through the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 and including the rotation axis of the turbine wheel 17.
  • the shapes of the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 are different from those of the embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the radial distance between the tongue portion and the turbine wheel 17 increases as it moves axially toward the exhaust passage 27.
  • the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 are inclined radially outward as it moves axially toward the exhaust passage 27.
  • the portions of the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 that face the turbine wheel 17 are straight when viewed in the circumferential direction.
  • the portions of the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 that face the turbine wheel 17 may be curved when viewed in the circumferential direction.
  • the radial distance between the tongue portion and the turbine wheel 17 becomes longer as it moves axially toward the exhaust flow passage 27. This makes it possible to reduce the degree to which the gas flow is compressed at the leading edge LE as it moves axially toward the exhaust flow passage 27. Therefore, the increase in the blade vibration of the turbine wheel 17 can be appropriately suppressed.
  • the above describes an example in which the radial distance between the tongue and the turbine wheel 17 in both the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 increases as it progresses toward the axial exhaust flow passage 27.
  • the radial distance between the tongue and the turbine wheel 17 in only one of the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 may increase as it progresses toward the axial exhaust flow passage 27.
  • the same effect as the above example can be achieved.
  • the radial distance between at least one of the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 and the turbine wheel 17 may become shorter as it moves axially toward the exhaust passage 27.
  • the radial distance between the end 51a of the second tongue 51 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17 is longer than the radial distance between the end 43a of the first tongue 43 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17.
  • the radial distance between the end 51a of the second tongue 51 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17 may be shorter than the radial distance between the end 43a of the first tongue 43 on the partition plate 35 side and the turbine wheel 17.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the shape of the tongue portion in the second modified example.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the axial direction of the shaft 15 and passing through the first turbine scroll passage 31.
  • the shape of the first tongue portion 43 is different from that of the embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the radial distance between the first tongue portion 43 and the turbine wheel 17 increases as it progresses in the rotation direction RD of the turbine wheel 17.
  • the radial position of the opposing surface 43b of the first tongue portion 43 that faces the turbine wheel 17 is positioned radially outward as it progresses in the rotation direction RD.
  • the end 43c of the opposing surface 43b on the rotation direction RD side is positioned radially outward from the end 43d of the opposing surface 43b on the opposite side to the rotation direction RD side.
  • the opposing surface 43b is curved when viewed in the axial direction. However, the opposing surface 43b may be straight when viewed in the axial direction.
  • the radial distance between the first tongue portion 43 and the turbine wheel 17 increases as the rotational direction RD of the turbine wheel 17 progresses. This reduces the degree to which the gas flow is compressed by the blade body 17a and the first tongue portion 43 when the blade body 17a of the turbine wheel 17 passes near the first tongue portion 43. This suppresses the generation of separation vortices near the first tongue portion 43, and more effectively reduces blade vibration of the turbine wheel 17.
  • the radial distance between the first tongue portion 43 and the turbine wheel 17 increases as it progresses in the rotation direction RD of the turbine wheel 17.
  • the radial distance between the tongue portion and the turbine wheel 17 may increase as it progresses in the rotation direction RD of the turbine wheel 17.
  • the radial distance between the tongue portion and the turbine wheel 17 may increase as it progresses in the rotation direction RD of the turbine wheel 17.
  • the radial distance between at least one of the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 and the turbine wheel 17 may be constant regardless of the circumferential position.
  • the radial distance between at least one of the first tongue portion 43 and the second tongue portion 51 and the turbine wheel 17 may become shorter as it progresses in the rotational direction RD of the turbine wheel 17.
  • the turbine T is mounted on the turbocharger TC
  • the turbine T may also be mounted on a device other than the turbocharger TC (e.g., a generator, etc.).
  • This disclosure promotes both improved aerodynamic performance and reduced blade vibration of turbine wheels, and can therefore contribute to, for example, Sustainable Development Goal (SDG) Goal 7 "Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy” and Goal 9 "Build resilient infrastructure, promote sustainable industrialization and foster innovation.”
