双涡旋涡轮增压器制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种双涡旋涡轮增压器，从涡旋出口喷出的排气在动叶片入口附近不急剧膨胀，通过抑制在动叶片内的流动阻力提高增压效率和降低成本，一种双涡旋涡轮增压器(1)，具备：后涡旋(22)、前涡旋(21)、将两涡旋隔开的涡旋喉部(24)、通过排气进行旋转的动叶片(3)、形成该动叶片(3)的外周部和前涡旋(21)、后涡旋(22)的涡轮壳体(2)，且具有前涡旋(21)的与涡旋喉部(24)对向的面的倾斜的延长线在动叶片入口(3a)的中间位置交叉的倾斜面(28)，与动叶片(3)的外周部具有一定宽度的间隙的涡轮壳体(2)的内周面(26)和倾斜面(28)交叉的交叉部P的连接R的形状设为一定宽度α的间隙连续至动叶片入口(3a)的位置的形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的在于提供一种双涡旋涡轮增压器，从涡旋出口喷出的排气在动叶片入口附近不急剧膨胀，通过抑制在动叶片内的流动阻力提高增压效率和降低成本，一种双涡旋涡轮增压器(1)，具备：后涡旋(22)、前涡旋(21)、将两涡旋隔开的涡旋喉部(24)、通过排气进行旋转的动叶片(3)、形成该动叶片(3)的外周部和前涡旋(21)、后涡旋(22)的涡轮壳体(2)，且具有前涡旋(21)的与涡旋喉部(24)对向的面的倾斜的延长线在动叶片入口(3a)的中间位置交叉的倾斜面(28)，与动叶片(3)的外周部具有一定宽度的间隙的涡轮壳体(2)的内周面(26)和倾斜面(28)交叉的交叉部P的连接R的形状设为一定宽度α的间隙连续至动叶片入口(3a)的位置的形状。【专利说明】双涡旋涡轮增压器
本专利技术涉及双涡旋涡轮增压器，在由发动机的排气驱动的涡轮增压器的涡轮壳体上形成有两个排气导入路。
技术介绍
为利用发动机的排气能量将向发动机的进气加压并使输出提高，而广泛使用排气涡轮增压器。在通常的涡轮增压器(排气导入流路为I个)的情况下，在发动机的低速转速区域，存在不能充分地进行进气的加压的倾向，作为与此对应的对策，采用双涡旋涡轮增压器。双涡旋涡轮增压器中，从涡轮壳体的两个排气导入流路到动叶片前缘的流路被分割为前侧和后侧。双涡旋涡轮增压器可以有效地活用发动机的排气脉动的动压，因此，即使在发动机的低转速域，也具有比通常的涡轮增压器更优异的特性。为了有效地活用发动机的排气脉动的动压，在四气缸发动机的情况下，考虑燃烧气缸的顺序，将第一气缸和第四气缸的排气管连结，向后润旋导入排气，将第二气缸和第三气缸的排气管连结，向前涡旋导入，在发动机旋转两圈的期间，向前涡旋和后涡旋交互且间歇地导入排气。但是，来自前涡旋侧的气流和来自后涡旋侧的气流在切换时有从两涡旋进入动叶片的时期，成为与该状态吻合的动叶片入口形状。即，为了从两涡旋向动叶片导入排气，增大动叶片入口的宽度(流路面积)。因此，从后涡旋的出口喷出的排气在动叶片入口附近急剧膨胀，排气的气流紊乱，在该状态下流过动叶片的翼片间时发生涡流，流动阻力增大，动叶片的旋转力降低，具有导致涡轮增压器的效率低下的不良现象。作为这种现有技术，公开有本公司申请的实开平2 - 83304号公报(专利文献I)。根据专利文献1，公开有在隔开前涡旋和后涡旋的中隔板(涡旋喉)的表面设有调整流过中隔板附近的排气的方向的导向板的技术。通过该导向板强制地改变排气的流入角度，使动叶片的旋转力提高，提高涡轮增压器的增压效率。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)实开平2 - 83304号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题根据专利文献1，在隔开前涡旋和后涡旋的中隔板的表面设有调整流过中隔板附近的排气的方向的导向板，但是，通过设置导向板，产生涡轮增压器的制作工时及制作模型的复杂形状等带来的成本上升。因此，本专利技术是鉴于这种不良情况而开发的，其目的在于，提供一种涡轮增压器，从涡旋出口喷出的排气在动叶片入口附近不急剧膨胀，通过抑制动叶片内的流动阻力，实现增压效率提高和低成本。用于解决课题的技术方案本专利技术为实现所述目的的专利技术，提供一种双涡旋涡轮增压器，在由发动机的排气驱动的涡轮增压器的涡轮壳体上沿该涡轮增压器的旋转轴的轴线形成前涡旋及后涡旋的两个排气导入流路，其特征在于，具备:涡轮壳体，其形成所述前涡旋及所述后涡旋；所述后涡旋，其半径方向截面中心线相对于所述轴线配设为大致直角；所述前涡旋，其半径方向截面中心线相对于所述轴线倾斜地配设于所述动叶片出口侧；隔壁，其将所述后涡旋和所述前涡旋隔开；动叶片，其安装于所述旋转轴，且通过排气使该旋转轴旋转，所述前涡旋的壳体侧的倾斜面的延长线在所述动叶片入口的中央部位置交叉，并且，以与所述动叶片的外周部具有一定宽度的间隙的所述涡轮壳体的内周面和所述倾斜面的延长线交叉的交叉部在所述动叶片入口宽度的内侧，且位于比所述动叶片入口更大径一侧的方式形成所述前涡旋的出口部分。