JPH10205340A - 可変容量タービン - Google Patents
可変容量タービンInfo
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- JPH10205340A JPH10205340A JP9025763A JP2576397A JPH10205340A JP H10205340 A JPH10205340 A JP H10205340A JP 9025763 A JP9025763 A JP 9025763A JP 2576397 A JP2576397 A JP 2576397A JP H10205340 A JPH10205340 A JP H10205340A
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- JP
- Japan
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- nozzle
- variable
- trailing edge
- blade
- turbine
- Prior art date
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 最大流量時等のノズル翼角が設計点よりも大
きくなる運転域においてノズルウェークによる励振力の
増大を抑制することにより、動翼の振動による破損の発
生を防止した可変容量タービンを提供する。 【解決手段】 可変ノズルをノズル回転軸の軸心廻りに
回転させてその翼角を変化させることにより、タービン
容量を変化させるように構成された可変容量タービンに
おいて、前記可変ノズルは、その回転中心が該ノズルの
出口後縁からノズルコード長さ（Ｌ）の１／３よりも該
出口後縁側に位置するように前記ノズル回転軸に取付け
られてなり、可変ノズルの回転によるノズル後縁距離の
変化量を抑制することによりノズルウェークによる励振
力を低減する。
きくなる運転域においてノズルウェークによる励振力の
増大を抑制することにより、動翼の振動による破損の発
生を防止した可変容量タービンを提供する。 【解決手段】 可変ノズルをノズル回転軸の軸心廻りに
回転させてその翼角を変化させることにより、タービン
容量を変化させるように構成された可変容量タービンに
おいて、前記可変ノズルは、その回転中心が該ノズルの
出口後縁からノズルコード長さ（Ｌ）の１／３よりも該
出口後縁側に位置するように前記ノズル回転軸に取付け
られてなり、可変ノズルの回転によるノズル後縁距離の
変化量を抑制することによりノズルウェークによる励振
力を低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排気ガスタービン過
給機、ガスタービン、ガスエキスパンダ等に適用され、
ノズルを回転してノズル翼角を変化することにより、タ
ービン動翼へのガス流量を変化させる可変容量タービン
における可変ノズルの構造に関する。
給機、ガスタービン、ガスエキスパンダ等に適用され、
ノズルを回転してノズル翼角を変化することにより、タ
ービン動翼へのガス流量を変化させる可変容量タービン
における可変ノズルの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３及び図４は、従来技術に係るディー
ゼル機関用排気ガスタービン過給機の排気タービン側の
基本構造を示し、図３は回転軸（ロータ）の軸心に沿う
断面図、図４は図３のＢ−Ｂ矢視図である。
ゼル機関用排気ガスタービン過給機の排気タービン側の
基本構造を示し、図３は回転軸（ロータ）の軸心に沿う
断面図、図４は図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【０００３】図３〜図４において２０はガス入口ケーシ
ング、１は該ガス入口ケーシング２０に形成された渦巻
状のスクロール、２１はガス出口ケーシング、１２は該
ガス出口ケーシング２１に形成された排気ディフュー
ザ、１０は回転軸（ロータ）、７は該回転軸１０の軸端
部に固着された複数枚の動翼である。なお、前記回転軸
１０の他端にはコンプレッサ（図示省略）が固着されて
いる。
ング、１は該ガス入口ケーシング２０に形成された渦巻
状のスクロール、２１はガス出口ケーシング、１２は該
ガス出口ケーシング２１に形成された排気ディフュー
ザ、１０は回転軸（ロータ）、７は該回転軸１０の軸端
部に固着された複数枚の動翼である。なお、前記回転軸