  • SDG Sustainable Development Goal
  • Turbine wheel 27 Discharge passage 29: Storage section 31: First turbine scroll passage 33: Second turbine scroll passage 35: Partition plate 43: First tongue 43a: End 51: Second tongue 51a: End RD: Rotation direction T: Turbine TC: Turbocharger

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

タービンは、タービン翼車１７に対して径方向外側に巻き回され、収容部２９と連通する第１タービンスクロール流路３１と、タービン翼車１７に対して径方向外側に巻き回され、収容部２９と連通し、第１タービンスクロール流路３１に対して排出流路側に並ぶ第２タービンスクロール流路３３と、第１タービンスクロール流路３１と第２タービンスクロール流路３３とを軸方向に区画する仕切板３５と、第１タービンスクロール流路３１の下流端に面する位置に設けられる第１舌部４３と、第２タービンスクロール流路３３の下流端に面する位置に設けられ、仕切板３５側の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離が第１舌部４３の仕切板３５側の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離と異なる第２舌部５１と、を備える。

Description

タービンおよび過給機
　本開示は、タービンおよび過給機に関する。
　例えば、特許文献１に開示されているように、過給機等に設けられるタービンとして、タービン翼車に対して径方向外側に巻き回される２つのタービンスクロール流路がタービン翼車の軸方向に並ぶタービンがある。各タービンスクロール流路の下流端に面する位置に舌部が設けられる。このようなタービンは、ツインスクロール式のタービンとも呼ばれる。
特開２００６－３４８８９４号公報
　ツインスクロール式のタービンのように舌部を有するタービンでは、舌部とタービン翼車との距離が短いほど、空力性能が高くなる。一方、舌部とタービン翼車との距離が短いほど、タービン翼車に働く励振力が大きくなり、翼振動が増大しやすくなる。ゆえに、空力性能の向上のためにタービン翼車の翼振動を低減させることが望まれる。
　本開示の目的は、タービン翼車の翼振動を低減させることが可能なタービンおよび過給機を提供することである。
　上記課題を解決するために、本開示のタービンは、タービン翼車を収容する収容部と、収容部に対してタービン翼車の軸方向に連続する排出流路と、タービン翼車に対して径方向外側に巻き回され、収容部と連通する第１タービンスクロール流路と、タービン翼車に対して径方向外側に巻き回され、収容部と連通し、第１タービンスクロール流路に対して排出流路側に並ぶ第２タービンスクロール流路と、第１タービンスクロール流路と第２タービンスクロール流路とを軸方向に区画する仕切板と、第１タービンスクロール流路の下流端に面する位置に設けられる第１舌部と、第２タービンスクロール流路の下流端に面する位置に設けられ、仕切板側の端部とタービン翼車との径方向の距離が第１舌部の仕切板側の端部とタービン翼車との径方向の距離と異なる第２舌部と、を備える。
　第２舌部の仕切板側の端部とタービン翼車との径方向の距離は、第１舌部の仕切板側の端部とタービン翼車との径方向の距離よりも長くてもよい。
　第２舌部とタービン翼車との径方向の距離の軸方向における平均値は、第１舌部とタービン翼車との径方向の距離の軸方向における平均値よりも大きくてもよい。
　第１舌部および第２舌部の少なくとも一方とタービン翼車との径方向の距離は、軸方向の排出流路側に進むにつれて長くなってもよい。
　第１舌部および第２舌部の少なくとも一方とタービン翼車との径方向の距離は、タービン翼車の回転方向に進むにつれて長くなってもよい。
　上記課題を解決するために、本開示の過給機は、上記のタービンを備える。
　本開示によれば、タービン翼車の翼振動を低減させることができる。
図１は、本開示の実施形態に係る過給機を示す概略断面図である。 図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。 図３は、図１のＢ－Ｂ断面図である。 図４は、図２および図３のＣ－Ｃ断面図である。 図５は、第１変形例における舌部の形状を示す断面図である。 図６は、第２変形例における舌部の形状を示す断面図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
