特許 7364082 タービンおよび過給機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-10

(45)【発行日】2023-10-18

(54)【発明の名称】タービンおよび過給機

(51)【国際特許分類】

   F02B 39/00 20060101AFI20231011BHJP

【ＦＩ】

F02B39/00 E

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022534969

(86)(22)【出願日】2021-06-10

(86)【国際出願番号】 JP2021022151

(87)【国際公開番号】W WO2022009600

(87)【国際公開日】2022-01-13

【審査請求日】2022-09-12

(31)【優先権主張番号】P 2020118279

(32)【優先日】2020-07-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 渉

【審査官】北村 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１３２９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２１９７９０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｂ ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

収容部に収容されるタービン翼車と、
前記タービン翼車に対して径方向外側に巻き回され、前記収容部の外周部における互いに異なる周方向の位置にそれぞれ接続される２つのタービンスクロール流路と、
前記２つのタービンスクロール流路の各々と前記収容部とをそれぞれ連通し、周方向に沿って形成され、軸方向の高さが周方向に一定ではない高さ分布を少なくとも一方が有し、前記高さ分布では、上流側の端部および下流側の端部のうち少なくとも一方の端部において軸方向の高さが周囲よりも低くなっている２つのスクロール出口と、
を備える、
タービン。

【請求項2】

前記高さ分布では、少なくとも下流側の端部において軸方向の高さが周囲よりも低くなっている、
請求項１に記載のタービン。

【請求項3】

前記高さ分布では、上流側の端部および下流側の端部の双方において軸方向の高さが周囲よりも低くなっている、
請求項２に記載のタービン。

【請求項4】

前記高さ分布では、下流側の端部における軸方向の高さが、上流側の端部における軸方向の高さと比べて低くなっている、
請求項３に記載のタービン。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載のタービンを備える過給機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、タービンおよび過給機に関する。本出願は２０２０年７月９日に提出された日本特許出願第２０２０－１１８２７９号に基づく優先権の利益を主張するものであり、その内容は本出願に援用される。

【背景技術】

【0002】

過給機等に設けられるタービンとして、タービン翼車に対して径方向外側に巻き回され、タービン翼車が収容される収容部の外周部における互いに異なる周方向の位置にそれぞれ接続される２つのタービンスクロール流路を備えるダブルスクロール式のタービンがある（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１３２９９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ダブルスクロール式のタービンでは、タービン翼車が収容される収容部を介して、２つのタービンスクロール流路が連通している。ゆえに、一方のタービンスクロール流路から収容部を通過して他方のタービンスクロール流路へ排気ガスが漏れる流れが生じる。２つのタービンスクロール流路間での排気ガスの漏れ流れは、タービンの性能および過給機と接続されるエンジンの性能を低下させる要因となる。

【0005】

本開示の目的は、２つのタービンスクロール流路間での排気ガスの漏れ流れを抑制することが可能なタービンおよび過給機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本開示のタービンは、収容部に収容されるタービン翼車と、タービン翼車に対して径方向外側に巻き回され、収容部の外周部における互いに異なる周方向の位置にそれぞれ接続される２つのタービンスクロール流路と、２つのタービンスクロール流路の各々と収容部とをそれぞれ連通し、周方向に沿って形成され、軸方向の高さが周方向に一定ではない高さ分布を少なくとも一方が有し、高さ分布では、上流側の端部および下流側の端部のうち少なくとも一方の端部において軸方向の高さが周囲よりも低くなっている２つのスクロール出口と、を備える。

【0007】

高さ分布では、少なくとも下流側の端部において軸方向の高さが周囲よりも低くなっていてもよい。

【0008】

高さ分布では、上流側の端部および下流側の端部の双方において軸方向の高さが周囲よりも低くなっていてもよい。

【0009】

高さ分布では、下流側の端部における軸方向の高さが、上流側の端部における軸方向の高さと比べて低くなっていてもよい。

【0010】

上記課題を解決するために、本開示の過給機は、上記のタービンを備える。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、２つのタービンスクロール流路間での排気ガスの漏れ流れを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本開示の実施形態の過給機を示す概略断面図である。

【図2】図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。

【図3】図３は、本実施形態のスクロール出口の高さ分布の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0014】

