(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン（２６）とタービンホイール（２４）とを備え、前記タービン（２６）は、少なくとも１つの第１のスパイラルダクト（５２ａ）及び少なくとも１つの第２のスパイラルダクト（５２ｂ）を備えるタービンハウジング（５０）を含み、前記スパイラルダクトが、それぞれ、内燃機関（１０）の排気ガスシステム（３６）の複数の排気ガスライン（３４ａ、３４ｂ）の少なくとも１つと連結可能であり、互いに無関係に排気ガスを流すことができ、前記タービンハウジング（５０）のタービンホイールダクト（５４）の内部に配置されている前記タービンホイール（２４）は、エグゾーストターボチャージャ（１２）のコンプレッサ（１８）の、ベアリングシャフト（２２）によってトルク耐性に前記タービンホイールと連結されているコンプレッサホイール（２０）を駆動するために、少なくとも２つの前記スパイラルダクト（５２ａ、５２ｂ）から送られる前記内燃機関（１０）の排気ガスを当てられる、自動車の内燃機関（１０）用エグゾーストターボチャージャ（１２）であって、
前記タービン（２６）の面積比Ｑｇは０．４よりも大きい数値を有しており、前記タービン（２６）の前記面積比ＱｇはＱｇ＝（Ａλ＋ＡＥＧＲ）／ＡＲによって求められ、Ａλは前記第１のスパイラルダクト（５２ａ）の最小流路断面積を示し、ＡＥＧＲは前記第２のスパイラルダクト（５２ｂ）の最小流路断面積を示し、ＡＲは前記タービンホイールダクト（５４）のホイール出口断面積を示し、
前記第１のスパイラルダクト（５２ａ）が、反動タービンに従って高い反動度で作動できるように、前記第１のスパイラルダクト（５２ａ）の前記最小流路断面積Ａλと前記タービンホイールダクト（５４）の前記ホイール出口断面積ＡＲとの面積比Ｑλ＝Ａλ／ＡＲが、少なくとも０．４であり、
前記第２のスパイラルダクト（５２ｂ）が、衝動タービンに従って低い反動度で作動できるように、前記第２のスパイラルダクト（５２ｂ）の前記最小流路断面積ＡＥＧＲと前記タービンホイールダクト（５４）の前記ホイール出口断面積ＡＲとの面積比ＱＥＧＲ＝ＡＥＧＲ／ＡＲが、最大０．３であり、
前記タービンホイールダクト（５４）の前記ホイール出口断面積ＡＲはスパイラルダクト下流の最小断面積であることを特徴とするエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項２】
前記タービン（２６）の前記面積比Ｑｇが、少なくとも０．４５であることを特徴とする、請求項１に記載のエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項３】
前記タービン（２６）の前記面積比Ｑｇが、少なくとも０．５であることを特徴とする、請求項２に記載のエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項４】
前記第１のスパイラルダクト（５２ａ）の前記最小流路断面積Ａλと前記タービンホイールダクト（５４）の前記ホイール出口断面積ＡＲとの面積比Ｑλが、少なくとも０．５であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項５】
前記第１のスパイラルダクト（５２ａ）の前記最小流路断面積Ａλと前記タービンホイールダクト（５４）の前記ホイール出口断面積ＡＲとの面積比Ｑλが、少なくとも０．６であることを特徴とする、請求項４に記載のエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項６】
前記第２のスパイラルダクト（５２ｂ）の前記最小流路断面積ＡＥＧＲと前記タービンホイールダクト（５４）の前記ホイール出口断面積ＡＲとの面積比ＱＥＧＲが、最大０．２８であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項７】
前記第２のスパイラルダクト（５２ｂ）の前記最小流路断面積ＡＥＧＲと前記タービンホイールダクト（５４）の前記ホイール出口断面積ＡＲとの面積比ＱＥＧＲが、最大０．２５であることを特徴とする、請求項６に記載のエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項８】
