涡轮壳体及具备该涡轮壳体的涡轮增压器制造技术

本发明专利技术提供一种涡轮壳体(10)，其具备：壳体部(11)，形成绕旋转轴(40)延伸的涡状空间(S5)；隔热芯(12)，配置于涡状空间(S5)并形成使从排气流入口流入的排气流过的涡状的排气流路(S6)；及可变喷嘴机构(13)，向涡轮叶轮引导排气，在壳体部(11)的内周面与隔热芯(12)的外周面之间形成有隔热空间(S1、S2、S3)，隔热芯(12)具有第1凸缘部(12d)和第2凸缘部(12e)，第1凸缘部(12d)以在与可变喷嘴机构(13)之间夹住第1密封环(14)的状态固定于可变喷嘴机构(13)与壳体部(11)之间。

Turbine case and turbocharger with the turbine case

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡轮壳体及具备该涡轮壳体的涡轮增压器
本专利技术涉及一种涡轮壳体及具备该涡轮壳体的涡轮增压器。
技术介绍
以往已知有一种涡轮增压器，其利用从引擎引导的排气的能量来旋转涡轮叶轮，并旋转与涡轮叶轮设置于同轴上的压缩机叶轮，由此向进气歧管供给加压空气(例如，参考专利文献1、2。)。为了提高涡轮增压器的效率，需要尽可能不损失导入到涡轮壳体中的排气的热能而将其引导至涡轮。然而，导入到涡轮壳体的排气的热能的一部分在通过涡轮壳体内的涡形的流路部(涡旋部)时会向涡轮壳体的外部散热。在专利文献1中，为了防止排气的热能向外部的散热，将具有被金属板壳覆盖的热绝缘芯的热绝缘层作为另外的组件而配置于涡轮涡壳内。并且，在专利文献2中，通过在涡轮壳体内配置隔热板来截断向涡轮壳体的热，从而抑制排气的热能的损失。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特表2016-518553号公报专利文献2：日本专利第5880463号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题专利文献1的热绝缘层中，将热绝缘芯用沿其形状的金属板壳进行覆盖，因此制造成本高，量产性低。并且，专利文献2的隔热板是将内周侧的缘部和外周侧的缘部分别用其他部件夹持而固定的，因此无法降低热应力，有可能因疲劳的积蓄而导致破坏。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种涡轮壳体及具备该涡轮壳体的涡轮增压器，其抑制导入到涡轮壳体的排气的热能的损失量，并且量产性高且能够降低在流路部产生的热应力。用于解决技术课题的手段为了实现上述目的，本专利技术采用以下方法。本专利技术的一方式所涉及的涡轮壳体，其连结于将涡轮叶轮的旋转轴支撑为能够旋转的轴承壳体，所述涡轮壳体具备：壳体部，具有第1内周侧壁部、第1外周侧壁部及第1底面部，并且形成绕所述旋转轴延伸的涡状空间；流路部，具有第2内周侧壁部、第2外周侧壁部及第2底面部，并且配置于所述涡状空间并形成使从排气流入口流入的排气流过的涡状的排气流路；及喷嘴部，将流入到所述排气流路的排气引导至连结于所述旋转轴的涡轮叶轮，在所述壳体部的内周面与所述流路部的外周面之间形成有隔热空间，所述流路部具有：内周侧凸缘部，从所述第2内周侧壁部向所述旋转轴的径向的内周侧突出；及外周侧凸缘部，从所述第2外周侧壁部向所述径向的外周侧突出，所述内周侧凸缘部以在与所述喷嘴部之间夹住在所述旋转轴方向上能够弹性变形的环状密封部的状态固定于所述喷嘴部与所述壳体部之间，所述外周侧凸缘部固定于所述喷嘴部与所述壳体部之间。根据本专利技术的一方式所涉及的涡轮壳体，在形成涡状空间的壳体部的内周面与配置于涡状空间的流路部的外周面之间配置有隔热空间。因此，可抑制从形成有排气流路的流路部经由壳体部向外部散热的热能的损失量。并且，本专利技术的一方式所涉及的涡轮壳体成为流路部具有内周侧凸缘部和外周侧凸缘部且将它们固定于与其他部件之间的简单的结构，因此量产性高。并且，本专利技术的一方式所涉及的涡轮壳体中，内周侧凸缘部以在与喷嘴部之间夹住在旋转轴方向上能够弹性变形的环状密封部的状态固定于喷嘴部与壳体部之间。因此，即使在流路部因排气的热而在旋转轴方向上膨胀的情况下，环状密封部在旋转轴方向上弹性变形而也能够降低在流路部产生的热应力。在本专利技术的一方式所涉及的涡轮壳体中，可以在所述第1内周侧壁部与所述第2内周侧壁部之间、所述第1外周侧壁部与所述第2外周侧壁部之间及所述第1底面部与所述第2底面部之间分别形成有所述隔热空间。通过如此设置，可利用分别设置于流路部的第1内周侧壁部的内侧、流路部的第1外周侧壁部的外侧及流路部的第1底面部的下侧的遮蔽空间来抑制从流路部经由壳体部向外部散热的热能的损失量。在本专利技术的一方式所涉及的涡轮壳体中，可以在所述壳体部形成有所述排气流入口，所述流路部具有朝向所述排气流入口开口的开口部，在所述排气流入口中，所述第2内周侧壁部与所述第1内周侧壁部接触而形成内周侧密封区域，所述第2外周侧壁部与所述第1外周侧壁部接触而形成外周侧密封区域，所述第2底面部与所述第1底面部接触而形成底面侧密封区域。通过如此设置，在形成于壳体部的排气流入口中分别形成内周侧密封区域、外周侧密封区域及底面侧密封区域。因此，不会在壳体部的排气流入口与流路部的开口部之间形成间隙，可防止从排气流入口被引导至流路部的排气流路的排气的一部分从排气流入口被引导至遮蔽空间的不良情况。本专利技术的一方式所涉及的涡轮壳体可以为具备填充于所述隔热空间的隔热部件的结构。通过如此设置，隔热空间的绝热性进一步得到提高，可进一步抑制从流路部经由壳体部向外部散热的热能的损失量。本专利技术的一方式所涉及的涡轮增压器具备：轴承壳体，将涡轮叶轮的旋转轴支撑为能够旋转；及上述中任一项所述的涡轮壳体，连结于所述轴承壳体。通过如此设置，能够提供如下涡轮增压器，其抑制导入到涡轮壳体的排气的热能的损失量，并且量产性高且能够降低在流路部产生的热应力。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种涡轮壳体及具备该涡轮壳体的涡轮增压器，其抑制导入到涡轮壳体的排气的热能的损失量，并且量产性高且能够降低在流路部产生的热应力。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的涡轮增压器的纵剖视图。图2是图1所示的涡轮增压器的分解图。图3是图1所示的壳体部的I-I向视剖视图。图4是图1所示的壳体部及隔热芯的I-I向视剖视图。图5是图1所示的涡轮壳体的II-II向视剖视图。图6是图1所示的涡轮增压器的局部放大图。图7是图6所示的III部分的局部放大图。图8是图5所示的VI部分的局部放大图。图9是图4所示的V部分的局部放大图。图10是图4所示的涡轮壳体的IV-IV向视剖视图。图11是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的涡轮增压器的纵剖视图。具体实施方式〔第1实施方式〕以下，参考附图对本专利技术的第1实施方式所涉及的涡轮增压器100进行说明。本实施方式的涡轮增压器100例如为具备可变喷嘴机构(喷嘴部)13的VG(VariableGeometry(可变几何))涡轮增压器。VG涡轮增压器在涡轮壳体10的内部具备可变喷嘴机构13。可变喷嘴机构13通过喷嘴开度的调整而调整所导入的排气的流量，由此适当地调整涡轮叶轮的转速。涡轮增压器100旋转经由旋转轴40连结于涡轮叶轮的压缩机的叶轮，由此生成压缩空气并供给至内燃机。如图1(纵剖视图)及图2(分解图)所示，本实施方式的涡轮增压器100具备：在内部容纳调整排气的流量的可变喷嘴机构13及涡轮叶轮(省略图示)的涡轮壳体10；容纳将涡轮叶轮的旋转轴40支撑为能够旋转的轴承(省略图示)的轴承壳体20；及以与涡轮壳体10及轴承壳体20两者接触的状态配置的密封环30。密封环30为绕旋转轴40的轴线X形成为环状并且截面形成为V字状的部件。密封环30由金属材料形成，当沿着轴线X被压缩时发生弹性变形。在利用紧固工具(省略图示)将轴承壳体20紧固于壳体部11时，密封环30沿着轴线X被压缩而发生弹性变形。利用密封环30的复原力，在轴承壳体20与壳体部11之间遍及绕轴线X的整周而形成密封区域。接着，对涡轮壳体10进行详细说明。涡轮壳体10为利用紧固工具(省略图示)连结于轴承壳体20的部件。涡轮壳体10具有壳体部11、在与壳体部11之间形成第1隔热空间S1、第2隔热空间S2、第3隔热空间S3的隔热芯(流路部)12、可变喷嘴机构13、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮壳体，其连结于将涡轮叶轮的旋转轴支撑为能够旋转的轴承壳体，所述涡轮壳体具备：壳体部，具有第1内周侧壁部、第1外周侧壁部及第1底面部，并且形成绕所述旋转轴延伸的涡状空间；流路部，具有第2内周侧壁部、第2外周侧壁部及第2底面部，并且配置于所述涡状空间并形成使从排气流入口流入的排气流过的涡状的排气流路；及喷嘴部，将流入到所述排气流路的排气引导至连结于所述旋转轴的涡轮叶轮，在所述壳体部的内周面与所述流路部的外周面之间形成有隔热空间，所述流路部具有：内周侧凸缘部，从所述第2内周侧壁部向所述旋转轴的径向的内周侧突出；及外周侧凸缘部，从所述第2外周侧壁部向所述径向的外周侧突出，所述内周侧凸缘部以在与所述喷嘴部之间夹住在沿所述旋转轴的方向上能够弹性变形的环状密封部的状态固定于所述喷嘴部与所述壳体部之间，所述外周侧凸缘部固定于所述喷嘴部与所述壳体部之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涡轮壳体，其连结于将涡轮叶轮的旋转轴支撑为能够旋转的轴承壳体，所述涡轮壳体具备：壳体部，具有第1内周侧壁部、第1外周侧壁部及第1底面部，并且形成绕所述旋转轴延伸的涡状空间；流路部，具有第2内周侧壁部、第2外周侧壁部及第2底面部，并且配置于所述涡状空间并形成使从排气流入口流入的排气流过的涡状的排气流路；及喷嘴部，将流入到所述排气流路的排气引导至连结于所述旋转轴的涡轮叶轮，在所述壳体部的内周面与所述流路部的外周面之间形成有隔热空间，所述流路部具有：内周侧凸缘部，从所述第2内周侧壁部向所述旋转轴的径向的内周侧突出；及外周侧凸缘部，从所述第2外周侧壁部向所述径向的外周侧突出，所述内周侧凸缘部以在与所述喷嘴部之间夹住在沿所述旋转轴的方向上能够弹性变形的环状密封部的状态固定于所述喷嘴部与所述壳体部之间，所述外周侧凸缘部固定于所述喷嘴部与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：新井贵，
申请(专利权)人：三菱重工发动机和增压器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP