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JPS5982502A - 渦流遷移ダクト - Google Patents

渦流遷移ダクト

Info

Publication number
JPS5982502A
JPS5982502A JP58182939A JP18293983A JPS5982502A JP S5982502 A JPS5982502 A JP S5982502A JP 58182939 A JP58182939 A JP 58182939A JP 18293983 A JP18293983 A JP 18293983A JP S5982502 A JPS5982502 A JP S5982502A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turbine
inlet
exhaust gas
arc
vortex
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
Application number
JP58182939A
Other languages
English (en)
Inventor
ルイス・シ−・マ−
ロバ−ト・シ−・ブリ−マ−・ジユニア
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HAUSUHOORUDO Manufacturing Inc
Original Assignee
HAUSUHOORUDO Manufacturing Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HAUSUHOORUDO Manufacturing Inc filed Critical HAUSUHOORUDO Manufacturing Inc
Publication of JPS5982502A publication Critical patent/JPS5982502A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/026Scrolls for radial machines or engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内燃機関のためのターデチャージャーのタ
ービン側に対して特に用いることができるタービンハウ
ジング構造に関する。
ター?チャージャヤーは、圧縮磯ホイールとタービンホ
イールとを共通軸の両端に装着した圧縮磯とタービンと
の組合せとみなすことができる。内燃機関からの排気ガ
ス、又は少なくともその一部がタービンに供給される。
この排気ガスのエネルギーは、タービンホイールを通過
する際に、この共通軸を回転させる。この回転によって
圧縮機ホイールもまた回転し、そのため周囲空気を引き
入れて圧縮し、次に内燃機関の吸気マニホルド内へ供給
する。タービンと圧縮機のこの構造は公知であり、スー
/l−チャージャーと似ているが、スーノヤ−チャージ
ャーの場合とは圧縮機がクランクシャフトへの直接的な
機械連結によって回転される点で異なっている。
内燃機関の排気マニホルドからターゼチャージャーのタ
ービン渦巻流入口への管結合では通常、排気ガスをター
ビン渦巻流入口へ導いたシ或いはダクトで送るのに都合
の良い何らかの形態以外は(特別の配管;例えば、マニ
ホルドチューニング忙対する場合も同様に除外する)、
何ら特別の配管の配列又は構造も採用されていない。一
般に、排気ガスが内燃機関から導かれた配管から流出す
る時は、この排気ガス速度の分布は略一様である。
このため、タービン渦巻流入口での排気ガスは一様速度
となる。
タービン渦巻流入口に入つ九後は、排気ガスは、彎曲し
たタービン渦巻の内部を通る彎曲又は弧状径路内を流れ
る。ガスがタービン渦巻の彎曲内部に沿って通る時に、
ガスは、公知の空気力学法則Kよって、自由渦流速度分
布を呈しようとする。
この状況における自由渦流速度分布とは、タービン渦巻
の内部の内半径に近い方の排気ガスの粒子は、タービン
渦巻の半径方向最外部分における排気ガスの粒子の速度
に対して大きい速度を有すること、即ち粒子の速度はタ
ービンホイールの回転中心からの半径、又は距離に逆比
例することを意味している。
本発明によれば、も.しタービン渦巻流入口へ供給され
る排気ガスの初期速度分布が自由渦流態学に分配される
なら、そ.の時はタービン効率が改善されることが見い
出された。さらに本発明のプラクテイスによれば、一様