１０の他端にはコンプレッサ（図示省略）が固着されて
いる。
【０００４】２は前記スクロール１の終端の動翼７の入
口のベーンレス部６に設けられた可変ノズルであり、該
可変ノズル２はノズル回転軸１４の端部に固着され、該
ノズル回転軸１４と一体となって回転してガス９の入口
角及び通路面積を変化せしめる。１３は前記ノズル回転
軸１４を回転させるためのノズル駆動部である。
口のベーンレス部６に設けられた可変ノズルであり、該
可変ノズル２はノズル回転軸１４の端部に固着され、該
ノズル回転軸１４と一体となって回転してガス９の入口
角及び通路面積を変化せしめる。１３は前記ノズル回転
軸１４を回転させるためのノズル駆動部である。
【０００５】上記可変ノズル２は、その回転中心つまり
ノズル回転軸１４の軸心１４ａが、図４に示すように、
ノズルコード長さをＬ、ノズル出口後縁４から前記軸心
１４ａまでの長さをＬ1 とするとＬ1 ／Ｌ＝０．５近傍
になるようにノズル回転軸１４に取付けられている。
ノズル回転軸１４の軸心１４ａが、図４に示すように、
ノズルコード長さをＬ、ノズル出口後縁４から前記軸心
１４ａまでの長さをＬ1 とするとＬ1 ／Ｌ＝０．５近傍
になるようにノズル回転軸１４に取付けられている。
【０００６】かかる従来の可変容量型排気タービン過給
機の運転時において、エンジン（図示省略）のシリンダ
から排出された排気ガスはガス入口ケーシング２０のス
クロール１を通ってその円周方向に旋回することにより
半径方向の流速を与えられ、可変ノズル２の入口前縁３
を経て該ノズル２内に流入する。
機の運転時において、エンジン（図示省略）のシリンダ
から排出された排気ガスはガス入口ケーシング２０のス
クロール１を通ってその円周方向に旋回することにより
半径方向の流速を与えられ、可変ノズル２の入口前縁３
を経て該ノズル２内に流入する。
【０００７】前記可変ノズル２内において、排気ガスは
ノズルスロート部５で流路を絞られて流速を増し、ノズ
ル出口後縁４から流出し、ベーンレス部６及び動翼７の
入口前縁８を経て動翼７に流入し、該動翼７内を通過す
る際に膨張仕事をなし動翼７の回転軸心廻りに回転せし
めることにより動力を発生させ、動翼７の後縁１１を経
て排気ディフューザ１２に流出する。
ノズルスロート部５で流路を絞られて流速を増し、ノズ
ル出口後縁４から流出し、ベーンレス部６及び動翼７の
入口前縁８を経て動翼７に流入し、該動翼７内を通過す
る際に膨張仕事をなし動翼７の回転軸心廻りに回転せし
めることにより動力を発生させ、動翼７の後縁１１を経
て排気ディフューザ１２に流出する。
【０００８】前記過給機において、ガス流量を変化させ
て排気タービンの駆動排気エネルギー（排気タービン駆
動馬力）を変化させる際には、ノズル駆動部１３を操作
してノズル回転軸１４を介して可変ノズル２を該ノズル
回転軸１４の軸心、つまり回転中心１４ａ廻りに設定さ
れたノズル翼角まで回転せしめ、ガスの最小通路である
ノズルスロート部５の面積を変化させることにより、ガ
ス流量を調整する。
て排気タービンの駆動排気エネルギー（排気タービン駆
動馬力）を変化させる際には、ノズル駆動部１３を操作
してノズル回転軸１４を介して可変ノズル２を該ノズル
回転軸１４の軸心、つまり回転中心１４ａ廻りに設定さ
れたノズル翼角まで回転せしめ、ガスの最小通路である
ノズルスロート部５の面積を変化させることにより、ガ
ス流量を調整する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の可変容量排
気ガスタービン過給機にあっては、図４に示すように、
円周方向におけるノズル翼角αは、これが最適となる２
０°近傍を設計点とし、ノズル出口後縁４と動翼の入口
前縁８との間のベーンレス部６の距離つまりノズル後縁
距離ΔＲをこれとノズル翼幅ＷN との比ΔＲ／ＷN ＝
０．５近傍となるように設定する。
気ガスタービン過給機にあっては、図４に示すように、
円周方向におけるノズル翼角αは、これが最適となる２
０°近傍を設計点とし、ノズル出口後縁４と動翼の入口
前縁８との間のベーンレス部６の距離つまりノズル後縁
距離ΔＲをこれとノズル翼幅ＷN との比ΔＲ／ＷN ＝
０．５近傍となるように設定する。
【００１０】可変ノズル２のコード長さをＬとすると、
かかる設定におけるノズル翼幅ＷNO、ノズル後縁距離Δ
ＲO は次式のようになる。 ＷNO ＝Ｌ・Ｓｉｎ２０°＝０．３４２０２Ｌ （１） ΔＲO＝０．５・ＷNO＝０．１７１０１０Ｌ （２）
かかる設定におけるノズル翼幅ＷNO、ノズル後縁距離Δ