図１は、本開示の実施形態の過給機ＴＣを示す概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｌ方向を過給機ＴＣの左側として説明する。図１に示す矢印Ｒ方向を過給機ＴＣの右側として説明する。図１に示されるように、過給機ＴＣは、過給機本体１を備える。過給機本体１は、ベアリングハウジング３と、タービンハウジング５と、コンプレッサハウジング７とを備える。タービンハウジング５は、ベアリングハウジング３の左側に締結ボルト９によって連結される。コンプレッサハウジング７は、ベアリングハウジング３の右側に締結ボルト１１によって連結される。過給機ＴＣは、タービンＴおよび遠心圧縮機Ｃを備える。タービンＴは、ベアリングハウジング３およびタービンハウジング５を含む。タービンＴは、所謂ダブルスクロール式のタービンである。遠心圧縮機Ｃは、ベアリングハウジング３およびコンプレッサハウジング７を含む。

【0015】

ベアリングハウジング３には、軸受孔３ａが形成される。軸受孔３ａは、過給機ＴＣの左右方向に貫通する。軸受孔３ａには、セミフローティング軸受１３が配される。セミフローティング軸受１３は、シャフト１５を回転自在に軸支する。シャフト１５の左端部には、タービン翼車１７が設けられる。タービン翼車１７は、タービンハウジング５に回転自在に収容されている。シャフト１５の右端部には、コンプレッサインペラ１９が設けられる。コンプレッサインペラ１９は、コンプレッサハウジング７に回転自在に収容されている。シャフト１５の軸方向が、過給機ＴＣの軸方向（つまり、左右方向）である。以下、過給機ＴＣの軸方向、径方向および周方向を、それぞれ単に軸方向、径方向および周方向と呼ぶ。

【0016】

コンプレッサハウジング７には、吸気口２１が形成される。吸気口２１は、過給機ＴＣの右側に開口する。吸気口２１は、不図示のエアクリーナに接続される。ベアリングハウジング３とコンプレッサハウジング７の対向面によって、ディフューザ流路２３が形成される。ディフューザ流路２３は、空気を昇圧する。ディフューザ流路２３は、環状に形成される。ディフューザ流路２３は、径方向内側において、コンプレッサインペラ１９を介して吸気口２１に連通している。

【0017】

また、コンプレッサハウジング７には、コンプレッサスクロール流路２５が形成される。コンプレッサスクロール流路２５は、環状に形成される。コンプレッサスクロール流路２５は、例えば、ディフューザ流路２３よりも径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路２５は、不図示のエンジンの吸気口と、ディフューザ流路２３とに連通している。コンプレッサインペラ１９が回転すると、吸気口２１からコンプレッサハウジング７内に空気が吸気される。吸気された空気は、コンプレッサインペラ１９の翼間を流通する過程において加圧加速される。加圧加速された空気は、ディフューザ流路２３およびコンプレッサスクロール流路２５で昇圧される。昇圧された空気は、エンジンの吸気口に導かれる。

【0018】

タービンハウジング５には、排出流路２７と、収容部２９と、排気流路３１とが形成される。排出流路２７は、過給機ＴＣの左側に開口する。排出流路２７は、不図示の排気ガス浄化装置に接続される。排出流路２７は、収容部２９と連通する。排出流路２７は、収容部２９に対して、軸方向に連続する。収容部２９は、タービン翼車１７を収容する。収容部２９の径方向外側には、排気流路３１が形成される。排気流路３１は、不図示のエンジンの排気マニホールドと連通する。不図示のエンジンの排気マニホールドから排出された排気ガスは、排気流路３１、および、収容部２９を介して排出流路２７に導かれる。排出流路２７に導かれる排気ガスは、流通過程においてタービン翼車１７を回転させる。

【0019】

タービン翼車１７の回転力は、シャフト１５を介してコンプレッサインペラ１９に伝達される。コンプレッサインペラ１９が回転すると、上記のとおりに空気が昇圧される。こうして、空気がエンジンの吸気口に導かれる。

【0020】

図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。図２では、タービン翼車１７について、外周のみを円で示す。図２に示すように、排気流路３１は、排気導入口３３と、排気導入路３５と、タービンスクロール流路３７と、スクロール出口３９とを備える。

【0021】

排気導入口３３は、タービンハウジング５の外部に開口する。排気導入口３３には、不図示のエンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスが導入される。

【0022】

排気導入路３５は、排気導入口３３とタービンスクロール流路３７とを接続する。排気導入路３５は、例えば、直線状に形成される。排気導入路３５は、排気導入口３３から導入された排気ガスをタービンスクロール流路３７に導く。

【0023】

タービンスクロール流路３７は、スクロール出口３９を介して収容部２９と連通される。タービンスクロール流路３７は、排気導入路３５から導入された排気ガスを、スクロール出口３９を介して収容部２９に導く。

【0024】

タービンハウジング５には、仕切板（仕切壁）４１が形成される。仕切板４１は、排気流路３１内（具体的には、排気導入口３３、排気導入路３５、および、タービンスクロール流路３７内）に配される。仕切板４１は、排気流路３１をタービン翼車１７の周方向に仕切る。仕切板４１は、排気導入口３３、排気導入路３５、および、タービンスクロール流路３７の内面に対して、軸方向に接続される。仕切板４１は、排気流路３１に沿って延在する。つまり、仕切板４１は、排気ガスの流れ方向に沿って延在する。以下、排気ガスの流れ方向の上流側を単に上流側と呼び、排気ガスの流れ方向の下流側を単に下流側と呼ぶ。

【0025】

排気導入口３３は、仕切板４１により排気導入口３３ａと排気導入口３３ｂとに分割される。本実施形態では、排気導入口３３ａは、排気導入口３３ｂよりも径方向内側に位置する。

【0026】

排気導入路３５は、仕切板４１により排気導入路３５ａと、排気導入路３５ｂとに分割される。本実施形態では、排気導入路３５ａは、排気導入路３５ｂよりも径方向内側に位置する。排気導入路３５ａは、排気導入口３３ａと連通する。排気導入路３５ｂは、排気導入口３３ｂと連通する。

【0027】

タービンスクロール流路３７は、仕切板４１によりタービンスクロール流路３７ａと、タービンスクロール流路３７ｂとに分割される。本実施形態では、タービンスクロール流路３７ａは、タービンスクロール流路３７ｂよりも径方向内側に位置する。タービンスクロール流路３７ａは、排気導入路３５ａと連通する。タービンスクロール流路３７ｂは、排気導入路３５ｂと連通する。２つのタービンスクロール流路３７ａ，３７ｂは、タービン翼車１７に対して径方向外側に巻き回される。２つのタービンスクロール流路３７ａ，３７ｂは、タービン翼車１７の回転方向ＲＤに進むにつれてタービン翼車１７に近づくように、巻き回される。各タービンスクロール流路３７の径方向の幅は、上流側から下流側に向かうにつれて小さくなる。

【0028】

２つのタービンスクロール流路３７ａ，３７ｂは、収容部２９の外周部における互いに異なる周方向の位置にそれぞれ接続される。タービンスクロール流路３７ａは、スクロール出口３９ａを介して収容部２９と連通される。タービンスクロール流路３７ｂは、スクロール出口３９ｂを介して収容部２９と連通される。このように、２つのスクロール出口３９ａ，３９ｂは、２つのタービンスクロール流路３７ａ，３７ｂの各々と収容部２９とをそれぞれ連通する。

【0029】

２つのスクロール出口３９ａ，３９ｂは、周方向に沿って形成される。具体的には、スクロール出口３９ａは、収容部２９の一側の半周（具体的には、図２中の左側の半周）に亘って収容部２９と連通される。スクロール出口３９ｂは、収容部２９の他側の半周（具体的には、図２中の右側の半周）に亘って収容部２９と連通される。２つのスクロール出口３９ａ，３９ｂは、タービン翼車１７を挟んで径方向に対向している。

【0030】

タービンハウジング５には、第１舌部４３ａと、第２舌部４３ｂとが形成される。なお、以下では、第１舌部４３ａおよび第２舌部４３ｂを特に区別しない場合、単に舌部４３とも呼ぶ。各舌部４３は、タービンスクロール流路３７ａとタービンスクロール流路３７ｂとを区画する。また、各舌部４３は、スクロール出口３９ａとスクロール出口３９ｂとを区画する。

【0031】

第１舌部４３ａは、仕切板４１の下流側の端部に形成される。第１舌部４３ａは、スクロール出口３９ａの下流側の端部Ｅ２ａとスクロール出口３９ｂの上流側の端部Ｅ１ｂとを区画する。第１舌部４３ａに対して回転方向ＲＤ側にスクロール出口３９ｂの上流側の端部Ｅ１ｂが位置する。第１舌部４３ａに対して回転方向ＲＤと逆側にスクロール出口３９ａの下流側の端部Ｅ２ａが位置する。