　図１は、本開示の実施形態に係る過給機ＴＣを示す概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｌ方向を過給機ＴＣの左側として説明する。図１に示す矢印Ｒ方向を過給機ＴＣの右側として説明する。図１に示すように、過給機ＴＣは、過給機本体１を備える。過給機本体１は、ベアリングハウジング３と、タービンハウジング５と、コンプレッサハウジング７とを備える。
　タービンハウジング５は、ベアリングハウジング３の左側に締結機構９によって連結される。締結機構９は、例えば、Ｇカップリングである。コンプレッサハウジング７は、ベアリングハウジング３の右側に締結ボルト１１によって連結される。過給機ＴＣは、タービンＴおよび遠心圧縮機Ｃを備える。タービンＴは、ベアリングハウジング３およびタービンハウジング５を含む。タービンＴは、ツインスクロール式のタービンである。遠心圧縮機Ｃは、ベアリングハウジング３およびコンプレッサハウジング７を含む。
　ベアリングハウジング３には、軸受孔３ａが形成される。軸受孔３ａは、過給機ＴＣの左右方向に貫通する。軸受孔３ａには、軸受１３が設けられる。図１では、軸受１３の一例としてフルフローティング軸受が示されている。ただし、軸受１３は、セミフローティング軸受または転がり軸受などの他の軸受であってもよい。軸受１３は、シャフト１５を回転自在に軸支する。シャフト１５の左端部には、タービン翼車１７が設けられる。タービン翼車１７は、タービンハウジング５に回転自在に収容されている。シャフト１５の右端部には、コンプレッサインペラ１９が設けられる。コンプレッサインペラ１９は、コンプレッサハウジング７に回転自在に収容されている。
　以下、過給機ＴＣの軸方向、径方向および周方向を、それぞれ単に軸方向、径方向および周方向とも呼ぶ。過給機ＴＣの軸方向は、シャフト１５の軸方向、タービン翼車１７の軸方向、および、コンプレッサインペラ１９の軸方向と一致する。過給機ＴＣの径方向は、シャフト１５の径方向、タービン翼車１７の径方向、および、コンプレッサインペラ１９の径方向と一致する。過給機ＴＣの周方向は、シャフト１５の周方向、タービン翼車１７の周方向、および、コンプレッサインペラ１９の周方向と一致する。
　コンプレッサハウジング７には、吸気口２１が形成される。吸気口２１は、過給機ＴＣの右側に開口する。吸気口２１は、不図示のエアクリーナに接続される。ベアリングハウジング３とコンプレッサハウジング７の対向面によって、ディフューザ流路２３が形成される。ディフューザ流路２３は、空気を昇圧する。ディフューザ流路２３は、環状に形成される。ディフューザ流路２３は、径方向内側において、コンプレッサインペラ１９を介して吸気口２１に連通している。
　また、コンプレッサハウジング７には、コンプレッサスクロール流路２５が形成される。コンプレッサスクロール流路２５は、環状に形成される。コンプレッサスクロール流路２５は、例えば、ディフューザ流路２３よりも径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路２５は、不図示のエンジンの吸気口と、ディフューザ流路２３とに連通している。コンプレッサインペラ１９が回転すると、吸気口２１からコンプレッサハウジング７内に空気が吸気される。吸気された空気は、コンプレッサインペラ１９の翼間を流通する過程において加圧加速される。加圧加速された空気は、ディフューザ流路２３およびコンプレッサスクロール流路２５で昇圧される。昇圧された空気は、エンジンの吸気口に導かれる。
　タービンハウジング５には、排出流路２７と、収容部２９と、第１タービンスクロール流路３１と、第２タービンスクロール流路３３とが形成される。排出流路２７は、過給機ＴＣの左側に開口する。排出流路２７は、不図示の排気ガス浄化装置に接続される。排出流路２７は、収容部２９と連通する。排出流路２７は、収容部２９に対して軸方向に連続する。収容部２９は、タービン翼車１７を収容する。第１タービンスクロール流路３１および第２タービンスクロール流路３３は、収容部２９の径方向外側に設けられる。
　第１タービンスクロール流路３１および第２タービンスクロール流路３３は、タービン翼車１７に対して径方向外側に巻き回される。第１タービンスクロール流路３１および第２タービンスクロール流路３３は、収容部２９と連通する。第２タービンスクロール流路３３は、第１タービンスクロール流路３１に対して軸方向の排出流路２７側に並ぶ。第１タービンスクロール流路３１と第２タービンスクロール流路３３との間には、仕切板３５が形成される。仕切板３５は、第１タービンスクロール流路３１と第２タービンスクロール流路３３とを軸方向に区画する。第１タービンスクロール流路３１および第２タービンスクロール流路３３は、不図示のエンジンの排気マニホールドと連通する。不図示のエンジンの排気マニホールドから排出された排気ガスは、第１タービンスクロール流路３１および第２タービンスクロール流路３３を介して収容部２９に送られた後、排出流路２７に導かれる。排出流路２７に導かれる排気ガスは、流通過程においてタービン翼車１７を回転させる。