ＲO は次式のようになる。 ＷNO ＝Ｌ・Ｓｉｎ２０°＝０．３４２０２Ｌ （１） ΔＲO＝０．５・ＷNO＝０．１７１０１０Ｌ （２）
【００１１】次に最大流量設定時に相当するノズル翼角
α＝４０°近傍、即ち可変ノズル２の出口後縁が図４の
４ａにあるときは、かかる従来技術では、前記のように
可変ノズル２はノズル回転軸１４に対し、Ｌ1 ／Ｌ＝
０．５近傍に取付けられているので、ノズル後縁距離Δ
Ｒとノズル幅ＷN の関係は、次のようになる。
α＝４０°近傍、即ち可変ノズル２の出口後縁が図４の
４ａにあるときは、かかる従来技術では、前記のように
可変ノズル２はノズル回転軸１４に対し、Ｌ1 ／Ｌ＝
０．５近傍に取付けられているので、ノズル後縁距離Δ
Ｒとノズル幅ＷN の関係は、次のようになる。
【００１２】 ＷN ＝Ｌ・Ｓｉｎ４０°＝０．６４２７８８Ｌ （３） ΔＲ＝ΔＲO −（０．５Ｌ・Ｓｉｎ４０°−０．５Ｌ・Ｓｉｎ２０°） ここでΔＲO ＝ ０．５Ｌ・Ｓｉｎ２０°であるから ΔＲ＝0.5Ｌ・Sin20°−(0.5Ｌ・Sin40°−0.5Ｌ・Sin20°)＝0.020626Ｌ（４） 故に ΔＲ／ＷN ＝０．０３２０８９ （５） となり、初期設定値であるΔＲ／ＷN ＝０．５よりも低
下する。
下する。
【００１３】ここで前記ノズル後縁距離／ノズル幅＝Δ
Ｒ／ＷN とノズルウェークによる動翼７の励振力Ｐには
図５に示すような関係がある。
Ｒ／ＷN とノズルウェークによる動翼７の励振力Ｐには
図５に示すような関係がある。
【００１４】即ち、図５に示すように、前記ΔＲ／ＷN
が低下するに従い、つまりノズル出口後縁４が動翼入口
前縁に近づくに従い、ノズル後流のノズルウェークが増
大して動翼励振力Ｐが増大する。前記従来技術の場合に
おいては、初期設定時ΔＲO ／ＷNO＝０．５であったも
のが最大流量設定時（α＝４０°近傍）にはΔＲ ／ＷN
＝０．０３２０８９となり、図５に示すように、動翼励
振力Ｐは初期設定時の６倍以上に増加し、このためノズ
ルウェーク共振により動翼の破損発生の恐れがある。
が低下するに従い、つまりノズル出口後縁４が動翼入口
前縁に近づくに従い、ノズル後流のノズルウェークが増
大して動翼励振力Ｐが増大する。前記従来技術の場合に
おいては、初期設定時ΔＲO ／ＷNO＝０．５であったも
のが最大流量設定時（α＝４０°近傍）にはΔＲ ／ＷN
＝０．０３２０８９となり、図５に示すように、動翼励
振力Ｐは初期設定時の６倍以上に増加し、このためノズ
ルウェーク共振により動翼の破損発生の恐れがある。
【００１５】本発明はかかる従来技術の課題に鑑みて、
最大流量時等のノズル翼角が設計点よりも大きくなる運
転域においてノズルウェークによる励振力の増大を抑制
することにより、動翼の振動による破損の発生を防止し
た可変容量タービンを提供することを目的とする。
最大流量時等のノズル翼角が設計点よりも大きくなる運
転域においてノズルウェークによる励振力の増大を抑制
することにより、動翼の振動による破損の発生を防止し
た可変容量タービンを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決する為に、回転駆動される動翼へのガス入口流路にノ
ズル回転軸に取付けられた可変ノズルを設け、該可変ノ
ズルをノズル駆動手段により前記ノズル回転軸の軸心廻
りに回転させてその翼角を変化させることにより、ター
ビン容量を変化させるように構成された可変容量タービ
ンにおいて、前記可変ノズルは、その回転中心が該ノズ
ルの出口後縁からノズルコード長さ（Ｌ）の１／３より
も該出口後縁側に位置するように前記ノズル回転軸に取
付けられてなることを特徴とする可変容量タービンを提
案する。
決する為に、回転駆動される動翼へのガス入口流路にノ
ズル回転軸に取付けられた可変ノズルを設け、該可変ノ
ズルをノズル駆動手段により前記ノズル回転軸の軸心廻
りに回転させてその翼角を変化させることにより、ター
ビン容量を変化させるように構成された可変容量タービ
ンにおいて、前記可変ノズルは、その回転中心が該ノズ
ルの出口後縁からノズルコード長さ（Ｌ）の１／３より
も該出口後縁側に位置するように前記ノズル回転軸に取
付けられてなることを特徴とする可変容量タービンを提
案する。
【００１７】かかる発明によれば、可変ノズルがノズル
回転軸に、その回転中心をノズルコード長さＬに対し出
口後縁からＬ1 ≦１／３Ｌに設定されているので、該可
変ノズルの設計点において設定されたノズル翼角（α）
に対応するノズル後縁距離（ノズル出口後縁と動翼別縁
