JPS6345492B2 - - Google Patents
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- JPS6345492B2 JPS6345492B2 JP57054177A JP5417782A JPS6345492B2 JP S6345492 B2 JPS6345492 B2 JP S6345492B2 JP 57054177 A JP57054177 A JP 57054177A JP 5417782 A JP5417782 A JP 5417782A JP S6345492 B2 JPS6345492 B2 JP S6345492B2
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- JP
- Japan
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- engine
- flow path
- sectional area
- exhaust gas
- flow paths
- Prior art date
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Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 27
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
-
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
- F02B37/025—Multiple scrolls or multiple gas passages guiding the gas to the pump drive
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、往復動内燃機関等に搭載され、その
排気エネルギーを利用してタービンを駆動し、そ
の駆動回転力により同軸上のコンプレツサーを介
して空気を圧縮し、前記内燃機関への空気量を増
加して過給し、出力の増大を図るようにした過給
機に関するもので、過給機を内燃機関のあらゆる
作動範囲内で有効に作動させるために低速から高
速のあらゆる領域でエネルギーの有効利用を図つ
て低速時の高有効圧力作動と過給機の低燃費を図
ることを目的とするものである。
排気エネルギーを利用してタービンを駆動し、そ
の駆動回転力により同軸上のコンプレツサーを介
して空気を圧縮し、前記内燃機関への空気量を増
加して過給し、出力の増大を図るようにした過給
機に関するもので、過給機を内燃機関のあらゆる
作動範囲内で有効に作動させるために低速から高
速のあらゆる領域でエネルギーの有効利用を図つ
て低速時の高有効圧力作動と過給機の低燃費を図
ることを目的とするものである。
第１図は排気タービン過給機を６気筒エンジン
に動圧過給方式で装着した例を示すもので、エン
ジン１の各エンジンシリンダ２ａ〜２ｆからの排
気ガスを互に排気干渉しないように２群配管３
ａ，３ｂで過給機４のタービン車室５に導いてタ
ービン翼車を回転させ、その回転により同軸上の
ブロワ６を駆動して空気７の圧縮を行い、前記エ
ンジン１の夫々のシリンダ２ａ〜２ｆに過給する
ようにしている。
に動圧過給方式で装着した例を示すもので、エン
ジン１の各エンジンシリンダ２ａ〜２ｆからの排
気ガスを互に排気干渉しないように２群配管３
ａ，３ｂで過給機４のタービン車室５に導いてタ
ービン翼車を回転させ、その回転により同軸上の
ブロワ６を駆動して空気７の圧縮を行い、前記エ
ンジン１の夫々のシリンダ２ａ〜２ｆに過給する
ようにしている。
このような内燃機関に備える過給機の具体例と
しては、例えば第２図に示すような装置が考えら
れている。即ち、前記２群配管３ａ，３ｂからの
排気ガスを別々にタービン翼車８に導くように、
ボリユート流路を仕切壁９によりタービン翼車８
の軸長手方向に２分割して左右の流路１０，１１
を形成するようにしたタービン車室５を構成して
いる。しかし、このような構成とした場合、エン
ジン低速時における排気ガス量の少ないときの過
給能力を上げるために左右の流路１０，１１にお
けるノズル１２部を狭くしてタービン翼車８に対
するガス速度を上げるようにすると、エンジン高
速時において排気ガス量が増大したときに前記ノ
ズル１２部が狭いのでエンジン排気圧力が上昇
し、返つてエンジンの効率を低下させてしまう問
題がある。このため、従来においては例えばブロ
ワ６からのブースト圧により前記排気ガスの一部
を大気に放出するためのコントロールユニツト１
３を備えている。また前記ノズル１２部を広くし
た場合には、エンジン高速時には適するが、低速
性能が悪化してしまう問題がある。このように従
来装置においては、マツチングポイントが狭く、
エンジン低速時から高速時まで幅広く効率良く作
動させることはできなかつた。
しては、例えば第２図に示すような装置が考えら
れている。即ち、前記２群配管３ａ，３ｂからの
排気ガスを別々にタービン翼車８に導くように、
ボリユート流路を仕切壁９によりタービン翼車８
の軸長手方向に２分割して左右の流路１０，１１
を形成するようにしたタービン車室５を構成して