【0032】

第２舌部４３ｂは、タービンスクロール流路３７ｂの下流側の端部に面する位置に設けられる。第２舌部４３ｂは、スクロール出口３９ｂの下流側の端部Ｅ２ｂとスクロール出口３９ａの上流側の端部Ｅ１ａとを区画する。第２舌部４３ｂに対して回転方向ＲＤ側にスクロール出口３９ａの上流側の端部Ｅ１ａが位置する。第２舌部４３ｂに対して回転方向ＲＤと逆側にスクロール出口３９ｂの下流側の端部Ｅ２ｂが位置する。

【0033】

第１舌部４３ａの周方向位置は、第２舌部４３ｂの周方向位置に対して、１８０°ずれている。つまり、第１舌部４３ａおよび第２舌部４３ｂは、タービン翼車１７を挟んで径方向に対向している。ただし、第１舌部４３ａの周方向位置は、第２舌部４３ｂの周方向位置に対して、１８０°と異なる角度でずれていてもよい。

【0034】

ここで、不図示のエンジンの排気マニホールドは、２以上の複数の分割路を備える。複数の分割路のうちの一部の分割路は、排気導入口３３ａに接続される。複数の分割路のうちの他の分割路は、排気導入口３３ｂに接続される。不図示のエンジンから排出される排気ガスは、分割路を流通し、排気導入口３３ａまたは排気導入口３３ｂに導入される。一方の排気導入口３３に排気ガスが導入されるタイミングでは、基本的に、他方の排気導入口３３には排気ガスが導入されない。排気導入口３３ａへの排気ガスの導入と、排気導入口３３ｂへの排気ガスの導入とが、交互に繰り返される。

【0035】

排気導入口３３ａへ導入された排気ガスは、排気導入路３５ａおよびタービンスクロール流路３７ａを通って、スクロール出口３９ａから収容部２９に流れる。排気導入口３３ｂへ導入された排気ガスは、排気導入路３５ｂおよびタービンスクロール流路３７ｂを通って、スクロール出口３９ｂから収容部２９に流れる。一方のタービンスクロール流路３７に排気ガスが流れるタイミングでは、基本的に、他方のタービンスクロール流路３７には排気ガスが流れない。ゆえに、タービンスクロール流路３７ａとタービンスクロール流路３７ｂとの間で圧力差が生じ、２つのタービンスクロール流路３７間での排気ガスの漏れ流れが生じる。上記の漏れ流れでは、排気ガスが、一方のタービンスクロール流路３７から他方のタービンスクロール流路３７へ、舌部４３の近傍を通って漏れ流れる。

【0036】

本実施形態のタービンＴでは、スクロール出口３９の軸方向の高さＨ（図１を参照）の周方向における分布を工夫することによって、２つのタービンスクロール流路３７間での排気ガスの漏れ流れが抑制される。以下、スクロール出口３９の軸方向の高さＨを出口高さＨとも呼ぶ。

【0037】

上述したように、スクロール出口３９は、周方向に沿って形成されている。ここで、スクロール出口３９の周方向位置は、スクロール出口３９の上流側の端部に対するずれ角θを用いて表される。図２に示されるように、スクロール出口３９ａの上流側の端部Ｅ１ａでθ＝０°とすると、スクロール出口３９ａの下流側の端部Ｅ２ａではθ＝１８０°となる。スクロール出口３９ｂの上流側の端部Ｅ１ｂでθ＝０°とすると、スクロール出口３９ｂの下流側の端部Ｅ２ｂではθ＝１８０°となる。

【0038】

図３は、スクロール出口３９の高さ分布の例を示す図である。図３では、スクロール出口３９の高さ分布の例として、高さ分布ＨＤ１，ＨＤ２，ＨＤ３，ＨＤ４の４つの分布が示されている。

【0039】

スクロール出口３９ａとスクロール出口３９ｂとの間で、高さ分布は共通していてもよい。ただし、これに限定されず、スクロール出口３９ａとスクロール出口３９ｂとの間で、高さ分布は異なっていてもよい。例えば、各スクロール出口３９が高さ分布ＨＤ１，ＨＤ２，ＨＤ３，ＨＤ４のうちのいずれか１つの高さ分布をとる場合、スクロール出口３９ａおよびスクロール出口３９ｂの高さ分布の組み合わせとして、１６通りの組み合わせが存在する。なお、高さ分布ＨＤ１，ＨＤ２，ＨＤ３，ＨＤ４は、あくまでも、スクロール出口３９の高さ分布の例に過ぎない。各スクロール出口３９は、高さ分布ＨＤ１，ＨＤ２，ＨＤ３，ＨＤ４以外の高さ分布をとってもよい。

