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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024139252
(43)【公開日】2024-10-09
(54)【発明の名称】コンプレッサハウジング、コンプレッサ及び過給機
(51)【国際特許分類】
F02B 37/11 20060101AFI20241002BHJP
F02B 39/00 20060101ALI20241002BHJP
F04B 39/12 20060101ALI20241002BHJP
F04D 29/44 20060101ALI20241002BHJP
【ＦＩ】
F02B37/11
F02B39/00 G
F04B39/12 101B
F04D29/44 W
F04D29/44 Z
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023050109
(22)【出願日】2023-03-27
(71)【出願人】
【識別番号】518131296
【氏名又は名称】三菱重工マリンマシナリ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】松尾 哲也
(72)【発明者】
【氏名】白川 太陽
【テーマコード（参考）】
3G005
3H003
3H130
【Ｆターム（参考）】
3G005EA04
3G005EA16
3G005FA04
3G005GB85
3G005GD07
3H003AA06
3H003AC02
3H003CD03
3H130AA13
3H130AB07
3H130AB27
3H130AB47
3H130AC14
3H130BA61A
3H130BA82A
3H130CA05
3H130DG01X
3H130EB02A
(57)【要約】
【課題】コンプレッサインペラの回転を効果的に支援できるコンプレッサハウジング、該コンプレッサハウジングを備えるコンプレッサ及び過給機を提供する。
【解決手段】ハブ及び該ハブの外表面に設けられた複数の翼を有するコンプレッサインペラを回転可能に収容するように構成されたコンプレッサハウジングであって、複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体をコンプレッサインペラに向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔と、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】ハブ及び該ハブの外表面に設けられた複数の翼を有するコンプレッサインペラを回転可能に収容するように構成されたコンプレッサハウジングであって、複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体をコンプレッサインペラに向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔と、を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハブ及び該ハブの外表面に設けられた複数の翼を有するコンプレッサインペラを回転可能に収容するように構成されたコンプレッサハウジングであって、
前記複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、
前記シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラに向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔と、を備える、
コンプレッサハウジング。
前記複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、
前記シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラに向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔と、を備える、
コンプレッサハウジング。
【請求項2】
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記コンプレッサインペラの外周側に前記混合流体又は前記水を噴射するように構成された、
請求項１に記載のコンプレッサハウジング。
請求項１に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項3】
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記コンプレッサインペラの回転方向に対する接線方向に沿って前記混合流体又は前記水を噴射するように構成された、
請求項１又は２に記載のコンプレッサハウジング。
請求項１又は２に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項4】
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記水又は前記混合流体のうち、前記水のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔を含む、
請求項１又は２に記載のコンプレッサハウジング。
請求項１又は２に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項5】
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記水又は前記混合流体のうち、前記混合流体のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔を含む、
請求項１又は２に記載のコンプレッサハウジング。
請求項１又は２に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項6】
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記コンプレッサインペラの周方向に間隔をあけて配置された複数の噴射孔を含み、
前記複数の噴射孔は、
前記水又は前記混合流体のうち、前記水のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔と、
前記水又は前記混合流体のうち、前記混合流体のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔と、を含む、
請求項１又は２に記載のコンプレッサハウジング。
前記複数の噴射孔は、
前記水又は前記混合流体のうち、前記水のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔と、
前記水又は前記混合流体のうち、前記混合流体のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔と、を含む、
請求項１又は２に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項7】
前記少なくとも１つの水噴射孔は、
第１の水噴射孔と、
前記第１の水噴射孔に対して前記コンプレッサインペラの中心軸を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の水噴射孔と、を含み、
前記少なくとも１つの混合流体噴射孔は、
前記周方向における前記第１の水噴射孔と前記第２の水噴射孔の間に配置された第１の混合流体噴射孔と、