速度分布から自由渦流速度分布へのこの変換を生じさせ
る千段ポ、渦流遷移ダクトによって実行される。このダ
クトは、排気ガス管の全断面領域Kわたってがスの通常
の一様速度分布を表わすエンジンからの排気ガスを受け
入れる。本発明の渦流遷移ダクトの形態によって、この
速度分布は、渦流遷移ダクトの流入口における一様速度
分布から渦流遷移ダクトの流出口(おける自由渦流速一
分布へと遷移される。
本発明の渦流遷移ダクトを用いなければ、夕一ビン渦巻
内で自然に生じるところの、一様分布から自由渦流分布
へ、の速度変化には、排気ガス内に作用する剪断応力を
伴い、自然に生じる自由渦流の発達又は達成を強めるこ
とになる。これらの剪断応力は、排気炉ス内部の速度勾
配と排気ガスの粘性との関数である。粘性の効果はガス
からの有用なエネルギーの損失を意味し、このエネルギ
ーは取り戻すことができない。Cこの損失によって、排
気ガスの接線方向運動量が減少することになる。
ターボ機械の股肘においては、排気ガスからターヒンア
ーターへのエネルギーの変換となるのハ排気ガスの接線
方向運動喰であるから、タービンローターの流入口にお
いては大きな接自方向運動量が望寸しいことはよく知ら
れていることである。
タービン渦巻内部における一様速度分布から自由渦流速
度分布への遷移Kおいても、上で説明したような剪断応
カによるある程度の損失は生じる。
これと似た作用は本発明の渦流遷移ダクト内で生じる。
しかしながら、タービン渦巻内のガス内部で生じる剪断
力による損失と違って、本発明の渦流遷移ダクト内に生
じる損失は小さい。損失がこのように小さいのは、本発
明の渦流遷移ダクトが1r一の機能、即ち、渦流遷移ダ
クトに入ってくるガスの速度分布を一様速度分布から渦
流遷移ダクトの流出口において自由渦流速度分布に変え
る−という機能を奏するような管別の形状を採用したと
いう事実に基づいている。剪断応力損失は渦流遷移ダク
ト内でも生じる可能性があるが、ダクトは、本発明のダ
クト内部で達成される圧力勾配を介して、一様速度分布
を自由渦流速度分布へ変化させるべく速度分布を形成す
るような態様で彎曲させた三次元収束でもって設計され
ている。
本発明の渦流遷移ダクトの一実施例によれば、ダクト流
入口の形状は矩形であり、ダクトの流出口は概して台形
で金る。タービン渦巻への流入「1を渦流遷移ダクトの
流出口に整合させるために、タービン渦巻への流入口も
また概して台形状に作られている。ダクト内部の半径方
向最内f!II!?曲面は円弧であり、ダクトの半径方
向最外側面は円弧であり、ダクト内部の半径方向最外f
111面も虜た円弧であるが、最内側円弧とは異なる中
心を持つより大きい゛半径の円弧である。この形状によ
り、半径方向最内側ダ?お戸沿う流オ,.は半5径方向
最外側ダクト面上の流れよりもより急速に加速し、これ
によって流入してくる速度を自山渦流の速度の径方向分
布に変化する上で、渦流遷移ダクトの作用に寄匈してい
る。遷移ダクトについては3つの特別の実姉例が記述さ
れる。
次に図面の第/図及び第λ図を参照して説明するが、こ
れらの図には典型的な従来技術としてのタービンハウジ
ング構造が図示されている。数字10は、概括的にター
ビンハウジングを指示しており、このハウジングは、内
燃磯関の排気マニホルドからの排気ガスを受け入1tる
流入ダクト12を含んでいる。ここではタービンハウジ
ングと一体なものとして図示されているが、ダク}12
はハウジングとは別個のものであって、ゼルト及びフラ
ンジ継手のような適当な継手によってハウジングに結合
させてもよい。数字14は、ここでは螺旋形をしている
タービン渦巻の最外側曲線部分を示している。数字16
は、排気ガスのためのタービン渦巻への流入口を示して
いる。数字18は、軸20上で軸線2lのまわりに回転
するように装着された従来の径方向流入タービンホイー
ルを示している。数字22は、タービンホイールl8と
t 一体的に形成された複数個のうち任意のブレードを示し
ている。数字24は、タービンハウジングの内部を示し
ており、該内部の半径方向最内11111部分け、排気
ガスがタービンホイール18の最外周辺部へと沿って通
って次にブレード22に沿って軸方向へ流れを向ける環
状の連続面26を有している。この丙逼は、連続環状ノ
ズル260曲って且つ細長い流れ径路とみなすことがで
きる〇典W的な従来技術のタービンハウジングはアンジ
エル(Angel1)氏に,,特許された米国特許第a
,9←17g6号明IfIA書に図示されており、第/
図及び第一図はこの明細書に示されたものにならったも
