JPH0443899A - 遠心圧縮機 - Google Patents
遠心圧縮機Info
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- JPH0443899A JPH0443899A JP2152299A JP15229990A JPH0443899A JP H0443899 A JPH0443899 A JP H0443899A JP 2152299 A JP2152299 A JP 2152299A JP 15229990 A JP15229990 A JP 15229990A JP H0443899 A JPH0443899 A JP H0443899A
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- air
- housing
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- wall portion
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Links
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 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
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
-
- 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
-
- 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
-
- 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)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Supercharger (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、インペラとディフューザを備えた遠心圧縮機
の改良に関する。
の改良に関する。
(従来の技術)
従来のこの種の遠心圧縮機としては、第3図に示すよう
なものがある。(例えば実開昭60−15933号公報
等参照)。なお、本従来例は自動車用エンジン等に設け
られたターボチャージャの遠心圧縮機であり、該圧縮機
について第3図に基づき説明する。
なものがある。(例えば実開昭60−15933号公報
等参照)。なお、本従来例は自動車用エンジン等に設け
られたターボチャージャの遠心圧縮機であり、該圧縮機
について第3図に基づき説明する。
第3図において、符号1は上述のターボチャージャ2の
遠心圧縮機であり、遠心圧縮機1はコンプレッサハウジ
ング3と、コンプレッサハウジング3に収納されたイン
ペラ4および一端部がインペラ4を貫通してインペラ4
に結合された駆動軸5を備えている。そして、駆動軸5
の他端部は排ガスタービン6のタービンロータ7に連結
され、タービンロータ7を収納するタービンハウジング
8に、図示は省略しであるが、自動車用エンジンの排気
ガスが導入されてタービンロータ7が高速で回転し、こ
れに伴い駆動軸5を介してインペラ4が回転駆動される
。
遠心圧縮機であり、遠心圧縮機1はコンプレッサハウジ
ング3と、コンプレッサハウジング3に収納されたイン
ペラ4および一端部がインペラ4を貫通してインペラ4
に結合された駆動軸5を備えている。そして、駆動軸5
の他端部は排ガスタービン6のタービンロータ7に連結
され、タービンロータ7を収納するタービンハウジング
8に、図示は省略しであるが、自動車用エンジンの排気
ガスが導入されてタービンロータ7が高速で回転し、こ
れに伴い駆動軸5を介してインペラ4が回転駆動される
。
一方、遠心圧縮機1のコンプレッサハウジング3には、
インペラ4に軸方向から空気を導入する吸入口9と、イ
ンペラ4の遠心力により加速された空気を減速加圧する
環状のディフューザ部10およびディフューザ部10を
通過して減速された加圧空気を集合する渦巻き状のスク
ロール部11が形成されている。そして、このように構
成された遠心圧縮機1によって圧縮された加圧空気は図