いる。しかし、このような構成とした場合、エン
ジン低速時における排気ガス量の少ないときの過
給能力を上げるために左右の流路１０，１１にお
けるノズル１２部を狭くしてタービン翼車８に対
するガス速度を上げるようにすると、エンジン高
速時において排気ガス量が増大したときに前記ノ
ズル１２部が狭いのでエンジン排気圧力が上昇
し、返つてエンジンの効率を低下させてしまう問
題がある。このため、従来においては例えばブロ
ワ６からのブースト圧により前記排気ガスの一部
を大気に放出するためのコントロールユニツト１
３を備えている。また前記ノズル１２部を広くし
た場合には、エンジン高速時には適するが、低速
性能が悪化してしまう問題がある。このように従
来装置においては、マツチングポイントが狭く、
エンジン低速時から高速時まで幅広く効率良く作
動させることはできなかつた。
本発明は、こうした点に鑑みてなしたもので、
タービン車室のボリユート流路をタービン翼車の
軸長手方向に流路断面積が略同等になるように２
分割し、且つ分割された一方を流路断面積が略同
等になるように更に２分割することにより１つの
大断面積流路と２つの小断面積流路を構成し、且
つエンジンからの２群排気ガス配管を、エンジン
低速時は２群排気ガスの夫々を前記小断面積流路
の夫々に分けて導き、エンジン高速時は２群排気
ガスの一方を大断面積流路に導くと共に他方を小
断面積流路の両面に導くように切換接続する切換
装置を備えたことを特徴とする過給機における可
変容量タービン車室、に係るものである。
タービン車室のボリユート流路をタービン翼車の
軸長手方向に流路断面積が略同等になるように２
分割し、且つ分割された一方を流路断面積が略同
等になるように更に２分割することにより１つの
大断面積流路と２つの小断面積流路を構成し、且
つエンジンからの２群排気ガス配管を、エンジン
低速時は２群排気ガスの夫々を前記小断面積流路
の夫々に分けて導き、エンジン高速時は２群排気
ガスの一方を大断面積流路に導くと共に他方を小
断面積流路の両面に導くように切換接続する切換
装置を備えたことを特徴とする過給機における可
変容量タービン車室、に係るものである。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第３図は本発明の一例を示すもので、タービン
車室５のボリユート流路を仕切板１４によつて周
方向にしかもタービン翼車８の長手方向に、左右
の流路断面積が略同等になる如く仕切り、その一
方を大断面積の第１流路１６とし、且つその他方
を更に仕切板１５によつて略２分割することによ
り小断面積の第２流路１７及び第３流路１８を構
成する。また前記タービン車室５における排気ガ
ス導入部にフランジ１９を介して切換装置２０を
接続し、且つ該切換装置２０にフランジ２１を介
して前記第１図の２群配管３ａ，３ｂを接続す
る。更に、前記切換装置２０には２個のバルブ２
２，２３が設けられており、該バルブ２２，２３
は同時に作動を行つて、配管３ａを第２流路１７
に、又配管３ｂを第３流路１８に接続（実線状
態）したり、或いは配管３ａを第１流路１６に又
配管３ｂを第２流路１７と第３流路１８の両方に
接続（点線状態）することができるようになつて
いる。尚、前記各流路１６，１７，１８の断面積
は、その排気ガス量から16＝17＋18、17＝18であ
るのが好ましい。図中２４はシヤフト、２５はタ
ービン車室出口を示す。
車室５のボリユート流路を仕切板１４によつて周
方向にしかもタービン翼車８の長手方向に、左右
の流路断面積が略同等になる如く仕切り、その一
方を大断面積の第１流路１６とし、且つその他方
を更に仕切板１５によつて略２分割することによ
り小断面積の第２流路１７及び第３流路１８を構
成する。また前記タービン車室５における排気ガ
ス導入部にフランジ１９を介して切換装置２０を
接続し、且つ該切換装置２０にフランジ２１を介
して前記第１図の２群配管３ａ，３ｂを接続す
る。更に、前記切換装置２０には２個のバルブ２
２，２３が設けられており、該バルブ２２，２３
は同時に作動を行つて、配管３ａを第２流路１７
に、又配管３ｂを第３流路１８に接続（実線状
態）したり、或いは配管３ａを第１流路１６に又
配管３ｂを第２流路１７と第３流路１８の両方に
接続（点線状態）することができるようになつて
いる。尚、前記各流路１６，１７，１８の断面積
は、その排気ガス量から16＝17＋18、17＝18であ
るのが好ましい。図中２４はシヤフト、２５はタ
ービン車室出口を示す。
上記構成によれば、ボリユート流路を３つに分
割するようにしているので、エンジン低速時は切
換装置２０の各バルブ２２，２３を実線状態とし
て配管３ａからの排気ガスを第２流路１７に又配
管３ｂからの排気ガスを第３流路１８に導くこと
によりタービン翼車８に対する排気ガスの作用速
度を高めてタービン効率を高めることができる。
又、エンジン高速時は切換装置２０の各バルブ２
２，２３を点線状態に切換えて配管３ａからの排
気ガスを第１流路１６に又配管３ｂからの排気ガ
スを第２、第３流路１７，１８の両方に導くこと
によりタービン車室５を実質的に同容量としてそ
の排気ガスエネルギーを有効に利用することがで
きる。従つて、上記構成によれば、エンジン低速
時から高速時までのあらゆる領域において排気ガ