のである。
次に図面の第3図及び第q図を参照すると、第3図の最
下且つ最も左寄り部分は、第/図及び第2図のタービン
ハウジングのような、典型的な従来技術のタービン渦巻
の部分的な断面図を表゛わしている。このため、数字1
4はタービン渦巻の最外側部分に相当し、数字24も同
様に渦巻内部の曲り流れ通路を表わしている。数字26
は、渦巻内の流れ通路の半径方向最外側部分又は面を示
しており、これは第3図で螺旋形をなして図示されてい
る、而26のような、螺旋而は肝に、グIIクげ先に挙
げたアンジエルの特許に見られるようにこの分野では知
られているものである。
数字50は、概して矩形をなす流入領域又はスロート5
2を有する本発明の渦流遷移ダクト(ここでは嶋q図も
また参照)を一般的に示している。
数字62は、概して台形をなす流出口54の半径方向最
外側部分を示し、そして数字64は、概して台形をなす
流出口54の半径方向最内側部分を示している。数字6
6は、渦流遷移ダクト流入スロート52の半径方回最外
11111部分を示しており、数字68は流入スロート
520半径方向最内側部分を示している。数字74は、
遷移ダクト50の円弧である、半径方向最外側曲面を示
しており、数字72け、やはシ円弧の形をした、遷移ダ
クトの半径方向最内側面を示している。ダク}50のa
つの側面は曲っているので、矩形から概して台形へ遷移
させることができる。タービン渦巻14への流入口は概
して台形であ仝ので、遷移ダクト50の概して台形をな
す流出口54に整合−することになるのは明らかである
数字80は、内燃機関の排気マニホルドから遷移ダクト
50の流入2ロート52への任意の管継手を示している
。スロート52へのダクト80の連結には、フランジ及
びゴルトの継手のような、任意の態様を採用することが
できる。
第3図には、内燃機Iぬからの排気ガスがダクド80か
ら遷移ダクト50内へと出てゆく時のこの排気ガスの速
度の半径方同分布が図式的に示されている。速度分布は
一様である、即ち、ダクト50の流入口52(管80の
排気口に連結されている)を覆う全ての領域において排
気ガスの速度は一定であることがわかる。第6図には、
排気ガスが遷移ダクト50の流出口54からタービン渦
巻14の流入口内へ流れ出る時のこの排気ガスの速度分
布が示されている。lat図には、分布が非一様であっ
て、最大速度がこれら半径方向最内側部分にあって最小
速度が遷移ダクトの半径方向最外側部分にあることが図
示されている。この分布は、タービン渦巻内へ直接に送
られて、第3図の分布と比べた時にタービン効率を改善
し工いる。
再び図面の第3図を参照すると、記号qは渦巻14のそ
の終端における厚\さを示している。この終端では、排
気ガスは、タービン渦巻流人口54に入ってから31.
00″!!わりを通過してしまっている。記号pは、タ
ービン渦巻流入口から.2700の地点における渦巻1
4!7)厚さを示している。領域p及びqのこれらの厚
さは、公知の設計上の考慮によって定められる。
さらに第7図を参照す−ると、Roは、回転軸線21か
らダクト50の遷移ダクト流出口54の半径方向最外側
部分への距離を表わしている。R,は、回転軸線21か
ら渦巻14の終端部分の半径方向最内側部分への距離を
示している。R2は、軸線21から渦巻14の終端の半
径方向最外測部分κ至る距離を表わしており、この距離
は、遷移ダクト50の流出口54の娠い方の概して台形
状端縁64と一致している。
半径R2の中心は、遷移ダクトの半径方向最内側面72
を生じさせているが、この中心は点Aで示されている。
点Bは、遷移ダクトの半径方向最外側面74のための彎
曲部の中心であり、その半径はRoである。第3図の点
Cは、而72(円弧72)の、タービン渦巻14への流
入口から反時計方向にコ700回転した線を表わす水平
線との交点として図示されている。点Dは、第3図の平
面内において、端縁64と一致している。点Qは、回転
21の軸線に位置している。点E及び点Fは面74の端
点である。
点A及び点Bは次のようK決定される。まず最初に、長
さR2の円弧を、点Dを中心として描く。
長さR2の円弧を、点Cを中心として描く。′とれらの
円弧の交点は円弧1の中心であると共にAによって示さ
れている。次に、円弧1の中心を点Aとして、長さR2
の円弧が点D及びCを連結するように引き、これによっ
て面の輪郭72を定める。
角度αは、点Dκおける水平線と点Dにおける円弧1に
対する接線との間の角度である。距離QAは次式で与え
られる: OA=4.2CR)”.2(R)2eomαI%22 二二R21ln(α/コ) 三角関数及び幾作学的関係を用いると、iは点QVcお
いて水平線に対してα/.2の角度をなすことを見るこ
とができる。
円弧2け、渦流遷移ダクトの最外側流線(面74)であ
って、次のようにして構成さh.てぃる。
まず最初に、線QAが角度α/.2でもって半径方向外
側に延長する。次に、長さROの円弧を点E(端縁62
)を中心として描く。その結果生じる円弧と線分1】,
の延長線との交点によって円弧2(面74)の中心Bを
定める。次に、点Bを中心として、半径ROの円弧を点
E及び点Fを結ぶように描く。
ダーポチャージャーは一般に制限された空間に適用され
そして一般に特定のエンジンに対して寸法が定められる
ので、周辺を制限する形態が通常含まれることになる。
この形態は、半径R(1,渦巻流入口内側半径R1−、
そして材料厚さp及びqを含んでいる。エンジン排気マ
ニホルド内の質削流景、空気圧力、温度、及び馬力要求
が、熱カ学の適用にあたっての必要条件を満たす。渦流
遷移ダクト流入口における矩形通路52が、エンジン排
気マニホルド継手に整合するのに必要である。
渦流遷移ダクトのこれらの設計パラメータ及び長さ(7
7−ビン渦巻流入口前の段階において)が与えられると
、特定の渦流遷移ダクトの矩形流入口が概して台形の流
出口と共に定められる。同様にロータ流入1』のまわり
の自由渦流速度分布を支えるように特定されねばならな
いハウジングの特定側頃角度(δ)が存在するであろう
。δけ次式で定められる一二 第7図には角度(δ)が図示されている。
第g図には、遷移ダクト流入口の幅とタービン渦巻流入
口の幅とが等しくなるある半径Rが存X 在し、この幅の長さが84によって示されることが図示
されている。Rx/より大きい全ての半径(ターヒンホ
イール軸線21から測って)Rにおいて、′!j1移ダ
クトの幅はタービン渦巻流入IJに四つて発散的であり
そしてR84よりも小さい全てX の半径Rにおいては遷移ダクトの1円はタービン渦巻流
人口K向って収束的である。それゆえ、面74を含む遷
移ダクトの外側壁に沿って、幅はタ−yl?チャージヤ
ー流入口においてWにまで允散0 している。内側壁72に沿っては、幅はターボチャージ
ャーの流入口においてW,にまで収束している。このよ
うに内側及び外側のダクト壁の収束と関連して遷移ダク
トの幅が発散及び収束をするので、タービン渦巻流入口
においては自由渦流の半径方向速度分布が達成される。
速度の再分布機能を奏する一方で、第3図の実施例の遷
移ダクトは、流れの流線間又は流線に関連するある種の
空気力学的不連続性を呈している。
次に記載する第二の実施例によれば、p及びqの厚さは
増加しているが角度α及びβ(星3図の)は等しくなっ
ている。第3図の最上側部分を調べると、もし角度α及
びβが等しければ、円弧2と渦巻との間の遷移は空気力
学的に滑らかであることがわかる。
第9図の実施例においては、数字は第3図の実施例の同
じ数字に対応しているが、角度α及びβけ等し〈それに
よって円弧2(74で示される)と渦巻而26との間で
は遷移が滑らかになっている。このことは、次に記述す
る構造の11凝り方によるものである。渦巻24への流
入と遷移ダクト50の最終端とは、挿入されたダクト部
分100によって有効的に分離されている。夕9クト1
00の対向両壁は平行であり、点62及び点620を連
結ずる線祢は渦巻の流入口にかける渦巻に対する接線と
一致している。挿入されたダク}100の長さは、この
接#K平行な方向に測って、Lによって示されている。
円弧1(面72)と円弧2(面74)の構造は、基点が
タービンホイールの回転軸+N21から今度は新しい点
210に変更されたこと以外は、第3図の実施例の構造
と同じである。この新しい点け、軸綜21から角度βに
沿って距離Lだけ移されている。タービンホイールの回
転中心から面72(円弧1)の中心に至る距離である長
さ。AICt次式で与えられる: ’OA={L2+.2R2(sln2β+.2+1tn
’4/.2))’2 タービンホイールの回転中心21から而74(円弧2)
の中心に至る距離である長さOBは次式で与′えられる
: 石B={L2+2R3(山2β+.2I!Iin’βカ
月4第/0図には本発明の別の実施例が図示されておシ
そして、移分異なった形状ではあるが鎮9図の実施例の
滑らかな流線の流れを表わしている。
面74(円弧2)及び面72(円弧1)の構成の方法は
次のようである。
面74を構成するには、点62において渦巻面26に対
する接線に対して直角をなす直線を、点62から引く。
この直線は62aによって示されている。次に、長さR
oを点62から直線62Paに沿って測って点Bを設定
し、これに基づいて半径R。の円弧を点62から点66
まで描いて而74を形成する。
面72を構成するには、まずR2を決める。次に、点6
4に対して水平線から角度βをなす線分に垂線を引く。
この垂線が64aである。点64を中心として、半径R
2の円弧を描くと線64aと交差する。この交点が面7
2の中心Aである。
次に、点D及び点C間を半径R2の円弧1を描くと而7
2が形成される。この手1lで厚さpが必要な強度を得
るには薄い場合には、R2を減少させて、pに対し”C
必要な最小厚さが得られるまで上記のステップを繰り返
す。線分OABは水平線からβ/.2の角度をなしてい
る0 長さOAは、 石l=コR281r+I/2であり、 長さonは、 OB=2R.(1sinβ/コ で与えられる。
次に第l/図を参照すると、交差ノ1ツチを施こした領
域は、流入口領域から流出口領域へと収束するダクト5
0を表わしている。公知の流体力学の法則によってζ−
流体が曲った収束ダクトの流入口領域を通過する時には
、ガス特性はダクト全体を通して同一であろうとけしな
い。もし、例えばダクトの流入口における速共分布が一
様であるなら、ダクトの彎曲と収束のために速度分布は
歪んで、ダクト流出口には異なった速度分布が現われる
ダクトの形態は、本発明によれば、ダクト出口において
次の方程式によって定められる所望の自由渦流速度分布
を生じるような形状とされる。
xxvθ=一定 第/l図に図示された一般化遷移ダクトは、面90及び
92と、一方は図示された断面の上にあり他方はその下
にある連結面から成っている。自由渦流速度分布を生じ
させるのに必要な形1項の変更は、これらの面の任意の
ものを適当に彎曲させたり、或いは残った面の形状に与
えられた面を任意に組合せて、上記の方程式を満たずこ
とにより行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第/図は、従来のターデチャージャー用ターピンの典型
例の部分断面図である。 第コ図は、第/図の線コーコについての断面図である。 第3図は、本発明を従来技術として典型的なターボチャ
ージヤー用タービンに適用した渦流遷移ダクトの形状を
図示する、第/図に類似した部分植略図である。 第q図は、本発明の渦流遷移ダクトの概略図である。 第S図は、本箔明の渦流遷移ダクトへの流入口kCおけ
る一様速度分布を表わす概略図である。 第6図1は、亀3図に似た図であるが、本発明の渦流遷
移ダクトから流出する時の排気ガスの自由渦流速度分布
を図示する図である。 第7図は、本発明の渦流:S移ダクトの流出口の図であ
る。 第g図は、渦流遷移ダクトの流入口から本発明の渦流遷
移ダクトの流出口への相対遷移を図示する概略図である
。 第9図は、第3図に類似しており、本允明の遷移ダクト
の第二の実施例を図示する図である。 第70図は、第3図に類似しており、本発明の遷移ダク
トの第三の実施例を図示する図である。 第//図は、第3図、第9図及び第/O図に類似してお
り、排気ガスのある速度分布を図示する断面概略図であ
る。 10・・・・・・・・・タービンハウジング12・・・
・・・・・・流入ダクト 14・・・・・・・・・タービン渦巻の最外側部分16
・・・・・・・・・タービン渦巻流入口18・・・・・
・・・・タービンホイール20・・・・・・・・・軸2
1・・・・・・・・・回転軸線22・・・・・・・・・
ブレード 24・・・・・・・・・渦巻内部の曲り流れ通路26・
・・・・・・・・曲り流れ通路の最外if!11部分5
0・・・・・・・・・渦流遷移ダクト52・・・・・・
・・・流入口54・・・・・・・・・流出口62・・・
・・・・・・流出口の半径方向最外(ti+1部分64
・・・・・・・・・流出口の半径方向最内側部分66・
・・・・・・・・流入口の半径方向最外1111部分6
8・・・・・・・・・流入口の半径方向最内側部分72
・・・・・・・・・ダクトの半径方向最内側部分74・
・・・・・・・・ダクトの半径方向最外{In1部分8
0・・・・・・・・・管継手 100・・・・・・・・・挿入ダクト部分一15− −16−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11タービンが往復2ストン型内燃機関に過給するた
    めにターボチャージヤー内の圧縮機と・恭に用いられ、
    前紀ター一ンは半径方向流入タービンホイールとエンジ
    ンからの排気ガスのための流入開口を有するほソ環状の
    渦巻ノ・ウジングとを,含んでいて、前記タービンホイ