との間の半径方向距離）（ΔＲO ）に対して、可変ノズ
ルを前記回転中心廻りに回転させたときのノズル後縁距
離ΔＲの変化量が少なくなる。
回転軸に、その回転中心をノズルコード長さＬに対し出
口後縁からＬ1 ≦１／３Ｌに設定されているので、該可
変ノズルの設計点において設定されたノズル翼角（α）
に対応するノズル後縁距離（ノズル出口後縁と動翼別縁
との間の半径方向距離）（ΔＲO ）に対して、可変ノズ
ルを前記回転中心廻りに回転させたときのノズル後縁距
離ΔＲの変化量が少なくなる。
【００１８】これにより、前記ΔＲとノズル翼幅ＷN と
の比ΔＲ／ＷN の変化量が小さく抑えられ、ノズルウェ
ークによる動翼の励振力の増加を抑えることができ、ノ
ズルウェーク共振の発生、及びこれによる動翼の破損の
発生を防止することができる。
の比ΔＲ／ＷN の変化量が小さく抑えられ、ノズルウェ
ークによる動翼の励振力の増加を抑えることができ、ノ
ズルウェーク共振の発生、及びこれによる動翼の破損の
発生を防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施
例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この
発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明
例にすぎない。
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施
例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この
発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明
例にすぎない。
【００２０】図１は本発明の実施形態に係る可変容量型
排気タービン過給機の回転軸心に沿う断面図、図２は図
１のＡ−Ａ矢視図である。
排気タービン過給機の回転軸心に沿う断面図、図２は図
１のＡ−Ａ矢視図である。
【００２１】図１〜図２において２０はガス入口ケーシ
ング、１は該ガス入口ケーシング２０に形成された渦巻
状のスクロール、２１はガス出口ケーシング、１２は該
ガス出口ケーシング２１に形成された排気ディフュー
ザ、１０は回転軸（ロータ）、７は該回転軸１０の軸端
部に固着された複数枚の動翼である。尚前記回転軸１０
の他端にはコンプレッサ（図示省略）が固着されてい
る。
ング、１は該ガス入口ケーシング２０に形成された渦巻
状のスクロール、２１はガス出口ケーシング、１２は該
ガス出口ケーシング２１に形成された排気ディフュー
ザ、１０は回転軸（ロータ）、７は該回転軸１０の軸端
部に固着された複数枚の動翼である。尚前記回転軸１０
の他端にはコンプレッサ（図示省略）が固着されてい
る。
【００２２】２は前記スクロール１の終端の動翼７入口
のベーンレス部６に設けられた可変ノズルであり、該可
変ノズル２はノズル回転軸１４の端部に固着され、該ノ
ズル回転軸１４と一体となって回転して上記ガス９の入
口角及び通路面積を変化せしめる。１３は前記ノズル回
転軸１４を回転させるためのノズル駆動部である。以上
の構成は従来技術と同様である。
のベーンレス部６に設けられた可変ノズルであり、該可
変ノズル２はノズル回転軸１４の端部に固着され、該ノ
ズル回転軸１４と一体となって回転して上記ガス９の入
口角及び通路面積を変化せしめる。１３は前記ノズル回
転軸１４を回転させるためのノズル駆動部である。以上
の構成は従来技術と同様である。
【００２３】本発明の実施形態においては、可変ノズル
２のノズル翼角を変化させるノズル回転軸１４を、その
軸心つまり可変ノズルの回転中心１４ａが、可変ノズル
２のノズル出口後縁４からの距離Ｌ1 ≦１／３Ｌ（Ｌは
ノズルコード長さ）になるように該可変ノズル２に取付
けて、ノズル回転軸１４及び可変ノズル２を回転させた
とき、前記ノズル後縁距離ΔＲの距離の変化量が最小と
なるように構成している。
２のノズル翼角を変化させるノズル回転軸１４を、その
軸心つまり可変ノズルの回転中心１４ａが、可変ノズル
２のノズル出口後縁４からの距離Ｌ1 ≦１／３Ｌ（Ｌは
ノズルコード長さ）になるように該可変ノズル２に取付
けて、ノズル回転軸１４及び可変ノズル２を回転させた
とき、前記ノズル後縁距離ΔＲの距離の変化量が最小と
なるように構成している。
【００２４】前記可変ノズル２に対する可変ノズルの回
転中心１４ａの位置の設定、即ちＬ1 ≦１／３Ｌの設定
根拠は次の通りである。
転中心１４ａの位置の設定、即ちＬ1 ≦１／３Ｌの設定
根拠は次の通りである。
【００２５】図５において、ノズルウェークによる励振
力Ｐが急激に立ち上がる（大きくなる）点は前記ノズル
後縁距離ΔＲとノズル翼幅ＷN との比、即ち無次元ノズ
ル後縁距離ΔＲ／ＷN ＝０．１１近傍の点である。そこ
で前記ノズルコード長さＬの１／χの点にノズル回転軸
１４の軸心１４ａを取付けるものとすると、 ΔＲ／ＷN ＝｛ΔＲO−（Ｘ・Ｓｉｎ40°−Ｘ・Ｓｉｎ20°）｝／ＷN （６） ここでＸ＝Ｌ／χとする。
力Ｐが急激に立ち上がる（大きくなる）点は前記ノズル
後縁距離ΔＲとノズル翼幅ＷN との比、即ち無次元ノズ
ル後縁距離ΔＲ／ＷN ＝０．１１近傍の点である。そこ
で前記ノズルコード長さＬの１／χの点にノズル回転軸
１４の軸心１４ａを取付けるものとすると、 ΔＲ／ＷN ＝｛ΔＲO−（Ｘ・Ｓｉｎ40°−Ｘ・Ｓｉｎ20°）｝／ＷN （６） ここでＸ＝Ｌ／χとする。
【００２６】また前記（２）式及び（３）式のように、 ΔＲO ＝０．５ＷNO ＝０．１７１０１０Ｌ ＷN ＝０．６４２７８８Ｌ であるから、これらと前記ΔＲ／ＷN ＝０．１１を
（６）式に代入して整理すると、 0.11＝｛0.171010Ｌ−（0.300768）Ｌ／χ｝／0.642788Ｌ χ＝0.300768／0.100302＝（約）３ （７）
（６）式に代入して整理すると、 0.11＝｛0.171010Ｌ−（0.300768）Ｌ／χ｝／0.642788Ｌ χ＝0.300768／0.100302＝（約）３ （７）
【００２７】従って、（７）式より、前記回転中心１４
ａをノズルコード長さＬの１／χ、即ち１／３の点より
も小さい位置、つまり出口後縁４寄りに取付ければ前記
励振力Ｐが小さくなる。
ａをノズルコード長さＬの１／χ、即ち１／３の点より
も小さい位置、つまり出口後縁４寄りに取付ければ前記
励振力Ｐが小さくなる。
【００２８】ただし前記のように可変ノズル２の回転中
心１４ａは、ノズルコード長さＬの１／３よりもノズル
出口後縁４寄りで、かつ該後縁４に近づける程前記励振
力Ｐは小さくなるが、その分ノズル２に加わる曲げモー
メントが大きくなるので、前記取付け位置Ｌ1 は１／３
Ｌ近傍とするのが好ましい。
心１４ａは、ノズルコード長さＬの１／３よりもノズル
出口後縁４寄りで、かつ該後縁４に近づける程前記励振
力Ｐは小さくなるが、その分ノズル２に加わる曲げモー
メントが大きくなるので、前記取付け位置Ｌ1 は１／３
Ｌ近傍とするのが好ましい。
【００２９】かかる構成からなる可変容量型排気ガスタ
ービン過給機の運転時において、エンジン（図示省略）
のシリンダから排出された排気ガスはガス入口ケーシン
グ２０のスクロール１を通ってその円周方向に旋回する
ことにより半径方向の流速を与えられ可変ノズル２の入
口前縁３を経て該ノズル２内に流入する。
ービン過給機の運転時において、エンジン（図示省略）
のシリンダから排出された排気ガスはガス入口ケーシン
グ２０のスクロール１を通ってその円周方向に旋回する
ことにより半径方向の流速を与えられ可変ノズル２の入
口前縁３を経て該ノズル２内に流入する。
【００３０】前記可変ノズル２内において、排気ガスは
ノズルスロート部５で流路を絞られて流速を増し、ノズ
ル出口後縁４から流出し、ベーンレス部６及び動翼７の
入口前縁８を経て動翼７に流入し、該動翼７内を通過す
る際に膨張仕事をなし動翼７を回転軸１０廻りに回転せ
しめることにより動力を発生させ、動翼７の後縁１１を
経て排気ディフューザ１２に流出する。
ノズルスロート部５で流路を絞られて流速を増し、ノズ
ル出口後縁４から流出し、ベーンレス部６及び動翼７の
入口前縁８を経て動翼７に流入し、該動翼７内を通過す
る際に膨張仕事をなし動翼７を回転軸１０廻りに回転せ
しめることにより動力を発生させ、動翼７の後縁１１を
経て排気ディフューザ１２に流出する。
【００３１】前記過給機において、ガス流量を変化させ
て排気ガスタービンの駆動排気エネルギ（排気タービン
駆動馬力）を変化させる際には、ノズル駆動部１３を操
作してノズル回転軸１４を介して可変ノズル２を該ノズ
ル回転軸１４の回転中心１４ａ廻りに設定されたノズル
翼角αまで回転せしめ、ガスの最小通路であるノズルス
ロート部５の面積を変化させることにより、ガス流量を
調整する。
て排気ガスタービンの駆動排気エネルギ（排気タービン
駆動馬力）を変化させる際には、ノズル駆動部１３を操
作してノズル回転軸１４を介して可変ノズル２を該ノズ
ル回転軸１４の回転中心１４ａ廻りに設定されたノズル
