JPH03217699A - 圧縮機のスクロール構造 - Google Patents
圧縮機のスクロール構造Info
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- JPH03217699A JPH03217699A JP1179190A JP1179190A JPH03217699A JP H03217699 A JPH03217699 A JP H03217699A JP 1179190 A JP1179190 A JP 1179190A JP 1179190 A JP1179190 A JP 1179190A JP H03217699 A JPH03217699 A JP H03217699A
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- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、ターボチャージャにおける遠心圧縮機のス
クロール構造に関する。
クロール構造に関する。
（従来の技術）
従来の自動車用ターボチャージャの遠心圧縮機は、第６
図に示す実開昭６０−１０７３９２号公報のように構成
されている。ターボチャージャのセンタハウジング１０
１に軸支された回転軸１０３の左端部には、インベラ１
０５がナット１ｏ７にて締結され、このインペラ１０７
は圧縮機ハウジング１０９内に収納される。圧縮機ハウ
ジング１０９は、インペラ１０５を内包する筒状部１１
１と、インペラ１０５の外周側に位置する渦巻状に形成
されたスクロール部１１３とにより構成される。
図に示す実開昭６０−１０７３９２号公報のように構成
されている。ターボチャージャのセンタハウジング１０
１に軸支された回転軸１０３の左端部には、インベラ１
０５がナット１ｏ７にて締結され、このインペラ１０７
は圧縮機ハウジング１０９内に収納される。圧縮機ハウ
ジング１０９は、インペラ１０５を内包する筒状部１１
１と、インペラ１０５の外周側に位置する渦巻状に形成
されたスクロール部１１３とにより構成される。
回転軸１０３の右側に設けられた図示外のタービンロー
タが排ガスによって高速で回転するとき、インベラ１０
５も回転して筒状部１１１内に取込まれた空気は、イン
ペラ１０５で圧縮されて平行壁ディフユーザ１１５で減
速し、圧力が上昇した後、スクロール部１１３内の渦巻
き流路１１４に流入し、図示外の出口流路を経て図示外
のエンジンに供給される。
タが排ガスによって高速で回転するとき、インベラ１０
５も回転して筒状部１１１内に取込まれた空気は、イン
ペラ１０５で圧縮されて平行壁ディフユーザ１１５で減
速し、圧力が上昇した後、スクロール部１１３内の渦巻
き流路１１４に流入し、図示外の出口流路を経て図示外
のエンジンに供給される。
また、第７図に示すように、平行壁ディフユーザ１１５
から流出する圧縮された空気が渦巻き流路１１４へ流入
する際の圧力損失を減らすために、スクロール部１２３
に傾斜面１１９を設けてぃる構造も知られている（実開
昭５８−９２４２３号公報参照）。
から流出する圧縮された空気が渦巻き流路１１４へ流入
する際の圧力損失を減らすために、スクロール部１２３
に傾斜面１１９を設けてぃる構造も知られている（実開
昭５８−９２４２３号公報参照）。
ところで、圧縮機のスクロールは、インベラ１０５によ
り圧縮された空気が平行壁ディフユーザ１１５を経て渦
巻き流路１１４を流れる際に、圧力損失を小さくすべく
、平行壁ディフユーザ１１５を流出する流れの周方向成
分と渦巻き流路ｌ１４での流速とが一致するようにスク
ロール部１１３の流路断面積か設定されている。
り圧縮された空気が平行壁ディフユーザ１１５を経て渦
巻き流路１１４を流れる際に、圧力損失を小さくすべく
、平行壁ディフユーザ１１５を流出する流れの周方向成
分と渦巻き流路ｌ１４での流速とが一致するようにスク
ロール部１１３の流路断面積か設定されている。
このようにして設定された流路断面積の一例を第８図な
いし第１０図に示す。これによれば、流路断面積は第１
０図に示すように、渦巻き流路１１４の巻き始め部１２
３から第８図の左回りに巻き角θが大きくなるに従って
直線的に増加し、巻き角θが約３６０”となる巻き終り
部１２５に到ると、これから先の出口流路１１７の出口
部１２７まてはほとんど変化せず一定となっている。
いし第１０図に示す。これによれば、流路断面積は第１
０図に示すように、渦巻き流路１１４の巻き始め部１２
３から第８図の左回りに巻き角θが大きくなるに従って
直線的に増加し、巻き角θが約３６０”となる巻き終り
部１２５に到ると、これから先の出口流路１１７の出口
