JP2018062894A

JP2018062894A - Centrifugal compressor and vehicle including the same

Info

Publication number: JP2018062894A
Application number: JP2016201529A
Authority: JP
Inventors: 和樹古賀; Kazuki Koga
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2016-10-13
Filing date: 2016-10-13
Publication date: 2018-04-19
Anticipated expiration: 2036-10-13
Also published as: JP6712528B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a centrifugal compressor which can be easily used in a wide motion area.SOLUTION: A supercharger 42 includes: an impeller 60 fixed to a supercharger rotary shaft 62; and a cylindrical inlet duct 70 which is provided at the upstream side of the impeller 60 and is concentrically formed with an axis AX of the supercharger rotary shaft 62. In an inner periphery part of the inlet duct 70, guide portions 82 which provide revolution to air are formed spaced away from each other in a circumferential direction. An adjacent portion 86 is formed in a circumferential space between the adjacent guide portions 82. The adjacent portion 86 has a diameter reduction shape in which an inner diameter in at least an upstream part gradually reduces toward the impeller 60 along the axis AX.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、圧縮機回転軸に固定されたインペラと、インペラの上流側に設けられた入口ダクトとを備えた遠心圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a centrifugal compressor including an impeller fixed to a compressor rotating shaft and an inlet duct provided on the upstream side of the impeller.

圧縮機回転軸に固定されたインペラと、インペラの上流側に設けられた入口ダクトとを有する遠心圧縮機が知られている。特許文献１に開示の遠心圧縮機では、インペラへ流れる流体を絞る絞り機構が開示されている。 A centrifugal compressor having an impeller fixed to a compressor rotation shaft and an inlet duct provided on the upstream side of the impeller is known. In the centrifugal compressor disclosed in Patent Document 1, a throttle mechanism that throttles the fluid flowing to the impeller is disclosed.

特開２００９―２３６０３５号公報JP 2009-236035 A

上記特許文献１に開示の遠心圧縮機では、絞り機構による絞り状態では、絞り片に吸気が衝突することで、吸気の流れが乱れやすく、幅広い運動域での利用を図りにくい。 In the centrifugal compressor disclosed in Patent Document 1, in the throttled state by the throttle mechanism, the intake air collides with the throttle piece, so that the flow of the intake air is likely to be disturbed and is difficult to be used in a wide range of motion.

本発明は、幅広い運動域での利用を図りやすくできる遠心圧縮機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a centrifugal compressor that can be easily used in a wide range of motion.

上記目的を達成するために、本発明の遠心圧縮機は、圧縮機回転軸に固定されたインペラと、前記インペラの上流側に設けられて前記圧縮機回転軸の軸心と同心に形成された筒状の入口ダクトとを備え、前記入口ダクトの内周部に、空気に旋回を与える案内部分が周方向に間隔を開けて複数形成され、隣接する前記案内部分の周方向の間に形成される隣接部分の少なくとも上流部における内径が、前記軸心に沿って前記インペラに向かって徐々に小さくなる縮径形状である。 In order to achieve the above object, a centrifugal compressor according to the present invention includes an impeller fixed to a compressor rotation shaft, and is provided on the upstream side of the impeller and formed concentrically with an axis of the compressor rotation shaft. A plurality of guide portions for turning the air at intervals in the circumferential direction, and formed between the adjacent guide portions in the circumferential direction. The inner diameter of at least the upstream portion of the adjacent portion is a reduced diameter shape that gradually decreases toward the impeller along the axis.

この構成によれば、隣接部分および案内部分によって、径方向外側を流れていた吸気の一部に旋回を与えつつ、径方向外側を流れていた吸気の残りを径方向内側に案内する。隣接部分は、徐々に縮径することで吸気の案内の円滑化を図って、吸気の乱れに起因する性能低下を防ぐことができる。また、案内部分によって、径方向外側を流れていた吸気の一部の向きを変えて案内することで、インペラの径方向の周速差による影響を考慮した流れを与えやすい。例えば、案内部分によって、吸気に対して、インペラとの接触する角度を予め設定することで、要求する性能に近づけ易い。また、例えば、案内部分によって、径方向外側へ案内される吸気を抑えることができる。このように、インペラに案内される吸気の乱れを防ぐとともに、インペラの径方向の周速差による影響を考慮でき、幅広い運転域での利用を図り易くできる。 According to this configuration, the remaining portion of the intake air that has flowed radially outward is guided radially inward by the adjacent portion and the guide portion while turning a part of the intake air flowing radially outward. By gradually reducing the diameter of the adjacent portion, it is possible to smooth the guidance of the intake air and to prevent performance degradation due to the disturbance of the intake air. In addition, by guiding the part of the intake air that has flowed outside in the radial direction with the guide portion, it is easy to give a flow that takes into account the influence of the peripheral speed difference in the radial direction of the impeller. For example, by setting in advance the angle of contact with the impeller with respect to the intake air by the guide portion, it is easy to approach the required performance. Further, for example, the intake air guided radially outward can be suppressed by the guide portion. As described above, the disturbance of the intake air guided to the impeller can be prevented and the influence of the peripheral speed difference in the radial direction of the impeller can be taken into consideration, so that it can be easily used in a wide operating range.

本発明において、前記案内部分は、空気に前記圧縮機回転軸の回転方向と同じ方向の旋回を与えてもよい。この構成によれば、インペラ径方向外側部分を流れる吸気に関して、回転軸の回転方向と同じ軸回りの旋回流を与えることで、インペラによって接触した吸気が、流れの向きを変えられる偏向量を抑えることができる。例えば、偏向量を抑えることで、インペラから剥離する吸気を抑えることができ、剥離に起因する悪影響を防ぐことができる。また、例えば、インペラへの衝撃を抑制できる。例えば、サージングの発生域を減らすことで、安定運転可能な領域を増やすことができる。 In this invention, the said guide part may give the rotation of the same direction as the rotation direction of the said compressor rotating shaft to air. According to this configuration, with respect to the intake air flowing in the outer portion in the radial direction of the impeller, the swirl flow around the same axis as the rotation direction of the rotation shaft is given, thereby suppressing the deflection amount by which the intake air contacted by the impeller can change the flow direction. be able to. For example, by suppressing the deflection amount, it is possible to suppress the intake air that peels off from the impeller, and to prevent adverse effects caused by the peeling. For example, the impact to the impeller can be suppressed. For example, the region where stable operation can be performed can be increased by reducing the region where surging occurs.

これに代えて、前記案内部分が、空気に前記圧縮機回転軸の回転方向と反対方向の旋回を与えるようにしてもよい。この場合、インペラ径方向外側部分を流れる吸気に関して、回転軸の回転方向と反対周りの旋回流を与えることで、インペラによって接触した吸気が、流れの向きを変えられる偏向量を大きくすることができる。例えば、偏向量を大きくすることで、限られた吸気量の中で、インペラによる仕事量を大きくすることができる。例えば、低速回転域での効率を増やして、高効率で運転可能な領域を増やすことができる。 Alternatively, the guide portion may turn the air in a direction opposite to the rotation direction of the compressor rotation shaft. In this case, with respect to the intake air flowing in the outer portion in the radial direction of the impeller, by providing a swirl flow around the direction opposite to the rotation direction of the rotation shaft, the amount of deflection by which the intake air contacted by the impeller can change the flow direction can be increased. . For example, by increasing the deflection amount, the amount of work by the impeller can be increased within a limited intake air amount. For example, it is possible to increase the efficiency in the low-speed rotation region and increase the region that can be operated with high efficiency.

本発明において、前記案内部分は、径方向内側に開放される溝形状であることが好ましい。この構成によれば、径方向内側に向けて圧力分布をなだらかにすることができ、径方向内側に向かうなだらかな旋回流が形成されるので、インペラの上流端の径方向内側での剥離も防止できる。 In this invention, it is preferable that the said guide part is a groove shape open | released to radial inside. According to this configuration, the pressure distribution can be made gentle toward the inner side in the radial direction, and a gentle swirling flow is formed toward the inner side in the radial direction, thus preventing separation on the inner side in the radial direction of the upstream end of the impeller. it can.

本発明において、前記案内部分は下流に向かって通路面積が小さくなっていることが好ましい。この構成によれば、通路面積が下流に向かって小さくなることで、案内された空気の流速が下流に向かって大きくなる。これにより、吸気を案内する効果を高め易い。通路面積は、周方向の幅が変化してもよく、径方向の深さが変化してもよく、あるいは、幅および深さの両方が変化してもよい。 In the present invention, it is preferable that a passage area of the guide portion decreases toward the downstream. According to this configuration, the passage area decreases toward the downstream, so that the flow velocity of the guided air increases toward the downstream. Thereby, it is easy to enhance the effect of guiding the intake air. The passage area may vary in circumferential width, radial depth, or both width and depth.

本発明において、前記案内部分は、空気を径方向内側に向けて案内することが好ましい。この構成によれば、案内部分でも、空気を径方向内側に向けて案内するので、インペラの径方向外側に流入する空気をさらに抑えることができる。 In this invention, it is preferable that the said guide part guides air toward radial inside. According to this configuration, since air is guided toward the radially inner side even in the guide portion, the air flowing into the radially outer side of the impeller can be further suppressed.

本発明において、さらに、前記インペラを覆うインペラハウジングを備え、前記入口ダクトが前記インペラハウジングに着脱自在に取り付けられていることが好ましい。この構成によれば、圧縮機の仕様に応じて、案内部分の構造、形状等の異なる入口ダクトを選択できる。したがって、圧縮機のケーシングの汎用性が向上する。 In the present invention, it is preferable that an impeller housing that covers the impeller is further provided, and the inlet duct is detachably attached to the impeller housing. According to this configuration, it is possible to select inlet ducts having different structures, shapes, etc. of the guide portion according to the specifications of the compressor. Therefore, the versatility of the compressor casing is improved.

本発明において、湾曲した吸気ダクトの下流側に前記入口ダクトが配置され、前記吸気ダクトの湾曲中心側の前記案内部分が、前記曲率中心と反対側の前記案内部分よりも案内量を大きくすることが好ましい。ここで、「案内量を大きくする」とは、案内される流量を大きくすること、吸気の旋回を大きくすること、噴射量を大きくすること、およびこれらを複合することを含む。この構成によれば、低速になり易い曲率中心と反対側部分の案内量を大きくすることで、遠心力の影響を抑えやすい。 In the present invention, the inlet duct is disposed downstream of the curved intake duct, and the guide portion on the curved center side of the intake duct has a larger guide amount than the guide portion on the opposite side to the curvature center. Is preferred. Here, “increasing the guide amount” includes increasing the guided flow rate, increasing the turning of the intake air, increasing the injection amount, and combining these. According to this configuration, it is easy to suppress the influence of centrifugal force by increasing the guide amount on the opposite side of the center of curvature that tends to be low speed.

本発明の別の遠心式圧縮機は、圧縮機回転軸に固定されたインペラと、前記インペラを覆うインペラハウジングと、前記インペラの上流側に設けられて前記圧縮機回転軸の軸心と同心に形成された筒状の入口ダクトとを備え、前記入口ダクトの内周部に、空気に旋回を与える案内部分が周方向に間隔を開けて複数形成され、前記入口ダクトが前記インペラハウジングに着脱自在に取り付けられている。この構成によれば、圧縮機の仕様に応じて、案内部分の構造、形状等の異なる入口ダクトを選択できる。したがって、ケーシングの汎用性が向上する。 Another centrifugal compressor according to the present invention includes an impeller fixed to a compressor rotating shaft, an impeller housing covering the impeller, and provided upstream of the impeller and concentric with an axis of the compressor rotating shaft. A cylindrical inlet duct, and a plurality of guide portions that swirl the air are formed at intervals in the circumferential direction on the inner peripheral portion of the inlet duct, and the inlet duct is detachable from the impeller housing. Is attached. According to this configuration, it is possible to select inlet ducts having different structures, shapes, etc. of the guide portion according to the specifications of the compressor. Therefore, the versatility of the casing is improved.

本発明の乗物は、本発明の遠心式圧縮機を備え、走行風が前記入口ダクトに導入されている。この構成によれば、圧縮機に導入される吸気圧が高くなるので、吸気の乱れを防ぐ効果が大きい。 The vehicle of the present invention includes the centrifugal compressor of the present invention, and traveling wind is introduced into the inlet duct. According to this configuration, since the intake pressure introduced into the compressor is increased, the effect of preventing the intake air from being disturbed is great.

本発明の入口ダクトは、遠心式圧縮機の前記インペラハウジングに着脱自在に取り付けられる筒状の入口ダクトであって、該入口ダクトは、前記インペラの上流側に、前記圧縮機回転軸の軸心と同心に配置され、その内周部に、空気に旋回を与える案内部分が周方向に間隔を開けて複数形成され、隣接する前記案内部分の周方向の間に形成される隣接部分の内径が、前記軸心に沿って前記インペラに向かって徐々に小さくなる縮径形状である。入口ダクトは、例えば、吸気ダクトの出口またはエアクリーナの出口に一体に形成されてもよい。この構成によれば、インペラの径方向外側部分の空気の乱れを防ぐとともに、インペラの径方向外側に導入される空気量が抑制されることで、インペラの翼面に剥離が発生するのを防ぐことができる。 The inlet duct of the present invention is a cylindrical inlet duct that is detachably attached to the impeller housing of a centrifugal compressor, and the inlet duct is located upstream of the impeller and is an axial center of the compressor rotation shaft. Are arranged concentrically with each other, and a plurality of guide portions for swirling the air are formed at intervals in the circumferential direction on the inner periphery thereof, and the inner diameter of the adjacent portions formed between the circumferential directions of the adjacent guide portions is The diameter is reduced gradually toward the impeller along the axis. The inlet duct may be formed integrally with the outlet of the intake duct or the outlet of the air cleaner, for example. According to this configuration, air disturbance in the radially outer portion of the impeller is prevented, and the amount of air introduced to the radially outer side of the impeller is suppressed, thereby preventing separation from occurring on the blade surface of the impeller. be able to.

本発明の遠心圧縮機によれば、幅広い運転域での利用を図り易くできる。 According to the centrifugal compressor of the present invention, it can be easily used in a wide range of operation.

本発明の第１実施形態に係る遠心圧縮機の一種である過給機および入口ダクトを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the supercharger and inlet duct which are 1 type of the centrifugal compressor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 同過給機および入口ダクトを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the supercharger and an inlet duct. 同入口ダクトを示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the same entrance duct. 同過給機を搭載した自動二輪車を示す側面図である。It is a side view showing a motorcycle equipped with the same supercharger. 同自動二輪車のエンジンを後方斜め上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the engine of the same motorcycle from back diagonally upward. 同過給機の圧力比と単位時間当たりの質量流量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the pressure ratio of the supercharger, and the mass flow rate per unit time. 同入口ダクトの第１変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 1st modification of the same entrance duct. 同入口ダクトの第２変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 2nd modification of the same entrance duct. 同入口ダクトの第３変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 3rd modification of the same entrance duct. 同入口ダクトの第４変形例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the 4th modification of the same entrance duct. 本発明の第２実施形態に係る入口ダクトを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inlet duct which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。本明細書において、「上流側」および「下流側」とは、吸気の流れ方向の上流側および下流側をいう。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this specification, “upstream side” and “downstream side” refer to the upstream side and the downstream side in the flow direction of intake air.

図１は本発明の第１実施形態に係る遠心圧縮機の一種である過給機を示す斜視図である。過給機４２は、吸気を加圧する遠心式インペラ６０と、インペラ６０が固定された過給機回転軸６２と、インペラ６０を覆うインペラハウジング６１と、インペラ６０の上流側に設けられてインペラ６０への吸気Ｉを導入する筒状の入口ダクト７０とを備えている。入口ダクト７０は、過給機回転軸６２の軸心ＡＸと同心に形成され、ボルト７２（図２）によりインペラハウジング６１に着脱自在に取り付けられている。入口ダクト７０は、インペラ６０へ吸気Ｉを案内するとともに、インペラ６０に流入する吸気Ｉに後述する予旋回を与える。 FIG. 1 is a perspective view showing a supercharger which is a kind of centrifugal compressor according to the first embodiment of the present invention. The supercharger 42 includes a centrifugal impeller 60 that pressurizes intake air, a supercharger rotating shaft 62 to which the impeller 60 is fixed, an impeller housing 61 that covers the impeller 60, and an impeller 60 provided on the upstream side of the impeller 60. And a cylindrical inlet duct 70 for introducing the intake air I to the. The inlet duct 70 is formed concentrically with the axial center AX of the supercharger rotating shaft 62, and is detachably attached to the impeller housing 61 by a bolt 72 (FIG. 2). The inlet duct 70 guides the intake air I to the impeller 60 and gives a pre-turn to be described later to the intake air I flowing into the impeller 60.

入口ダクト７０の内周部に、空気に旋回を与える案内部分８２が周方向に間隔を開けて複数形成されている。本実施形態の案内部分８２は、図３に示すように、径方向内側に向けて開放された溝形状であり、その横断面は円弧形状である。 A plurality of guide portions 82 that swirl the air are formed in the inner peripheral portion of the inlet duct 70 at intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 3, the guide portion 82 of the present embodiment has a groove shape that is open toward the inside in the radial direction, and the cross section thereof has an arc shape.

図１に示す案内部分８２は、空気に過給機回転軸６２の回転方向Ａ１と同じ方向の旋回ＳＷを与える。詳細には、溝状の案内部分８２は、後方に向かって空気の流れ方向（インペラ６０の軸心ＡＸと平行な線ＳＬ（図２））に対してインペラ６０の回転方向に向けて周方向に予め定める角度を持って傾斜している。これにより、案内部分８２で案内される空気に旋回ＳＷを与えている。 The guide part 82 shown in FIG. 1 gives the swirl SW in the same direction as the rotation direction A1 of the supercharger rotary shaft 62 to the air. Specifically, the groove-shaped guide portion 82 is circumferentially directed toward the rotation direction of the impeller 60 with respect to the air flow direction (line SL (FIG. 2) parallel to the axis AX of the impeller 60) toward the rear. Are inclined at a predetermined angle. Thereby, the swirl SW is given to the air guided by the guide portion 82.

本実施形態の案内部分８２は、旋回に加えて、空気を径方向内側に向けて案内する。詳細には、案内部分８２の上流側部分８４の内面８４ａが、下流側に向かって径方向内側に傾斜している。案内部分８２に流入した空気は、その一部が上流側部分８４の内面８４ａにより径方向内側に向けて案内され、その大部分が溝状の案内部分８２を通過し、回転方向Ａ１と同じ方向に旋回しながらインペラ６０に向かって流れる。 In addition to turning, the guide portion 82 of the present embodiment guides air toward the inside in the radial direction. Specifically, the inner surface 84a of the upstream portion 84 of the guide portion 82 is inclined radially inward toward the downstream side. A part of the air flowing into the guide portion 82 is guided radially inward by the inner surface 84a of the upstream portion 84, and most of the air passes through the groove-shaped guide portion 82 and is in the same direction as the rotation direction A1. It flows toward the impeller 60 while turning.

入口ダクト７０の内周部における、隣接する案内部分８２の周方向の間に、隣接部分８６が形成されている。隣接部分８６は、案内部分８２における径方向内側に傾斜した上流側部分８４の間に位置する上流部８７を有する。この上流部８７が、軸心ＡＸに沿ってインペラ６０の軸心ＡＸに向かって徐々に内径が小さくなる縮径形状に形成されている。隣接部分８６は、その上流端から下流端までの全体に渡って縮径形状であってもよい。本実施形態では、入口ダクト７０の内周部における案内部分８２と隣接部分８６との周方向比率は、案内部分８２のほうが多く設定されている。つまり、隣接部分８６による案内よりも、案内部分８２による旋回流の発生を優先させることができる。 An adjacent portion 86 is formed between the circumferential directions of the adjacent guide portions 82 in the inner peripheral portion of the inlet duct 70. The adjacent portion 86 has an upstream portion 87 located between the upstream portion 84 inclined radially inward in the guide portion 82. The upstream portion 87 is formed in a reduced diameter shape along which the inner diameter gradually decreases along the axis AX toward the axis AX of the impeller 60. The adjacent portion 86 may have a reduced-diameter shape over the entire area from the upstream end to the downstream end. In the present embodiment, the guide portion 82 has a larger circumferential ratio of the guide portion 82 and the adjacent portion 86 in the inner peripheral portion of the inlet duct 70. That is, the generation of the swirling flow by the guide portion 82 can be prioritized over the guidance by the adjacent portion 86.

図２に示すように、隣接部分８６の上流端の内径Ｄ１は、インペラ６０の上流端の直径Ｄ２よりも大きい。これにより、入口ダクト７０の上流側の通路面積が大きくなり、流路抵抗が小さくなる。入口ダクト７０の下流端の内径Ｄ３は、インペラ６０の上流端の直径Ｄ２とほぼ同じである。また、入口ダクト７０の下流端の内径Ｄ３は、インペラ６０の上流端の直径Ｄ２よりも若干小さくてもよい。この場合でも、空気が、大径のインペラハウジング６１内で拡散して、インペラ６０の外周部に円滑に導かれる。 As shown in FIG. 2, the inner diameter D <b> 1 of the upstream end of the adjacent portion 86 is larger than the diameter D <b> 2 of the upstream end of the impeller 60. Thereby, the passage area on the upstream side of the inlet duct 70 is increased, and the flow path resistance is decreased. The inner diameter D3 of the downstream end of the inlet duct 70 is substantially the same as the diameter D2 of the upstream end of the impeller 60. Further, the inner diameter D3 of the downstream end of the inlet duct 70 may be slightly smaller than the diameter D2 of the upstream end of the impeller 60. Even in this case, air diffuses in the large-diameter impeller housing 61 and is smoothly guided to the outer peripheral portion of the impeller 60.

案内部分８２の下流端は、インペラ６０の上流端６０ａに対して軸方向（軸心ＡＸ方向）に間隔を開けて形成されている。インペラケーシング６１および入口ダクト７０における案内部分８２とインペラ６０の間に位置する部分は、通路面積が一定の円筒部８８となっている。つまり、インペラケーシング６１における入口ダクト７０との連結部分および入口ダクト７０におけるインペラケーシング６１との連結部分が円筒部８８を構成している。 The downstream end of the guide portion 82 is formed with an interval in the axial direction (axial center AX direction) with respect to the upstream end 60 a of the impeller 60. A portion of the impeller casing 61 and the inlet duct 70 located between the guide portion 82 and the impeller 60 is a cylindrical portion 88 having a constant passage area. That is, the connecting portion of the impeller casing 61 with the inlet duct 70 and the connecting portion of the inlet duct 70 with the impeller casing 61 constitute a cylindrical portion 88.

このように、案内部分８２をインペラ６０に対して間隔を開けて配置することで、案内部分８２による旋回流の分布の偏りが緩和される。つまり、旋回流が円筒部８８を通過する間に、旋回流の周方向における圧力分布変化が抑制される。これによって、インペラ６０の径方向外側端６０ｂに導かれる空気（旋回流）のばらつきが抑制される。 In this way, by arranging the guide portion 82 at a distance from the impeller 60, the uneven distribution of the swirling flow due to the guide portion 82 is alleviated. That is, while the swirling flow passes through the cylindrical portion 88, the pressure distribution change in the circumferential direction of the swirling flow is suppressed. Thereby, the dispersion | variation in the air (swirl flow) guide | induced to the radial direction outer end 60b of the impeller 60 is suppressed.

本実施形態では、円筒部８８の軸方向長さＬ１は、案内部分８２の軸方向長さＬ２より大きい。これにより、周方向の偏りを抑制し易い。また、円筒部８８の軸方向長さＬ１を、案内部分８２の軸方向長さＬ２の２倍以上としてもよい。 In the present embodiment, the axial length L1 of the cylindrical portion 88 is larger than the axial length L2 of the guide portion 82. Thereby, it is easy to suppress circumferential deviation. Further, the axial length L1 of the cylindrical portion 88 may be twice or more the axial length L2 of the guide portion 82.

案内部分８２は、吸気の流れ方向に延びる長孔形状の溝で形成されている。図２に示すように、案内部分８２の吸気流れ方向上流端と下流端とを結ぶ仮想直線ＶＬは、インペラ軸心ＡＸに平行な直線に対して、インペラ回転方向に向けて予め定める旋回角度θで傾斜している。すなわち、吸気流れ方向下流端は、吸気流れ方向上流端に対して、インペラ回転方向に旋回角度θで角変位した位置にある。これにより、上流側から案内部分８２の内周面に衝突した吸気が、案内部分８２に沿って案内され、螺旋状に、すなわち吸気流れ方向に進むにつれてインペラ回転方向に向けて周方向に進む。本実施形態では、案内部分８２は、仮想直線ＶＬと平行に直線状に延びている。 The guide portion 82 is formed by a slot having a long hole extending in the flow direction of the intake air. As shown in FIG. 2, the virtual straight line VL connecting the upstream end and the downstream end of the guide portion 82 in the intake flow direction is a predetermined turning angle θ toward the impeller rotation direction with respect to a straight line parallel to the impeller axis AX. It is inclined at. That is, the downstream end in the intake flow direction is at a position that is angularly displaced by the turning angle θ in the impeller rotation direction with respect to the upstream end in the intake flow direction. As a result, the intake air that has collided with the inner peripheral surface of the guide portion 82 from the upstream side is guided along the guide portion 82 and advances in the circumferential direction toward the impeller rotation direction in a spiral manner, that is, in the intake flow direction. In the present embodiment, the guide portion 82 extends linearly in parallel with the virtual straight line VL.

本実施形態の案内部分８２の底面、すなわち径方向内周面は、吸気流れ方向の上流端から下流端に向かって、深さ（軸心からの径方向寸法）が小さくなる。これにより、上流側から案内部分８２の内周面に衝突した吸気が、案内部分８２に沿って案内され、吸気は、径方向内側に向かって進む成分を含んで流れる。したがって、吸気流れ方向から見て、吸気は、渦巻き状に流れる。 The depth (the radial dimension from the axial center) of the bottom surface of the guide portion 82 of the present embodiment, that is, the radially inner circumferential surface decreases from the upstream end to the downstream end in the intake flow direction. As a result, the intake air that has collided with the inner peripheral surface of the guide portion 82 from the upstream side is guided along the guide portion 82, and the intake air flows including a component that proceeds radially inward. Therefore, the intake air flows in a spiral shape when viewed from the intake flow direction.

隣接部分８６は、吸気流れ方向に向かって径方向内側に徐々に縮径する筒状の本体部７４から案内部分８２となる凹部を形成した場合に、凹部に対する残余の部分となる凸部として形成されている。上流側から隣接部分８６の内周面に衝突した吸気が、隣接部分８６に沿って案内されることで、旋回することなくインペラ６０に向けて流れる。隣接部分８６の縮径度合によっては、隣接部分８６で案内された吸気が、その流れ方向に平行に流れたり、径方向内側に向いて流れたりする。 The adjacent portion 86 is formed as a convex portion that becomes a remaining portion with respect to the concave portion when the concave portion that becomes the guide portion 82 is formed from the cylindrical main body portion 74 that gradually decreases in diameter radially inward in the intake flow direction. Has been. The intake air that has collided with the inner peripheral surface of the adjacent portion 86 from the upstream side is guided along the adjacent portion 86 and flows toward the impeller 60 without turning. Depending on the degree of diameter reduction of the adjacent portion 86, the intake air guided by the adjacent portion 86 flows parallel to the flow direction or flows radially inward.

本実施形態では、案内部分８２は、２４〜３６個、例えば、３０個程度設けられている。本実施形態では、案内部分８２は、上流端部を除いて、上流部分から下流に向かって周方向の幅Ｗが徐々に小さく形成されている。溝形状の案内部分８２は、軸方向の中間部分から下流に向かって周方向の幅Ｗが徐々に小さく形成されていればよい。溝は、円弧断面以外の形状でもよく、例えば、楕円、矩形、Ｖ字形状等であってもよい。また、案内部分８２の上流側部分８４の内面８４ａは傾斜していなくてもよい。 In the present embodiment, 24 to 36, for example, about 30 guide portions 82 are provided. In the present embodiment, the guide portion 82 is formed so that the circumferential width W gradually decreases from the upstream portion toward the downstream except for the upstream end portion. The groove-shaped guide portion 82 only needs to be formed such that the circumferential width W gradually decreases from the axial intermediate portion toward the downstream. The groove may have a shape other than the circular cross section, and may be, for example, an ellipse, a rectangle, a V shape, or the like. Further, the inner surface 84a of the upstream portion 84 of the guide portion 82 may not be inclined.

図１に示すように、入口ダクト７０の出口７０ｂとインペラハウジング６１の吸込口４６とは、ボルト７２（図２）により着脱自在に連結されている。詳細には、入口ダクト７０は、内部に空気通路７５が形成された円筒状の本体部７４と、本体部７４の下流端に形成された鍔状のフランジ７６とを有している。このフランジ７６に形成されたボルト挿通孔７６ａに、ボルト７２（図２）が車幅方向外側から挿通され、インペラハウジング６１に形成されたねじ孔７８に締め付けられる。これにより、入口ダクト７０がインペラハウジング６１に着脱自在に締結されている。 As shown in FIG. 1, the outlet 70b of the inlet duct 70 and the suction port 46 of the impeller housing 61 are detachably connected by a bolt 72 (FIG. 2). Specifically, the inlet duct 70 includes a cylindrical main body 74 having an air passage 75 formed therein, and a flange-shaped flange 76 formed at the downstream end of the main body 74. A bolt 72 (FIG. 2) is inserted into the bolt insertion hole 76 a formed in the flange 76 from the outside in the vehicle width direction and is tightened into a screw hole 78 formed in the impeller housing 61. Thereby, the inlet duct 70 is detachably fastened to the impeller housing 61.

ボルト挿通孔７６ａは、周方向に間隔を開けて複数、本実施形態では３つ設けられている。本実施形態では、インペラハウジング６１の外表面（車幅方向外側面）６１ａに、径方向に延びる補強リブ８０が形成されており、この補強リブ８０にねじ孔７８が形成されている。これにより、必要な部分の強度を確保しつつ、インペラハウジング６１の軽量化を図ることができる。 A plurality of bolt insertion holes 76a are provided in the present embodiment, with a gap in the circumferential direction. In the present embodiment, a reinforcing rib 80 extending in the radial direction is formed on the outer surface (vehicle width direction outer side surface) 61 a of the impeller housing 61, and a screw hole 78 is formed in the reinforcing rib 80. Thereby, weight reduction of the impeller housing 61 can be achieved, ensuring the intensity | strength of a required part.

インペラハウジング６１と入口ダクト７０のフランジ７６との間に、Ｏリング９０が介装されている。Ｏリング９０は、入口ダクト７０の内周面よりも径方向外側に配置されている。具体的には、フランジ７６の端面に環状溝９２が形成されており、この環状溝９２の内部にＯリング９０が配置されている。これにより、Ｏリング９０が空気通路内に露出しないので、Ｏリング９０が空気の流れを阻害しない。 An O-ring 90 is interposed between the impeller housing 61 and the flange 76 of the inlet duct 70. The O-ring 90 is disposed on the radially outer side than the inner peripheral surface of the inlet duct 70. Specifically, an annular groove 92 is formed on the end surface of the flange 76, and an O-ring 90 is disposed inside the annular groove 92. Thereby, since the O-ring 90 is not exposed in the air passage, the O-ring 90 does not hinder the flow of air.

図４は、本実施形態の過給機４２を搭載した乗物の一種である自動二輪車を示す側面図である。この過給機４２は、自動二輪車の動力源であるエンジンＥの動力、具体的には、クランク軸２６の回転動力により駆動される。したがって、走行時のエンジン回転数域が大きく、過給機４２の運転時の回転数域も大きい。エンジンＥは、多気筒エンジンで、前輪１０と後輪１４との間に配置されている。エンジンＥは、クランクシャフト２６を支持するクランクケース２８と、クラクランクケース２８の前部から上方に突出するシリンダ３０とを有し、側面視でＬ字形状である。クランクケース２８の後部はミッションケース３２を兼ねている。 FIG. 4 is a side view showing a motorcycle which is a kind of vehicle equipped with the supercharger 42 of the present embodiment. The supercharger 42 is driven by the power of the engine E that is the power source of the motorcycle, specifically, the rotational power of the crankshaft 26. Therefore, the engine speed range during traveling is large, and the rotational speed range during operation of the supercharger 42 is also large. The engine E is a multi-cylinder engine and is disposed between the front wheel 10 and the rear wheel 14. The engine E has a crankcase 28 that supports the crankshaft 26 and a cylinder 30 that protrudes upward from the front portion of the crankcase 28, and is L-shaped in a side view. The rear part of the crankcase 28 also serves as the mission case 32.

過給機４２は、エンジンＥに支持されている。詳細には、過給機４２は、シリンダ３０の後方で、ミッションケース３２の上方に配置されている。過給機４２には、吸気ダクト５０を介して走行風が導入される。具体的には、吸気ダクト５０は、車体の前端部に設けられて前方に開口する前端開口５０ａを有し、この前端開口５０ａから走行風が取り入れられる。吸気ダクト５０の前端開口５０ａから導入された空気は、ラム効果により昇圧される。 The supercharger 42 is supported by the engine E. Specifically, the supercharger 42 is disposed behind the cylinder 30 and above the mission case 32. Traveling wind is introduced into the supercharger 42 through the intake duct 50. Specifically, the intake duct 50 has a front end opening 50a that is provided at the front end portion of the vehicle body and opens forward, and traveling wind is taken from the front end opening 50a. The air introduced from the front end opening 50a of the intake duct 50 is pressurized by the ram effect.

吸気ダクト５０は、前端から車体の一側方、本実施形態では乗車したライダーから見た左側方を通過して後方に延び、図５に示すように、シリンダ３０の後方で車幅方向内側に湾曲して、エアクリーナ４０を介して過給機４２に吸気を導入する。過給機４２で圧縮された吸気は、吐出口４８から吸気タンク５２を介してシリンダ３０に供給される。 The intake duct 50 extends rearward from the front end through one side of the vehicle body, in this embodiment, through the left side as viewed from the rider who rides, and as shown in FIG. It bends and introduces intake air to the supercharger 42 via the air cleaner 40. The intake air compressed by the supercharger 42 is supplied from the discharge port 48 to the cylinder 30 via the intake tank 52.

入口ダクト７０の上流端７０ａは、エアクリーナ４０に接続されている。したがって、入口ダクト７０は、流れ方向に関して、エアクリーナ４０のクリーナ出口５９と、インペラハウジング６１の吸込口４６との間に配置されている。エアクリーナ４０のクリーナ出口５９と入口ダクト７０の入口７０ａとは、ボルトのような締結部材（図示せず）により連結されている。ただし、連結構造はこれに限定されない。また、エアクリーナ４０を省略して、入口ダクト７０を吸気ダクトに直接接続してもよい。 An upstream end 70 a of the inlet duct 70 is connected to the air cleaner 40. Therefore, the inlet duct 70 is disposed between the cleaner outlet 59 of the air cleaner 40 and the suction port 46 of the impeller housing 61 with respect to the flow direction. The cleaner outlet 59 of the air cleaner 40 and the inlet 70a of the inlet duct 70 are connected by a fastening member (not shown) such as a bolt. However, the connection structure is not limited to this. Further, the air cleaner 40 may be omitted, and the inlet duct 70 may be directly connected to the intake duct.

入口ダクト７０の上流側のエアクリーナ４０は、クリーナケース６６の内部に空気を濾過するクリーナエレメント６９が配置されている。つまり、クリーナケース６６の内部には、クリーナエレメント６９の上流側のダーティ室６７と下流側のクリーン室６８とが形成されている。クリーン室６８には、クリーナエレメント６９を通過した空気が貯留される。 In the air cleaner 40 on the upstream side of the inlet duct 70, a cleaner element 69 for filtering air is disposed in the cleaner case 66. That is, in the cleaner case 66, an upstream dirty chamber 67 and a downstream clean chamber 68 of the cleaner element 69 are formed. The clean chamber 68 stores air that has passed through the cleaner element 69.

換言すれば、クリーン室６８は、吸気ダクト５０と入口ダクト７０との間に設けられる空気貯留空間を構成する。空気貯留空間は、吸気ダクト５０よりも通路面積が大きな空間をいう。これにより、吸気ダクト５０から導入された吸気の流速が小さくなる。また、吸気の流速は、クリーナエレメント６９を通過することで、さらに小さくなる。 In other words, the clean chamber 68 constitutes an air storage space provided between the intake duct 50 and the inlet duct 70. The air storage space is a space having a larger passage area than the intake duct 50. Thereby, the flow velocity of the intake air introduced from the intake duct 50 is reduced. Further, the flow velocity of the intake air is further reduced by passing through the cleaner element 69.

本実施形態では、吸気ダクト５０の下流に過給機４２が配置されており、入口ダクト７０の上流側の吸気ダクト５０が湾曲しているので、遠心力により吸気ダクト５０の中心線ＣＬの曲率中心Ｏ１側の流量が少なく、反対側の流量が多くなる。しかしながら、図２のような円筒部８８が形成されることで、円筒部８８の内周面に沿って流量の多い曲率中心Ｏ１の反対側から、流量の少ない曲率中心Ｏ１側に空気が流れやすく、空気の偏りを抑えやすくなる。 In the present embodiment, the supercharger 42 is disposed downstream of the intake duct 50, and the intake duct 50 on the upstream side of the inlet duct 70 is curved. Therefore, the curvature of the center line CL of the intake duct 50 is caused by centrifugal force. The flow rate on the center O1 side is small and the flow rate on the opposite side is large. However, since the cylindrical portion 88 as shown in FIG. 2 is formed, air easily flows from the opposite side of the center of curvature O1 with a high flow rate to the side of the curvature center O1 with a low flow rate along the inner peripheral surface of the cylindrical portion 88. It becomes easy to suppress the bias of air.

上記構成によれば、入口ダクト７０内の径方向外側の空気の大部分が案内部分８２によって旋回（旋回流ＳＷ）が与えられるとともに、その一部が縮径形状の隣接部分８６により径方向内側に案内される（非旋回流Ｆ）。したがって、インペラ６０の径方向外側部分への空気の集中による空気の乱れを防ぐことができる。また、隣接部分８６で空気を径方向内側に導くことで、インペラ６０の径方向外側に導入される空気量を抑制できる。このように、インペラ６０の径方向外側部分の空気の乱れが防がれるとともに、インペラ６０の径方向外側に導入される空気量が抑制されることで、インペラ６０の翼面に剥離が発生するのを防ぐことができる。 According to the above configuration, most of the radially outer air in the inlet duct 70 is swirled (swirl flow SW) by the guide portion 82, and a part thereof is radially inner by the reduced-diameter adjacent portion 86. (Non-swirl flow F). Therefore, air turbulence due to air concentration on the radially outer portion of the impeller 60 can be prevented. Further, by guiding the air radially inward at the adjacent portion 86, the amount of air introduced to the radially outer side of the impeller 60 can be suppressed. In this manner, air disturbance in the radially outer portion of the impeller 60 is prevented, and the amount of air introduced to the radially outer side of the impeller 60 is suppressed, so that separation occurs on the blade surface of the impeller 60. Can be prevented.

自動二輪車は軽量であり、エンジンの回転数の変化率（単位時間当たりの変化）が大きいので、エンジンＥの回転動力で駆動される過給機４２も、定常状態の圧縮ではなく、過渡状態（加速時、減速時）の圧縮が多く、過給機４２のインペラ６０で剥離が生じやすいが、上記構成の入口ダクト７０を設けることで、剥離の発生を好適に抑制できる。特に、本実施形態の自動二輪車では、図２に示すクリーナケース６６内で空気の流速が低下し易く、その下流の過給機４２のインペラ６０で剥離が生じやすいが、上記構成の入口ダクト７０を設けることで、剥離の発生を好適に抑制できる。 Since the motorcycle is lightweight and has a large rate of change in engine speed (change per unit time), the supercharger 42 driven by the rotational power of the engine E is not in a steady state compression but in a transient state ( (When accelerating and decelerating), there is much compression, and peeling is likely to occur with the impeller 60 of the supercharger 42. However, by providing the inlet duct 70 having the above-described configuration, the occurrence of peeling can be suitably suppressed. In particular, in the motorcycle according to the present embodiment, the air flow rate tends to decrease in the cleaner case 66 shown in FIG. 2 and the impeller 60 of the supercharger 42 downstream of the cleaner case 66 tends to peel off. By providing, it is possible to suitably suppress the occurrence of peeling.

図４に示す案内部分８２は、空気に過給機回転軸６２の回転方向Ａ１と同じ方向の旋回を与える。この構成によれば、剥離の起こり易いインペラ６０の径方向外側部分の空気に、過給機回転軸６２の回転方向Ｄ１と同じ方向の旋回ＳＷが与えられるので、インペラ６０での空気の旋回が滑らかになる結果、空気の剥離が抑制され、過給機４２の動作が安定する。 The guide portion 82 shown in FIG. 4 gives the air a turn in the same direction as the rotation direction A1 of the supercharger rotary shaft 62. According to this configuration, since the swirl SW in the same direction as the rotation direction D1 of the supercharger rotating shaft 62 is given to the air in the radially outer portion of the impeller 60 where separation is likely to occur, the swirling of air at the impeller 60 is prevented. As a result of being smooth, air separation is suppressed and the operation of the supercharger 42 is stabilized.

また、自動二輪車のエンジンＥは回転領域が広いので、その回転動力で駆動される過給機４２も幅広い運転領域が要求される。一方で、自動二輪車のような鞍乗り型車両は、運転者が車体に跨ることから、車幅方向寸法が小さく形成されている。したがって、車体に部品を配置するスペースが限られているので、過給機４２の運転領域を拡大するために、大形の付加装置、制御機構等を導入することは困難である。上記構成の入口ダクト７０を備えた過給機４２であれば、過給機回転軸６２の回転方向Ａ１と同じ方向の旋回ＳＷが空気に与えられるので、インペラ６０の入口の流れが回転方向に沿うようになる。その結果、特に、中低流量領域での過給機４２の動作が安定する。したがって、大形の付加装置、制御機構等を導入することなく、運転領域を拡大できる。 Further, since the engine E of the motorcycle has a wide rotation range, the turbocharger 42 driven by the rotational power is also required to have a wide operation range. On the other hand, a saddle-ride type vehicle such as a motorcycle is formed with a small size in the vehicle width direction because the driver straddles the vehicle body. Therefore, since the space for arranging parts on the vehicle body is limited, it is difficult to introduce a large additional device, a control mechanism, or the like in order to expand the operating range of the supercharger 42. In the supercharger 42 having the inlet duct 70 configured as described above, the swirl SW in the same direction as the rotational direction A1 of the supercharger rotating shaft 62 is given to the air, so that the flow at the inlet of the impeller 60 is in the rotational direction. Come along. As a result, the operation of the supercharger 42 is stabilized particularly in the middle and low flow rate region. Therefore, the operating range can be expanded without introducing a large additional device, a control mechanism, or the like.

図６は、過給機の圧力比と単位時間当たりの質量流量との関係を示すグラフである。実線で囲まれた領域は、本実施形態の過給機４２でのサージングが発生しない安定運転領域を示し、破線で囲まれた領域は、案内部分８２を有する入口ダクト７０が設けられていない比較例の過給機での安定運転領域を示す。同図に示すように、本実施形態の過給機４２では、比較例の過給機に比べて、低質量流量領域（低回転領域）において、安定運転領域が約２０％拡大した。これは、入口ダクト７０により、過給機回転軸６２の回転方向Ａ１と同じ方向の旋回ＳＷを空気に与えたことで、インペラ６０の入口の流れが回転方向に沿うようになって、サージングの発生が抑制されたことによるものと推察される。 FIG. 6 is a graph showing the relationship between the pressure ratio of the supercharger and the mass flow rate per unit time. A region surrounded by a solid line indicates a stable operation region where surging does not occur in the turbocharger 42 of the present embodiment, and a region surrounded by a broken line is a comparison in which the inlet duct 70 having the guide portion 82 is not provided. The stable operation area in an example turbocharger is shown. As shown in the figure, in the supercharger 42 of the present embodiment, the stable operation region is expanded by about 20% in the low mass flow region (low rotation region) as compared with the supercharger of the comparative example. This is because the swirl SW in the same direction as the rotation direction A1 of the supercharger rotating shaft 62 is given to the air by the inlet duct 70, so that the flow of the inlet of the impeller 60 follows the rotation direction, and the surging This is probably due to the suppression of the occurrence.

図２に示す案内部分８２は、径方向内側に開放される溝形状であるので、径方向内側に向けて圧力分布をなだらかにすることができる。これにより、径方向内側に向かってなだらかな旋回流が形成されるので、インペラ６０の上流端の径方向内側での剥離も防止できる。また、溝形状であるから、製造が容易である。さらに、案内部分８２は、上流部分から下流に向かって周方向の幅Ｗが小さくなっている。これにより、案内部分８２で案内された空気の流速が下流に向かって徐々に大きくなるので、案内による効果を高めやすい。 Since the guide portion 82 shown in FIG. 2 has a groove shape opened radially inward, the pressure distribution can be made gentle toward the radially inner side. Thereby, since a gentle swirling flow is formed toward the radially inner side, separation on the radially inner side of the upstream end of the impeller 60 can also be prevented. Moreover, since it is groove shape, manufacture is easy. Further, the guide portion 82 has a circumferential width W that decreases from the upstream portion toward the downstream. Thereby, since the flow velocity of the air guided by the guide portion 82 gradually increases toward the downstream side, it is easy to enhance the effect of the guidance.

さらに、案内部分８２は、空気を径方向内側に向けて案内する。このように、隣接部分８６に加えて、案内部分８２でも、空気を径方向内側に向けて案内するので、インペラ６０の径方向外側に流入する空気量を抑えることができる。その結果、剥離の発生がさらに抑制される。 Further, the guide portion 82 guides air toward the inside in the radial direction. Thus, in addition to the adjacent portion 86, the guide portion 82 guides air toward the radially inner side, so that the amount of air flowing into the radially outer side of the impeller 60 can be suppressed. As a result, the occurrence of peeling is further suppressed.

入口ダクト７０が、インペラハウジング６１に着脱自在に取り付けられている。これにより、過給機４２の仕様に応じて、案内部分８２の構造、形状等の異なる入口ダクト７０を選択できる。したがって、過給機４２のケーシング６１の汎用性が向上する。 An inlet duct 70 is detachably attached to the impeller housing 61. Thereby, according to the specification of the supercharger 42, the inlet duct 70 from which the structure, shape, etc. of the guide part 82 differ can be selected. Therefore, the versatility of the casing 61 of the supercharger 42 is improved.

本発明の過給機４２の入口ダクト７０は、インペラハウジング６１に着脱自在に取り付けられている。これにより、過給機４２の仕様に応じて、例えば、案内部分８２の構造、形状、旋回の向き等を選択できる。したがって、過給機４２のケーシング６１の汎用性が向上する。 The inlet duct 70 of the supercharger 42 of the present invention is detachably attached to the impeller housing 61. Thereby, according to the specification of the supercharger 42, the structure, shape, turning direction, etc. of the guide part 82 can be selected, for example. Therefore, the versatility of the casing 61 of the supercharger 42 is improved.

図７〜１０を用いて、入口ダクト７０の変形例を説明する。図７の第１変形例では、図２の例よりも、隣接部分８６の前半部の径方向内側への傾斜が大きく形成されている。これにより、図７の第１変形例では、径方向外側を流れる空気の一部が、隣接部分８６に沿って径方向内側へ急角度で案内され（非旋回流Ｆ）、径方向外側を流れる空気の残部に、案内部分８２により旋回ＳＷが与えられる。 A modification of the inlet duct 70 will be described with reference to FIGS. In the first modification of FIG. 7, the inclination of the front half of the adjacent portion 86 toward the inside in the radial direction is larger than that of the example of FIG. 2. Accordingly, in the first modification of FIG. 7, a part of the air flowing outside in the radial direction is guided at a steep angle inward in the radial direction along the adjacent portion 86 (non-swirl flow F) and flows outside in the radial direction. A swirl SW is given to the remainder of the air by the guide portion 82.

図８の第２変形例では、隣接部分８６の径方向内側への傾斜が大きく形成されているとともに、案内部分８２の底面８３が下流に向かって径方向内側に傾斜している。これにより、径方向外側を流れる空気の一部が、隣接部分８６に沿って径方向内側へ急角度で案内され（非旋回流Ｆ）、径方向外側を流れる空気の残部に、案内部分８２によりに旋回ＳＷが与えられるとともに、底面８３により径方向内側に案内される。隣接部分８６によって径方向内側へ案内された非旋回流Ｆは、案内部分８２によって径方向内側へ案内された旋回ＳＷに押されて、さらに径方向内側に導かれる。 In the second modified example of FIG. 8, the adjacent portion 86 is greatly inclined inward in the radial direction, and the bottom surface 83 of the guide portion 82 is inclined radially inward toward the downstream. Thereby, a part of the air flowing radially outward is guided at a steep angle radially inward along the adjacent portion 86 (non-swirling flow F), and the remaining portion of the air flowing radially outward is guided by the guide portion 82. Is provided with a swirl SW and is guided radially inward by the bottom surface 83. The non-swirl flow F guided radially inward by the adjacent portion 86 is pushed by the swirl SW guided radially inward by the guide portion 82 and further guided radially inward.

図９の第３変形例では、隣接部分８６の前半部の径方向内側への傾斜が、図２の例よりも、小さく形成されているとともに、案内部分８２の底面８３が下流に向かって径方向内側に傾斜している。図９の第３変形例では、径方向外側を流れる空気の一部が、隣接部分８６に沿って案内されるが、傾斜が緩やかであるから、径方向内側に向かう流れは生じない（非旋回流Ｆ）。一方、径方向外側を流れる空気の残部は、案内部分８２によりに旋回ＳＷが与えられるとともに、底面８３により径方向内側に案内される。隣接部分８６によって案内された非旋回流Ｆは、案内部分８２によって径方向内側へ案内された旋回ＳＷに押されて、径方向内側に導かれる。 In the third modification of FIG. 9, the inclination of the front half of the adjacent portion 86 toward the radially inner side is smaller than that of the example of FIG. 2, and the bottom surface 83 of the guide portion 82 has a diameter toward the downstream. Inclined inward. In the third modified example of FIG. 9, a part of the air flowing radially outward is guided along the adjacent portion 86, but since the inclination is gentle, there is no flow toward the radially inner side (non-swirl). Flow F). On the other hand, the remaining portion of the air flowing outside in the radial direction is given a swirl SW by the guide portion 82 and is guided radially inward by the bottom surface 83. The non-swirl flow F guided by the adjacent portion 86 is pushed by the swirl SW guided radially inward by the guide portion 82 and guided radially inward.

図１０の第４変形例では、案内部分８２の旋回角度θが、図２の例よりも大きく形成されている。図１０の第４変形例では、径方向外側を流れる空気の一部が、隣接部分８６に沿って径方向内側へ案内され（非旋回流Ｆ）、径方向外側を流れる空気の残部に、案内部分８２によりに大きな旋回ＳＷが与えられる。 In the fourth modified example of FIG. 10, the turning angle θ of the guide portion 82 is formed larger than that of the example of FIG. 2. In the fourth modified example of FIG. 10, a part of the air flowing radially outward is guided radially inward along the adjacent portion 86 (non-swirl flow F), and guided to the remaining part of the air flowing radially outward. A large swirl SW is provided by the portion 82.

上記実施形態の案内部分８２は、過給機回転軸６２の回転方向Ａ１と同じ方向の旋回ＳＷを空気に与えていたが、過給機回転軸６２の回転方向Ａ１と反対方向の旋回を与えるようにしてもよい。この場合、過給機回転軸６２の回転方向Ａ１と反対方向の旋回を与えることで、過給機４２の仕事量を増やすことができる。また、隣接部分８６で空気を径方向内側に導くことで、インペラ６０の径方向外側に導入される空気量が抑制され、剥離の発生も抑制できる。 The guide portion 82 of the above embodiment gives the air swirl SW in the same direction as the rotation direction A1 of the supercharger rotary shaft 62, but gives a turn in the direction opposite to the rotation direction A1 of the supercharger rotary shaft 62. You may do it. In this case, the amount of work of the supercharger 42 can be increased by turning the supercharger rotating shaft 62 in the direction opposite to the rotation direction A1. Further, by guiding the air radially inward at the adjacent portion 86, the amount of air introduced to the radially outer side of the impeller 60 is suppressed, and the occurrence of peeling can be suppressed.

また、吸気ダクト５０の湾曲中心Ｃ側の案内部分８２が、曲率中心Ｃと反対側の案内部分８２よりも強い旋回を空気に与えるようにしてもよい。この構成によれば、低速になり易い曲率中心Ｃと反対側部分の旋回を強くすることで、剥離の発生を効果的に防止できる。これに代えて、あるいは、これに加えて、隣接部分８６の傾斜量を吸気ダクト５０の湾曲状態に応じて変更してもよい。例えば、吸気ダクト５０の曲率中心Ｃ側の隣接部分８６を、曲率中心Ｃの反対側の隣接部分８６に比べて、傾斜量を大きくしてもよい。 Further, the guide portion 82 on the curved center C side of the intake duct 50 may be given a stronger turning to the air than the guide portion 82 on the side opposite to the curvature center C. According to this configuration, the occurrence of peeling can be effectively prevented by strengthening the turning of the portion opposite to the center of curvature C, which tends to be slow. Instead of this, or in addition to this, the amount of inclination of the adjacent portion 86 may be changed according to the curved state of the intake duct 50. For example, the amount of inclination of the adjacent portion 86 on the curvature center C side of the intake duct 50 may be larger than that of the adjacent portion 86 on the opposite side of the curvature center C.

図１１は、第２実施形態に係る入口ダクト７０Ａの断面図である。第２実施形態の入口ダクト７０Ａの案内部分８２Ａは、溝形状に代えて、入口ダクト７０Ａの内周面に開口する入口９４と出口９６を有する孔形状である。第２実施形態では、隣接部分８６は、隣接する案内部分８２Ａの入口９４の周方向の間に形成されており、隣接部分８６の内径が、軸心ＡＸに沿ってインペラ６０に向かって徐々に小さくなる縮径形状である。この孔形状の案内部分８２Ａは、少なくとも軸方向の中間部分から下流に向かって通路面積が徐々に小さくなっている。その他の構成は、第１実施形態の入口ダクト７０と同じである。第２実施形態の入口ダクト７０Ａによれば、溝形状に比べて空気に強い旋回を与えることが容易になる。それ以外に関しては、第１実施形態と同様の効果を奏する。 FIG. 11 is a cross-sectional view of an inlet duct 70A according to the second embodiment. The guide portion 82A of the inlet duct 70A of the second embodiment has a hole shape having an inlet 94 and an outlet 96 that open to the inner peripheral surface of the inlet duct 70A instead of the groove shape. In the second embodiment, the adjacent portion 86 is formed between the circumferential directions of the inlet 94 of the adjacent guide portion 82A, and the inner diameter of the adjacent portion 86 gradually moves toward the impeller 60 along the axis AX. It is a reduced diameter shape. This hole-shaped guide portion 82A has a gradually decreasing passage area from at least an intermediate portion in the axial direction toward the downstream. Other configurations are the same as those of the inlet duct 70 of the first embodiment. According to the inlet duct 70A of the second embodiment, it is easy to give a stronger swirl to the air than the groove shape. About the other than that, there exists an effect similar to 1st Embodiment.