前記第１の混合流体噴射孔に対して前記コンプレッサインペラの前記中心軸を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の混合流体噴射孔と、を含む、
請求項６に記載のコンプレッサハウジング。
第１の水噴射孔と、
前記第１の水噴射孔に対して前記コンプレッサインペラの中心軸を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の水噴射孔と、を含み、
前記少なくとも１つの混合流体噴射孔は、
前記周方向における前記第１の水噴射孔と前記第２の水噴射孔の間に配置された第１の混合流体噴射孔と、
前記第１の混合流体噴射孔に対して前記コンプレッサインペラの前記中心軸を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の混合流体噴射孔と、を含む、
請求項６に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項8】
請求項１又は２に記載のコンプレッサハウジングと、
前記コンプレッサインペラと、を備える、
コンプレッサ。
前記コンプレッサインペラと、を備える、
コンプレッサ。
【請求項9】
請求項８に記載のコンプレッサを備える過給機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、コンプレッサインペラを収容するコンプレッサハウジング、該コンプレッサハウジングを備えるコンプレッサ及び過給機に関する。
【背景技術】
【0002】
エンジンの起動時にはエンジンから過給機に流れる排ガスが少なく、また、過給機の回転体の慣性により、過給機が行う仕事が少なく、過給機からエンジンへ送られる圧縮空気の量が少ないため、エンジンから黒煙が排出されることがある。このような黒煙排出の抑制や、エンジン起動時の過給機の負荷応答性（増速性）の改善による過給機効率の改善のために、コンプレッサケーシングの空気案内筒に設けた噴射孔からコンプレッサインペラのインペラ翼に圧縮ガスを噴射する方法がある。
【0003】
特許文献１には、エンジンの負荷を上昇させる際に、過給機におけるコンプレッサインペラの外周部全域に多数設けられた噴射孔からコンプレッサインペラのインペラ翼に向けて圧縮空気（圧縮ガス）を供給することで、目標とする過給空気圧を得ることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開昭６１－１３２７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載の構成のように、コンプレッサインペラの出口近傍（コンプレッサインペラの外周部）に圧縮ガスを噴射する場合、エンジンの起動時等のエンジンの負荷が比較的小さい場合にはコンプレッサインペラの回転をアシストするための大きなモーメントが得られる。特許文献１に記載の構成に比べて、エンジン起動時の過給機の負荷応答性（増速性）の更なる改善が求められている。
【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、コンプレッサインペラの回転を効果的に支援できるコンプレッサハウジング、該コンプレッサハウジングを備えるコンプレッサ及び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コンプレッサハウジングは、
ハブ及び該ハブの外表面に設けられた複数の翼を有するコンプレッサインペラを回転可能に収容するように構成されたコンプレッサハウジングであって、
前記複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、
前記シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラに向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔と、を備える。
ハブ及び該ハブの外表面に設けられた複数の翼を有するコンプレッサインペラを回転可能に収容するように構成されたコンプレッサハウジングであって、
前記複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、
前記シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラに向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔と、を備える。
【0008】
本開示の少なくとも一実施形態に係るコンプレッサは、
前記コンプレッサハウジングと、前記コンプレッサインペラと、を備える。
前記コンプレッサハウジングと、前記コンプレッサインペラと、を備える。
【0009】
本開示の少なくとも一実施形態に係る過給機は、前記コンプレッサを備える。
【発明の効果】
【0010】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、コンプレッサインペラの回転を効果的に支援できるコンプレッサハウジング、該コンプレッサハウジングを備えるコンプレッサ及び過給機が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本開示の一実施形態に係る過給機を搭載したエンジンシステムの構成を概略的に示す概略構成図である。
【図2】本開示の一実施形態に係る過給機の中心軸に沿った概略断面図である。
【図3】本開示の一実施形態に係る過給機のコンプレッサ側の中心軸に沿った概略断面図である。
【図4】本開示の一実施形態における噴射孔の配置を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。
【0013】
（エンジンシステム）
図１は、本開示の一実施形態に係る過給機２を搭載したエンジンシステム１の構成を概略的に示す概略構成図である。本開示の幾つかの実施形態に係る過給機（ターボチャージャ）２は、図１に示されるような、エンジン１１を備えるエンジンシステム１に搭載される。
図１は、本開示の一実施形態に係る過給機２を搭載したエンジンシステム１の構成を概略的に示す概略構成図である。本開示の幾つかの実施形態に係る過給機（ターボチャージャ）２は、図１に示されるような、エンジン１１を備えるエンジンシステム１に搭載される。
【0014】
エンジンシステム１は、図１に示されるように、内部で燃料を燃焼させることで動力を発生させるように構成されたエンジン（エンジン本体）１１と、エンジン１１の内部での燃焼に供される燃焼用気体を圧縮して供給するための燃焼用気体供給ライン１２と、燃焼用気体供給ライン１２に設けられたコンプレッサ（遠心圧縮機）２１を含む過給機２と、燃焼用気体供給ライン１２のコンプレッサ２１よりも下流側に設けられた冷却器（インタークーラ）１３と、を備える。コンプレッサ２１は、燃焼用気体を圧縮して昇圧させるように構成されている。冷却器１３は、コンプレッサ２１により昇温昇圧した燃焼用気体を冷却するように構成された熱交換器からなる。エンジン１１の燃料としては、例えば、液化天然ガスなどのガス燃料や燃料油などの液体燃料が挙げられる。エンジン１１の燃焼用気体としては、例えば、空気が挙げられる。
【0015】
エンジン１１は、少なくとも１つのシリンダ１１１と、少なくとも１つのシリンダ１１１に該シリンダ１１１の軸方向に沿って往復動可能に収容された少なくとも１つのピストン１１２と、を含む。エンジン１１は、シリンダ１１１とピストン１１２により区画された燃焼室１１３を内部に有する。
【0016】
燃焼用気体供給ライン１２は、燃焼用気体をコンプレッサ２１に導くための流路１２Ａと、コンプレッサ２１から排出された燃焼用気体を冷却器１３に導くための流路１２Ｂと、冷却器１３から排出された燃焼用気体を燃焼室１１３に導くための流路１２Ｃと、を含む。流路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃの各々は、例えば、配管によって形成される。燃焼室１１３は、燃焼用気体供給ライン１２の冷却器１３よりも下流側において流路１２Ｃに接続され、燃焼用気体供給ライン１２から燃焼用気体が流入するようになっている。
【0017】
エンジンシステム１は、図１に示されるように、エンジン１１から排出された排ガスを導くための排ガスライン１４と、エンジン１１の内部に燃料を噴射するように構成された燃料噴射弁１５と、をさらに備える。上述した過給機２は、排ガスライン１４に設けられたタービン２２をさらに含む。排ガスライン１４は、燃焼室１１３から排出された排ガスをタービン２２に導くための流路１４Ａを含む。流路１４Ａは、例えば、配管によって形成される。燃焼室１１３は、排ガスライン１４の流路１４Ａに接続され、燃焼室１１３における燃焼により生じた排ガスを排ガスライン１４に排出するようになっている。
【0018】
燃料噴射弁１５は、燃焼室１１３又はエンジン１１の内部に形成された流路１２Ｃの何れかに燃焼を噴射するようになっている。燃料噴射弁１５から燃焼室１１３又は流路１２Ｃに噴射された燃料は、流路１２Ｃを通じて燃焼室１１３に送られる燃焼用気体に混合された後に、燃焼室１１３において燃焼する。燃焼室１１３における燃焼後の排ガスは、排ガスライン１４を通り、エンジンシステム１の外部に排出される。
【0019】
（過給機）
図２は、本開示の一実施形態に係る過給機２の中心軸ＣＡに沿った概略断面図である。図３は、本開示の一実施形態に係る過給機２のコンプレッサ２１側の中心軸ＣＡに沿った概略断面図である。過給機２は、図１及び図２に示されるように、エンジン１１に供給される燃焼用気体（例えば、空気）を圧縮する上述したコンプレッサ２１と、エンジン１１から排出された排ガスのエネルギにより駆動する上述したタービン２２と、回転シャフト２３とを含む。
図２は、本開示の一実施形態に係る過給機２の中心軸ＣＡに沿った概略断面図である。図３は、本開示の一実施形態に係る過給機２のコンプレッサ２１側の中心軸ＣＡに沿った概略断面図である。過給機２は、図１及び図２に示されるように、エンジン１１に供給される燃焼用気体（例えば、空気）を圧縮する上述したコンプレッサ２１と、エンジン１１から排出された排ガスのエネルギにより駆動する上述したタービン２２と、回転シャフト２３とを含む。
【0020】
コンプレッサ２１は、上述した燃焼用気体供給ライン１２に設けられたコンプレッサインペラ３と、コンプレッサインペラ３を回転可能に収容するコンプレッサハウジング４と、を含む。タービン２２は、上述した排ガスライン１４に設けられたタービンホイール２４と、タービンホイール２４を回転可能に収容するタービンハウジング２５と、を含む。コンプレッサインペラ３は、回転シャフト２３の一方側に機械的に接続されており、タービンホイール２４は、回転シャフト２３の他方側に機械的に接続されている。
【0021】
コンプレッサインペラ３を通過した燃焼用気体は、燃焼用気体供給ライン１２を通じてエンジン１１の燃焼室１１３に導かれ、燃料噴射弁１５から噴射された燃料とともに燃焼室１１３における燃焼に供される。燃焼室１１３における燃焼により生じた排ガスは、排ガスライン１４を通じてタービンホイール２４に導かれる。過給機２は、エンジン１１から排出された排ガスのエネルギにより、タービンホイール２４を回転させるように構成されている。コンプレッサインペラ３は、回転シャフト２３を介してタービンホイール２４に機械的に連結されているため、タービンホイール２４の回転に連動して回転する。過給機２は、コンプレッサインペラ３の回転により、コンプレッサインペラ３を通過する燃焼用気体を圧縮し、上記燃焼用気体の密度を高めてエンジン１１に送るように構成されている。
【0022】
過給機２は、図２に示されるように、コンプレッサインペラ３とタービンホイール２４との間において回転シャフト２３を回転可能に支持する軸受２６と、コンプレッサハウジング４とタービンハウジング２５との間に配置され、軸受２６を支持する軸受台２７と、をさらに含む。
【0023】
コンプレッサハウジング４は、回転シャフト２３の軸方向に沿って延在し、コンプレッサハウジング４に燃焼用気体を導くための気体導入流路４１を形成する気体導入流路形成部４２と、コンプレッサインペラ３の外周側に設けられ、回転シャフト２３の周方向に沿って延在する渦巻状のスクロール流路４３を形成するスクロール流路形成部４４と、を有する。タービンハウジング２５は、タービンホイール２４の外周側に設けられ、回転シャフト２３の周方向に沿って延在する渦巻状のスクロール流路２５１を形成するスクロール流路形成部２５２と、回転シャフト２３の軸方向に沿って延在し、タービンホイール２４を通過した排ガスを排出するための排ガス排出流路２５３を形成する排ガス排出流路形成部２５４と、を有する。
【0024】
（コンプレッサ）
図３は、本開示の一実施形態に係る過給機２のコンプレッサ２１側の中心軸ＣＡに沿った概略断面図である。コンプレッサインペラ３は、図３に示されるように、回転シャフト２３の上記一方側に取り付けられたハブ３１と、ハブ３１の外表面３２に突出して設けられた複数の翼３３と、を有する。ハブ３１は、回転シャフト２３の上記一方側に機械的に固定されているため、ハブ３１や複数の翼３３は、回転シャフト２３と一体的に回転可能である。コンプレッサインペラ３は、コンプレッサインペラ３（過給機２）の中心軸ＣＡが延在する方向である軸方向の一方側（図３中左側）から導入される燃焼用気体を過給機２の径方向における外側に導くように構成された遠心式のインペラからなる。図示される実施形態では、ハブ３１の外表面３２は、過給機２の軸方向における上記一方側から他方側（図３中右側）に向かうにつれて過給機２（回転シャフト２３）の中心軸ＣＡからの距離が大きくなる凹湾曲状に形成されている。
図３は、本開示の一実施形態に係る過給機２のコンプレッサ２１側の中心軸ＣＡに沿った概略断面図である。コンプレッサインペラ３は、図３に示されるように、回転シャフト２３の上記一方側に取り付けられたハブ３１と、ハブ３１の外表面３２に突出して設けられた複数の翼３３と、を有する。ハブ３１は、回転シャフト２３の上記一方側に機械的に固定されているため、ハブ３１や複数の翼３３は、回転シャフト２３と一体的に回転可能である。コンプレッサインペラ３は、コンプレッサインペラ３（過給機２）の中心軸ＣＡが延在する方向である軸方向の一方側（図３中左側）から導入される燃焼用気体を過給機２の径方向における外側に導くように構成された遠心式のインペラからなる。図示される実施形態では、ハブ３１の外表面３２は、過給機２の軸方向における上記一方側から他方側（図３中右側）に向かうにつれて過給機２（回転シャフト２３）の中心軸ＣＡからの距離が大きくなる凹湾曲状に形成されている。
【0025】
コンプレッサハウジング４は、図３に示されるように、複数の翼３３に隙間を介して対向するように凸状に湾曲するシュラウド面４５を有するシュラウド部（空気案内筒）４６をさらに有する。複数の翼３３の各々は、翼３３の前縁３３１の外周端から後縁の外周端までに亘り延在し、シュラウド面４５に隙間を介して対向するチップ側縁３４を有する。シュラウド面４５及びチップ側縁３４の各々は、過給機２の軸方向における上記一方側から上記他方側に向かうにつれて過給機２の中心軸ＣＡからの距離が大きくなる湾曲状に形成されている。
【0026】
図示される実施形態では、シュラウド部４６は、コンプレッサインペラ３を囲繞するように筒状に構成されている。シュラウド部４６の内径及び外径は、コンプレッサインペラ３の前縁３３１よりも過給機２の軸方向における上記他方側では、上記他方側に向かうにつれて拡大する。
【0027】
コンプレッサハウジング４は、図３に示されるように、上述したシュラウド部４６に設けられ、水Ｗ又は水と空気の混合流体ＭＦをコンプレッサインペラ３に向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔５を備える。上記少なくとも１つの噴射孔５の各々は、水Ｗ又は水と空気の混合流体ＭＦをコンプレッサインペラ３の翼３３の負圧面（翼面）３３０に向けて噴射するようになっている。上記少なくとも１つの噴射孔５の各々の中心軸線ＬＡの延長線上に負圧面３３０が位置するようになっている。上記少なくとも１つの噴射孔５から噴射される水Ｗや混合流体ＭＦが負圧面３３０に衝突することで、コンプレッサインペラ３の回転が支援されるようになっている。
【0028】
図示される実施形態では、シュラウド部４６の外周面から内周面（シュラウド面４５）に貫通する貫通孔４６１に筒状のノズル５０が嵌入されている。筒状のノズル５０の内面に上述した噴射孔５が形成されている。図３に示される実施形態では、貫通孔４６１は、シュラウド部４６を直線状に貫通している。噴射孔５は、コンプレッサハウジング４の内部に形成されたコンプレッサインペラ３を収容する空間に連通している。
【0029】
図示される実施形態では、シュラウド部４６の外周面とスクロール流路形成部４４との間に環状の空間４７が形成されており、環状の空間４７を流体導入ライン５１が通るようになっている。ノズル５０のコンプレッサインペラ３を収容する空間から離れた側の端部は、噴射孔５に噴射対象である水Ｗや混合流体ＭＦを導くための流体導入ライン５１の一端に接続され、流体導入ライン５１から水Ｗや混合流体ＭＦが噴射孔５に導かれるようになっている。なお、流体導入ライン５１は、噴射孔５に水Ｗや混合流体ＭＦを導くことができるようになっていればよく、上述した構成や後述した構成に限定されるものではない。
【0030】
上記の構成によれば、水は、非圧縮性流体であり、チョーク流れが生じないため、該チョーク流れを防止するための流量制限を要しない。このため、上記少なくとも１つの噴射孔５から噴射される水Ｗや混合流体ＭＦの流量を、空気を噴射する場合に比べて増量させることができる。コンプレッサインペラ３に向けて水Ｗや混合流体ＭＦを噴射することで、空気を噴射する場合に比べて、コンプレッサインペラ３の回転を効果的に支援でき、ひいてはエンジン１１の回転に対するコンプレッサインペラ３の回転の追従性の向上が図れる。
【0031】
また、上記の構成によれば、上記少なくとも１つの噴射孔５から噴射される水により、コンプレッサインペラ３を通過する給気である燃焼用気体を冷却できるため、コンプレッサ２１や該コンプレッサ２１を備えるエンジンシステム１の効率向上が図れる。
【0032】
なお、本開示は、エンジン１１が液体燃料により運転する場合やガス燃料により運転する場合の何れにも適用可能であるが、エンジン１１の負荷変動が比較的大きいガス燃料により運転する場合に特に好適である。ガス燃料により運転するエンジン１１としては、例えば、舶用の主機エンジンや陸上に設置される発電用のエンジン等が挙げられる。
【0033】
幾つかの実施形態では、図３に示されるように、上述した複数の噴射孔５の各々は、コンプレッサインペラ３の外周側に混合流体ＭＦ又は水Ｗを噴射するように構成されている。図３に示される実施形態では、コンプレッサインペラ３の径方向位置において、コンプレッサインペラ３の中心軸ＣＡの位置を０％と定義し、ハブ３１の最大外径の位置３５を１００％と定義する。上述した複数の噴射孔５の各々は、コンプレッサインペラ３の外周側、すなわち、コンプレッサインペラ３の５０％以上１００％以下の径方向位置において、中心軸線ＬＡを延長した直線が負圧面（翼面）３３０と交わるようになっている。なお、中心軸線ＬＡを延長した直線は、コンプレッサインペラ３の６０％以上１００％以下の径方向位置において負圧面３３０と交わるようになっていることが好ましい。
【0034】
上記の構成によれば、コンプレッサインペラ３の外周側に混合流体ＭＦ又は水Ｗを噴射することで、コンプレッサインペラ３の内周側に混合流体ＭＦ又は水Ｗを噴射する場合に比べて、混合流体ＭＦ又は水Ｗの衝突によりコンプレッサインペラ３に作用するトルクを大きくでき、コンプレッサインペラ３の回転を効果的に支援できる。
【0035】
図４は、本開示の一実施形態における噴射孔５の配置を説明するための説明図である。図４には、コンプレッサインペラ３の軸方向における一方側から視た状態が概略的に示されている。図４における符号Ｒは、コンプレッサインペラ３の回転方向を示すものである。
幾つかの実施形態では、図４に示されるように、上述した複数の噴射孔５の各々は、コンプレッサインペラ３の回転方向Ｒに対する接線方向Ｔに沿って混合流体ＭＦ又は水Ｗを噴射するように構成されている。複数の噴射孔５の各々は、コンプレッサインペラ３の回転方向Ｒに対する接線方向Ｔのうち、コンプレッサインペラ３の回転方向Ｒの下流側に向かう方向に沿って混合流体ＭＦ又は水Ｗを噴射する。
幾つかの実施形態では、図４に示されるように、上述した複数の噴射孔５の各々は、コンプレッサインペラ３の回転方向Ｒに対する接線方向Ｔに沿って混合流体ＭＦ又は水Ｗを噴射するように構成されている。複数の噴射孔５の各々は、コンプレッサインペラ３の回転方向Ｒに対する接線方向Ｔのうち、コンプレッサインペラ３の回転方向Ｒの下流側に向かう方向に沿って混合流体ＭＦ又は水Ｗを噴射する。
【0036】
上記の構成によれば、コンプレッサインペラ３の回転方向Ｒに対する接線方向Ｔに沿って混合流体ＭＦ又は水Ｗを噴射することで、混合流体ＭＦ又は水Ｗの衝突力がコンプレッサインペラ３に効果的に作用するため、コンプレッサインペラ３の回転を効果的に支援できる。
【0037】
幾つかの実施形態では、上述した複数の噴射孔５は、図１及び図４に示されるように、水Ｗ又は混合流体ＭＦのうち、水Ｗのみをコンプレッサインペラ３に噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔６を含む。或る実施形態では、複数の噴射孔５の全てが水噴射孔６であってもよい。
【0038】
上記の構成によれば、水Ｗは、非圧縮性流体であり、チョーク流れが生じないため、該チョーク流れを防止するための流量制限を要しない。コンプレッサインペラ３に向けて水Ｗを噴射することで、混合流体ＭＦを噴射する場合に比べて、コンプレッサインペラ３の回転を効果的に支援できる。
【0039】
幾つかの実施形態では、上述した複数の噴射孔５は、図１及び図４に示されるように、水Ｗ又は混合流体ＭＦのうち、混合流体ＭＦのみをコンプレッサインペラ３に噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔７を含む。或る実施形態では、複数の噴射孔５の全てが混合流体噴射孔７であってもよい。
【0040】
上記の構成によれば、コンプレッサインペラ３に向けて混合流体ＭＦを噴射することで、該混合流体ＭＦに含まれる水Ｗを比較的広範囲に拡散させることができるため、コンプレッサインペラ３を通過する給気を効果的に冷却できる。また、コンプレッサインペラ３に向けて混合流体ＭＦを噴射する場合には、水Ｗを噴射する場合に比べて、ドレン量を低減できる。
【0041】
幾つかの実施形態では、上述した少なくとも１つの噴射孔５は、図１及び図４に示されるように、コンプレッサインペラ３の周方向に間隔をあけて配置された複数の噴射孔５を含む。複数の噴射孔５は、水Ｗ又は混合流体ＭＦのうち、水Ｗのみをコンプレッサインペラ３に噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔６と、水Ｗ又は混合流体ＭＦのうち、混合流体ＭＦのみをコンプレッサインペラ３に噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔７と、を含む。