【0040】

高さ分布ＨＤ１では、出口高さＨは、θ＝１８０°の周方向位置（つまり、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ）で最大値Ｈｍａｘとなる。出口高さＨは、θが１８０°から０°に向かうにつれて低くなる。出口高さＨは、θ＝０°の周方向位置（つまり、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ）で最小の高さＨ１となる。つまり、高さ分布ＨＤ１では、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂにおいて出口高さＨが周囲よりも低くなっている。

【0041】

高さ分布ＨＤ２では、出口高さＨは、θ＝０°の周方向位置（つまり、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ）で最大値Ｈｍａｘとなる。出口高さＨは、θが０°から１８０°に向かうにつれて低くなる。出口高さＨは、θ＝１８０°の周方向位置（つまり、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ）で最小の高さＨ１となる。つまり、高さ分布ＨＤ２では、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂにおいて出口高さＨが周囲よりも低くなっている。

【0042】

高さ分布ＨＤ３では、出口高さＨは、θが０°と１８０°の間の角度となる周方向位置（つまり、周方向の中央側）で最大値Ｈｍａｘとなる。出口高さＨは、周方向の中央側からθ＝０°の周方向位置（つまり、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ）に向かうにつれて低くなる。出口高さＨは、周方向の中央側からθ＝１８０°の周方向位置（つまり、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ）に向かうにつれて低くなる。出口高さＨは、θ＝０°の周方向位置（つまり、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ）およびθ＝１８０°の周方向位置（つまり、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ）の双方で最小の高さＨ１となる。つまり、高さ分布ＨＤ３では、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂおよび下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂの双方において出口高さＨが周囲よりも低くなっている。

【0043】

高さ分布ＨＤ４では、高さ分布ＨＤ３と同様に、θ＝０°の周方向位置（つまり、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ）およびθ＝１８０°の周方向位置（つまり、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ）の双方において出口高さＨが周囲よりも低くなっている。ここで、θ＝０°の周方向位置（つまり、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂ）における出口高さＨは、高さＨ１となっている。θ＝１８０°の周方向位置（つまり、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂ）における出口高さＨは、高さＨ１よりも低い高さＨ２となっている。つまり、高さ分布ＨＤ４では、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂにおける出口高さＨが、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂにおける出口高さＨと比べて低くなっている。

【0044】

本実施形態のタービンＴでは、スクロール出口３９は、高さ分布ＨＤ１，ＨＤ２，ＨＤ３，ＨＤ４のように、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂおよび下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂのうち少なくとも一方の端部において軸方向の高さＨ（つまり、出口高さＨ）が周囲よりも低くなっている高さ分布を有する。出口高さＨが低い位置では、出口高さＨが高い位置よりも、より高い流速で収容部２９に向けて排気ガスが流出する。その結果、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂおよび下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂのうち少なくとも一方の端部から収容部２９に流れる排気ガスの流速の径方向内側の成分を大きくすることができる。

【0045】

さらに、排気ガスが流れている側のタービンスクロール流路３７において、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂおよび下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂのうち少なくとも一方の端部の排気ガスの流速を高められることから、舌部４３の近傍の圧力を低下させることができる。その結果、タービンスクロール流路３７ａとタービンスクロール流路３７ｂとの間において、舌部４３の近傍における圧力差を低下させることができる。

【0046】

ゆえに、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂおよび下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂのうち少なくとも一方の端部において出口高さＨを周囲よりも低くすることによって、一方のタービンスクロール流路３７から他方のタービンスクロール流路３７へ、舌部４３の近傍を通って排気ガスが漏れ流れることを抑制することができる。よって、２つのタービンスクロール流路３７間での排気ガスの漏れ流れを抑制することができる。したがって、タービンＴの性能および過給機ＴＣと接続されるエンジンの性能の低下を抑制することができる。

【0047】

なお、本実施形態のタービンＴでは、スクロール出口３９ａおよびスクロール出口３９ｂの少なくとも一方が上記の高さ分布（つまり、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂおよび下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂのうち少なくとも一方の端部において軸方向の高さＨが周囲よりも低くなっている高さ分布）を有していればよい。つまり、スクロール出口３９ａおよびスクロール出口３９ｂの一方のみが上記の高さ分布を有していてもよい。例えば、スクロール出口３９ａおよびスクロール出口３９ｂの一方において、周方向位置によらずに出口高さＨが一定であってもよい。スクロール出口３９ａおよびスクロール出口３９ｂの双方が上記の高さ分布を有していてもよい。