部１２７まてはほとんど変化せず一定となっている。
（発明が解決しようとする課題）
ところがスクロール巻き終り部１２５での流速は、まだ
充分速く、したがって上記スクロール形状の圧縮機では
、スクロール出口部１２７での空気の流速は充分速いま
ま維持され、この速い空気流の動圧がターボチャージャ
からエンジンまでの屈曲の多い配管を通る間に圧力損失
として消費され、圧縮された空気がエンジンの出力向上
のために有効に利用されていないという問題点がある。
充分速く、したがって上記スクロール形状の圧縮機では
、スクロール出口部１２７での空気の流速は充分速いま
ま維持され、この速い空気流の動圧がターボチャージャ
からエンジンまでの屈曲の多い配管を通る間に圧力損失
として消費され、圧縮された空気がエンジンの出力向上
のために有効に利用されていないという問題点がある。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、ターボチャージャ圧縮機における圧縮空気の
スクロール出口部での流速を低下させ、ターボチャージ
ャからエンジンまでの間の圧力損失を小さくすることを
目的としている。
たもので、ターボチャージャ圧縮機における圧縮空気の
スクロール出口部での流速を低下させ、ターボチャージ
ャからエンジンまでの間の圧力損失を小さくすることを
目的としている。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
前記課題を解決するためのこの発明の構成は、ターボチ
ャージャにおける遠心圧縮機の渦巻状に形成されたスク
０−ル構造において、前記スクロールは渦巻き流路と渦
巻き流路に連通する直線状の出口流路とを有し、前記出
口流路の出口部での流路断面積は、渦巻き流路と出口流
路との連通部付近での流路断面積のほぼ１．３〜２倍と
したものてある。
ャージャにおける遠心圧縮機の渦巻状に形成されたスク
０−ル構造において、前記スクロールは渦巻き流路と渦
巻き流路に連通する直線状の出口流路とを有し、前記出
口流路の出口部での流路断面積は、渦巻き流路と出口流
路との連通部付近での流路断面積のほぼ１．３〜２倍と
したものてある。
（作用）
渦巻き流路を流れる速い空気流は渦巻き流路と出口流路
との連通部付近に達しても衰えず速いままに維持されて
いるが、出口部での流路断面積を渦巻き流路と出口流路
との連通部付近での流路断面積のほぼ１．３〜２．０倍
とすることで、前記空気流は連通部から出口部まで流れ
る間に減速され、動圧が減少して静圧に変換され、この
結果圧縮機としての過給圧力が上昇する。
との連通部付近に達しても衰えず速いままに維持されて
いるが、出口部での流路断面積を渦巻き流路と出口流路
との連通部付近での流路断面積のほぼ１．３〜２．０倍
とすることで、前記空気流は連通部から出口部まで流れ
る間に減速され、動圧が減少して静圧に変換され、この
結果圧縮機としての過給圧力が上昇する。
（実施例）
次にこの発明の一実施例を図に基づいて説明する。
第２図に自動車用ターボチャージャ１の圧縮機側の断面
を示した。ターボチャージャ１のセンタハウジング３に
軸支された回転軸５の左端部に、インベラ７がナソト９
にて締結され、このインベラ７は圧縮機ハウジング１１
内に収納される。圧縮機ハウジング１１は、インベラ７
を内包する筒状部１３と、インベラ７の外周側に位置す
る渦巻状に形成されたスクロール部１５とにより構成さ
れる。
を示した。ターボチャージャ１のセンタハウジング３に
軸支された回転軸５の左端部に、インベラ７がナソト９
にて締結され、このインベラ７は圧縮機ハウジング１１
内に収納される。圧縮機ハウジング１１は、インベラ７
を内包する筒状部１３と、インベラ７の外周側に位置す
る渦巻状に形成されたスクロール部１５とにより構成さ
れる。
スクロール部１５の断面図を第１図に示した。
スクロール部１５は、前記第８図と同様な渦巻き流路１
７と渦巻き流路１７に連通部１９にて連通する直線状の
出口流路２１とを有している。渦巻き流路１７はその巻
き始め部２３から第１図の左回りに巻き角θが大きくな
るに伴い、その流路断面積Ａが直線的に増加し、巻き角
θが約３６０”となる巻き終り部、すなわち連通部１９
の流路断面積Ａ１に対し、出口流路２１によって長さＬ
を隔てている出口部２５の流路断面積Ａ２を大きく形成
している。具体的には、連通部１９から出口部２５まで
の出口流路２１は、出口部２５が連通部１９に対し先広
がりの円錐形に形成され、前記流路断面積Ａ２はＡ，の
ほぼ１、３〜２倍に設定してある。
７と渦巻き流路１７に連通部１９にて連通する直線状の
出口流路２１とを有している。渦巻き流路１７はその巻
き始め部２３から第１図の左回りに巻き角θが大きくな