　タービン翼車１７の回転力は、シャフト１５を介してコンプレッサインペラ１９に伝達される。コンプレッサインペラ１９が回転すると、上記のとおりに空気が昇圧される。こうして、空気がエンジンの吸気口に導かれる。
　図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。Ａ－Ａ断面は、シャフト１５の軸方向に垂直、かつ、第１タービンスクロール流路３１を通る断面である。図２では、タービン翼車１７について、外周のみが円で示されている。
　図２に示すように、タービンハウジング５には、第１排気導入口３７が形成される。第１排気導入口３７は、タービンハウジング５の外部に開口する。第１排気導入口３７には、不図示のエンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスが導入される。
　第１排気導入口３７と第１タービンスクロール流路３１との間には、第１排気導入路３９が形成される。第１排気導入路３９は、第１排気導入口３７と第１タービンスクロール流路３１とを接続する。第１排気導入路３９は、例えば、直線状に形成される。第１排気導入路３９は、第１排気導入口３７から導入された排気ガスを第１タービンスクロール流路３１に導く。
　第１タービンスクロール流路３１は、第１連通部４１を介して収容部２９と連通する。第１連通部４１は、収容部２９の全周に亘って環状に形成される。第１タービンスクロール流路３１は、第１排気導入路３９から導入された排気ガスを、第１連通部４１を介して収容部２９に導く。第１タービンスクロール流路３１は、タービン翼車１７の回転方向ＲＤに進むにつれてタービン翼車１７に近づくように、巻き回される。第１タービンスクロール流路３１の径方向の幅は、上流側から下流側に向かうにつれて小さくなる。
　第１タービンスクロール流路３１の下流端に面する位置には、第１舌部４３が設けられる。第１舌部４３は、第１タービンスクロール流路３１の下流側の部分と上流側の部分とを仕切る。
　図３は、図１のＢ－Ｂ断面図である。Ｂ－Ｂ断面は、シャフト１５の軸方向に垂直、かつ、第２タービンスクロール流路３３を通る断面である。図３では、図２と同様に、タービン翼車１７について、外周のみが円で示されている。
　図３に示すように、タービンハウジング５には、第２排気導入口４５が形成される。第２排気導入口４５は、タービンハウジング５の外部に開口する。第２排気導入口４５は、第１排気導入口３７に対して軸方向の排出流路２７側に並ぶ。第１排気導入口３７と第２排気導入口４５とは、仕切板３５によって軸方向に区画される。第２排気導入口４５には、不図示のエンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスが導入される。
　第２排気導入口４５と第２タービンスクロール流路３３との間には、第２排気導入路４７が形成される。第２排気導入路４７は、第２排気導入口４５と第２タービンスクロール流路３３とを接続する。第２排気導入路４７は、例えば、直線状に形成される。第２排気導入路４７は、第１排気導入路３９に対して軸方向の排出流路２７側に並ぶ。第１排気導入路３９と第２排気導入路４７とは、仕切板３５によって軸方向に区画される。第２排気導入路４７は、第２排気導入口４５から導入された排気ガスを第２タービンスクロール流路３３に導く。
　第２タービンスクロール流路３３は、第２連通部４９を介して収容部２９と連通する。第２連通部４９は、収容部２９の全周に亘って環状に形成される。第２連通部４９は、第１連通部４１に対して軸方向の排出流路２７側に並ぶ。第１連通部４１と第２連通部４９とは、仕切板３５によって軸方向に区画される。第２タービンスクロール流路３３は、第２排気導入路４７から導入された排気ガスを、第２連通部４９を介して収容部２９に導く。第２タービンスクロール流路３３は、タービン翼車１７の回転方向ＲＤに進むにつれてタービン翼車１７に近づくように、巻き回される。第２タービンスクロール流路３３の径方向の幅は、上流側から下流側に向かうにつれて小さくなる。
　第２タービンスクロール流路３３の下流端に面する位置には、第２舌部５１が設けられる。第２舌部５１は、第２タービンスクロール流路３３の下流側の部分と上流側の部分とを仕切る。第１舌部４３の周方向位置と、第２舌部５１の周方向位置とは、互いに一致する。ただし、第１舌部４３の周方向位置と、第２舌部５１の周方向位置とは、互いに異なっていてもよい。