示しないコンプレッサハウジング3の吐出口を通してエ
ンジンの吸気管に供給される。なお、上述のように、自
動車用エンジンの排気ガスを利用して駆動されるターボ
チャージャ2においては、自動車用エンジンの負荷の変
動に伴って遠心圧縮機1のインペラ4の回転速度が変動
する。このため、インペラ4の低速から高速までの広い
空気流量範囲で遠心圧縮機1の圧縮機効率を確保する目
的から、ディフューザ部10には羽根(ベーン)が設け
られず、さらに第3図において、ディフューザ部10を
大成する一対の対向壁部10a、10bの間の距離、す
なわちディフューザ部100通路幅すが放射方向に一定
となるように構成されている。
インペラ4に軸方向から空気を導入する吸入口9と、イ
ンペラ4の遠心力により加速された空気を減速加圧する
環状のディフューザ部10およびディフューザ部10を
通過して減速された加圧空気を集合する渦巻き状のスク
ロール部11が形成されている。そして、このように構
成された遠心圧縮機1によって圧縮された加圧空気は図
示しないコンプレッサハウジング3の吐出口を通してエ
ンジンの吸気管に供給される。なお、上述のように、自
動車用エンジンの排気ガスを利用して駆動されるターボ
チャージャ2においては、自動車用エンジンの負荷の変
動に伴って遠心圧縮機1のインペラ4の回転速度が変動
する。このため、インペラ4の低速から高速までの広い
空気流量範囲で遠心圧縮機1の圧縮機効率を確保する目
的から、ディフューザ部10には羽根(ベーン)が設け
られず、さらに第3図において、ディフューザ部10を
大成する一対の対向壁部10a、10bの間の距離、す
なわちディフューザ部100通路幅すが放射方向に一定
となるように構成されている。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、このような従来の遠心圧縮機にあっては
、ディフューザ部の通路幅を一定として広い空気流量範
囲で圧縮機効率をカバーするようにはしているものの、
圧縮機効率の最大値には限界があり(例えば70b程度
)、特に低速の小流量域および高速の大流量域において
は圧縮機効率の低い状態で運転される特性があったため
、エンジンの低負荷および高負荷時、すなわち遠心圧縮
機が低速で小流量および高速で大流量時においては、圧
縮機効率が低下して燃費が悪化したりエンジンの充分な
出力が得られないという問題点があった。
、ディフューザ部の通路幅を一定として広い空気流量範
囲で圧縮機効率をカバーするようにはしているものの、
圧縮機効率の最大値には限界があり(例えば70b程度
)、特に低速の小流量域および高速の大流量域において
は圧縮機効率の低い状態で運転される特性があったため
、エンジンの低負荷および高負荷時、すなわち遠心圧縮
機が低速で小流量および高速で大流量時においては、圧
縮機効率が低下して燃費が悪化したりエンジンの充分な
出力が得られないという問題点があった。
また、エンジンブレーキ時等の極端に空気流量が少ない
場合に遠心圧縮機にサージ現象が発生して該圧縮機から
大きな騒音を生じるという問題点があった。
場合に遠心圧縮機にサージ現象が発生して該圧縮機から
大きな騒音を生じるという問題点があった。
ここで、第4図は、第3図に示す従来の遠心圧縮機にお
ける空気流量と、吸入口および吐出口における空気圧力
の圧力比の関係をインペラの回転数の変化に対応して測
定した実験結果を示すグラフに、破線で示す圧縮機の等
効率ラインおよび二重線で示すエンジンの運転ライン、
すなわちエンジンの負荷に対応して必要とする空気流量
、圧力比をプロットしたものである。そして、第4図に
おいて、圧縮機が低速で小流量の場合および高速で大流
量の場合には、いずれも圧縮機効率が低下し、しかもエ
ンジンの運転ラインが小流量域では圧縮機のサージライ
ンの近傍を通っているので、前述のように空気流量が極
端に少ない場合にはサージングを発生することが明らか
である。なお、第4図中、−点鎖線の二重線は過渡時に
おけるエンジンの運転ラインを示す。
ける空気流量と、吸入口および吐出口における空気圧力
の圧力比の関係をインペラの回転数の変化に対応して測
定した実験結果を示すグラフに、破線で示す圧縮機の等
効率ラインおよび二重線で示すエンジンの運転ライン、
すなわちエンジンの負荷に対応して必要とする空気流量
、圧力比をプロットしたものである。そして、第4図に
おいて、圧縮機が低速で小流量の場合および高速で大流
量の場合には、いずれも圧縮機効率が低下し、しかもエ
ンジンの運転ラインが小流量域では圧縮機のサージライ
ンの近傍を通っているので、前述のように空気流量が極
端に少ない場合にはサージングを発生することが明らか
である。なお、第4図中、−点鎖線の二重線は過渡時に
おけるエンジンの運転ラインを示す。
(発明の目的)
本発明は、上述のような従来技術の課題を背景としてな
されたものであり、空気流量および吸入、吐出口の空気
の圧力比に基づいてディフューザ部の通路幅を制御する
ことにより、運転領域のほぼ全域で圧縮機効率を向上し
、またエンジンブレーキ時等でもサージ領域外の運転を
可能として、エンジンの出力、燃費の向上が可能な、さ
らにサージングに基づく騒音のない遠心圧縮機を提供す
ることを目的としている。
されたものであり、空気流量および吸入、吐出口の空気
の圧力比に基づいてディフューザ部の通路幅を制御する
ことにより、運転領域のほぼ全域で圧縮機効率を向上し
、またエンジンブレーキ時等でもサージ領域外の運転を
可能として、エンジンの出力、燃費の向上が可能な、さ
らにサージングに基づく騒音のない遠心圧縮機を提供す
ることを目的としている。
(課題を解決するための手段)
本発明に係る遠心圧縮機は、上記目的達成のため、ハウ
ジングに収納され、回転してハウジングの吸入口から空
気を吸入するとともに遠心力によっテjJO達するイン
ペラと、ハウジングのインペラの外周に設けられ、互に
対向する一対の壁部の間の通路により形成されてなる環
状のディフューザ部と、を備え、上記インペラにより空
気に与えられた運動エネルギーを圧力エネルギーに変換
するとともに、加圧空気をハウジングの吐出口から吐出
する遠心圧縮機において、前記ディフューザ部の一方の
壁部に設けられ、他方の壁部に近接、離隔可能な移動壁
部と、該移動壁部を移動させるアクチュエータと、吐出
される空気流量およびハウジングの吸入口、吐出口にお
ける空気の圧力比に基づきアクチュエータを駆動して移
動壁および他方の壁部の間の通路幅を制御する制御手段
と、を設けたことを特徴とするものである。
ジングに収納され、回転してハウジングの吸入口から空
気を吸入するとともに遠心力によっテjJO達するイン
ペラと、ハウジングのインペラの外周に設けられ、互に
対向する一対の壁部の間の通路により形成されてなる環
状のディフューザ部と、を備え、上記インペラにより空
気に与えられた運動エネルギーを圧力エネルギーに変換
するとともに、加圧空気をハウジングの吐出口から吐出
する遠心圧縮機において、前記ディフューザ部の一方の
壁部に設けられ、他方の壁部に近接、離隔可能な移動壁
部と、該移動壁部を移動させるアクチュエータと、吐出
される空気流量およびハウジングの吸入口、吐出口にお
ける空気の圧力比に基づきアクチュエータを駆動して移
動壁および他方の壁部の間の通路幅を制御する制御手段
と、を設けたことを特徴とするものである。
(作用)
本発明では、空気流量および吸入、吐出口の空気の圧力
比に基づいてディフューザ部の通路幅が制御されるので
、運転領域のほぼ全域で圧縮機効率が向上し、またエン
ジンブレーキ時等でもサージ領域外の運転が可能となる
。したがって、エンジンの出力、燃費が向上し、さらに
サージングに基づく騒音が解消される。
比に基づいてディフューザ部の通路幅が制御されるので
、運転領域のほぼ全域で圧縮機効率が向上し、またエン
ジンブレーキ時等でもサージ領域外の運転が可能となる
。したがって、エンジンの出力、燃費が向上し、さらに
サージングに基づく騒音が解消される。
(実施例)
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1図および第2図は本発明に係る遠心圧縮機の一実施
例を示す図である。
例を示す図である。
まず、構成を説明する。
第1図において、符号21はハウジング22に収納され
たインペラであり、インペラ21は、同軸に固着された
駆動軸23により駆動されて回転し、ハウジング22の
吸入口24がら空気を吸入するとともに遠心力によって
加速する。なお、駆動軸23は、従来例として第3図に
示した駆動軸5と同様に、図示は省略しであるが、自動
車用エンジンの排気ガスが導入されて回転する排ガスタ
ービンのタービンロータに連結され、上述のようにイン