翼角αまで回転せしめ、ガスの最小通路であるノズルス
ロート部５の面積を変化させることにより、ガス流量を
調整する。
【００３２】前記可変ノズル２はノズルの回転中心１４
ａ廻りに回転せしめられ、図２に示すように、そのノズ
ル出口後縁４が最大ノズル翼角の位置４ａから最小ノズ
ル翼角の位置４ｂまで移動するが、前記のように上記軸
心１４ａの位置をＬ1 ≦１／３Ｌに設定しているので、
設計点において設定されたノズル翼角αに対応するノズ
ル後縁距離ΔＲO （ノズル出口後縁４の位置）に対し
て、該ノズル後縁距離ΔＲの変化量が少なくなる。
ａ廻りに回転せしめられ、図２に示すように、そのノズ
ル出口後縁４が最大ノズル翼角の位置４ａから最小ノズ
ル翼角の位置４ｂまで移動するが、前記のように上記軸
心１４ａの位置をＬ1 ≦１／３Ｌに設定しているので、
設計点において設定されたノズル翼角αに対応するノズ
ル後縁距離ΔＲO （ノズル出口後縁４の位置）に対し
て、該ノズル後縁距離ΔＲの変化量が少なくなる。
【００３３】従って、ノズル翼角αが増加しても前記Δ
Ｒとノズル翼幅ΔＲ／ＷN の変化量が小さく抑えられ、
ノズルウェークによる動翼７の励振力Ｐの増加を抑制す
ることができる。
Ｒとノズル翼幅ΔＲ／ＷN の変化量が小さく抑えられ、
ノズルウェークによる動翼７の励振力Ｐの増加を抑制す
ることができる。
【００３４】
【発明の効果】以上の記載のごとく本発明によれば、可
変ノズルの回転中心をノズル出口後縁からノズルコード
長さの１／３よりも出口後縁側に設定したので、可変ノ
ズルを設計点から回転させたときのノズル後縁距離の変
化量が少なくなる。
変ノズルの回転中心をノズル出口後縁からノズルコード
長さの１／３よりも出口後縁側に設定したので、可変ノ
ズルを設計点から回転させたときのノズル後縁距離の変
化量が少なくなる。
【００３５】これにより、前記ノズル後縁距離（ΔＲ）
とノズル翼幅（ＷN ）との比ΔＲ／ＷN の変化量が小さ
く抑えられ、ノズルウェークによる動翼の励振力の増加
を抑えることができ、ノズルウェーク共振の発生及びこ
れによる動翼の破損の発生を防止することができる。
とノズル翼幅（ＷN ）との比ΔＲ／ＷN の変化量が小さ
く抑えられ、ノズルウェークによる動翼の励振力の増加
を抑えることができ、ノズルウェーク共振の発生及びこ
れによる動翼の破損の発生を防止することができる。
【図１】本発明の実施形態に係る可変容量型排気タービ
ン過給機の回転軸心に沿う断面図である。
ン過給機の回転軸心に沿う断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】従来技術に係る可変容量型排気ガスタービン過
給機の図１相当図である。
給機の図１相当図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】可変ノズルにおけるノズルウェークによる励振
力の変化を示す線図である。
力の変化を示す線図である。
１ スクロール ２ 可変ノズル ４、４ａ、４ｂ ノズル出口後縁 ５ ノズルスロート部 ６ ベーンレス部 ７ 動翼 １０ 回転軸 １２ 排気ディフューザ １３ ノズル駆動部 １４ ノズル回転軸 １４ａ ノズル回転軸中心 ２０ ガス入口ケーシング ２１ ガス出口ケーシング
Claims (1)
- 【請求項１】 回転駆動される動翼へのガス入口流路
に、ノズル回転軸に取付けられた可変ノズルを設け、該
可変ノズルをノズル駆動手段により前記ノズル回転軸の
軸心廻りに回転させてその翼角を変化させることによ
り、タービン容量を変化させるように構成された可変容
量タービンにおいて、 前記可変ノズルは、その回転中心が該ノズルの出口後縁
からノズルコード長さ（Ｌ）の１／３よりも該出口後縁
側に位置するように前記ノズル回転軸に取付けられてな
ることを特徴とする可変容量タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02576397A JP3886584B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 可変容量タービンの制振方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02576397A JP3886584B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 可変容量タービンの制振方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10205340A true JPH10205340A (ja) | 1998-08-04 |
