JPS6345401A - セラミツクスラジアルタ−ビン翼車 - Google Patents
セラミツクスラジアルタ−ビン翼車Info
- Publication number
- JPS6345401A JPS6345401A JP18982886A JP18982886A JPS6345401A JP S6345401 A JPS6345401 A JP S6345401A JP 18982886 A JP18982886 A JP 18982886A JP 18982886 A JP18982886 A JP 18982886A JP S6345401 A JPS6345401 A JP S6345401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wing
- blade
- radial turbine
- outside diameter
- relation
- 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
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (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」
本発明は、ターボチャージャーのセラミックスラジアル
タービン翼単において好適に利用され得る。
タービン翼単において好適に利用され得る。
「従来の技術」
近年、ターボチャージャーにおける最大の問題である加
速応答性の遅れを改善するため、ラジアルタービンロー
タの翼車部分をセラミックス製としたものが実用化され
ている。而してこの種タービンロータの翼車２１部分の
構造は、第２図に示すように翼車軸２２と、ノ・ブ部２
３と、ハブ部２３から翼車軸２２を中心としてうず巻く
ように突出して設けられた翼部２４とが例えば射出成形
等によシ一体的に成形後焼結したものとなっている。翼
部２４の縁部は、タービンノズル（図示省略）に対向す
る排気入口側縁部２４ａが翼車軸２２とほぼ平行になっ
ておシ、これに連なるシュラウド側縁部２４ｂが軸先端
に至るほど″両次径小かつ緩勾配になるよう翼車軸２２
に対して傾斜している。そしてエンジン作動の際は、タ
ービンノズルより流入した排気が、まず排気入口側縁部
２４ａに吹き付けられ、タービン翼車２１を回転駆動さ
せつつ方向変換して軸先端側より排出される。
速応答性の遅れを改善するため、ラジアルタービンロー
タの翼車部分をセラミックス製としたものが実用化され
ている。而してこの種タービンロータの翼車２１部分の
構造は、第２図に示すように翼車軸２２と、ノ・ブ部２
３と、ハブ部２３から翼車軸２２を中心としてうず巻く
ように突出して設けられた翼部２４とが例えば射出成形
等によシ一体的に成形後焼結したものとなっている。翼
部２４の縁部は、タービンノズル（図示省略）に対向す
る排気入口側縁部２４ａが翼車軸２２とほぼ平行になっ
ておシ、これに連なるシュラウド側縁部２４ｂが軸先端
に至るほど″両次径小かつ緩勾配になるよう翼車軸２２
に対して傾斜している。そしてエンジン作動の際は、タ
ービンノズルより流入した排気が、まず排気入口側縁部
２４ａに吹き付けられ、タービン翼車２１を回転駆動さ
せつつ方向変換して軸先端側より排出される。
ところで、セラミックスは金属より破壊靭性値が低いた
め、排気マニホールドの酸化スケールの飛び込みによっ
て翼カケ、翼車破損等のおそれがある。そこでこれを防
止するため、従来排気マニホールドの材質をダクタイル
鋳鉄からハイシリコンダクタイル鋳鉄、ニレジスト鋳鉄
等に変更し、更に超音波洗浄等を行って鋳砂を除去して
いた。
め、排気マニホールドの酸化スケールの飛び込みによっ
て翼カケ、翼車破損等のおそれがある。そこでこれを防
止するため、従来排気マニホールドの材質をダクタイル
鋳鉄からハイシリコンダクタイル鋳鉄、ニレジスト鋳鉄
等に変更し、更に超音波洗浄等を行って鋳砂を除去して
いた。
「発明が解決しようとする問題点」
しかし、上記の如き排気マニホールドの材質変更及び超
音波洗浄等は、コスト高を招来し、汎用には不向きであ
った。
音波洗浄等は、コスト高を招来し、汎用には不向きであ
った。
そこで、本発明者等が鋭意研究の結果、排気入口側で翼
カケを生じない場合は他の部分で翼カケを生じることが
なく、排気入口側よシ破壊が進行することが判明した。
カケを生じない場合は他の部分で翼カケを生じることが
なく、排気入口側よシ破壊が進行することが判明した。
本発明は上記の知見に基づいてなされたもので、翼カケ
の生じにくいセラミックスラジアルタービン翼車を提供
することを目、的とする。
の生じにくいセラミックスラジアルタービン翼車を提供
することを目、的とする。
「問題点を解決するための手段」
その手段は、第１図に示すように翼部の最大外径をＤ、
最小外径ｉｄとするとき、Ｄとｄとの間にＤ≦１．２５
ｄなる関係をもたせるところにある。
最小外径ｉｄとするとき、Ｄとｄとの間にＤ≦１．２５
ｄなる関係をもたせるところにある。
「作用」
翼カケはスケールと排気入口側縁部との衝突に起因する
。そして衝突時の破壊力は両者の運動エネルギーに比例
し、運動エネルギーは速度の２乗に比例する。一方、タ
ービン翼車を前述の如く回転駆動させるには翼部の外径
は必然的に排気入口側縁部で最大となる。従って翼部最
大外径りを一定値以下にして排気入口側縁部の周速を下
げることにより、破壊力が低下し、翼カケが起こシにく
くなる。ここでＤをｄに対して１．２５倍以下という具
体的上限を設定したのは、通常翼車室に飛び込むスケー
ルのうち最大のものは約２ｗｘφであり、これと等大の
鉄球の重量が約８０岬であるところ、１．２５倍以下で
あれば８０岬の鉄球の衝突によっても翼カケが起こらな
いことによる。
。そして衝突時の破壊力は両者の運動エネルギーに比例
し、運動エネルギーは速度の２乗に比例する。一方、タ
ービン翼車を前述の如く回転駆動させるには翼部の外径
は必然的に排気入口側縁部で最大となる。従って翼部最
大外径りを一定値以下にして排気入口側縁部の周速を下
げることにより、破壊力が低下し、翼カケが起こシにく