　図４は、図２および図３のＣ－Ｃ断面図である。Ｃ－Ｃ断面は、第１舌部４３および第２舌部５１を通りタービン翼車１７の回転軸を含む断面である。
　図４に示すように、タービン翼車１７は、複数の翼体１７ａを有する。複数の翼体１７ａは、周方向に間隔を空けて設けられる。各翼体１７ａは、タービン翼車１７の回転軸上に延在するハブの外周面から径方向外側に延びて形成される。図４の例では、翼体１７ａのリーディングエッジＬＥは、タービン翼車１７の回転軸と平行に延びている。ただし、リーディングエッジＬＥは、軸方向の排出流路２７側に進むにつれて径方向外側に傾斜していてもよい。リーディングエッジＬＥは、翼体１７ａの外周縁のうち、第１タービンスクロール流路３１および第２タービンスクロール流路３３と対向する部分である。リーディングエッジＬＥには、第１タービンスクロール流路３１および第２タービンスクロール流路３３からの排気ガスが流入する。
　第１舌部４３および第２舌部５１は、タービン翼車１７の翼体１７ａのリーディングエッジＬＥの径方向外側に配置されている。図４の例では、第１舌部４３および第２舌部５１のうちタービン翼車１７に面する部分は、タービン翼車１７の回転軸と平行に延びている。つまり、第１舌部４３および第２舌部５１のうちタービン翼車１７に面する部分は、リーディングエッジＬＥと平行に延びている。以下、第１舌部４３と第２舌部５１とを特に区別しない場合、単に舌部と呼ぶ。
　舌部とタービン翼車１７との径方向の距離は、タービン翼車１７の中心軸から舌部までの距離と、タービン翼車１７の最大半径との差である。つまり、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離は、翼体１７ａが各舌部に最も接近したときの舌部とリーディングエッジＬＥとの距離である。図４の例では、第１舌部４３および第２舌部５１の双方において、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離は、軸方向位置によらず一定である。ただし、第１舌部４３および第２舌部５１の少なくとも一方において、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離が、軸方向位置によって異なっていてもよい。図４には、第１舌部４３とタービン翼車１７との径方向の距離Ｄ１と、第２舌部５１とタービン翼車１７との径方向の距離Ｄ２とがそれぞれ示されている。
　図４に示すように、第１舌部４３の仕切板３５側の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離と、第２舌部５１の仕切板３５側の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離とは、互いに異なる。図４の例では、第２舌部５１の仕切板３５側の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離は、第１舌部４３の仕切板３５側の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離よりも長い。それにより、第２舌部５１とタービン翼車１７との径方向の距離Ｄ２が、第１舌部４３とタービン翼車１７との径方向の距離Ｄ１よりも長くなっている。つまり、第２舌部５１とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値が、第１舌部４３とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値よりも大きくなっている。
　舌部とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値が小さいほど、空力性能が高くなる一方で、タービン翼車１７に働く励振力が大きくなり、翼振動が増大しやすくなる。本実施形態では、上記のように、第１舌部４３の仕切板３５側の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離と、第２舌部５１の仕切板３５側の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離とは、互いに異なる。それにより、第１舌部４３全体の径方向位置と、第２舌部５１全体の径方向位置とを、個別に設定できる。ゆえに、第１舌部４３と第２舌部５１との間で、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値を異ならせやすくすることができる。