| JP3886584B2 JP3886584B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=12174885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02576397A Expired - Fee Related JP3886584B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 可変容量タービンの制振方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3886584B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008002314A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Ihi Corp | 過給機の容量調整方法及びノズルベーン |
| JP2009008028A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Toyota Motor Corp | 可変容量タービン |
| WO2020129192A1 (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | ノズルベーン |
-
1997
- 1997-01-27 JP JP02576397A patent/JP3886584B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008002314A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Ihi Corp | 過給機の容量調整方法及びノズルベーン |
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| WO2020129192A1 (ja) * | 2018-12-19 | 2020-06-25 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | ノズルベーン |
| CN112154260A (zh) * | 2018-12-19 | 2020-12-29 | 三菱重工发动机和增压器株式会社 | 喷嘴叶片 |
| EP3783208A4 (en) * | 2018-12-19 | 2021-03-10 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | VANE |
| JPWO2020129192A1 (ja) * | 2018-12-19 | 2021-09-02 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | ノズルベーン |
| US11428154B2 (en) | 2018-12-19 | 2022-08-30 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Nozzle vane |
| CN112154260B (zh) * | 2018-12-19 | 2022-10-14 | 三菱重工发动机和增压器株式会社 | 喷嘴叶片 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3886584B2 (ja) | 2007-02-28 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040113 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040315 |
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| A02 | Decision of refusal |
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|
| A521 | Written amendment |
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