【0048】

高さ分布ＨＤ２，ＨＤ３，ＨＤ４のように、スクロール出口３９の高さ分布では、少なくとも下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂにおいて軸方向の高さＨ（つまり、出口高さＨ）が周囲よりも低くなっていることが好ましい。ここで、タービンスクロール流路３７において、上流側の端部Ｅ１ａ（Ｅ１ｂ）の近傍では、排気ガスの流れ方向が、上流側の端部Ｅ１ａ（Ｅ１ｂ）から下流側の端部Ｅ２ｂ（Ｅ２ａ）に向かう方向（つまり、漏れ流れの方向）と逆向きになる。一方、タービンスクロール流路３７において、下流側の端部Ｅ２ａ（Ｅ２ｂ）の近傍では、排気ガスの流れ方向が、下流側の端部Ｅ２ａ（Ｅ２ｂ）から上流側の端部Ｅ１ｂ（Ｅ１ａ）に向かう方向（つまり、漏れ流れの方向）と一致する。ゆえに、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂから収容部２９に流れる排気ガスでは、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂから収容部２９に流れる排気ガスと比較して、漏れ流れが生じやすい。

【0049】

そこで、少なくとも下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂにおいて出口高さＨを周囲よりも低くすることによって、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂから収容部２９に流れる排気ガスによって生じる漏れ流れ（つまり、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂと比較して生じやすい漏れ流れ）を抑制することができる。したがって、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂと比較して生じやすい下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂでの漏れ流れを抑制することができるので、２つのタービンスクロール流路３７間での排気ガスの漏れ流れを効果的に抑制することができる。

【0050】

高さ分布ＨＤ３，ＨＤ４のように、スクロール出口３９の高さ分布では、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂおよび下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂの双方において軸方向の高さＨ（つまり、出口高さＨ）が周囲よりも低くなっていることが好ましい。それにより、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂから収容部２９に流れる排気ガスによって生じる漏れ流れに加えて、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂから収容部２９に流れる排気ガスによって生じる漏れ流れを抑制することができる。したがって、２つのタービンスクロール流路３７間での排気ガスの漏れ流れをより効果的に抑制することができる。

【0051】

高さ分布ＨＤ４のように、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂおよび下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂの双方において軸方向の高さＨ（つまり、出口高さＨ）が周囲よりも低くなっている高さ分布では、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂにおける軸方向の高さＨ（つまり、出口高さＨ）が、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂにおける軸方向の高さＨ（つまり、出口高さＨ）と比べて低くなっていることが好ましい。上述したように、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂから収容部２９に流れる排気ガスでは、上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂから収容部２９に流れる排気ガスと比較して、漏れ流れが生じやすい。ゆえに、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂにおける出口高さＨを上流側の端部Ｅ１ａ，Ｅ１ｂにおける出口高さＨと比べて低くすることによって、下流側の端部Ｅ２ａ，Ｅ２ｂから収容部２９に流れる排気ガスによって生じる漏れ流れを特に効果的に抑制することができる。したがって、２つのタービンスクロール流路３７間での排気ガスの漏れ流れをさらに効果的に抑制することができる。

【0052】

以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【0053】

上記では、タービンＴが過給機ＴＣに搭載される例を説明したが、タービンＴは、過給機ＴＣ以外の装置（例えば、発電機等）に搭載されてもよい。

【0054】

上記では、排気導入口３３ａ、排気導入路３５ａおよびタービンスクロール流路３７ａと、排気導入口３３ｂ、排気導入路３５ｂおよびタービンスクロール流路３７ｂとが径方向に並んで形成される例を説明したが、排気流路３１における各構成要素間の位置関係は、この例に限定されない。例えば、排気導入口３３ａ、排気導入路３５ａおよびタービンスクロール流路３７ａと、排気導入口３３ｂ、排気導入路３５ｂおよびタービンスクロール流路３７ｂとが、軸方向に並んで形成されていてもよい。

【符号の説明】

【0055】

１７：タービン翼車 ２９：収容部 ３７ａ：タービンスクロール流路 ３７ｂ：タービンスクロール流路 ３９ａ：スクロール出口 ３９ｂ：スクロール出口 Ｅ１ａ：上流側の端部 Ｅ１ｂ：上流側の端部 Ｅ２ａ：下流側の端部 Ｅ２ｂ：下流側の端部 ＨＤ１：高さ分布 ＨＤ２：高さ分布 ＨＤ３：高さ分布 ＨＤ４：高さ分布 Ｔ：タービン ＴＣ：過給機

【図1】

【図2】

【図3】