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公開番号2025125763
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024021911
出願日2024-02-16
発明の名称過給機
出願人三菱重工マリンマシナリ株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類F02B 39/00 20060101AFI20250821BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】低負荷時における過給機のタービンの効率を向上できる過給機を提供する。
【解決手段】過給機は、内燃機関から排出された排ガスにより駆動するように構成されたタービン動翼と、タービン動翼との間に径方向隙間を挟んで対向する静止壁面を有し、タービン動翼を通過した排ガスが流れる出口流路を内部に形成する筒状部を含む静止部材と、静止部材に隣接して設けられ、静止部材を冷却するための冷却媒体が流通可能な冷却媒体通路と、冷却媒体通路に冷却媒体を導くための冷却媒体導入ラインと、冷却媒体導入ラインを介して冷却媒体通路に導かれる冷却媒体の流量を調整可能に構成された冷却媒体流量調整装置であって、内燃機関の低負荷時には高負荷時に比べて冷却媒体通路に導かれる冷却媒体の流量を増加させるように構成された冷却媒体流量調整装置と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関から排出された排ガスにより駆動するように構成されたタービン動翼と、
前記タービン動翼との間に径方向隙間を挟んで対向する静止壁面を有し、前記タービン動翼を通過した前記排ガスが流れる出口流路を内部に形成する筒状部を含む静止部材と、
前記静止部材に隣接して設けられ、前記静止部材を冷却するための冷却媒体が流通可能な冷却媒体通路と、
前記冷却媒体通路に前記冷却媒体を導くための冷却媒体導入ラインと、
前記冷却媒体導入ラインを介して前記冷却媒体通路に導かれる前記冷却媒体の流量を調整可能に構成された冷却媒体流量調整装置であって、前記内燃機関の低負荷時には高負荷時に比べて前記冷却媒体通路に導かれる前記冷却媒体の流量を増加させるように構成された冷却媒体流量調整装置と、を備える、
過給機。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記冷却媒体は、潤滑油である、
請求項１に記載の過給機。
【請求項３】
前記タービン動翼が軸方向の一方側に取り付けられた回転シャフトを回転可能に支持する軸受を収容するように構成されるとともに、潤滑油を貯蔵するように構成された潤滑油貯蔵空間が内部に形成された軸受台と、
前記軸受台の外部に設けられ、潤滑油を貯蔵するように構成された潤滑油貯蔵装置と、
前記潤滑油貯蔵装置から前記潤滑油貯蔵空間に前記潤滑油を導くための潤滑油導入ラインと、を備え、
前記冷却媒体導入ラインは、前記潤滑油導入ラインに接続された、
請求項２に記載の過給機。
【請求項４】
前記タービン動翼が軸方向の一方側に取り付けられた回転シャフトを回転可能に支持する軸受を収容するように構成されるとともに、潤滑油を貯蔵するように構成された潤滑油貯蔵空間が内部に形成された軸受台を備え、
前記冷却媒体導入ラインは、前記潤滑油貯蔵空間に接続された、
請求項２に記載の過給機。
【請求項５】
前記タービン動翼が軸方向の一方側に取り付けられた回転シャフトを回転可能に支持する軸受を収容するように構成されるとともに、潤滑油を貯蔵するように構成された潤滑油貯蔵空間が内部に形成された軸受台と、
前記軸受台の外部に設けられ、潤滑油を貯蔵するように構成された潤滑油貯蔵装置と、
前記潤滑油貯蔵装置から前記潤滑油貯蔵空間に前記潤滑油を導くための潤滑油導入ラインと、
前記冷却媒体通路から排出された前記冷却媒体を導くための冷却媒体排出ラインと、を備え、
前記冷却媒体排出ラインは、前記潤滑油貯蔵空間に貯蔵された前記潤滑油と前記冷却媒体排出ラインを流れる前記潤滑油との間に熱交換を行うように構成された熱交換部を含む、
請求項２～４の何れか１項に記載の過給機。
【請求項６】
前記タービン動翼が軸方向の一方側に取り付けられた回転シャフトを回転可能に支持する軸受を収容するように構成されるとともに、潤滑油を貯蔵するように構成された潤滑油貯蔵空間が内部に形成された軸受台と、
前記軸受台の外部に設けられ、潤滑油を貯蔵するように構成された潤滑油貯蔵装置と、
前記潤滑油貯蔵装置から前記潤滑油貯蔵空間に前記潤滑油を導くための潤滑油導入ラインと、
前記冷却媒体通路から排出された前記冷却媒体を導くための冷却媒体排出ラインと、を備え、
前記冷却媒体排出ラインは、前記潤滑油貯蔵空間に接続された、
請求項２～４の何れか１項に記載の過給機。
【請求項７】
前記タービン動翼が軸方向の一方側に取り付けられた回転シャフトを回転可能に支持する軸受を収容するように構成されるとともに、潤滑油を貯蔵するように構成された潤滑油貯蔵空間が内部に形成された軸受台と、
前記軸受台の外部に設けられ、潤滑油を貯蔵するように構成された潤滑油貯蔵装置と、
前記潤滑油貯蔵装置から前記潤滑油貯蔵空間に前記潤滑油を導くための潤滑油導入ラインと、
前記冷却媒体通路から排出された前記冷却媒体を導くための冷却媒体排出ラインと、を備え、
前記冷却媒体排出ラインは、前記潤滑油貯蔵装置に接続された、
請求項２～４の何れか１項に記載の過給機。
【請求項８】
前記冷却媒体は、冷却水である、
請求項１に記載の過給機。
【請求項９】
冷却水を貯蔵するように構成された冷却水貯蔵装置と、
前記冷却水貯蔵装置から前記内燃機関に前記冷却水を導くための冷却水導入ラインと、を備え、
前記冷却媒体導入ラインは、前記冷却水導入ラインに接続された、
請求項８に記載の過給機。
【請求項１０】
前記タービン動翼が軸方向の一方側に取り付けられた回転シャフトを回転可能に支持する軸受を収容するように構成されるとともに、潤滑油を貯蔵するように構成された潤滑油貯蔵空間が内部に形成された軸受台と、
前記軸受台の外部に設けられ、潤滑油を貯蔵するように構成された潤滑油貯蔵装置と、
前記潤滑油貯蔵装置から前記潤滑油貯蔵空間に前記潤滑油を導くための潤滑油導入ラインと、
前記冷却媒体通路から排出された前記冷却媒体を導くための冷却媒体排出ラインと、を備え、
前記冷却媒体排出ラインは、前記潤滑油貯蔵空間に貯蔵された前記潤滑油と前記冷却媒体排出ラインを流れる前記冷却水との間に熱交換を行うように構成された熱交換部を含む、
請求項８又は９に記載の過給機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、過給機に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、タービンホイールの外周側に設けられたケーシングのシュラウド部の内部にエンジン冷却水が流れる冷却通路を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２４３２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、過給機のタービン動翼のチップクリアランス（静止部材との径方向隙間）は、内燃機関の高負荷時に最適となるように設定されているため、内燃機関の低負荷時にタービン動翼のチップクリアランスが増大し、過給機のタービンの効率を低下させる虞がある。
【０００５】
特許文献１に記載の発明は、エンジンの加速要求に応じて冷却通路を流れるエンジン冷却水を増加させるもの、すなわち、エンジンの加速時における過給機のタービンの効率を図るものであり、低負荷時における過給機のタービンの効率を必ずしも向上させるものではない。
【０００６】
上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態は、低負荷時における過給機のタービンの効率を向上できる過給機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の少なくとも一実施形態に係る過給機は、
内燃機関から排出された排ガスにより駆動するように構成されたタービン動翼と、
前記タービン動翼との間に径方向隙間を挟んで対向する静止壁面を有し、前記タービン動翼を通過した前記排ガスが流れる出口流路を内部に形成する筒状部を含む静止部材と、
前記静止部材に隣接して設けられ、前記静止部材を冷却するための冷却媒体が流通可能な冷却媒体通路と、
前記冷却媒体通路に前記冷却媒体を導くための冷却媒体導入ラインと、
前記冷却媒体導入ラインを介して前記冷却媒体通路に導かれる前記冷却媒体の流量を調整可能に構成された冷却媒体流量調整装置であって、前記内燃機関の低負荷時には高負荷時に比べて前記冷却媒体通路に導かれる前記冷却媒体の流量を増加させるように構成された冷却媒体流量調整装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、低負荷時における過給機のタービンの効率を向上できる過給機が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の一実施形態に係る過給機を備える内燃機関システムの概略図である。
本開示の一実施形態に係る過給機の概略図である。
本開示の一実施形態に係る過給機の概略図である。
本開示の一実施形態に係る過給機の概略図である。
本開示の一実施形態に係る過給機の概略図である。
本開示の一実施形態に係る過給機の概略図である。
本開示の一実施形態に係る過給機の概略図である。
本開示の一実施形態に係る過給機の概略図である。
本開示の一実施形態に係る冷却媒体流路の軸方向の一方側から視た概略断面図である。
本開示の一実施形態に係る冷却媒体流路の軸方向の一方側から視た概略断面図である。
本開示の一実施形態に係る冷却媒体流路の径方向における外側から視た概略図である。
本開示の一実施形態に係る過給機の概略図である。
本開示の一実施形態に係る過給機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
（【００１１】以降は省略されています）

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