根据本专利技术，从涡旋出口到动叶片入口之间的距离形成地比动叶片入口宽度更小，由此，能够抑制来自后涡旋的排气在从涡旋出口到动叶片入口之间急剧膨胀，能够抑制排气通过动叶片中的流动的紊乱，能够使双涡旋涡轮增压器的增压效率提高。另外，本申请专利技术中，优选的是，使所述后涡旋或所述前涡旋的一涡旋的出口面积、动叶片入口部流路的面积以及所述动叶片出口的面积依次扩大，使面积扩大率大致直线状地增大。通过设为这种结构，使从后涡旋或前涡旋的一涡旋出口面积到动叶片出口面积大致直线状地增大，因此，流通中的排气不产生急剧膨胀，因此，能够抑制排气的湍流，能够抑制流通阻力而实现涡轮增压器的性能提高。另外，本申请专利技术中，优选的是，将所述动叶片入口部流路的轴向宽度相对于所述后涡旋或所述前涡旋的一涡旋的出口宽度的比率设为1.2倍以上1.4倍以下。通过设为这种的结构，将动叶片入口部流路的宽度相对于涡旋出口宽度的比率入设定为1.2倍以上1.4倍以下，因此，能够抑制从涡旋出口到动叶片入口的排气的增速，防止在动叶片内部的急剧膨胀，能够防止排气在动叶片内的湍流，能够实现涡轮增压器的效率提高。另外，本申请专利技术中，优选的是，所述交叉部形成为圆弧状，该圆弧状的中心距所述旋转轴线的半径方向位置与所述动叶片入口相同或比其大。通过设为这种结构，使连接R的中心位置与动叶片外周端缘相同或比其大，因此，能够将动叶片和壳体的间隙直到动叶片的外周端缘设为一定，能够防止在动叶片入口的排气扩大，能够提高涡轮增压器的效率。专利技术效果根据本专利技术，通过减小动叶片入口宽度，能够抑制来自后涡旋的排气在从涡旋出口到动叶片入口之间急剧膨胀，能够抑制排气通过动叶片中的流动的紊乱，能够使双涡旋涡轮增压器的增压效率提高。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术实施方式的双涡旋涡轮增压器的动作概略图；图2㈧表示排气作用于动叶片的压力变化状态图，⑶表示来自涡旋的排气喷出状况相对于(A)的压力变化的示意图；图3(A)表示本专利技术第一实施方式的动叶片入口部流路的形状图，(B)表示动叶片A口部流路的放大图；图4表示图3的各流路截面积的变化状况图；图5表示本专利技术第二实施方式的动叶片入口部流路的形状图；图6表示本专利技术与现有的排气流通状况比较说明图。【具体实施方式】下面，使用图示的实施例详细说明本专利技术。但是，该实施例中记载的构成零件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别特定的记载，就不是将该专利技术的范围仅限定于此的宗旨，只不过是简单的说明例。(第一实施方式)图1表示本专利技术实施方式的双涡旋涡轮增压器的动作概略图，I表示双涡旋涡轮增压器，在图1中，表示排气涡轮4侧的剖面图。5表示四气缸(气缸的图示省略)的发动机，假设从图上左设为第一气缸5a、第二气缸5b、第三气缸5c、第四气缸5d,从发动机5排出的排气被分为将第一气缸5a与第四气缸5d的排气汇总到同一排气岐管的A排气岐管51、和将第二气缸5b与第三气缸5c的排气汇总到同一排气岐管的B排气岐管52，并导入各个排气岐管。双涡旋涡轮增压器I具备:周围配设有承受排气的压力的动叶片3的排气涡轮4、经由轴承62轴支承与该排气涡轮4 一体形成的轴部61的轴承壳体6、安装于轴部61的排气涡轮4的相反侧的压缩器(图示省本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双涡旋涡轮增压器，在由发动机的排气驱动的涡轮增压器的涡轮壳体上沿该涡轮增压器的旋转轴的轴线形成前涡旋及后涡旋的两个排气导入流路，其特征在于，具备：涡轮壳体，其形成所述前涡旋及所述后涡旋；所述后涡旋，其半径方向截面中心线相对于所述轴线配设为大致直角；所述前涡旋，其半径方向截面中心线相对于所述轴线倾斜地配设于所述动叶片出口侧；隔壁，其将所述后涡旋和所述前涡旋隔开；动叶片，其安装于所述旋转轴，且通过排气使该旋转轴旋转，所述前涡旋的壳体侧的倾斜面的延长线在所述动叶片入口的中央部位置交叉，并且，以与所述动叶片的外周部具有一定宽度的间隙的所述涡轮壳体的内周面和所述倾斜面的延长线交叉的交叉部，在所述动叶片入口宽度的内侧，且位于比所述动叶片入口更大径一侧的方式形成所述前涡旋的出口部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：星彻，横山隆雄，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP