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J-GLOBAL ID：201602266850192096   整理番号：16A0450712

自動車に適用するための単一-,ツイン-,およびダブル-スクロールのタービンの比較

A Comparison of a Mono-, Twin-, and Double-Scroll Turbine for Automotive Applications

著者 (5件)： WALKINGSHAW Jason (IHI Charging Systems International, Heidelberg, DEU) ,  IOSIFIDIS Georgios (IHI Charging Systems International, Heidelberg, DEU) ,  SCHEUERMANN Tobias (IHI Charging Systems International, Heidelberg, DEU) ,  FILSINGER Dietmar (IHI Charging Systems International, Heidelberg, DEU) ,  IKEYA Nobuyuki (IHI Corp., Yokohama, JPN)
資料名： Journal of Engineering for Gas Turbines and Power  (Journal of Engineering for Gas Turbines and Power)
巻： 138  号： 5  ページ： 052301.1-052301.10  発行年： 2016年05月 
JST資料番号： E0270B  ISSN： 0742-4795  CODEN： JETPEZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 自動車エンジン用ターボ過給機のスクロール形態の違いによるタービンおよびエンジンの性能を数値シミュレーションで比較,検討した。既研究レビューの後,対象エンジンの仕様(4気筒×4バルブ,排気量2l,出力200kW,排気背圧3.7bar)と排気マニホールドの構成形態(1-4気筒→1stスクロール,2-3気筒→2ndスクロール),および圧縮機マップとエンジン作動線等を説明した。スクロールは単一-,ツイン-,ダブル-の3形態とし,シミュレーションには0次元エンジン・モデル用のIHI過給エンジン・シミュレーション・ソフトを用いた。同シミュレーションによる気筒内圧力およびスクロール内圧力を実験データと比較,検証した後,目標出力に対するタービン段の質量流量,エンジンサイクル,送気の影響,マッハ数分布等の結果を図示した。また,過渡的負荷変化(トルク10%→90%)に対する応答特性を比較した。検討の結果,1)エンジン仕様一定の場合,ダブルスクロール・タービンの流れは剥離が低減され,対称性を確保できる結果,流量が単一またはツインスクロールより約25%大きいこと,2)過渡的負荷変化に対する応答時間は,単一スクロールに比べてツインスクロールが約35%,ダブルスクロールが約20%短いこと,および3)ダブルスクロールの二流路の結合により高質量流量条件での性能向上,タービン効率とエンジン燃料消費率の改善(6.8%)の効果が有ること等の知見を得た。

シソーラス用語： *排気タービン過給機 ,  *シェル ,  *内燃機関 ,  *タービン ,  シミュレーション ,  マニホールド ,  質量流量 ,  負荷変動 ,  応答時間 ,  タービン効率 ,  燃料消費率
準シソーラス用語： *ボリュート ,  *自動車用エンジン ,  数値シミュレーション ,  送気

分類 (3件)： 火花点火機関  (PB02020C) ,  圧縮点火機関  (PB02030N) ,  ガスタービン  (PB02040Y)

タイトルに関連する用語 (3件)： 自動車 ,  スクロール ,  タービン