上記各実施形態では、図２の溝形状の案内部分８２が下流に向かって周方向の幅が徐々に小さくなっており、図１１の孔形状の案内部分８２Ａが下流に向かって通路面積が徐々に小さくなっているが、溝形状の案内部分８２の周方向の幅、および孔形状の案内部分８２Ａの通路面積は一定であってもよい。また、上記各実施形態では、案内部分８２，８２Ａは空気を径方向内側に向けて案内しているが、隣接部分８６の内径が、軸心ＡＸに沿ってインペラ６０に向かって徐々に小さくなる縮径形状であればよく、案内部分８２，８２Ａは空気を径方向内側に向けて案内しなくてもよい。 In each of the above embodiments, the circumferential width of the groove-shaped guide portion 82 in FIG. 2 gradually decreases toward the downstream, and the passage area of the hole-shaped guide portion 82A in FIG. 11 gradually decreases toward the downstream. However, the circumferential width of the groove-shaped guide portion 82 and the passage area of the hole-shaped guide portion 82A may be constant. Further, in each of the above embodiments, the guide portions 82 and 82A guide the air radially inward, but the inner diameter of the adjacent portion 86 gradually decreases toward the impeller 60 along the axis AX. The guide portions 82 and 82A do not have to guide the air radially inward.

本発明の入口ダクト７０，７０Ａは、エンジンＥのクランク軸２６の回転動力によってインペラ６０が回転駆動される過給機４２に好適に用いられる。機械式の過給機４２は、ターボ過給機に比べて、低速域での回転上昇が大きく、剥離を防止する効果が大きい。 The inlet ducts 70 and 70A of the present invention are suitably used for the supercharger 42 in which the impeller 60 is rotationally driven by the rotational power of the crankshaft 26 of the engine E. The mechanical supercharger 42 has a large rotation increase in the low speed region and has a large effect of preventing separation as compared with the turbocharger.

本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。上記実施形態では、入口ダクト７０は、インペラハウジング６１に着脱自在に形成されていたが、インペラハウジング６１と不可分一体に形成されていてもよい。本発明の遠心圧縮機は、自動二輪車以外の乗物にも適用可能で、また、乗物以外にも適用できる。本発明の遠心圧縮機は、特に、運転領域が変動するものに好適に用いられる。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various additions, modifications, or deletions can be made without departing from the gist of the present invention. In the above embodiment, the inlet duct 70 is detachably formed on the impeller housing 61, but may be formed inseparably from the impeller housing 61. The centrifugal compressor of the present invention can be applied to vehicles other than motorcycles, and can also be applied to other vehicles. The centrifugal compressor of the present invention is particularly preferably used for a compressor whose operating region varies. Therefore, such a thing is also included in the scope of the present invention.

４２過給機（遠心圧縮機）
５０吸気ダクト
６０インペラ
６１インペラハウジング
６２過給機回転軸（圧縮機回転軸）
７０、７０Ａ入口ダクト
８２，８２Ａ案内部分
８６隣接部分 42 Supercharger (centrifugal compressor)
50 Intake duct 60 Impeller 61 Impeller housing 62 Supercharger rotary shaft (compressor rotary shaft)
70, 70A Inlet duct 82, 82A Guide part 86 Adjacent part

Claims

圧縮機回転軸に固定されたインペラと、
前記インペラの上流側に設けられて、前記圧縮機回転軸の軸心と同心に形成された筒状の入口ダクトと、を備え、
前記入口ダクトの内周部に、空気に旋回を与える案内部分が周方向に間隔を開けて複数形成され、
隣接する前記案内部分の周方向の間に形成される隣接部分の少なくとも上流部における内径が、前記軸心に沿って前記インペラに向かって徐々に小さくなる縮径形状である遠心式圧縮機。 An impeller fixed to the compressor rotation shaft;
A cylindrical inlet duct provided on the upstream side of the impeller and formed concentrically with the axis of the compressor rotation shaft,
A plurality of guide portions for giving swirl to the air are formed at intervals in the circumferential direction on the inner peripheral portion of the inlet duct,
A centrifugal compressor in which an inner diameter in at least an upstream portion of an adjacent portion formed between circumferential directions of adjacent guide portions is a reduced diameter shape that gradually decreases toward the impeller along the axis.

請求項１に記載の遠心式圧縮機において、前記案内部分は、空気に前記圧縮機回転軸の回転方向と同じ方向の旋回を与える遠心式圧縮機。 The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the guide portion imparts a swirl in the same direction as a rotation direction of the compressor rotation shaft to the air.

請求項１に記載の遠心式圧縮機において、前記案内部分は、空気に前記圧縮機回転軸の回転方向と反対方向の旋回を与える遠心式圧縮機。 The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the guide portion imparts a swirl in a direction opposite to a rotation direction of the compressor rotation shaft to the air.

請求項１から３のいずれか一項に記載の遠心式圧縮機において、前記案内部分は、径方向内側に開放される溝形状である遠心式圧縮機。 The centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the guide portion has a groove shape that is opened radially inward.

請求項１から４のいずれか一項に記載の遠心式圧縮機において、前記案内部分は、下流に向かって通路面積が小さくなっている遠心式圧縮機。 The centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the guide portion has a passage area that decreases in the downstream direction.

請求項１から５のいずれか一項に記載の遠心式圧縮機において、前記案内部分は、空気を径方向内側に向けて案内する遠心式圧縮機。 The centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 5, wherein the guide portion guides air toward a radially inner side.

請求項１から６のいずれか一項に記載の遠心式圧縮機において、さらに、前記インペラを覆うインペラハウジングを備え、
前記入口ダクトが前記インペラハウジングに着脱自在に取り付けられている遠心式圧縮機。 The centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 6, further comprising an impeller housing that covers the impeller,
A centrifugal compressor in which the inlet duct is detachably attached to the impeller housing.

湾曲した吸気ダクトの下流側に配置される請求項１から７のいずれか一項に記載の遠心式圧縮機において、
前記吸気ダクトの湾曲中心側の前記案内部分が、前記曲率中心と反対側の前記案内部分よりも案内量を大きくする遠心式圧縮機。 The centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 7, wherein the centrifugal compressor is disposed downstream of a curved intake duct.
The centrifugal compressor in which the guide portion on the curved center side of the intake duct has a larger guide amount than the guide portion on the opposite side to the center of curvature.

圧縮機回転軸に固定されたインペラと、
前記インペラを覆うインペラハウジングと、
前記インペラの上流側に設けられて、前記圧縮機回転軸の軸心と同心に形成された筒状の入口ダクトと、を備え、
前記入口ダクトの内周部に、空気に旋回を与える案内部分が周方向に間隔を開けて複数形成され、
前記入口ダクトが前記インペラハウジングに着脱自在に取り付けられている遠心式圧縮機。 An impeller fixed to the compressor rotation shaft;
An impeller housing covering the impeller;
A cylindrical inlet duct provided on the upstream side of the impeller and formed concentrically with the axis of the compressor rotation shaft,
A plurality of guide portions for giving swirl to the air are formed at intervals in the circumferential direction on the inner peripheral portion of the inlet duct,
A centrifugal compressor in which the inlet duct is detachably attached to the impeller housing.

請求項１から９のいずれか一項に記載の遠心式圧縮機を備えた乗物であって、乗物の走行風が前記入口ダクトに導入されている乗物。 A vehicle comprising the centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 9, wherein a traveling wind of the vehicle is introduced into the inlet duct.

圧縮機回転軸に固定されたインペラと、前記インペラを覆うインペラハウジングとを備えた遠心式圧縮機の前記インペラハウジングに着脱自在に取り付けられる筒状の入口ダクトであって、
該入口ダクトは、前記インペラの上流側に、前記圧縮機回転軸の軸心と同心に配置され、
その内周部に、空気に旋回を与える案内部分が周方向に間隔を開けて複数形成され、
隣接する前記案内部分の周方向の間に形成される隣接部分の少なくとも上流部における内径が、前記軸心に沿って前記インペラに向かって徐々に小さくなる縮径形状である入口ダクト。 A cylindrical inlet duct detachably attached to the impeller housing of a centrifugal compressor including an impeller fixed to a compressor rotating shaft and an impeller housing covering the impeller;
The inlet duct is disposed on the upstream side of the impeller, concentrically with the axis of the compressor rotation shaft,
In its inner periphery, a plurality of guide portions that give swirl to the air are formed at intervals in the circumferential direction,
An inlet duct having a reduced-diameter shape in which an inner diameter at least in an upstream portion of an adjacent portion formed between circumferential directions of adjacent guide portions gradually decreases toward the impeller along the axis.