スエネルギーを有効に利用することができる。
割するようにしているので、エンジン低速時は切
換装置２０の各バルブ２２，２３を実線状態とし
て配管３ａからの排気ガスを第２流路１７に又配
管３ｂからの排気ガスを第３流路１８に導くこと
によりタービン翼車８に対する排気ガスの作用速
度を高めてタービン効率を高めることができる。
又、エンジン高速時は切換装置２０の各バルブ２
２，２３を点線状態に切換えて配管３ａからの排
気ガスを第１流路１６に又配管３ｂからの排気ガ
スを第２、第３流路１７，１８の両方に導くこと
によりタービン車室５を実質的に同容量としてそ
の排気ガスエネルギーを有効に利用することがで
きる。従つて、上記構成によれば、エンジン低速
時から高速時までのあらゆる領域において排気ガ
スエネルギーを有効に利用することができる。
尚、上記構成においても、エンジンの安全性等
の問題等から、排気ガスの一部をタービン車室５
に導くことなく外気へ放出する弁装置２６を備え
るようにすることは自由であり、また、前記切換
装置２０は図示の構成にのみ限定されることなく
種々の構成のものを採用することができ、更にタ
ービン車室と一体構造であつも或いは別体であつ
ても良いこと、その他本発明の要旨を逸脱しない
範囲内において種々変更を加え得ること、等は勿
論である。
の問題等から、排気ガスの一部をタービン車室５
に導くことなく外気へ放出する弁装置２６を備え
るようにすることは自由であり、また、前記切換
装置２０は図示の構成にのみ限定されることなく
種々の構成のものを採用することができ、更にタ
ービン車室と一体構造であつも或いは別体であつ
ても良いこと、その他本発明の要旨を逸脱しない
範囲内において種々変更を加え得ること、等は勿
論である。
上述した本発明の過給機における可変容量ター
ビン車室によれば、タービン車室のボリユート流
路を１つの大断面積流路と２つの小断面積流路に
分割し、且つエンジンからの２群配管の２群排ガ
スを常に排気干渉しないように切換装置を介して
前記各分割流路に切換接続し得るようにしたこと
により、エンジン低速時にタービン翼車に対する
排気ガス流速を高めることができ、且つエンジン
高速時には実質的にタービン車室の容量を増大さ
せて排気ガスのエネルギーを有効に利用すること
ができ、よつて低速から高速までの非常に広範囲
な過給を可能にし、しかも簡単な構成により比較
的安価に実施できる、等の優れた効果を奏し得
る。
ビン車室によれば、タービン車室のボリユート流
路を１つの大断面積流路と２つの小断面積流路に
分割し、且つエンジンからの２群配管の２群排ガ
スを常に排気干渉しないように切換装置を介して
前記各分割流路に切換接続し得るようにしたこと
により、エンジン低速時にタービン翼車に対する
排気ガス流速を高めることができ、且つエンジン
高速時には実質的にタービン車室の容量を増大さ
せて排気ガスのエネルギーを有効に利用すること
ができ、よつて低速から高速までの非常に広範囲
な過給を可能にし、しかも簡単な構成により比較
的安価に実施できる、等の優れた効果を奏し得
る。
第１図は６気筒エンジンに対する過給装置の一
例を示す全体説明図、第２図は従来のタービン車
室の一例を示す説明図、第３図は本発明の一実施
例を示す説明図である。 １はエンジン、２ａ〜２ｆはシリンダ、３ａ，
３ｂは２群配管、４は過給機、５はタービン車
室、１４，１５は仕切壁、１６は第１流路、１７
は第２流路、１８は第３流路、２０は切換装置、
２２，２３はバルブを示す。
例を示す全体説明図、第２図は従来のタービン車
室の一例を示す説明図、第３図は本発明の一実施
例を示す説明図である。 １はエンジン、２ａ〜２ｆはシリンダ、３ａ，
３ｂは２群配管、４は過給機、５はタービン車
室、１４，１５は仕切壁、１６は第１流路、１７
は第２流路、１８は第３流路、２０は切換装置、
２２，２３はバルブを示す。
Claims (1)
- １ タービン車室のボリユート流路をタービン翼
車の軸長手方向に流路断面積が略同等になるよう
に２分割し、且つ分割された一方を流路断面積が
略同等になるように更に２分割することにより１
つの大断面積流路と２つの小断面積流路を構成
し、且つエンジンからの２群排気ガス配管を、エ
ンジン低速時は２群排気ガスの夫々を前記小断面
積流路の夫々に分けて導き、エンジン高速時は２
群排気ガスの一方を大断面積流路に導くと共に他
方を小断面積流路の両方に導くように切換接続す
る切換装置を備えたことを特徴とする過給機にお
ける可変容量タービン車室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57054177A JPS58172427A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 過給機における可変容量タ−ビン車室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57054177A JPS58172427A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 過給機における可変容量タ−ビン車室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58172427A JPS58172427A (ja) | 1983-10-11 |
| JPS6345492B2 true JPS6345492B2 (ja) | 1988-09-09 |
Family
ID=12963257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57054177A Granted JPS58172427A (ja) | 1982-04-01 | 1982-04-01 | 過給機における可変容量タ−ビン車室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58172427A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111608791A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-09-01 | 无锡凝众科技有限公司 | 一种三涡管可调涡轮增压器 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128931A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-10 | Mazda Motor Corp | 排気タ−ビン過給装置 |
| US4730456A (en) * | 1983-12-16 | 1988-03-15 | Mazda Motor Corporation | Turbo-supercharger for an internal combustion engine |
| JPS60114203U (ja) * | 1984-01-12 | 1985-08-02 | 三菱自動車工業株式会社 | 可変容量排気ガスタ−ビン |
| JPS60134833U (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-07 | 株式会社小松製作所 | 排気過給機のタ−ビン |
| JPS60134832U (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-07 | 株式会社小松製作所 | 排気過給機のタ−ビンハウジングガス通路切換装置 |
| DE3427715C1 (de) * | 1984-07-27 | 1985-12-05 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Abgasturbolader fuer eine Brennkraftmaschine |
| EP0180917A3 (en) * | 1984-11-02 | 1987-09-16 | Hitachi, Ltd. | Exhaust gas turbine type supercharger |
| JPS627934A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-14 | Hitachi Ltd | 可変容量式タ−ボチヤ−ジヤ |
| JPH0415954Y2 (ja) * | 1985-12-27 | 1992-04-09 | ||
| US5867987A (en) * | 1997-02-25 | 1999-02-09 | Turbodyne Systems, Inc. | Method and apparatus for combined improved engine operation, warm-up and braking |
| DE102004055571A1 (de) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Daimlerchrysler Ag | Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine |
| US7836692B2 (en) * | 2005-01-31 | 2010-11-23 | Faurecia Systemes D'echappement | Exhaust line element provided with a turbocompressor |
| JP5193093B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2013-05-08 | 三菱重工業株式会社 | 可変容量型排気ターボ過給機 |
-
1982
- 1982-04-01 JP JP57054177A patent/JPS58172427A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111608791A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-09-01 | 无锡凝众科技有限公司 | 一种三涡管可调涡轮增压器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58172427A (ja) | 1983-10-11 |
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