前記第２のスパイラルダクト（５２ｂ）の前記最小流路断面積ＡＥＧＲと前記タービンホイールダクト（５４）の前記ホイール出口断面積ＡＲとの面積比ＱＥＧＲが、最大０．１であることを特徴とする、請求項７に記載のエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項９】
前記第１のスパイラルダクト（５２ａ）の前記最小流路断面積Ａλ及び／又は前記第２のスパイラルダクト（５２ｂ）の前記最小流路断面積ＡＥＧＲが、前記タービンホイールダクト（５４）の中の前記第１及び前記第２のスパイラルダクト（５２ａ、５２ｂ）の合流部分に設けられていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項１０】
前記第１又は前記第２のスパイラルダクト（５２ａ、５２ｂ）が、流体的に分離された少なくとも２つのスパイラルセグメントダクトを含み、該スパイラルセグメントダクトは、前記内燃機関（１０）の異なる排気ガスライン（３４ａ、３４ｂ）に連結可能であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項１１】
前記タービン（２６）が、ガイドグリル装置を含んでいることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項１２】
前記第１のスパイラルダクト（５２ａ）の前記最小流路断面積Ａλ及び／又は前記第２のスパイラルダクト（５２ｂ）の前記最小流路断面積ＡＥＧＲが、ガイドグリル装置によって形成されている、及び／又はガイドグリル装置を用いて調整可能であることを特徴とする、請求項１１に記載のエグゾーストターボチャージャ（１２）。
【請求項１３】
内燃機関（１０）とエグゾーストターボチャージャ（１２）とを備える自動車であり、前記内燃機関が、排気ガスシステム（３６）の少なくとも２つの排気ガスライン（３４ａ、３４ｂ）に接続されている少なくとも２つのシリンダ（３０ａ〜ｆ）又は２つのシリンダグループ（３２ａ、３２ｂ）を含み、エグゾーストターボチャージャ（１２）は、前記内燃機関（１０）の吸気システム（１４）に配置されているコンプレッサ（１８）及び前記内燃機関（１０）の排気ガスシステム（３６）に配置されているタービン（２６）を含み、該タービン（２６）は、第１の排気ガスライン（３４ａ）に連結されている少なくとも１つの第１のスパイラルダクト（５２ａ）と、第２の排気ガスライン（３４ｂ）に連結されている少なくとも１つの第２のスパイラルダクト（５２ｂ）と、タービンハウジング（５０）のタービンホイールダクト（５４）の内部に配置されているタービンホイール（２４）とを備える前記タービンハウジング（５０）を含み、前記タービンホイール（２４）は、エグゾーストターボチャージャ（１２）の前記コンプレッサ（１８）の、ベアリングシャフト（２２）によってトルク耐性に前記タービンホイールと連結されているコンプレッサホイール（２０）を駆動するために、少なくとも２つの前記スパイラルダクト（５２ａ、５２ｂ）から送られる前記内燃機関（１０）の排気ガスを当てられ、
前記エグゾーストターボチャージャ（１２）が、請求項１〜１１のいずれか一項に従って形成されていることを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に示されている種類の自動車の内燃機関用エグゾーストターボチャージャに関する。さらに、本発明は、内燃機関及びエグゾーストターボチャージャを備える自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＮＯｘ及びすすなどの排出制限値がさらに厳しくなっていることから、エグゾーストターボチャージャ又は過給機関への要求も高まっている。それによって、高い排気ガス再循環率（ＥＧＲ率）での、内燃機関の平均負荷領域から高負荷領域のチャージ圧提供に関する要求が高まっており、このことから、エグゾーストターボチャージャのタービンは、形状的に益々縮小されている。別の表現を使うと、要求されているエグゾーストターボチャージャの高いタービン出力は、それぞれの内燃機関との相互作用における、タービンの保持性能の向上及び消費性能の適切な軽減によって実現される。エグゾーストターボチャージャの性能に影響を及ぼすもう１つの要因は、エグゾーストシステムの中でタービンの下流に配置されている排気ガス後処理システム、例えばトラップオキシダイザ、触媒又はＳＣＲ装置から生じる。これらの排気ガス後処理システムは、エグゾーストターボチャージャの排気ガス出口の圧力上昇を引き起こす。これにより、エグゾーストターボチャージャの出力を決定するタービン圧力勾配の低下が生じる。この場合、タービンホイール前又はタービンハウジングの排気ガス入口前の圧力指数及びタービンホイール後又はタービンハウジングの排気ガス出口の圧力指数として、タービン圧力勾配が検出可能である。この理由からも、エグゾーストターボチャージャのコンプレッサの出力要求を満たすため、より小さい数値とそれに伴う低い効率に対してタービンサイズを再度設計しなければならない。