　よって、第１舌部４３および第２舌部５１の一方について、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値を小さくしつつ、第１舌部４３および第２舌部５１の他方について、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値を大きくすることができる。ゆえに、第１舌部４３および第２舌部５１の双方について、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値を一律に小さくする、または、大きくする場合と比較して、タービン翼車１７に働く励振力の低減が可能となる。また、励振力の低減に応じて、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離を近づけ、空力性能を高めることも可能である。
　また、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離が短くなると、タービン翼車１７の翼体１７ａが舌部の近傍を通過する際に、翼体１７ａと舌部とによって形成される流路面積が瞬間的に狭くなることでガスの流れは縮流となる。それにより、舌部の近傍においてガスの流速の周方向成分が大きくなり、リーディングエッジＬＥで剥離渦が生じやすくなる。このような剥離渦の発生は、タービン翼車１７の流路内部で流れのブロッケージとして作用し、翼体１７ａの排出流路２７側で局所的な高い圧力場を生む。それが励振力の源泉となる。これが翼振動を増大させる要因となる。特に、リーディングエッジＬＥのうち排出流路２７側では、リーディングエッジＬＥのうち排出流路２７側と逆側と比べて励振力の影響を受けやすく振動が生じやすい。ゆえに、リーディングエッジＬＥのうち排出流路２７側において、ガスの流れが圧縮されると、翼振動が特に増大しやすくなる。
　本実施形態では、上記のように、第２舌部５１の仕切板３５側の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離は、第１舌部４３の仕切板３５側の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離よりも長い。それにより、第２舌部５１とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値を、第１舌部４３とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値よりも大きくすることができる。これにより、翼体１７ａと舌部とによって瞬間的に形成される流路面積を拡大することができる。ゆえに、リーディングエッジＬＥのうち排出流路２７側において、ガスの流れが圧縮される程度を低くすることができるので、タービン翼車１７の翼振動の増大を適切に抑制できる。
　上記では、第２舌部５１の仕切板３５側の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離が、第１舌部４３の仕切板３５側の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離よりも長い例を説明した。ただし、第２舌部５１の仕切板３５側の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離が、第１舌部４３の仕切板３５側の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離よりも短くてもよい。また、第２舌部５１とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値が、第１舌部４３とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値よりも小さくてもよい。
　また、上記では、第２舌部５１の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離が、第１舌部４３の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離よりも長く、かつ、第２舌部５１とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値が、第１舌部４３とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値よりも大きい例を説明した。ただし、第２舌部５１の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離が、第１舌部４３の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離よりも短く、かつ、第２舌部５１とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値が、第１舌部４３とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値よりも大きくてもよい。また、第２舌部５１の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離が、第１舌部４３の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離よりも長く、かつ、第２舌部５１とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値が、第１舌部４３とタービン翼車１７との径方向の距離の軸方向における平均値よりも小さくてもよい。
　図５は、第１変形例における舌部の形状を示す断面図である。図５は、第１舌部４３および第２舌部５１を通りタービン翼車１７の回転軸を含む断面における断面図である。第１変形例では、図１から図４を参照して上述した実施形態と比較して、第１舌部４３および第２舌部５１の形状が異なる。
　図５に示すように、第１変形例では、第１舌部４３および第２舌部５１の双方において、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離は、軸方向の排出流路２７側に進むにつれて長くなる。図５の例では、第１舌部４３および第２舌部５１は、軸方向の排出流路２７側に進むにつれて径方向外側に傾斜している。第１舌部４３および第２舌部５１のうちタービン翼車１７に面する部分は、周方向に見た場合に直線状になっている。ただし、第１舌部４３および第２舌部５１のうちタービン翼車１７に面する部分は、周方向に見た場合に湾曲していてもよい。
　第１変形例では、上記のように、第１舌部４３および第２舌部５１の双方において、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離は、軸方向の排出流路２７側に進むにつれて長くなる。それにより、リーディングエッジＬＥにおいて、軸方向の排出流路２７側に進むにつれてガスの流れが圧縮される程度を低くすることができる。ゆえに、タービン翼車１７の翼振動の増大を適切に抑制できる。
　上記では、第１舌部４３および第２舌部５１の双方において、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離が、軸方向の排出流路２７側に進むにつれて長くなる例を説明した。ただし、第１舌部４３および第２舌部５１のうちの一方のみにおいて、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離が、軸方向の排出流路２７側に進むにつれて長くなっていてもよい。第１舌部４３および第２舌部５１の少なくとも一方とタービン翼車１７との径方向の距離が、軸方向の排出流路２７側に進むにつれて長くなっていれば、上記の例と同様の効果が奏される。
　第１舌部４３および第２舌部５１の少なくとも一方とタービン翼車１７との径方向の距離が、軸方向の排出流路２７側に進むにつれて短くなっていてもよい。
　図５の例では、第２舌部５１の仕切板３５側の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離が、第１舌部４３の仕切板３５側の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離よりも長い。ただし、第１の変形例において、第２舌部５１の仕切板３５側の端部５１ａとタービン翼車１７との径方向の距離が、第１舌部４３の仕切板３５側の端部４３ａとタービン翼車１７との径方向の距離よりも短くてもよい。
　図６は、第２変形例における舌部の形状を示す断面図である。図６は、シャフト１５の軸方向に垂直、かつ、第１タービンスクロール流路３１を通る断面における断面図である。第２変形例では、図１から図４を参照して上述した実施形態と比較して、第１舌部４３の形状が異なる。
　図６に示すように、第２変形例では、第１舌部４３とタービン翼車１７との径方向の距離は、タービン翼車１７の回転方向ＲＤに進むにつれて長くなる。図６の例では、第１舌部４３のうちタービン翼車１７と対向する対向面４３ｂの径方向位置が、回転方向ＲＤに進むにつれて径方向外側に位置している。対向面４３ｂの回転方向ＲＤ側の端部４３ｃは、対向面４３ｂの回転方向ＲＤ側と逆側の端部４３ｄよりも径方向外側に位置している。対向面４３ｂは、軸方向に見た場合に湾曲している。ただし、対向面４３ｂは、軸方向に見た場合に直線状になっていてもよい。
　第２変形例では、上記のように、第１舌部４３とタービン翼車１７との径方向の距離が、タービン翼車１７の回転方向ＲＤに進むにつれて長くなる。それにより、タービン翼車１７の翼体１７ａが第１舌部４３の近傍を通過する際に、翼体１７ａと第１舌部４３とによってガスの流れが圧縮される程度を低くすることができる。ゆえに、第１舌部４３の近傍における剥離渦の発生が抑制され、タービン翼車１７の翼振動がより効果的に低減される。
　上記では、第１舌部４３とタービン翼車１７との径方向の距離が、タービン翼車１７の回転方向ＲＤに進むにつれて長くなる例を説明した。ただし、第１舌部４３および第２舌部５１の双方において、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離が、タービン翼車１７の回転方向ＲＤに進むにつれて長くなっていてもよい。第１舌部４３および第２舌部５１のうちの一方のみにおいて、舌部とタービン翼車１７との径方向の距離が、タービン翼車１７の回転方向ＲＤに進むにつれて長くなっていてもよい。第１舌部４３および第２舌部５１の少なくとも一方とタービン翼車１７との径方向の距離が、タービン翼車１７の回転方向ＲＤに進むにつれて長くなっていれば、上記の例と同様の効果が奏される。
　第１舌部４３および第２舌部５１の少なくとも一方とタービン翼車１７との径方向の距離が、周方向位置によらず一定であってもよい。第１舌部４３および第２舌部５１の少なくとも一方とタービン翼車１７との径方向の距離が、タービン翼車１７の回転方向ＲＤに進むにつれて短くなっていてもよい。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　上記では、タービンＴが過給機ＴＣに搭載される例を説明したが、タービンＴは、過給機ＴＣ以外の装置（例えば、発電機等）に搭載されてもよい。
　本開示は、空力性能の向上とタービン翼車の翼振動の低減との両立を促進するので、例えば、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標７「手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保する」および目標９「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することができる。
１７：タービン翼車　２７：排出流路　２９：収容部　３１：第１タービンスクロール流路　３３：第２タービンスクロール流路　３５：仕切板　４３：第１舌部　４３ａ：端部　５１：第２舌部　５１ａ：端部　ＲＤ：回転方向　Ｔ：タービン　ＴＣ：過給機

Claims (6)

  1. 　タービン翼車を収容する収容部と、
    　前記収容部に対して前記タービン翼車の軸方向に連続する排出流路と、
    　前記タービン翼車に対して径方向外側に巻き回され、前記収容部と連通する第１タービンスクロール流路と、
    　前記タービン翼車に対して径方向外側に巻き回され、前記収容部と連通し、前記第１タービンスクロール流路に対して前記排出流路側に並ぶ第２タービンスクロール流路と、
    　前記第１タービンスクロール流路と前記第２タービンスクロール流路とを前記軸方向に区画する仕切板と、
    　前記第１タービンスクロール流路の下流端に面する位置に設けられる第１舌部と、
    　前記第２タービンスクロール流路の下流端に面する位置に設けられ、前記仕切板側の端部と前記タービン翼車との前記径方向の距離が前記第１舌部の前記仕切板側の端部と前記タービン翼車との前記径方向の距離と異なる第２舌部と、
    　を備える、
    　タービン。
  2. 　前記第２舌部の前記仕切板側の端部と前記タービン翼車との前記径方向の距離は、前記第１舌部の前記仕切板側の端部と前記タービン翼車との前記径方向の距離よりも長い、
    　請求項１に記載のタービン。
  3. 　前記第２舌部と前記タービン翼車との前記径方向の距離の前記軸方向における平均値は、前記第１舌部と前記タービン翼車との前記径方向の距離の前記軸方向における平均値よりも大きい、
    　請求項１または２に記載のタービン。
  4. 　前記第１舌部および前記第２舌部の少なくとも一方と前記タービン翼車との前記径方向の距離は、前記軸方向の前記排出流路側に進むにつれて長くなる、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載のタービン。
  5. 　前記第１舌部および前記第２舌部の少なくとも一方と前記タービン翼車との前記径方向の距離は、前記タービン翼車の回転方向に進むにつれて長くなる、
    　請求項１から４のいずれか一項に記載のタービン。
  6. 　請求項１から５のいずれか一項に記載のタービンを備える、
    　過給機。
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