ペラ21を回転駆動するように構成されている。一方、
符号25はハウジング22のインペラ21の外周に設け
られたディフューザ部であり、ディフューザ部25はハ
ウジング22に形成された互に対向する一対の壁部26
.270間に形成された通路からなり、本実施例におい
ては、吸入口24側の一方の壁部26に移動壁部28が
設けられ、移動壁部28と他方の壁部27の間に平行な
通路29が形成されてディフューザ部25を構成してい
る。さらに、ディフューザ部25はインペラ21の外周
に沿って環状に形成され、放射外方がハウジング22の
外周に渦巻き状に形成されたスクロール部30に連通し
ている。そして、上述のように、吸入口24から吸入さ
れた空気はインペラ21の遠心力により加速されて大き
な運動エネルギーが与えられるが、ディフューザ部25
を通過する際に減速されて運動エネルギーが圧力エネル
ギーに変換され、加圧空気としてスクロール部30に集
合し、さらにハウジング22の吐出口31から図示しな
いエンジンの吸気管に吐出される。
たインペラであり、インペラ21は、同軸に固着された
駆動軸23により駆動されて回転し、ハウジング22の
吸入口24がら空気を吸入するとともに遠心力によって
加速する。なお、駆動軸23は、従来例として第3図に
示した駆動軸5と同様に、図示は省略しであるが、自動
車用エンジンの排気ガスが導入されて回転する排ガスタ
ービンのタービンロータに連結され、上述のようにイン
ペラ21を回転駆動するように構成されている。一方、
符号25はハウジング22のインペラ21の外周に設け
られたディフューザ部であり、ディフューザ部25はハ
ウジング22に形成された互に対向する一対の壁部26
.270間に形成された通路からなり、本実施例におい
ては、吸入口24側の一方の壁部26に移動壁部28が
設けられ、移動壁部28と他方の壁部27の間に平行な
通路29が形成されてディフューザ部25を構成してい
る。さらに、ディフューザ部25はインペラ21の外周
に沿って環状に形成され、放射外方がハウジング22の
外周に渦巻き状に形成されたスクロール部30に連通し
ている。そして、上述のように、吸入口24から吸入さ
れた空気はインペラ21の遠心力により加速されて大き
な運動エネルギーが与えられるが、ディフューザ部25
を通過する際に減速されて運動エネルギーが圧力エネル
ギーに変換され、加圧空気としてスクロール部30に集
合し、さらにハウジング22の吐出口31から図示しな
いエンジンの吸気管に吐出される。
第1図・しこおいて、移動壁部28が、ディフューザ部
25の一方の壁部27に設けられていることは前述の通
りであるが、さらに移動壁部28の放射内方および外方
に形成された駆動軸23に平行な段状の係合面28a、
28bがそれぞれ、壁部26の放射内方および外方に形
成された同様に駆動軸23に平行で段状のガイド面26
a、26bに係合し、移動壁部28はガイド面26a、
26bに沿って他方の壁部27に近接、離隔可能である
。さらに、符号32はハウジング22のスクロール部3
0外壁に設けられた電磁ソレノイドであり、電磁ソレノ
イド32の可動ロンド32aは壁部26を貫通して移動
壁部28に係合し、電磁ソレノイド32に通電される電
流量により電磁ソレノイド32からの突出量が変化して
移動壁部28をガイド面26a、26bに沿い壁部27
に近接するように移動させる。すなわち、電磁ソレノイ
ド32は移動壁部28を移動させるアクチュエータとし
ての機能を有し、さらに、移動壁部28とハウジング2
20間に介装された弾性部材33の弾性力により移動壁
部28は電磁ソレノイド32に抗して壁部27から離隔
するように付勢されており、このため74Mソレノイド
32に通電される電流量によって移動壁部28と壁部2
7の間の通路290幅、すなわちディフューザ部25の
通路幅Bが設定されるようになっている。なお、弾性部
材33は、インペラ21によって加速された空気カスク
ロール部30にショートバスしないように、移動壁部2
8とハウジング220間を封止するシール部材としての
機能も併せ有している。
25の一方の壁部27に設けられていることは前述の通
りであるが、さらに移動壁部28の放射内方および外方
に形成された駆動軸23に平行な段状の係合面28a、
28bがそれぞれ、壁部26の放射内方および外方に形
成された同様に駆動軸23に平行で段状のガイド面26
a、26bに係合し、移動壁部28はガイド面26a、
26bに沿って他方の壁部27に近接、離隔可能である
。さらに、符号32はハウジング22のスクロール部3
0外壁に設けられた電磁ソレノイドであり、電磁ソレノ
イド32の可動ロンド32aは壁部26を貫通して移動
壁部28に係合し、電磁ソレノイド32に通電される電
流量により電磁ソレノイド32からの突出量が変化して
移動壁部28をガイド面26a、26bに沿い壁部27
に近接するように移動させる。すなわち、電磁ソレノイ
ド32は移動壁部28を移動させるアクチュエータとし
ての機能を有し、さらに、移動壁部28とハウジング2
20間に介装された弾性部材33の弾性力により移動壁
部28は電磁ソレノイド32に抗して壁部27から離隔
するように付勢されており、このため74Mソレノイド
32に通電される電流量によって移動壁部28と壁部2
7の間の通路290幅、すなわちディフューザ部25の
通路幅Bが設定されるようになっている。なお、弾性部
材33は、インペラ21によって加速された空気カスク
ロール部30にショートバスしないように、移動壁部2
8とハウジング220間を封止するシール部材としての
機能も併せ有している。
一方、符号34はコントロールユニットであり、コント
ロールユニット34にはハウジンク22の吸入口24お
よび吐出口31における空気の圧力をそれぞれ検出する
吸入圧力センサ35および吐出圧力センサ36の信号が
入力し、さらに吐出口31から吐出される空気流量を検
出する空気流量メータ37の信号が入力するようになっ
ている。そして、コントロールユニット34は吸入圧力
センサ35および吐出圧力センサ36の信号に基づき吸
入口24、吐出口31における空気の圧力比を演算し、
さらに該圧力比と空気流量メータ37が出力する空気流
量に基づき、電磁ソレノイド32に通電する電流量を設
定して電磁ソレノイド32にi11!シ、その結果ディ
フューザ部25の通路幅Bが制御されるようになってい
る。
ロールユニット34にはハウジンク22の吸入口24お
よび吐出口31における空気の圧力をそれぞれ検出する
吸入圧力センサ35および吐出圧力センサ36の信号が
入力し、さらに吐出口31から吐出される空気流量を検
出する空気流量メータ37の信号が入力するようになっ
ている。そして、コントロールユニット34は吸入圧力
センサ35および吐出圧力センサ36の信号に基づき吸
入口24、吐出口31における空気の圧力比を演算し、
さらに該圧力比と空気流量メータ37が出力する空気流
量に基づき、電磁ソレノイド32に通電する電流量を設
定して電磁ソレノイド32にi11!シ、その結果ディ
フューザ部25の通路幅Bが制御されるようになってい
る。
すなわち、コントロールユニット34は吐出される空気
流量およびハウジング22の吸入口24、吐出口31に
おける空気の圧力比に基づき電磁ソレノイド32の可動
ロッド32aを駆動して移動壁部28と壁部27の間の
通路幅Bを制御する制御手段としての機能を有している
。
流量およびハウジング22の吸入口24、吐出口31に
おける空気の圧力比に基づき電磁ソレノイド32の可動
ロッド32aを駆動して移動壁部28と壁部27の間の
通路幅Bを制御する制御手段としての機能を有している
。
次に、作用を説明する。
第1図において、図示しない排気ガスタービンに自動車
用エンジンの排気ガスが導入されて回転するタービンロ
ータに連結された駆動軸23がインペラ21とともに回
転駆動される。そして、ハウジング22の吸入口24か
ら吸入された吸入空気はインペラ4の遠心力により加速
され、ディフューザ部25を通して減速された後、スク
ロール部30に集合する。この際、インペラ4により加
速された吸入空気の運転エネルギーはディフューザ部2
5において圧力エネルギーに変換され、加圧空気として
スクロール部30から吐出口31を通してエンジンの吸
気管に吐出される。一方、コントロールユニット34は
吸入圧力センサ35および吐出圧力センサ36の信号を
受けてハウジング22の吸入口24および吐出口31に
おける空気の圧力比を演算し、さらに該圧力比と空気流
量メータ37から入力する吐出口31における空気流量
に基づいて電磁ソレノイド32に通電する電流量を設定
し、電磁ソレノイド32に通電する。そして、電磁ソレ
ノイド32の可動ロッド32aは弾性部材33の付勢カ
ムこ抗して突出し、電磁ソレノイド32の電流量に見合
った通路幅Bの位置で停止する。その結果、ディフュー
ザ部250通路幅Bが上述の空気量と圧力比に基づいて
制御される。
用エンジンの排気ガスが導入されて回転するタービンロ
ータに連結された駆動軸23がインペラ21とともに回
転駆動される。そして、ハウジング22の吸入口24か
ら吸入された吸入空気はインペラ4の遠心力により加速
され、ディフューザ部25を通して減速された後、スク
ロール部30に集合する。この際、インペラ4により加
速された吸入空気の運転エネルギーはディフューザ部2
5において圧力エネルギーに変換され、加圧空気として
スクロール部30から吐出口31を通してエンジンの吸
気管に吐出される。一方、コントロールユニット34は
吸入圧力センサ35および吐出圧力センサ36の信号を
受けてハウジング22の吸入口24および吐出口31に
おける空気の圧力比を演算し、さらに該圧力比と空気流
量メータ37から入力する吐出口31における空気流量
に基づいて電磁ソレノイド32に通電する電流量を設定
し、電磁ソレノイド32に通電する。そして、電磁ソレ
ノイド32の可動ロッド32aは弾性部材33の付勢カ
ムこ抗して突出し、電磁ソレノイド32の電流量に見合
った通路幅Bの位置で停止する。その結果、ディフュー
ザ部250通路幅Bが上述の空気量と圧力比に基づいて
制御される。
ここで、第2図は、従来例として示した第4図と同様な
特性線図であり、第2図に示すように、本実施例におい
てはコントロールユニット34により制御されるディフ
ューザ部25の通路幅Bの変化に対応してサージライン
を含む特性曲線および、例えば70%以上の圧縮機効率
の高い領域を移動させることが可能である。すなわち、
第1図において、移動壁部28を壁部27に近接してデ
ィフューザ部25の通路幅Bを小さくすると、サージラ
インを含む特性曲線および圧縮機効率の高い領域は図中
S、 、E、に示すように空気流量の小さい方に移動し
、移動壁部28を壁部27から離隔して通路幅Bを中間
位置とすると、サージラインを含む特性曲線および圧縮
機効率の高い領域は図中S、、E。
特性線図であり、第2図に示すように、本実施例におい
てはコントロールユニット34により制御されるディフ
ューザ部25の通路幅Bの変化に対応してサージライン
を含む特性曲線および、例えば70%以上の圧縮機効率
の高い領域を移動させることが可能である。すなわち、
第1図において、移動壁部28を壁部27に近接してデ
ィフューザ部25の通路幅Bを小さくすると、サージラ
インを含む特性曲線および圧縮機効率の高い領域は図中
S、 、E、に示すように空気流量の小さい方に移動し
、移動壁部28を壁部27から離隔して通路幅Bを中間
位置とすると、サージラインを含む特性曲線および圧縮
機効率の高い領域は図中S、、E。
で示すように、空気流量の中間位置に移動する。
さらに、移動壁部28が壁部27から離隔して通路幅B
がさらに大きくなると、上述のサージラインを含む特性
曲線および圧縮機効率の高い領域はS2、E3で示すよ
うに空気流量の大きな方へ移動する。
がさらに大きくなると、上述のサージラインを含む特性
曲線および圧縮機効率の高い領域はS2、E3で示すよ
うに空気流量の大きな方へ移動する。
したがって、ディフューザ部25の通路幅Bを運転状況
に対応して変化させることにより、運転領域のほぼ全域
で圧縮機効率は高く保たれ、さらにサージラインから常
に離れた領域で運転することができ、エンジンブレーキ
時等でもサージ領域外の運転が可能となる。なお、本実
施例においては、コントロールユニット34に空気流量
と圧力比をパラメータとして、ディフューザ部25の通
路幅Bを最適とするような電磁ソレノイド32の通電電
流量を記憶させてあり、このため、エンジンの運転状況
に応してコントロールユニット34がディフューザ部2
5のi!路幅Bを最適値ム二制御することが可能である
。
に対応して変化させることにより、運転領域のほぼ全域
で圧縮機効率は高く保たれ、さらにサージラインから常
に離れた領域で運転することができ、エンジンブレーキ
時等でもサージ領域外の運転が可能となる。なお、本実
施例においては、コントロールユニット34に空気流量
と圧力比をパラメータとして、ディフューザ部25の通
路幅Bを最適とするような電磁ソレノイド32の通電電
流量を記憶させてあり、このため、エンジンの運転状況
に応してコントロールユニット34がディフューザ部2
5のi!路幅Bを最適値ム二制御することが可能である
。
このように、本実施例においては、空気流量および吸入
口24、吐出口31の空気の圧力比に基づいてコントロ
ールユニット34が電磁ソレノイド32を介してディフ
ューザ部25の通路幅Bを制御するようにしているので
、運転領域のほぼ全域で圧縮機効率を向上することがで
き、またエンジンブレーキ時等にもサージ領域外の運転
が可能である。したがって、エンジンの出力、燃費を向
上し、さらにサージングに基づく騒音を解消することが
できる。
口24、吐出口31の空気の圧力比に基づいてコントロ
ールユニット34が電磁ソレノイド32を介してディフ
ューザ部25の通路幅Bを制御するようにしているので
、運転領域のほぼ全域で圧縮機効率を向上することがで
き、またエンジンブレーキ時等にもサージ領域外の運転
が可能である。したがって、エンジンの出力、燃費を向
上し、さらにサージングに基づく騒音を解消することが
できる。
なお、本発明は、単にディフューザ部250通路幅Bを
制御するに止まらず、ベーン付ディフューザ部を備えた
遠心圧縮機にも適用可能である。すなわち、コントロー
ルユニット34により電磁ソレノイド32を介してベー
ンの取付角度を制御することによっても、第2図に示す
ような圧縮機特性が得られる。そして、この場合におい
ても、同様な効果が得られることは勿論である。
制御するに止まらず、ベーン付ディフューザ部を備えた
遠心圧縮機にも適用可能である。すなわち、コントロー
ルユニット34により電磁ソレノイド32を介してベー
ンの取付角度を制御することによっても、第2図に示す
ような圧縮機特性が得られる。そして、この場合におい
ても、同様な効果が得られることは勿論である。
(効果)
本発明によれば、空気流量および吸入、吐出口の空気の
圧力比に基づいてディフューザ部の通路幅を制御してい
るので、運転領域のほぼ全域で圧縮機効率を向上するこ
とができ、またエンジンブレーキ時等でもサージ領域以
外の運転が可能となる。したがって、本発明の目的とす
るエンジンの出力、燃費の向上の可能な、さらにサージ
ングに基づく騒音のない遠心圧縮機、を提供することが
できる。
圧力比に基づいてディフューザ部の通路幅を制御してい
るので、運転領域のほぼ全域で圧縮機効率を向上するこ
とができ、またエンジンブレーキ時等でもサージ領域以
外の運転が可能となる。したがって、本発明の目的とす
るエンジンの出力、燃費の向上の可能な、さらにサージ
ングに基づく騒音のない遠心圧縮機、を提供することが
できる。
第1図および第2図は本発明に係る遠心圧縮機の一実施
例を示す図であり、第1図はその構成を示す要部断面図
、第2図はその特性を示す線図、第3図および第4図は
従来例を示す図であり、第3図はその正面断面図、第4
図はその特性を示す線図である。 21・・・−・・インペラ、 22・・・・・・ハウジング、 24・−・・・・吸入口、 25・・・・・・ディフューザ部、 26.27・・・・・・壁部(一対の壁部)、28・・
・・・・移動壁部、 29・・・・・・通路、 31・・・・・・吐出口、 32・・−・・・電磁ソレノイド(アクチュエータ)、
34・・・・−・コントロールユニ7 ト(制?I1手
段)、B・−・・・通路幅。
例を示す図であり、第1図はその構成を示す要部断面図
、第2図はその特性を示す線図、第3図および第4図は
従来例を示す図であり、第3図はその正面断面図、第4
図はその特性を示す線図である。 21・・・−・・インペラ、 22・・・・・・ハウジング、 24・−・・・・吸入口、 25・・・・・・ディフューザ部、 26.27・・・・・・壁部(一対の壁部)、28・・
・・・・移動壁部、 29・・・・・・通路、 31・・・・・・吐出口、 32・・−・・・電磁ソレノイド(アクチュエータ)、
34・・・・−・コントロールユニ7 ト(制?I1手
段)、B・−・・・通路幅。
Claims (1)
- ハウジングに収納され、回転してハウジングの吸入口か
ら空気を吸入するとともに遠心力によって加速するイン
ペラと、ハウジングのインペラの外周に設けられ、互に
対向する一対の壁部の間の通路により形成されてなる環
状のディフューザ部と、を備え、上記インペラにより空
気に与えられた運動エネルギーを圧力エネルギーに変換
するとともに、加圧空気をハウジングの吐出口から吐出
する遠心圧縮機において、前記ディフューザ部の一方の
壁部に設けられ、他方の壁部に近接、離隔可能な移動壁
部と、該移動壁部を移動させるアクチュエータと、吐出
される空気流量およびハウジングの吸入口、吐出口にお
ける空気の圧力比に基づきアクチュエータを駆動して移
動壁および他方の壁部の間の通路幅を制御する制御手段
と、を設けたことを特徴とする遠心圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2152299A JPH0443899A (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 遠心圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2152299A JPH0443899A (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 遠心圧縮機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0443899A true JPH0443899A (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=15537491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2152299A Pending JPH0443899A (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | 遠心圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0443899A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007132232A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Toyota Motor Corp | ターボチャージャの制御装置 |
WO2009003653A1 (de) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Borgwarner Inc. | Abgasturbolader |
WO2012127667A1 (ja) * | 2011-03-23 | 2012-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | 遠心圧縮機 |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP2152299A patent/JPH0443899A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007132232A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Toyota Motor Corp | ターボチャージャの制御装置 |
JP4661536B2 (ja) * | 2005-11-09 | 2011-03-30 | トヨタ自動車株式会社 | ターボチャージャの制御装置 |
WO2009003653A1 (de) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Borgwarner Inc. | Abgasturbolader |
WO2012127667A1 (ja) * | 2011-03-23 | 2012-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | 遠心圧縮機 |
JP5574040B2 (ja) * | 2011-03-23 | 2014-08-20 | トヨタ自動車株式会社 | 遠心圧縮機 |
US9121408B2 (en) | 2011-03-23 | 2015-09-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Centrifugal compressor |
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