    ールはノ\ウジング内に回転するように装着され、渦巻
    内部がタービンポイールへのノ・ウジング流入口へ供給
    される排気ガスを排出するための弧状ノズルを構成して
    おり、該弧状ノズルの半径方向最外側面は螺旋形状をな
    していて、ノズルの半径方向最外側而はタービンホイー
    ルの周辺に対して漸次接近してエンジンの排気ガスがノ
    飄ウジング流入口から弧状ノズルを経てタービンホイー
    ルの半八方向内方に通ってタービンホイールを回転させ
    る径方向流入タービン構造において、排気ガス供給部と
    渦巻の排気ガス流入口との間に連結されて排気ガスがタ
    ービン渦流に入ってくる時に排気ガスに自由渦流の速度
    分布を与え、これによってハウ・ソング流入部における
    自由渦流分布以外の速度分布に比べてガス植失を小なく
    てタービン効率を改善した径方向流.入タニビン構造。 (2}自由渦流速度分布を与えるための前記手段は、約
    7θ度の角度にわたっていて流出口を渦巻の流入口へ供
    給するように装着された渦流遷移ダクトであって、該渦
    流遷移ダクトの流入口は矩形であり、該渦流遷移ダクト
    の流出口とタービン渦巻の流入口は概して台形である特
    許請求の範囲第/項記載の径方向流入タービン構造。 (3)渦流遷移ダクトの半径方向最内側及び半径方向最
    外側面ば、タービンホイールの回転軸線に垂直な面に投
    影した時には円弧である特許請求の範囲第一項記載の径
    方向流入タービン構造。 +4).2つの円弧の中心が異なった位置にある特許請
    求の範囲第3項記載の径方向流入タービン構造O (5)半径方向最内側円弧の曲率半径はR2(R2けタ
    ービンホイールの回転軸線と前記平面でのタービンハウ
    ジングの概して台形状流入口の半径方向最内側端縁との
    間の距離である)でありR亥円弧の中心は、半径がR2
    であシ、中心が前記平面内で、タービン渦巻への概して
    台形状流入口の前記半径方向最内側端縁に位置している
    第一の位置決め円弧と、半径がR2であり、中心が前記
    平面内で渦流遷移ダクト流入口の半径方向最内側端峠に
    位置している第二の位置決め円弧との交点Kよって定め
    られており、さらに半径方向最外側円弧の曲率半径はR
    。(Roはタービンホイールの回転軸線と前記乎面での
    タービンハウジングの概・して台形状流入口の半径方向
    最外側端縁との間の距離である)であり、核円弧の中心
    は、(1)前記平面においてタービンホイールの回転軸
    線から前記半径方向最内側円弧の曲ホ中心を通る直線の
    延長と(2)前記平面において中心をタービン渦巻への
    械して台形をした状流入口の半径方向最外側端縁におい
    た半径Roの円弧との交点によって定められる特許請求
    の範囲第ダ項記載の径方向流入タービン構造。 (6)タービンへの流入口と渦流遷移ダクトの流出口と
    は挿入ダクト部分によって連結されている特許請求の範
    囲第一項、第3項又は第弘項のうちのいずれか/項記載
    の径方向流.入タービンの構造。 (7)タービンの回転中心を、半径方向最外側流入部の
    渦巻に対する接線の水平線からの角度をβとし、遷移ダ
    クトの流出口とタービン渦巻の流入部との間にあって且
    つ該流出口と該流入部を連結する挿入ダクト部分の、前
    記接線に平行な方向にとった幅をLとして、タービンの
    回転中心から傾斜βをなす一直線に沿って距離Lだけ8
    移動したものとする以外は、ダクト而R2及びR6を同
    様に定めて空気力学的不連続性を最小とした特許請求の
    範囲第s項記載の径方向流入タービン構造。 (8)往復ピストン型内燃機関の排気ガスによってよう
    な、径方向流入型タービンの作動方法において、排気ガ
    スがタービン渦巻向へ流入する前に、排気ガスがタービ
    ン渦巻内に流入する時には自由渦流速度の径方向分布を
    呈するように排気ガスを取り扱う段階を含み、それによ
    ってタービン内での排気ガスの内部剪断応力に基づくガ
    スエネルギー損失を低下させた径方向流入型タービンの
    作動方法。・
JP58182939A 1982-09-30 1983-09-30 渦流遷移ダクト Pending JPS5982502A (ja)

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