くなる。ここでＤをｄに対して１．２５倍以下という具
体的上限を設定したのは、通常翼車室に飛び込むスケー
ルのうち最大のものは約２ｗｘφであり、これと等大の
鉄球の重量が約８０岬であるところ、１．２５倍以下で
あれば８０岬の鉄球の衝突によっても翼カケが起こらな
いことによる。
なお、Ｄとｄとの上記関係はｄを従来通りの値とし、Ｄ
のみ小さくすることによって成立しうるから、翼車の回
転速度が低下することはない。ま７’ｊＤとｄとの上記
関係は加速応答性の向上にも寄与する。
のみ小さくすることによって成立しうるから、翼車の回
転速度が低下することはない。ま７’ｊＤとｄとの上記
関係は加速応答性の向上にも寄与する。
「実施例」
窒化ケイ素焼結体よシなり、ｄ＝５０＋ｍｓφ、第１表
に示すり、翼部の各縁部の肉厚１ｆｌｌのラジアルター
ビン翼車を翼車室内で８万ｒｐｍの速度で回転させなが
ら、タービンノズルの上流５０ｍの位置から第１表に示
す重量の鉄塊を投入し、翼部の状態を観察した結果を第
１表に示す。
に示すり、翼部の各縁部の肉厚１ｆｌｌのラジアルター
ビン翼車を翼車室内で８万ｒｐｍの速度で回転させなが
ら、タービンノズルの上流５０ｍの位置から第１表に示
す重量の鉄塊を投入し、翼部の状態を観察した結果を第
１表に示す。
次に上記タービン翼車と同形同質のタービン翼単につい
て、排気量２０００＝、車両の慣性重量１３００に４の
エンジンを用いて、４速６０ＫｍＩ／ ｈからの全開加
速時のターボラグを測定した結果を第２表に示す。
て、排気量２０００＝、車両の慣性重量１３００に４の
エンジンを用いて、４速６０ＫｍＩ／ ｈからの全開加
速時のターボラグを測定した結果を第２表に示す。
第 ２ 表
第１表の結果から、Ｄ≦１．２５ｄなる関係のときに、
翼部が８０岬の異物との衝突に耐えることが判った。ま
た、Ｄとｄとにかかる関係をもたせたときは加速応答性
の向上に有効であることが第２表の結果から判った。
翼部が８０岬の異物との衝突に耐えることが判った。ま
た、Ｄとｄとにかかる関係をもたせたときは加速応答性
の向上に有効であることが第２表の結果から判った。
「効果」
排気マニホールドの材質変更、超音波洗浄等の手段を採
る必要がないため、ターボチャージャー全体のコストヲ
下げることができる。
る必要がないため、ターボチャージャー全体のコストヲ
下げることができる。
第１図は、ラジアルタービン翼車の軸方向断面図、第２
図は、ラジアルタービン翼車の斜視図である。 特許出願人 日本特殊陶業株式会社・ パ。 代表者 鈴 木 亭 」１．ノ ζｌ／
図は、ラジアルタービン翼車の斜視図である。 特許出願人 日本特殊陶業株式会社・ パ。 代表者 鈴 木 亭 」１．ノ ζｌ／
Claims (1)
- 翼部の最大外径をＤ、最小外径をｄとするとき、Ｄとｄ
が、Ｄ≦１．２５ｄの関係を有するセラミックスラジア
ルタービン翼車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18982886A JPS6345401A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | セラミツクスラジアルタ−ビン翼車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18982886A JPS6345401A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | セラミツクスラジアルタ−ビン翼車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6345401A true JPS6345401A (ja) | 1988-02-26 |
Family
ID=16247887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18982886A Pending JPS6345401A (ja) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | セラミツクスラジアルタ−ビン翼車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6345401A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09144550A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 過給機用タービン |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5442520A (en) * | 1977-06-27 | 1979-04-04 | Kuehnle Kopp Kausch Ag | Gas turbine |
| JPS6130121A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-12 | Nec Corp | アナログ−デイジタル変換器 |
-
1986
- 1986-08-13 JP JP18982886A patent/JPS6345401A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5442520A (en) * | 1977-06-27 | 1979-04-04 | Kuehnle Kopp Kausch Ag | Gas turbine |
| JPS6130121A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-12 | Nec Corp | アナログ−デイジタル変換器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09144550A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 過給機用タービン |
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