JPH03249305A - ターボ過給機 - Google Patents
ターボ過給機Info
- Publication number
- JPH03249305A JPH03249305A JP2046858A JP4685890A JPH03249305A JP H03249305 A JPH03249305 A JP H03249305A JP 2046858 A JP2046858 A JP 2046858A JP 4685890 A JP4685890 A JP 4685890A JP H03249305 A JPH03249305 A JP H03249305A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- speed
- vane
- nozzle part
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はエンジン出力を増大するため自動車などの変
速エンジンに広く使用されているターボ過給機に関する
ものである。
速エンジンに広く使用されているターボ過給機に関する
ものである。
[従来の技術]
周知のようにターボ過給機を自動車などの変速エンジン
に使用した場合、低速時は排気ガス流量が少ないために
排気タービンが有効に作動せず、エンジンの低速トルク
が不足するという欠点がある。
に使用した場合、低速時は排気ガス流量が少ないために
排気タービンが有効に作動せず、エンジンの低速トルク
が不足するという欠点がある。
これを改善するために、従来は第8図に示すように排気
タービンスクロール1内の排気タービンロータ2の前部
に排気ガス流速とその方向を自由自在に可変することが
できる可変ベーン3を設置し、変速エンジンの負荷に応
じて可変ベーン3を変化させて排気タービンに入る排気
ガスを制御して低速域から高速域まで機関トルクを確保
するようにした可変ベーン型ターボ過給機が考えられて
いる。
タービンスクロール1内の排気タービンロータ2の前部
に排気ガス流速とその方向を自由自在に可変することが
できる可変ベーン3を設置し、変速エンジンの負荷に応
じて可変ベーン3を変化させて排気タービンに入る排気
ガスを制御して低速域から高速域まで機関トルクを確保
するようにした可変ベーン型ターボ過給機が考えられて
いる。
しかしながら、従来のターボ過給機は10数枚の可変ベ
ーン3を排気タービンスクロール1内の狭い室内に設け
、しかも各可変ベーン3を1つひとつ同時にリンク機構
によって回転制御しなければならないため、部品数が多
くなり、複雑で小型化しに(くそのうえ高価となるとい
う問題点があった。
ーン3を排気タービンスクロール1内の狭い室内に設け
、しかも各可変ベーン3を1つひとつ同時にリンク機構
によって回転制御しなければならないため、部品数が多
くなり、複雑で小型化しに(くそのうえ高価となるとい
う問題点があった。
また、上記のような問題点のない従来のターボ過給機と
して第9図に示すようなものがある。すなわち、第9図
に示すターボ過給機は排気タービンが中流量で有効に作
動する中速ベーン列リング4をノズル部5に備え、中速
ベーン列リング4のそれぞれのベーン列が貫通する孔6
aを穿設した側壁リング6をノズル部5の側壁にノズル
部5に対して進退可能に備えたものである。
して第9図に示すようなものがある。すなわち、第9図
に示すターボ過給機は排気タービンが中流量で有効に作
動する中速ベーン列リング4をノズル部5に備え、中速
ベーン列リング4のそれぞれのベーン列が貫通する孔6
aを穿設した側壁リング6をノズル部5の側壁にノズル
部5に対して進退可能に備えたものである。
そして、中流量ではベーン列をノズル部5の幅一杯に突
出させると共に、中速ベーン列リング4でノズル部5の
幅を狭めて流速を速め、中流量でも排気タービンが有効
に作動するようにしている。
出させると共に、中速ベーン列リング4でノズル部5の
幅を狭めて流速を速め、中流量でも排気タービンが有効
に作動するようにしている。
また、多流量では中速ベーン列リング4の端面と側壁X
を若干開口すると共に、側壁リング6をノズル部5の幅
より広げ、排気ガスを排気タービンに導(ようにしてい
る。
を若干開口すると共に、側壁リング6をノズル部5の幅
より広げ、排気ガスを排気タービンに導(ようにしてい
る。
しかしながら、第9図に示す従来のターボ過給機は排気
ガスが中流量のときはノズル部5の幅を中速ベーン列リ
ング4によって狭めてから排気タービンで再度流れが広
がるので、渦流が生じ、拡大損失が生じると共に、多流
量ではノズル部5の幅が広がるので、拡大流れ損失が、
また排気タービンでは絞り損失が生じる。このために、
低速域から高速域までの全範囲において排気タービンを
効率良(作動させることができないという問題点があっ
た。
ガスが中流量のときはノズル部5の幅を中速ベーン列リ
ング4によって狭めてから排気タービンで再度流れが広
がるので、渦流が生じ、拡大損失が生じると共に、多流
量ではノズル部5の幅が広がるので、拡大流れ損失が、
また排気タービンでは絞り損失が生じる。このために、
低速域から高速域までの全範囲において排気タービンを
効率良(作動させることができないという問題点があっ
た。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、部品数の少ない簡単な機構で低速域から高速
域まで排気タービンを効率よ(作動させると共に、小型
・軽量で、故障の少ない安価なターボ過給機を提供する
ことを目的とする。
たもので、部品数の少ない簡単な機構で低速域から高速
域まで排気タービンを効率よ(作動させると共に、小型
・軽量で、故障の少ない安価なターボ過給機を提供する
ことを目的とする。
[課題を解決するための手段]
この発明に係るターボ過給機は排気ガス通路と排気ター
ビンとの間に位置するノズル部の相対する側壁に形成さ
れた一対の収納室と、この収納室の一方と上記ノズル部
との間を進退し、かつ各ベーンが上記排気タービンの法
線方向寄りに傾斜して配列された高速ベーン列と、上記
ノズル部と上記収納室の他方との間を上記高速ベーン列
の進退動と連動して進退し、かつ各ベーンが上記排気タ
ービンの接線方向に配列された低速ベーン列とからなり
、上記排気ガス通路からの排気ガスを上記ノズル部を介
して排気タービンに導くようにし。
ビンとの間に位置するノズル部の相対する側壁に形成さ
れた一対の収納室と、この収納室の一方と上記ノズル部
との間を進退し、かつ各ベーンが上記排気タービンの法
線方向寄りに傾斜して配列された高速ベーン列と、上記
ノズル部と上記収納室の他方との間を上記高速ベーン列
の進退動と連動して進退し、かつ各ベーンが上記排気タ
ービンの接線方向に配列された低速ベーン列とからなり
、上記排気ガス通路からの排気ガスを上記ノズル部を介
して排気タービンに導くようにし。
たものである。
[作用]
この発明におけるターボ過給機は排気ガス流量の多少に
応じてノズル部内に高速ベーン列や低速ベーン列を進退
させて排気タービンを効率よく作動させるようにしたも
のである。
応じてノズル部内に高速ベーン列や低速ベーン列を進退
させて排気タービンを効率よく作動させるようにしたも
のである。
[実施例]
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第1図はこの発明の一実施例を示す断面図で、図におい
て、10は排気ガス通路、11は排気ガス通路10に連
通しているノズル部で、このノズル部11の相対する側
壁には第4図(a)に示す高速ベーン用孔12aが穿設
された高速ベーン用ノング12が嵌合するリング収納室
13と第4図(b)に示す低速ベーン用孔14aが穿設
された低速ベーン用リング14が嵌合するリング収納室
15とが形成されている。16はリング収納室13内に
挿入される高速ベーン列で、第5図に示すように各高速
ベーン16aは排気タービンの法線方向寄りに傾斜して
同一円周上に配列されている。17はリング収納室15
内に挿入される低速ベーン列で、各低速ベーン17aは
排気タービン外周の接線方向に同一円周上で配列されて
いる。
て、10は排気ガス通路、11は排気ガス通路10に連
通しているノズル部で、このノズル部11の相対する側
壁には第4図(a)に示す高速ベーン用孔12aが穿設
された高速ベーン用ノング12が嵌合するリング収納室
13と第4図(b)に示す低速ベーン用孔14aが穿設
された低速ベーン用リング14が嵌合するリング収納室