るに伴い、その流路断面積Ａが直線的に増加し、巻き角
θが約３６０”となる巻き終り部、すなわち連通部１９
の流路断面積Ａ１に対し、出口流路２１によって長さＬ
を隔てている出口部２５の流路断面積Ａ２を大きく形成
している。具体的には、連通部１９から出口部２５まで
の出口流路２１は、出口部２５が連通部１９に対し先広
がりの円錐形に形成され、前記流路断面積Ａ２はＡ，の
ほぼ１、３〜２倍に設定してある。
次に前記実施例の作用を説明する。
回転軸５の右側に締結されている図示外のタービンロー
タが排ガスによって高速で回転し、インベラ７も回転し
てこれにより筒状部１３に空気が取込まれる。取込まれ
た空気はインペラ７で圧縮されて平行壁ディフユーザ２
７にて減速され、圧力が上昇した後、烏巻き流路１７に
流入して整流され、渦巻き流路１７の巻き終り部となる
連通部１９に達する。この連通部１９での空気流速は、
依然として速いまま維持されている。
タが排ガスによって高速で回転し、インベラ７も回転し
てこれにより筒状部１３に空気が取込まれる。取込まれ
た空気はインペラ７で圧縮されて平行壁ディフユーザ２
７にて減速され、圧力が上昇した後、烏巻き流路１７に
流入して整流され、渦巻き流路１７の巻き終り部となる
連通部１９に達する。この連通部１９での空気流速は、
依然として速いまま維持されている。
連通部１９から出口部２５までの出口流路２１は先広が
り形状であるので、連通部１９での流れの速い空気流は
、出口部２５に達するまでの間に減速され、動圧が減少
して静圧に変換される。これによりターボチャージャ１
からエンジンまでの屈曲の多い配管内での圧力損失は減
少して圧縮機による過給圧力は上昇し、過給エンジンと
しての出力性能が向上する。
り形状であるので、連通部１９での流れの速い空気流は
、出口部２５に達するまでの間に減速され、動圧が減少
して静圧に変換される。これによりターボチャージャ１
からエンジンまでの屈曲の多い配管内での圧力損失は減
少して圧縮機による過給圧力は上昇し、過給エンジンと
しての出力性能が向上する。
第３図に模型化して示したこの先細り形状の出口流路２
１における性能を、第４図に示したディフユーザの圧力
回復率Ｃｐの特性図より求めると、出口部２５での流路
断面積Ａ２が連通部１９での流路断面積Ａ１のほぼ１．
３〜２倍の範囲では、この特性図の横軸Ｌ／ｈ，の値に
はほとんど影響されず、圧力回復率Ｃｐは約０．３〜約
０．５となって安定した値が得られている。このため、
先広がりの出口流路２１の長さしが短かくても、ディフ
ユーザとしての充分な性能が発揮されるので、先広がり
形状とすることによるスクロール全体の大型化は回避で
き、したがって車載上の問題を発生させることなく、圧
縮機の性能を向上させることができる。
１における性能を、第４図に示したディフユーザの圧力
回復率Ｃｐの特性図より求めると、出口部２５での流路
断面積Ａ２が連通部１９での流路断面積Ａ１のほぼ１．
３〜２倍の範囲では、この特性図の横軸Ｌ／ｈ，の値に
はほとんど影響されず、圧力回復率Ｃｐは約０．３〜約
０．５となって安定した値が得られている。このため、
先広がりの出口流路２１の長さしが短かくても、ディフ
ユーザとしての充分な性能が発揮されるので、先広がり
形状とすることによるスクロール全体の大型化は回避で
き、したがって車載上の問題を発生させることなく、圧
縮機の性能を向上させることができる。
第５図に他の実施例としてスクロール部３５の断面図を
示した。
示した。
このスクロール部３５は、渦巻き流路１７に連通する出
口流路３７を、渦巻き流路１７の巻き終り部となる連通
部３９の後方付近を段付形状とし、不連続的に拡大した
ものである。この場合の出口流路３７の出口部４１の流
路断面積Ａ２も、連通部３９の流路断面積Ａ１のほぼ１
．３〜２倍である。
口流路３７を、渦巻き流路１７の巻き終り部となる連通
部３９の後方付近を段付形状とし、不連続的に拡大した
ものである。この場合の出口流路３７の出口部４１の流
路断面積Ａ２も、連通部３９の流路断面積Ａ１のほぼ１
．３〜２倍である。
前記第４図のディフユーザの特性図のよう１こ、圧力回
復率Ｃｐは、出口部面積Ａ２が巻き終り部面積Ａ１の１
．３倍から２倍の範囲では横軸Ｌ／ｈ１の影響をほとん
ど受けないという事実により、第１図のように円錐状に
形成した出口流路２１内でも空気の流れは剥離している
ことになる。このため、その形状をあえて円錐状にする
必要がなく。
復率Ｃｐは、出口部面積Ａ２が巻き終り部面積Ａ１の１
．３倍から２倍の範囲では横軸Ｌ／ｈ１の影響をほとん
ど受けないという事実により、第１図のように円錐状に
形成した出口流路２１内でも空気の流れは剥離している
ことになる。このため、その形状をあえて円錐状にする
必要がなく。
第５図のように段付形状の急拡大流路３７としても充分
な圧力回復率Ｃｐが得られる。段付形状の出口流路３７
は、例えば鋳造成型や機械加工において、前記第１図の
円錐形状の出口流路２１に比べると製造が容易であり、
製造コストを抑えられる利点を有している。
な圧力回復率Ｃｐが得られる。段付形状の出口流路３７
は、例えば鋳造成型や機械加工において、前記第１図の
円錐形状の出口流路２１に比べると製造が容易であり、
製造コストを抑えられる利点を有している。
［発明の効果］
以上によって明らかなようにこの発明によれば、スクロ
ール部を流れる速い流速の空気流は、渦巻き流路と出口
流路との連通部付近から、連通部に対してほぼ１．３〜
２倍の流路断面積のスクロール出口部までの出口流路を
通る間に減速されて動圧が減少して静圧に変換され、こ
れによりターボチャージャからエンジンまでの屈曲の多
い配管内での圧力損失が減少して圧縮機としての過給圧
力が向上し、エンジン出力を向上させることができる。
ール部を流れる速い流速の空気流は、渦巻き流路と出口
流路との連通部付近から、連通部に対してほぼ１．３〜
２倍の流路断面積のスクロール出口部までの出口流路を
通る間に減速されて動圧が減少して静圧に変換され、こ
れによりターボチャージャからエンジンまでの屈曲の多
い配管内での圧力損失が減少して圧縮機としての過給圧
力が向上し、エンジン出力を向上させることができる。
第１図はこのこの発明の一実施例を示すスクロル部断面
図、第２図は第１図のスクロール部を備えた圧縮機の断
面図、第３図は第１図のスクロール部における流路の模
型図、第４図は第３図の流路の圧力回復率を示す特性図
、第５図はこの発明の他の実施例を示すスクロール部の
断面図、第６図は従来例を示す圧縮機の断面図、第７図
は他の従来例におけるスクロール部の要部断面図、第８
図は従来のスクロール部の断面図、第９図は第８図のＩ
Ｘ−ＩＸ断面図、第１０図は第８図のスクロール部の形
状特性図である。 ナ １・・・ターボ≠ヤージャ １５．３５・・・スクロール部 １７・・・渦巻き流路 １９．３９・・・連通部 ２１．３７・・・出口流路 ２５．４１・・・出口部 Ａ１ Ａ２ ・ 流路断面積
図、第２図は第１図のスクロール部を備えた圧縮機の断
面図、第３図は第１図のスクロール部における流路の模
型図、第４図は第３図の流路の圧力回復率を示す特性図
、第５図はこの発明の他の実施例を示すスクロール部の
断面図、第６図は従来例を示す圧縮機の断面図、第７図
は他の従来例におけるスクロール部の要部断面図、第８
図は従来のスクロール部の断面図、第９図は第８図のＩ
Ｘ−ＩＸ断面図、第１０図は第８図のスクロール部の形
状特性図である。 ナ １・・・ターボ≠ヤージャ １５．３５・・・スクロール部 １７・・・渦巻き流路 １９．３９・・・連通部 ２１．３７・・・出口流路 ２５．４１・・・出口部 Ａ１ Ａ２ ・ 流路断面積
Claims (1)
- ターボチャージャにおける遠心圧縮機の渦巻状に形成さ
れたスクロール構造において、前記スクロールは渦巻き
流路と渦巻き流路に連通する直線状の出口流路とを有し
、前記出口流路の出口部での流路断面積は、渦巻き流路
と出口流路との連通部付近での流路断面積のほぼ１．３
〜２倍であることを特徴とする圧縮機のスクロール構造
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1179190A JPH03217699A (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 圧縮機のスクロール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1179190A JPH03217699A (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 圧縮機のスクロール構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03217699A true JPH03217699A (ja) | 1991-09-25 |
Family