【0042】
上記の構成によれば、水噴射孔６からコンプレッサインペラ３に向けて水Ｗを噴射することで、コンプレッサインペラ３の回転を効果的に支援できる。また、混合流体噴射孔７からコンプレッサインペラ３に向けて混合流体ＭＦを噴射することで、コンプレッサインペラ３を通過する給気を効果的に冷却できる。
【0043】
幾つかの実施形態では、図４に示されるように、上述した少なくとも１つの水噴射孔６は、第１の水噴射孔６Ａと、第１の水噴射孔６Ａに対してコンプレッサインペラ３の中心軸ＣＡを挟んだ周方向の対向した位置に配置された第２の水噴射孔６Ｂと、を含む。上述した少なくとも１つの混合流体噴射孔７は、コンプレッサインペラ３の周方向における第１の水噴射孔６Ａと第２の水噴射孔６Ｂの間に配置された第１の混合流体噴射孔７Ａと、第１の混合流体噴射孔７Ａに対してコンプレッサインペラ３の中心軸ＣＡを挟んだ周方向の対向した位置に配置された第２の混合流体噴射孔７Ｂと、を含む。なお、図４に示される実施形態では、コンプレッサハウジング４は、２つの水噴射孔６Ａ、６Ｂと２つの混合流体噴射孔７Ａ、７Ｂを備えているが、コンプレッサハウジング４が備える水噴射孔６や混合流体噴射孔７の数はこれに限定されない。
【0044】
図４に示されるように、コンプレッサインペラ３の軸方向における一方側から視た場合において、或る噴射孔５の中心軸線ＬＡの周方向位置を０°と定義した場合において、上記中心軸ＣＡを挟んだ周方向の対向した位置に配置されるとは、９０°以上２７０°以下の周方向範囲内に配置されることを意味する。
【0045】
図４に示される実施形態では、コンプレッサインペラ３の軸方向における一方側から視た場合において、第１の水噴射孔６Ａの中心軸線ＬＡの周方向位置を０°と定義し、コンプレッサインペラ３の回転方向Ｒを正方向として周方向角度θを定義している。第２の水噴射孔６Ｂは、９０°以上２７０°以下の周方向範囲内に配置される。第２の水噴射孔６Ｂは、１２０°以上２４０°以下の周方向範囲内に配置されることが好ましく、１５０°以上２１０°以下の周方向範囲内に配置されることがさらに好ましい。
【0046】
第１の混合流体噴射孔７Ａは、３０°以上１５０°以下の周方向範囲内に配置されることが好ましく、６０°以上１２０°以下の周方向範囲内に配置されることがさらに好ましい。第２の混合流体噴射孔７Ｂは、２１０°以上３３０°以下の周方向範囲内に配置されることが好ましく、２４０°以上３００°以下の周方向範囲内に配置されることがさらに好ましい。
【0047】
上記の構成によれば、水噴射孔６Ａ、６Ｂ及び混合流体噴射孔７Ａ、７Ｂの夫々を周方向において比較的均等に配置することで、混合流体や水の衝突力がコンプレッサインペラ３の周方向における一部に偏って作用することを抑制できるため、上記衝突力によりコンプレッサインペラ３の回転を効果的に支援できる。
【0048】
（水や混合流体の供給系統）
図１に示される実施形態では、流体導入ライン５１の他端は、水Ｗの供給源としての水貯留タンク５２に接続されている。水貯留タンク５２は、例えば、常温（０℃～４０℃）の水を貯留するようになっている。流体導入ライン５１には、流体導入ライン５１を流れる水Ｗを昇圧するためのポンプ５３が設けられている。噴射孔５から噴射される水Ｗは、ポンプ５３により昇圧されている。流体導入ライン５１には、水貯留タンク５２からの水Ｗの供給を制御するためのバルブを設けてもよい。
図１に示される実施形態では、流体導入ライン５１の他端は、水Ｗの供給源としての水貯留タンク５２に接続されている。水貯留タンク５２は、例えば、常温（０℃～４０℃）の水を貯留するようになっている。流体導入ライン５１には、流体導入ライン５１を流れる水Ｗを昇圧するためのポンプ５３が設けられている。噴射孔５から噴射される水Ｗは、ポンプ５３により昇圧されている。流体導入ライン５１には、水貯留タンク５２からの水Ｗの供給を制御するためのバルブを設けてもよい。
【0049】
流体導入ライン５１は、ポンプ５３よりも他端側に位置する分岐部Ｐ１において複数のライン５１Ａ、５１Ｂに分岐している。分岐した複数のライン５１Ａ、５１Ｂのうち、水噴射孔６に接続されたラインを水導入ライン５１Ａとし、混合流体噴射孔７に接続されたラインを混合流体導入ライン５１Ｂとする。混合流体導入ライン５１Ｂは、合流部Ｐ２において圧縮空気Ａが流れる圧縮空気導入ライン５４に合流するようになっている。
【0050】
水噴射孔６には、流体導入ライン５１の分岐部Ｐ１よりもポンプ５３側及び水導入ライン５１Ａを介して水Ｗが導入されるようになっている。混合流体噴射孔７には、流体導入ライン５１の分岐部Ｐ１よりもポンプ５３側、混合流体導入ライン５１Ｂ及び圧縮空気導入ライン５４を介して水Ｗ及び圧縮空気Ａが混合した混合流体ＭＦが導入されるようになっている。
【0051】
なお、圧縮空気導入ライン５４は、上流側が流路１２Ｃに接続され、流路１２Ｃを流れる空気の一部が圧縮空気導入ライン５４に抜き出されるようになっていてもよい。この場合には、流路１２Ｃを流れる空気は、コンプレッサ２１において昇圧されているため、圧縮空気Ａを混合流体噴射孔７に送るためのポンプが不要となる。また、水貯留タンク５２は、エンジン１１を冷却するためのエンジン冷却水を貯留するようになっていてもよく、流体導入ライン５１は、水貯留タンク５２からエンジン１１にエンジン冷却水を導くための冷却水導入ライン５５との間で、水貯留タンク５２から分岐部Ｐ３までに亘りラインを共通するようになっていてもよい。
【0052】
（ドレン水の排出系統）
冷却器１３には、燃焼用気体の凝縮により生じたドレン水を排出する機構が備えられており、噴射孔５から噴出された水Ｗが、コンプレッサインペラ３よりも下流側（エンジン１１側）に流れた場合には、冷却器１３において回収されるようになっている。
冷却器１３には、燃焼用気体の凝縮により生じたドレン水を排出する機構が備えられており、噴射孔５から噴出された水Ｗが、コンプレッサインペラ３よりも下流側（エンジン１１側）に流れた場合には、冷却器１３において回収されるようになっている。
【0053】
コンプレッサハウジング４は、図３に示されるように、シュラウド部４６の鉛直方向における下方側に、鉛直下方に向かって凹み水Ｗを貯留可能な凹部４８が形成されていてもよい。凹部４８には、凹部４８から鉛直方向における下方側に向かってコンプレッサハウジング４の外面までに亘り延びる水排出孔４９が形成されていてもよい。噴射孔５から噴出された水Ｗは、コンプレッサインペラ３から落下して凹部４８に溜まる。凹部４８に溜まった水Ｗは、水排出孔４９を介してコンプレッサハウジング４の外部に排出される。
【0054】
幾つかの実施形態に係る過給機２は、図１に示されるように、上述したコンプレッサインペラ３及びコンプレッサハウジング４を備えるコンプレッサ２１を備える。
【0055】
上記の構成によれば、コンプレッサインペラ３に向けて水Ｗや混合流体ＭＦを噴射することで、コンプレッサインペラ３の回転を効果的に支援できるため、コンプレッサ２１の効率向上が図れる。また、コンプレッサインペラ３に向けて噴射される水Ｗにより、コンプレッサインペラ３を通過する給気を冷却できるため、コンプレッサ２１の効率向上が図れる。コンプレッサ２１の効率向上を図ることで、過給機２の効率向上が図れる。
【0056】
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0057】
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【0058】
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。
【0059】
１）本開示の少なくとも一実施形態に係るコンプレッサハウジング（４）は、