15とが形成されている。16はリング収納室13内に
挿入される高速ベーン列で、第5図に示すように各高速
ベーン16aは排気タービンの法線方向寄りに傾斜して
同一円周上に配列されている。17はリング収納室15
内に挿入される低速ベーン列で、各低速ベーン17aは
排気タービン外周の接線方向に同一円周上で配列されて
いる。
そして、高速ベーン列16と低速ベーン列17とは第4
図(c)(d)に示すように一体に連設されている。1
8は高速ベーン列16と低速ベーン列17とを等間隔に
配置するためのリング状板で、高速ベーン列16、低速
ベーン列17およびリング状板18により可変ベーン体
19を構成する。
図(c)(d)に示すように一体に連設されている。1
8は高速ベーン列16と低速ベーン列17とを等間隔に
配置するためのリング状板で、高速ベーン列16、低速
ベーン列17およびリング状板18により可変ベーン体
19を構成する。
20はリング状板18の直径方向所定位置にハウジング
21を貫通して設けられた一対のコントロールロッドで
、このコントロールロッド20は可変ベーン体19の高
速ベーン列16や低速ベーン列17をノズル部11内に
進退させる。22は排気ガス通路10から高速ベーン列
16や低速ベーン列17の各ベーン間を通過した排気ガ
スによって回転させられる排気タービンである。
21を貫通して設けられた一対のコントロールロッドで
、このコントロールロッド20は可変ベーン体19の高
速ベーン列16や低速ベーン列17をノズル部11内に
進退させる。22は排気ガス通路10から高速ベーン列
16や低速ベーン列17の各ベーン間を通過した排気ガ
スによって回転させられる排気タービンである。
次に動作について説明する。
低速時はコントロールロッド20を第1図(a)のよう
にリング収納室15内に押し込み、ノズル部11には低
速ベーン列17のみを介在させる。
にリング収納室15内に押し込み、ノズル部11には低
速ベーン列17のみを介在させる。
すると、排気ガス通路10からの排気ガスは第1図(b
)に示す低速ベーン列17の各低速ベーン1、7 a間
を通過して絞られ、排気タービン22外周の接続方向に
流れ、効率よく排気タービン22を作動させる。
)に示す低速ベーン列17の各低速ベーン1、7 a間
を通過して絞られ、排気タービン22外周の接続方向に
流れ、効率よく排気タービン22を作動させる。
また、高速時はコントロールロッド20を第2図(a)
のようにリング収納室15より外部に突出させ、ノズル
部11には高速ベーン列16のみを介在させる。このた
め、排気ガス通路10からの排気ガスは第2図(b)に
示す高速ベーン列16の各高速ベーン16a間を通過す
ることになり、排気ガスの通路面積が広(なると共に、
排気ガスの流れ方向が排気タービン22の法線方向寄り
に傾斜する。このため、多流量時でも排気ガスを外部に
排出することな(、排気タービン22内に有効に導くこ
とができ、ターボ過給機を許容最大回転数を越えること
なく有効に作動させることができる。
のようにリング収納室15より外部に突出させ、ノズル
部11には高速ベーン列16のみを介在させる。このた
め、排気ガス通路10からの排気ガスは第2図(b)に
示す高速ベーン列16の各高速ベーン16a間を通過す
ることになり、排気ガスの通路面積が広(なると共に、
排気ガスの流れ方向が排気タービン22の法線方向寄り
に傾斜する。このため、多流量時でも排気ガスを外部に
排出することな(、排気タービン22内に有効に導くこ
とができ、ターボ過給機を許容最大回転数を越えること
なく有効に作動させることができる。
さらに、中速時は第3図(a)に示すようにノズル部1
1に高速ベーン列16の一部と低速ペン列17の一部と
がともに位置している状態にコントロールロッド20を
操作する。このため、排気ガス通路10からの排気ガス
は第3図(b)に示すように高速ベーン列16と低速ベ
ーン列17との中間の流量特性で各高速ベーン16aお
よび低速ベーン17a間を通過し、排気タービン22を
有効に作動させることができる。
1に高速ベーン列16の一部と低速ペン列17の一部と
がともに位置している状態にコントロールロッド20を
操作する。このため、排気ガス通路10からの排気ガス
は第3図(b)に示すように高速ベーン列16と低速ベ
ーン列17との中間の流量特性で各高速ベーン16aお
よび低速ベーン17a間を通過し、排気タービン22を
有効に作動させることができる。
なお、上記実施例では低速ベーン17aと高速ベーン1
6aの両端面を接合した構成を示したが、第6図に示す
ように低速ベーン17aと高速ベーン16aとの雨後端
を合せ、かつ低速ベーン17aと高速ベーン16aとの
側面を連設板23を介在させて一体に接合させてもよい
。また、第7図に示すように低速ベーン17aと高速ベ
ーン16aとの側面をリング状の隔壁24を介在させて
連設するようにしてもよい。
6aの両端面を接合した構成を示したが、第6図に示す
ように低速ベーン17aと高速ベーン16aとの雨後端
を合せ、かつ低速ベーン17aと高速ベーン16aとの
側面を連設板23を介在させて一体に接合させてもよい
。また、第7図に示すように低速ベーン17aと高速ベ
ーン16aとの側面をリング状の隔壁24を介在させて
連設するようにしてもよい。
[発明の効果]
以上のようにこの発明によれば排気ガス通路からノズル
部を介して排気タービンに導かれる排気ガス流量の多少
に応じてノズル部内に高速ベーン列や低速ベーン列を進
退させ、排気タービンに導かれる排気ガスの流速および
その方向を制御するように構成したので、部品数は少な
く、機構は簡単で、小型・軽量であると共に故障が少な
く、しかも低速域から高速域まで排気タービンを効率よ
く作動できるものが得られるという効果がある。
部を介して排気タービンに導かれる排気ガス流量の多少
に応じてノズル部内に高速ベーン列や低速ベーン列を進
退させ、排気タービンに導かれる排気ガスの流速および
その方向を制御するように構成したので、部品数は少な
く、機構は簡単で、小型・軽量であると共に故障が少な
く、しかも低速域から高速域まで排気タービンを効率よ
く作動できるものが得られるという効果がある。
第1図はこの発明に係るターボ過給機の一実施例を示し
、同図(a)(b)は低速時におけるノズル部上の可変
ベーン体の位置を示す断面図および正面図、第2区(a
)(b)は同じ(高速時におけるノズル部上の可変ベー
ン体の位置を示す断面図および正面図、第3図は同じく
中速時におけるノズル部上の可変ベーン体の位置を示す
断面図および正面図、第4図(a)は高速ベーン用リン
グを示す正面図、同図(b)は低速ベーン用リングを示
す正面図、同図(c)(d)は可変ベーン体を示す正面
図、側面図、第5図はこの発明のおける可変ベーン体の
一例を示す斜視図、第6図、第7図は同じく可変ベーン
体の他の例を示す斜視図、第8図は従来のターボ過給機
の一例を示す断面図、第9図は従来のターボ過給機の他
の例を示し、同図(a)は低速時におけるノズル部上の
中速ベーン列リングの位置を示す断面図、同図(b)は
中速時におけるノズル部上の中速ベーン列リングの位置
を示す断面図、同図(C)は高速時におけるノズル部上
の中速ベーン列リングの位置を示す断面図である。 10・・・排気ガス通路、11・・・ノズル部、13.
15・・・収納室(リング収納室)16・・・高速ベー
ン列、 17・・・低速ベーン列、22・・・排気タ
ービン 図中、 同一符号は同−又は相当部分を示す。
、同図(a)(b)は低速時におけるノズル部上の可変
ベーン体の位置を示す断面図および正面図、第2区(a
)(b)は同じ(高速時におけるノズル部上の可変ベー
ン体の位置を示す断面図および正面図、第3図は同じく
中速時におけるノズル部上の可変ベーン体の位置を示す
断面図および正面図、第4図(a)は高速ベーン用リン
グを示す正面図、同図(b)は低速ベーン用リングを示
す正面図、同図(c)(d)は可変ベーン体を示す正面
図、側面図、第5図はこの発明のおける可変ベーン体の
一例を示す斜視図、第6図、第7図は同じく可変ベーン
体の他の例を示す斜視図、第8図は従来のターボ過給機
の一例を示す断面図、第9図は従来のターボ過給機の他
の例を示し、同図(a)は低速時におけるノズル部上の
中速ベーン列リングの位置を示す断面図、同図(b)は
中速時におけるノズル部上の中速ベーン列リングの位置
を示す断面図、同図(C)は高速時におけるノズル部上
の中速ベーン列リングの位置を示す断面図である。 10・・・排気ガス通路、11・・・ノズル部、13.