ID=11787739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1179190A Pending JPH03217699A (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 圧縮機のスクロール構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03217699A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004109120A1 (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-16 | Seikow Chemical Engineering & Machinery, Ltd. | 遠心送風機 |
| WO2012132528A1 (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機のスクロール形状 |
| CN103261702A (zh) * | 2010-12-28 | 2013-08-21 | 三菱重工业株式会社 | 离心压缩机的涡旋构造 |
| US9562541B2 (en) | 2011-03-17 | 2017-02-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Scroll structure of centrifugal compressor |
| WO2018101021A1 (ja) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 株式会社日立製作所 | ディフューザ、吐出流路、および遠心ターボ機械 |
| US11209015B2 (en) | 2016-07-01 | 2021-12-28 | Ihi Corporation | Centrifugal compressor |
-
1990
- 1990-01-23 JP JP1179190A patent/JPH03217699A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004109120A1 (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-16 | Seikow Chemical Engineering & Machinery, Ltd. | 遠心送風機 |
| CN100404878C (zh) * | 2003-06-05 | 2008-07-23 | 星光化工机株式会社 | 离心鼓风机 |
| CN103261702A (zh) * | 2010-12-28 | 2013-08-21 | 三菱重工业株式会社 | 离心压缩机的涡旋构造 |
| CN103261702B (zh) * | 2010-12-28 | 2016-07-06 | 三菱重工业株式会社 | 离心压缩机的涡旋构造 |
| US9541094B2 (en) | 2010-12-28 | 2017-01-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Scroll structure of centrifugal compressor |
| US9562541B2 (en) | 2011-03-17 | 2017-02-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Scroll structure of centrifugal compressor |
| WO2012132528A1 (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-04 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機のスクロール形状 |
| JP2012202323A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 遠心圧縮機のスクロール形状 |
| US9366265B2 (en) | 2011-03-25 | 2016-06-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Scroll shape of centrifugal compressor |
| US11209015B2 (en) | 2016-07-01 | 2021-12-28 | Ihi Corporation | Centrifugal compressor |
| WO2018101021A1 (ja) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 株式会社日立製作所 | ディフューザ、吐出流路、および遠心ターボ機械 |
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