【０００３】
この場合、従来技術から知られているエグゾーストターボチャージャによってある程度の改善策が提供されており、それらのタービンハウジングには、互いに無関係に流れることのできる２つのスパイラルダクトが含まれ、これらのスパイラルダクトは、それぞれ、内燃機関の排気ガスシステムの異なる排気ガスラインに連結され、塞がれていないリングノズルを有している。排気ガスラインには、この場合、排気ガスライン側に、内燃機関の異なるシリンダ又はシリンダ群が割り当てられている。ここでは、通常、スパイラルダクトの１つが、その保持性能によって内燃機関の必要な空燃比を調達する、いわゆるラムダ・スパイラルとして働く。別のスパイラルダクトは、これに対して、排気ガス再循環スパイラル（ＥＧＲスパイラル）として働き、エグゾーストターボチャージャの排気ガス再循環性能を調整している。
【０００４】
通常、内燃機関の定格ポイント、チャージサイクル側及び燃料消費側によって決定される設計範囲では、２つのスパイラルダクトを備えるエグゾーストターボチャージャによっても、内燃機関の下方の負荷範囲及び回転数範囲が、最適にコントロールされないことが多い。この目的に対して、排気ガス流の必要速度を生み出すため、基本的にスパイラルダクトの流れの断面ができるだけ小さくされる。
【０００５】
周知のエグゾーストターボチャージャの課題として、効率が比較的低いという状況が認められ、エグゾーストターボチャージャを備える内燃機関の燃料必要量も、それに応じて増加する。このことにより、効率向上の追加措置が必要となるが、製造コストも顕著に増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、内燃機関又は自動車への要求が著しく過度になっても、できるだけわずかな製造コストでその効率の改善を可能にする、冒頭に述べた種類のエグゾーストターボチャージャを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、本発明に基づき、請求項１の特徴を備えるエグゾーストターボチャージャ及び請求項１１の特徴を備える自動車によって解決される。本発明の適切かつ重要な発展形態を備える有利な実施形態は、従属請求項に示されている。この場合、エグゾーストターボチャージャの有利な実施形態は、適用可能である限り、自動車の有利な実施形態として見なすことができ、またその逆も可能である。
【０００８】
内燃機関又は自動車への要求が著しく過度になっても、できるだけ少ない製造コストで効率の改善を可能にする、本発明に基づくエグゾーストターボチャージャは、タービンの面積比Ｑｇが０．４よりも大きく、この面積比Ｑｇを求めるには数式：Ｑｇ＝（Ａλ＋ＡＥＧＲ）／ＡＲを使用し、この場合、Ａλは第１のスパイラルダクトの最小流路断面積を示し、ＡＥＧＲは第２のスパイラルダクトの最小流路断面積を示し、ＡＲはタービンホイールダクトのホイール出口断面積を示す。別の表現を用いると、本発明に基づくエグゾーストターボチャージャのタービンのスパイラルダクトは、スパイラルダクト下流の最小断面積、すなわちホイール出口断面積ＡＲに関して、従来技術とは反対に、明らかに拡大された最小断面積Ａλ＋ＡＥＧＲを有している。従来技術から知られているエグゾーストターボチャージャ又はタービン設計の重点は、タービン全勾配のより大きいエクセルギー量が、タービンホイールダクト内ではなくスパイラルダクト内のタービンホイール前で速度に変換されるように開発されている。タービンホイールダクトの速度変換とスパイラルダクトの速度変換との比を示すタービンの反動度は、従って、従来技術から知られているタービンでは０．４以下である。これに対して、本発明に基づくエグゾーストターボチャージャを用いることにより、タービン全勾配の勾配分割が、作動中に変更可能となり、０．５を上回る反動度が達成される。流路断面積Ａλ、ＡＥＧＲの合計は、従来技術と比べ大きく形成されていることから、製造技術的制限に関する要求は僅かしかなく、従って、タービンハウジングの製造に低コストの砂型鋳造法又は同様の方法を用いることに問題はない。
【０００９】
本発明の有利な実施形態では、タービンの面積比Ｑｇが少なくとも０．４５及び好ましくは少なくとも０．５であるように準備されている。これにより、より大きな質量排気ガス流にとって効率が高められ、エグゾーストターボチャージャの全体的特性は、エア供給に関して広い作動範囲で有利になる。従って、この多流タービンは、他とは異なり、設計点において０．４５又は０．５の反動度を有している。
【００１０】
さらなる利点は、第１のスパイラルダクトの最小流路断面積Ａλとタービンホイールダクトのホイール出口断面積ＡＲとの面積比Ｑλが最低０．３５であることによって生じる。特に第１のスパイラルダクトが、いわゆるラムダ・スパイラルとして排気ガスシステム内に配置されている場合、排気ガス再循環質量損失が生じないため、相応に効率を改善することができる。
【００１１】
もう１つの有利な実施形態では、第１のスパイラルダクトの最小流路断面積Ａλとタービンホイールダクトのホイール出口断面積ＡＲとの面積比Ｑλが、少なくとも０．４、好ましくは少なくとも０．５、特に少なくとも０．６であるように準備されている。このような方法で、第１のスパイラルダクトは、最適な反動タービンに従って、相応に高い反動度で作動することができ、このことから、とりわけ高いタービン効率を達成することができるようになるため、エグゾーストターボチャージャの全体的特性は、エア供給に関して広い作動範囲で特に有利になる。
【００１２】
本発明のもう１つの有利な実施形態では、第２のスパイラルダクトの最小流路断面積ＡＥＧＲとタービンホイールダクトのホイール出口断面積ＡＲとの面積比ＱＥＧＲが、最大０．３であるように準備されている。特に、第２のスパイラルダクトがいわゆるＥＧＲスパイラルとして形成されている場合、第２のスパイラルダクトは、衝動タービンに従って、反動度０．３以下で作動することができる。それぞれの面積比ＱＥＧＲは、好ましくは内燃機関のＥＧＲ要求に応じて選択される。 
【００１３】
さらなる利点は、第２のスパイラルダクトの最小流路断面積ＡＥＧＲとタービンホイールダクトのホイール出口断面積ＡＲとの面積比ＱＥＧＲが、最大０．２８、好ましくは最大０．２５、特に最大０．１であることによって生じる。このことにより、特に厳しい排出ガス規制にも対応することができ、組み込まれている内燃機関の排気ガス特性は相応に改善される。
【００１４】
本発明のもう１つの有利な実施形態では、第１又は第２のスパイラルダクトの合流部分における、第１のスパイラルダクトの最小流路断面積Ａλ及び／又は第２のスパイラルダクトの最小流路断面積ＡＥＧＲが、タービンホイールダクトの中に設けられるように準備されている。この方法により、最小流路断面積Ａλ又はＡＥＧＲは、高速の排気ガス流速度を発生させるためのリングノズルとして有利に機能する。
【００１５】
本発明のもう１つの有利な実施形態では、第１又は第２のスパイラルダクトが、少なくとも２つの流体的に分離されたスパイラルセグメントダクトを含み、これらのダクトは、内燃機関の異なる排気ガスラインに連結可能であるように準備されている。この方法により、少なくとも３流に形成されたタービンを備えるエグゾーストターボチャージャが作られ、スパイラルセグメントダクトは、個々のシリンダ又はシリンダグループの膨張作業を有効利用することによってパルス充電モードを可能にする。このことにより、内燃機関の下方の負荷及び回転数範囲も最適にコントロールされるため、内燃機関のより広い作動範囲にわたって顕著な効率改善が保証される。流路断面積Ａλ又はＡＥＧＲは、この場合、少なくとも２つのスパイラルセグメントダクトの流路断面積の合計を表している。スパイラルセグメントダクトの数は、ここでは、シリンダ又はシリンダグループの数に合わせることができる。同様に、両方のスパイラルダクトが、２つ又はそれより多くのスパイラルセグメントダクトを有しているように準備することもできる。代替として又は追加的に、エグゾーストターボチャージャのタービンが３つ又は複数のスパイラルダクトを含むように準備することができる。
【００１６】
タービンの特性を内燃機関の作動状態にうまく適合させることができるように、もう１つの実施形態において有利であるのは、タービンがガイドグリル装置を含んでいることである。これにより、ガイドグリル装置の形状設計に応じて、流れを制御することが可能となる。この場合、ガイドグリル装置は動けるように形成することができ、それによって、排気ガスの取入れを、負荷又は流速に応じて有利に適合させることができる。ガイドグリル装置は、このために、例えば、並進運動及び／又は回転運動ができるように、タービンハウジング内に支持され得る。
【００１７】
特別な利点は、第１のスパイラルダクトの最小流路断面積Ａλ及び／又は第２のスパイラルダクトの最小流路断面積ＡＥＧＲが、ガイドグリル装置によって形成されている場合、及び／又はライトグリル装置を用いて調整可能である場合に生じる。この方法で、タービンの形状変動性がとりわけ高くなり、それに対応して、フローガイドを最適に調整することができるようになる。また、これにより、該当するスパイラルダクトがガイドグリル装置の上流で、拡大された断面積を備えることができるため、効率をさらに向上させることができる。
【００１８】
本発明のもう１つの側面は、排気ガスシステムの少なくとも２つの排気ガスラインに接続されている少なくとも２つのシリンダ又は２つのシリンダグループを含む内燃機関と、内燃機関の吸気システムに配置されているコンプレッサ及び内燃機関の排気ガスシステムに配置されているタービンを含むエグゾーストターボチャージャと、を備える自動車に関する。このタービンには、タービン側に、第１の排気ガスラインに連結された少なくとも１つの第１のスパイラルダクトと、第２の排気ガスラインに連結された第２のスパイラルダクトと、ハービンハウジングのタービンホイールダクトの範囲内に配置されたタービンホイールと、を備えるタービンハウジングが含まれている。この場合、ベアリングシャフトによってトルク耐性に（共回転するように）タービンホイールと連結されている、コンプレッサのコンプレッサホイールを駆動するために、少なくとも２つのスパイラルダクトから送られる内燃燃機関の排気ガスがこのタービンホイールに当てられる。ここでは、エグゾーストターボチャージャが、前述の実施例のいずれか１つに従って形成されることにより、内燃機関又は自動車への要求が著しく過度になっても、できるだけ少ない製造コストで効率を改善することができる。これによって生じる利点は、該当する説明を参照することができる。
【００１９】
本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、実施例及び図に基づく以下の説明によって生じる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例に基づく、エグゾーストターボチャージャを備える自動車の内燃機関の原理図である。
【図２】図１に示されているエグゾーストターボチャージャのタービンの側面の断面図である。
【図３】エグゾーストターボチャージャのタービンのタービン特性曲線である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、実施例に基づく、エグゾーストターボチャージャ１２を備える自動車（図示されていない）の内燃機関１０の原理図である。この場合、内燃機関１０には、エアフィルタ１６を備える周知の吸気システム１４が含まれている。エアフィルタ１６の下流には、エグゾーストターボチャージャ１２のコンプレッサ１８が配置されている。コンプレッサ１８は、コンプレッサホイール２０を有し、このコンプレッサホイールは、ベアリングシャフト２２によって、以下に詳しく述べるエグゾーストターボチャージャ１２のタービン２６のタービンホイール２４とトルク耐性に接続されている。吸気システム１４は、コンプレッサホイール２０の下流にインタークーラ２８を有している。内燃機関１０は、本実施例においては、ディーゼルエンジンとして形成されており、６つのシリンダ３０ａ〜ｆを有し、個々のシリンダ３０ａ〜ｆは、ガス交換の際に互いに影響を与えないように、２つのシリンダグループ３２ａ、３２ｂに分けられている。シリンダグループ３２ａ、３２ｂは、内燃機関１０の排気ガスシステム３６の分離された２つの排気ガスライン３４ａ、３４ｂによって、エグゾーストターボチャージャのタービン２６と接続されている。シリンダ３０ａ〜ｃとタービン２６との間には、バルブ４０と排気ガスクーラ４２とを備える排気ガス再循環装置３８が設けられており、この装置を用いて、排気ガスライン３４ａの排気ガスを吸気システム１４に送ることができる。これに対して、タービン２６の上流には、吹き出しバルブ４６を装備したバイパスライン４４が設けられ、必要に応じて、このラインから排気ガスをタービン２６に送ることができる。バイパスライン４４と吹き出しバルブ４６とは、この場合、タービン２６のタービンハウジング５０に組み込まれている。タービン２６の下流には、最後に、排気ガス浄化が行われる排気ガス後処理システム４８が排気ガスシステム３６に配置されている。
【００２２】
エグゾーストターボチャージャ１２のタービン２６を、タービン２６の側面の断面図である図２と併せて以下に説明する。低コストの砂型鋳造部品として形成されている、タービン２６のハウジング５０には、第１の排気ガスライン３４ａに連結されている第１のスパイラルダクト５２ａと、第２の排気ガスライン３４ｂに連結されている第２のスパイラルダクト５２ｂと、タービンホイールダクト５４の内部に配置されているタービンホイール２４と、が含まれており、このタービンホイールは、ベアリングシャフト２２によってコンプレッサホイール２０に接続されている。スパイラルダクト５２ａは、この場合、出口側に配置され、ほぼ３６０°の巻き角を備えるフルスパイラルとして形成されており、スパイラルダクト５２ｂはベアリング側に配置され、３６０°以下の巻き角を備える部分スパイラルとして形成されている。しかし、基本的には、両方のスパイラルダクト５２ａ、５２ｂとも、フルスパイラル及び／又は部分スパイラルとして形成することができる。同様に、少なくとも１つのスパイラルダクト５２ａ又は５２ｂは、タービンハウジング５０の周辺に配分されている２つ又はそれ以上のセグメントダクトを備えるセグメントスパイラルとして形成されており、これらのセグメントダクトは、同じ数の排気ガスライン３４と連結される。ここでは、スパイラルダクト５２ａが、その保持性能によって内燃機関１０の必要な空燃比を調達する、いわゆるラムダ・スパイラルとして形成されている。第２のスパイラルダクト５２ｂは、これに対して、いわゆる排気ガス再循環スパイラル（ＥＧＲスパイラル）として働き、エグゾーストターボチャージャ１２又はタービン２６の、排気ガス再循環性能を調整している。
【００２３】
内燃機関１０への要求が著しく過度になっても、できるだけ少ない製造コストで効率の改善を可能にするため、本実施例におけるタービン２６の面積比Ｑｇには、Ｑｇ＝（Ａλ＋ＡＥＧＲ）／ＡＲ≧０．５０が当てはまり、Ａλは第１のスパイラルダクト５２ａの最小流路断面積を示し、ＡＥＧＲは第２のスパイラルダクト５２ｂの最小流路断面積を示し、ＡＲはタービンホイール２４の出口部分にあるタービンホイールダクト５４のホイール出口断面積を示す。さらに、第１のスパイラルダクト５２ａの最小流路断面積Ａλとタービンホイールダクト５４のホイール出口断面積ＡＲとの面積比Ｑλは少なくともＱλ＝Ａλ／ＡＲ＝０．４であり、第２のスパイラルダクト５２ｂの最小流路断面積ＡＥＧＲとタービンホイールダクト５４のホイール出口断面積ＡＲとの面積比ＱＥＧＲは最大ＱＥＧＲ＝ＡＥＧＲ／ＡＲ＝０．２５である。代替として、面積比Ｑλ≧０．５が選択されるように準備することができる。面積比ＱＥＧＲは、内燃機関１０のＥＧＲ要求に応じて決定され、従って０．２５以下、必要に応じて０．１以下になるように準備することもできる。代替として、流路断面積Ａλ、ＡＥＧＲが、ガイドグリル装置（図示されていない）によって形成されているように準備することができ、これによって、該当するガイドグリルの上流で、スパイラルダクト５２ａ、５２ｂが拡大された断面積をもつように形成できるため、さらに効率を上げることができる。
【００２４】
図３は、エグゾーストターボチャージャ１２のタービン２６のタービン特性曲線である。この場合、縦座標には流動率パラメータＤ（（ｋｇ＊（Ｋ）１／２）／（ｓ＊ｂａｒ））が示され、横座標には、スパイラルダクト５２ａ、５２ｂのフランジ入口での圧力ｐ３ｔとタービンホイール２４後の圧力ｐ４とのタービン圧力比Ｔ＝ｐ３ｔ／ｐ４が示されている。流動率線Ｋ１〜３は、ここでは様々な回転数に対して示されている。
【００２５】
流動率線Ｋ１は、スパイラルダクト５２ａ、５２ｂが開いている場合の流動率を示している。流動率線Ｋ２は、スパイラルダクト５２ａが開いており、スパイラルダクト５２ｂが閉じている場合の流動率を示し、流動率線Ｋ３は、スパイラルダクト５２ｂが開いており、スパイラルダクト５２ａが閉じている場合の流動率を示している。
【図１】
0005259822.tif 000002
【図３】
0005259822.tif 000003
【図２】
0005259822.tif 000004