15・・・収納室(リング収納室)16・・・高速ベー
ン列、 17・・・低速ベーン列、22・・・排気タ
ービン 図中、 同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 排気ガス通路からノズル部を介して排気タービンに流れ
る排気ガスにより上記排気タービンを動作させるように
したターボ過給機において、上記ノズル部の相対する側
壁に形成された一対の収納室と、この収納室の一方と上
記ノズル部との間を進退し、かつ各ベーンが上記排気タ
ービンの法線方向寄りに傾斜して配列された高速ベーン
列と、上記ノズル部と上記収納室の他方との間を上記高
速ベーン列の進退動と連動して進退し、かつ各ベーンが
上記排気タービンの接続方向に配列された低速ベーン列
とからなることを特徴とするターボ過給機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046858A JPH03249305A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | ターボ過給機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046858A JPH03249305A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | ターボ過給機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03249305A true JPH03249305A (ja) | 1991-11-07 |
Family
ID=12759037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2046858A Pending JPH03249305A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | ターボ過給機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03249305A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030018933A (ko) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | 현대자동차주식회사 | 가변 지오메트리 터보챠저 |
| KR20030049244A (ko) * | 2001-12-14 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 내연기관용 터보 차져의 터빈 휘일 |
| KR20040041427A (ko) * | 2002-11-11 | 2004-05-17 | 현대자동차주식회사 | 가변 용량 제어 터보차저용 베인 구조 |
| US7150151B2 (en) | 2002-11-19 | 2006-12-19 | Cummins Inc. | Method of controlling the exhaust gas temperature for after-treatment systems on a diesel engine using a variable geometry turbine |
| US7207176B2 (en) * | 2002-11-19 | 2007-04-24 | Cummins Inc. | Method of controlling the exhaust gas temperature for after-treatment systems on a diesel engine using a variable geometry turbine |
| US7412830B2 (en) * | 2003-06-30 | 2008-08-19 | Daimler Ag | Compressor in the induction tract of an internal combustion engine |
| JP2013542372A (ja) * | 2010-11-13 | 2013-11-21 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 排気ガスターボチャージャーのタービン、排気ガスターボチャージャー、排気ガスターボチャージャー用のタービンのための挿入部品 |
| JP2014137055A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 可変容量タービン及びこれを備えた過給機並びに可変容量タービンの制御方法 |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP2046858A patent/JPH03249305A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030018933A (ko) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | 현대자동차주식회사 | 가변 지오메트리 터보챠저 |
| KR20030049244A (ko) * | 2001-12-14 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 내연기관용 터보 차져의 터빈 휘일 |
| KR20040041427A (ko) * | 2002-11-11 | 2004-05-17 | 현대자동차주식회사 | 가변 용량 제어 터보차저용 베인 구조 |
| US7150151B2 (en) | 2002-11-19 | 2006-12-19 | Cummins Inc. | Method of controlling the exhaust gas temperature for after-treatment systems on a diesel engine using a variable geometry turbine |
| US7207176B2 (en) * | 2002-11-19 | 2007-04-24 | Cummins Inc. | Method of controlling the exhaust gas temperature for after-treatment systems on a diesel engine using a variable geometry turbine |
| US7658068B2 (en) * | 2002-11-19 | 2010-02-09 | Cummins Inc. | Method of controlling the exhaust gas temperature for after-treatment systems on a diesel engine using a variable geometry turbine |
| US7412830B2 (en) * | 2003-06-30 | 2008-08-19 | Daimler Ag | Compressor in the induction tract of an internal combustion engine |
| JP2013542372A (ja) * | 2010-11-13 | 2013-11-21 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 排気ガスターボチャージャーのタービン、排気ガスターボチャージャー、排気ガスターボチャージャー用のタービンのための挿入部品 |
| JP2014137055A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 可変容量タービン及びこれを備えた過給機並びに可変容量タービンの制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4776168A (en) | Variable geometry turbocharger turbine | |
| EP0328056B1 (en) | Muffler | |
| US4465035A (en) | Internal combustion engine | |
| EP0180534B1 (en) | Two dimensional gas turbine engine exhaust nozzle | |
| US5713200A (en) | Exhaust system for a turbocharged internal combustion engine | |
| US5146754A (en) | Exhaust gas diverter for divided volute turbocharger of internal combustion engine | |
| EP0306551B1 (en) | Variable capacity radial flow turbine | |
| KR870001383A (ko) | 가변용량식 터어보 차아저 | |
| JP6394621B2 (ja) | エンジンの過給装置 | |
| JPS63117124A (ja) | ツインスクロ−ルタ−ボチヤ−ジヤ付エンジン | |
| JP2528317B2 (ja) | 純流体式可変容量タ−ボチャ−ジャ | |
| JPH0574688B2 (ja) | ||
| JP2539656B2 (ja) | ツインタ―ボ式内燃機関 | |
| JPH03290003A (ja) | ターボ過給機 | |
| JPS606020A (ja) | 可変容量型ラジアルタ−ビン | |
| JPS6278434A (ja) | 可変容量ラジアルタ−ビン過給機 | |
| JP4247100B2 (ja) | 排気ガス再循環装置付き内燃機関 | |
| GB2100359A (en) | Variable volume radial turbine | |
| JPH01247715A (ja) | 排気タービン過給機 | |
| JPS6220632A (ja) | 排気タ−ボ過給機付エンジン | |
| JPH077531Y2 (ja) | 可変マフラ | |
| JP2881518B2 (ja) | タービン | |
| JPS60142013A (ja) | エンジンの吸気装置 | |
| JPH01277626A (ja) | ターボ過給機 | |
| JPH075216Y2 (ja) | デュアルモードマフラ |