ハブ（３１）及び該ハブ（３１）の外表面（３２）に設けられた複数の翼（３３）を有するコンプレッサインペラ（３）を回転可能に収容するように構成されたコンプレッサハウジング（４）であって、
前記複数の翼（４）に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面（４５）を有するシュラウド部（４６）と、
前記シュラウド部（４６）に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラ（３）に向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔（５）と、を備える。
ハブ（３１）及び該ハブ（３１）の外表面（３２）に設けられた複数の翼（３３）を有するコンプレッサインペラ（３）を回転可能に収容するように構成されたコンプレッサハウジング（４）であって、
前記複数の翼（４）に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面（４５）を有するシュラウド部（４６）と、
前記シュラウド部（４６）に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラ（３）に向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔（５）と、を備える。
【0060】
上記１）の構成によれば、水は空気よりも密度が大きいため、コンプレッサインペラ（３）を回転させるために要するエネルギが空気よりも小さくなる。また、水は、非圧縮性流体であり、チョーク流れが生じないため、該チョーク流れを防止するための流量制限を要しない。このため、上記少なくとも１つの噴射孔（５）から噴射される水や混合流体の流量を、空気を噴射する場合に比べて増量させることができる。コンプレッサインペラ（３）に向けて水や混合流体を噴射することで、空気を噴射する場合に比べて、コンプレッサインペラ（３）の回転を効果的に支援でき、ひいてはエンジン（１１）の回転に対するコンプレッサインペラ（３）の回転の追従性の向上が図れる。
【0061】
また、上記１）の構成によれば、上記少なくとも１つの噴射孔（５）から噴射される水により、コンプレッサインペラ（３）を通過する給気を冷却できるため、コンプレッサ（２１）や該コンプレッサ（２１）を備えるエンジンシステム（１）の効率向上が図れる￥きる。
【0062】
２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載のコンプレッサハウジング（４）であって、
前記少なくとも１つの噴射孔（５）は、前記コンプレッサインペラ（３）の外周側に前記混合流体又は前記水を噴射するように構成された。
前記少なくとも１つの噴射孔（５）は、前記コンプレッサインペラ（３）の外周側に前記混合流体又は前記水を噴射するように構成された。
【0063】
上記２）の構成によれば、コンプレッサインペラ（３）の外周側に混合流体又は水を噴射することで、コンプレッサインペラ（３）の内周側に混合流体又は水を噴射する場合に比べて、混合流体又は水の衝突によりコンプレッサインペラ（３）に作用するトルクを大きくでき、コンプレッサインペラ（３）の回転を効果的に支援できる。
【0064】
３）幾つかの実施形態では、上記１）又は２）に記載のコンプレッサハウジング（４）であって、
前記少なくとも１つの噴射孔（５）は、前記コンプレッサインペラ（３）の回転方向（Ｒ）に対する接線方向（Ｔ）に沿って前記混合流体又は前記水を噴射するように構成された。
前記少なくとも１つの噴射孔（５）は、前記コンプレッサインペラ（３）の回転方向（Ｒ）に対する接線方向（Ｔ）に沿って前記混合流体又は前記水を噴射するように構成された。
【0065】
上記３）の構成によれば、コンプレッサインペラ（３）の回転方向（Ｒ）に対する接線方向（Ｔ）に沿って混合流体又は水を噴射することで、混合流体又は水の衝突力がコンプレッサインペラ（３）に効果的に作用するため、コンプレッサインペラ（３）の回転を効果的に支援できる。
【0066】
４）幾つかの実施形態では、上記１）から３）までの何れかに記載のコンプレッサハウジング（４）であって、
前記少なくとも１つの噴射孔（５）は、前記水又は前記混合流体のうち、前記水のみを前記コンプレッサインペラ（３）に噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔（６）を含む。
前記少なくとも１つの噴射孔（５）は、前記水又は前記混合流体のうち、前記水のみを前記コンプレッサインペラ（３）に噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔（６）を含む。
【0067】
上記４）の構成によれば、水は混合流体よりも密度が大きいため、コンプレッサインペラ（３）を回転させるために要するエネルギが小さくなる。コンプレッサインペラ（３）に向けて水を噴射することで、混合流体を噴射する場合に比べて、コンプレッサインペラ（３）の回転を効果的に支援できる。
【0068】
５）幾つかの実施形態では、上記１）から３）までの何れかに記載のコンプレッサハウジング（４）であって、
前記少なくとも１つの噴射孔（５）は、前記水又は前記混合流体のうち、前記混合流体のみを前記コンプレッサインペラ（３）に噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔（７）を含む。
前記少なくとも１つの噴射孔（５）は、前記水又は前記混合流体のうち、前記混合流体のみを前記コンプレッサインペラ（３）に噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔（７）を含む。
【0069】
上記５）の構成によれば、コンプレッサインペラ（３）に向けて混合流体を噴射することで、該混合流体に含まれる水を比較的広範囲に拡散させることができるため、コンプレッサインペラ（３）を通過する給気を効果的に冷却できる。また、コンプレッサインペラ（３）に向けて混合流体を噴射する場合には、水を噴射する場合に比べて、ドレン量を低減できる。
【0070】
６）幾つかの実施形態では、上記１）から３）までの何れかに記載のコンプレッサハウジング（４）であって、
前記少なくとも１つの噴射孔（５）は、前記コンプレッサインペラ（３）の周方向に間隔をあけて配置された複数の噴射孔（５）を含み、
前記複数の噴射孔（５）は、
前記水又は前記混合流体のうち、前記水のみを前記コンプレッサインペラ（３）に噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔（６）と、
前記水又は前記混合流体のうち、前記混合流体のみを前記コンプレッサインペラ（３）に噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔（７）と、を含む。
前記少なくとも１つの噴射孔（５）は、前記コンプレッサインペラ（３）の周方向に間隔をあけて配置された複数の噴射孔（５）を含み、
前記複数の噴射孔（５）は、
前記水又は前記混合流体のうち、前記水のみを前記コンプレッサインペラ（３）に噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔（６）と、
前記水又は前記混合流体のうち、前記混合流体のみを前記コンプレッサインペラ（３）に噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔（７）と、を含む。
【0071】
上記６）の構成によれば、水噴射孔（６）からコンプレッサインペラ（３）に向けて水を噴射することで、コンプレッサインペラ（３）の回転を効果的に支援できる。また、混合流体噴射孔（７）からコンプレッサインペラ（３）に向けて混合流体を噴射することで、コンプレッサインペラ（３）を通過する給気を効果的に冷却できる。
【0072】
７）幾つかの実施形態では、上記６）に記載のコンプレッサハウジング（４）であって、
前記少なくとも１つの水噴射孔（６）は、
第１の水噴射孔（６Ａ）と、
前記第１の水噴射孔（６Ａ）に対して前記コンプレッサインペラ（３）の中心軸（ＣＡ）を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の水噴射孔（６Ｂ）と、を含み、
前記少なくとも１つの混合流体噴射孔（７）は、
前記周方向における前記第１の水噴射孔（６Ａ）と前記第２の水噴射孔（６Ｂ）の間に配置された第１の混合流体噴射孔（７Ａ）と、
前記第１の混合流体噴射孔（７Ａ）に対して前記コンプレッサインペラ（３）の前記中心軸（ＣＡ）を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の混合流体噴射孔（７Ｂ）と、を含む。
前記少なくとも１つの水噴射孔（６）は、
第１の水噴射孔（６Ａ）と、
前記第１の水噴射孔（６Ａ）に対して前記コンプレッサインペラ（３）の中心軸（ＣＡ）を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の水噴射孔（６Ｂ）と、を含み、
前記少なくとも１つの混合流体噴射孔（７）は、
前記周方向における前記第１の水噴射孔（６Ａ）と前記第２の水噴射孔（６Ｂ）の間に配置された第１の混合流体噴射孔（７Ａ）と、
前記第１の混合流体噴射孔（７Ａ）に対して前記コンプレッサインペラ（３）の前記中心軸（ＣＡ）を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の混合流体噴射孔（７Ｂ）と、を含む。
【0073】
上記７）の構成によれば、水噴射孔（６Ａ、６Ｂ）及び混合流体噴射孔（７Ａ、７Ｂ）の夫々を周方向において比較的均等に配置することで、混合流体や水の衝突力がコンプレッサインペラ（３）の周方向における一部に偏って作用することを抑制できるため、上記衝突力によりコンプレッサインペラ（３）の回転を効果的に支援できる。
【0074】
８）本開示の少なくとも一実施形態に係るコンプレッサ（２１）は、
上記１）から７）までの何れかに記載のコンプレッサハウジング（４）と、
前記コンプレッサインペラ（３）と、を備える。
上記１）から７）までの何れかに記載のコンプレッサハウジング（４）と、
前記コンプレッサインペラ（３）と、を備える。
【0075】
上記８）の構成によれば、コンプレッサインペラ（３）に向けて水や混合流体を噴射することで、コンプレッサインペラ（３）の回転を効果的に支援できるため、コンプレッサ（２１）の効率向上が図れる。また、コンプレッサインペラ（３）に向けて噴射される水により、コンプレッサインペラ（３）を通過する給気を冷却できるため、コンプレッサ（２１）の効率向上が図れる。
【0076】
９）本開示の少なくとも一実施形態に係る過給機（２）は、
上記８）に記載のコンプレッサ（２１）を備える。
上記８）に記載のコンプレッサ（２１）を備える。
【0077】
上記９）の構成によれば、コンプレッサ（２１）の効率向上を図ることで、過給機（２）の効率向上が図れる。
【符号の説明】
【0078】
１ エンジンシステム
２ 過給機
３ コンプレッサインペラ
４ コンプレッサハウジング
５ 噴射孔
６，６Ａ，６Ｂ 水噴射孔
７，７Ａ，７Ｂ 混合流体噴射孔
１１ エンジン
１２ 燃焼用気体供給ライン
１３ 冷却器
１４ 排ガスライン
１５ 燃料噴射弁
２１ コンプレッサ
２２ タービン
２３ 回転シャフト
２４ タービンホイール
２５ タービンハウジング
２６ 軸受
２７ 軸受台
３１ ハブ
３２ 外表面
３３ 翼
３４ チップ側縁
４５ シュラウド面
４６ シュラウド部
５０ ノズル
５１ 流体導入ライン
５１Ａ 水導入ライン
５１Ｂ 混合流体導入ライン
５２ 水貯留タンク
５３ ポンプ
５４ 圧縮空気導入ライン
５５ 冷却水導入ライン
Ａ 圧縮空気
ＣＡ 中心軸
ＬＡ 中心軸線
ＭＦ 混合流体
Ｒ 回転方向
Ｗ 水
２ 過給機
３ コンプレッサインペラ
４ コンプレッサハウジング
５ 噴射孔
６，６Ａ，６Ｂ 水噴射孔
７，７Ａ，７Ｂ 混合流体噴射孔
１１ エンジン
１２ 燃焼用気体供給ライン
１３ 冷却器
１４ 排ガスライン
１５ 燃料噴射弁
２１ コンプレッサ
２２ タービン
２３ 回転シャフト
２４ タービンホイール
２５ タービンハウジング
２６ 軸受
２７ 軸受台
３１ ハブ
３２ 外表面
３３ 翼
３４ チップ側縁
４５ シュラウド面
４６ シュラウド部
５０ ノズル
５１ 流体導入ライン
５１Ａ 水導入ライン
５１Ｂ 混合流体導入ライン
５２ 水貯留タンク
５３ ポンプ
５４ 圧縮空気導入ライン
５５ 冷却水導入ライン
Ａ 圧縮空気
ＣＡ 中心軸
ＬＡ 中心軸線
ＭＦ 混合流体
Ｒ 回転方向
Ｗ 水
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【手続補正書】
【提出日】2024-08-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハブ及び該ハブの外表面に設けられた複数の翼を有するコンプレッサインペラを回転可能に収容するように構成されたコンプレッサハウジングであって、
前記複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、
前記シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラに向けて噴射し、噴射された前記水又は前記混合流体が前記翼の負圧面に衝突することで、前記コンプレッサインペラの回転を支援するための少なくとも１つの噴射孔と、を備える、
コンプレッサハウジング。
前記複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、
前記シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラに向けて噴射し、噴射された前記水又は前記混合流体が前記翼の負圧面に衝突することで、前記コンプレッサインペラの回転を支援するための少なくとも１つの噴射孔と、を備える、
コンプレッサハウジング。
【請求項2】
ハブ及び該ハブの外表面に設けられた複数の翼を有するコンプレッサインペラを回転可能に収容するように構成されたコンプレッサハウジングであって、
前記複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、
前記シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラの外周側に向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔と、を備え、
前記コンプレッサインペラの径方向位置において、前記コンプレッサインペラの中心軸の位置を０％と定義し、前記ハブの最大外径の位置を１００％と定義したときに、
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記コンプレッサインペラの５０％以上１００％以下の径方向位置において、前記少なくとも１つの噴射孔の中心軸線の延長線と前記コンプレッサインペラの前記翼の負圧面とが交わるように構成された、
コンプレッサハウジング。
前記複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、
前記シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラの外周側に向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔と、を備え、
前記コンプレッサインペラの径方向位置において、前記コンプレッサインペラの中心軸の位置を０％と定義し、前記ハブの最大外径の位置を１００％と定義したときに、
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記コンプレッサインペラの５０％以上１００％以下の径方向位置において、前記少なくとも１つの噴射孔の中心軸線の延長線と前記コンプレッサインペラの前記翼の負圧面とが交わるように構成された、
コンプレッサハウジング。
【請求項3】
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記コンプレッサインペラの外周側に前記混合流体又は前記水を噴射するように構成された、
請求項１に記載のコンプレッサハウジング。
請求項１に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項4】
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記コンプレッサインペラの回転方向に対する接線方向に沿って前記混合流体又は前記水を噴射するように構成された、
請求項１から３の何れか１項に記載のコンプレッサハウジング。
請求項１から３の何れか１項に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項5】
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記水又は前記混合流体のうち、前記水のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔を含む、
請求項１から３の何れか１項に記載のコンプレッサハウジング。
請求項１から３の何れか１項に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項6】
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記水又は前記混合流体のうち、前記混合流体のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔を含む、
請求項１から３の何れか１項に記載のコンプレッサハウジング。
請求項１から３の何れか１項に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項7】
ハブ及び該ハブの外表面に設けられた複数の翼を有するコンプレッサインペラを回転可能に収容するように構成されたコンプレッサハウジングであって、
前記複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、
前記シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラに向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔と、を備え、
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記コンプレッサインペラの周方向に間隔をあけて配置された複数の噴射孔を含み、
前記複数の噴射孔は、
前記水又は前記混合流体のうち、前記水のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔と、
前記水又は前記混合流体のうち、前記混合流体のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔と、を含む、
コンプレッサハウジング。
前記複数の翼に対向するように凸状に湾曲するシュラウド面を有するシュラウド部と、
前記シュラウド部に設けられ、水又は水と空気の混合流体を前記コンプレッサインペラに向けて噴射するための少なくとも１つの噴射孔と、を備え、
前記少なくとも１つの噴射孔は、前記コンプレッサインペラの周方向に間隔をあけて配置された複数の噴射孔を含み、
前記複数の噴射孔は、
前記水又は前記混合流体のうち、前記水のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの水噴射孔と、
前記水又は前記混合流体のうち、前記混合流体のみを前記コンプレッサインペラに噴射するように構成された少なくとも１つの混合流体噴射孔と、を含む、
コンプレッサハウジング。
【請求項8】
前記少なくとも１つの水噴射孔は、
第１の水噴射孔と、
前記第１の水噴射孔に対して前記コンプレッサインペラの中心軸を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の水噴射孔と、を含み、
前記少なくとも１つの混合流体噴射孔は、
前記周方向における前記第１の水噴射孔と前記第２の水噴射孔の間に配置された第１の混合流体噴射孔と、
前記第１の混合流体噴射孔に対して前記コンプレッサインペラの前記中心軸を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の混合流体噴射孔と、を含む、
請求項７に記載のコンプレッサハウジング。
第１の水噴射孔と、
前記第１の水噴射孔に対して前記コンプレッサインペラの中心軸を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の水噴射孔と、を含み、
前記少なくとも１つの混合流体噴射孔は、
前記周方向における前記第１の水噴射孔と前記第２の水噴射孔の間に配置された第１の混合流体噴射孔と、
前記第１の混合流体噴射孔に対して前記コンプレッサインペラの前記中心軸を挟んだ前記周方向の対向した位置に配置された第２の混合流体噴射孔と、を含む、
請求項７に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項9】
前記シュラウド部の鉛直方向における下方側に、鉛直下方に向かって凹む凹部を備え、
前記凹部には、前記凹部から前記鉛直方向における前記下方側に向かって前記コンプレッサハウジングの外面までに亘り延びる水排出孔が形成される、
請求項１から３の何れか１項に記載のコンプレッサハウジング。
前記凹部には、前記凹部から前記鉛直方向における前記下方側に向かって前記コンプレッサハウジングの外面までに亘り延びる水排出孔が形成される、
請求項１から３の何れか１項に記載のコンプレッサハウジング。
【請求項10】
請求項１から３の何れか１項に記載のコンプレッサハウジングと、
前記コンプレッサインペラと、を備える、
コンプレッサ。
前記コンプレッサインペラと、を備える、
コンプレッサ。
【請求項11】
請求項１０に記載のコンプレッサを備える過給機。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】
（過給機）
図２は、本開示の一実施形態に係る過給機２の中心軸ＣＡに沿った概略断面図である。過給機２は、図１及び図２に示されるように、エンジン１１に供給される燃焼用気体（例えば、空気）を圧縮する上述したコンプレッサ２１と、エンジン１１から排出された排ガスのエネルギにより駆動する上述したタービン２２と、回転シャフト２３とを含む。
図２は、本開示の一実施形態に係る過給機２の中心軸ＣＡに沿った概略断面図である。過給機２は、図１及び図２に示されるように、エンジン１１に供給される燃焼用気体（例えば、空気）を圧縮する上述したコンプレッサ２１と、エンジン１１から排出された排ガスのエネルギにより駆動する上述したタービン２２と、回転シャフト２３とを含む。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図3】