涡轮增压器制造技术

本发明专利技术提供涡轮增压器。涡轮增压器具备铸造制的涡轮壳体、在涡轮壳体内形成连通流道的环状的金属板、以及板金制的涡旋流道形成板。连通流道使在涡轮壳体内形成的涡轮室与涡轮涡旋流道连通。涡旋流道形成板具有形成涡轮涡旋流道的流道形成部和从流道形成部的内周侧边缘部沿金属板延伸的内周缘。涡旋流道形成板以内周缘固定于涡轮壳体与金属板之间并且流道形成部的外周侧边缘部能够相对于涡轮壳体相对移动的方式配置于涡轮壳体内。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡轮增压器
本专利技术涉及涡轮增压器。
技术介绍
涡轮增压器具有：轴承壳体，其将叶轮轴支承为能够旋转；涡轮壳体，其与轴承壳体的第一端连结，并且从内燃机排出的排气在涡轮壳体的内部流动；以及压缩机壳体，其与轴承壳体的第二端连结，并且供被导向内燃机的吸气流动。在涡轮壳体内形成有涡轮室。在涡轮室收容有与叶轮轴的第一端连结且通过被导入涡轮室的排气与叶轮轴一体旋转的涡轮叶轮。在压缩机壳体内收容有与叶轮轴的第二端连结并且与涡轮叶轮一体地旋转的压缩机叶轮。而且，若涡轮叶轮通过从内燃机排出的排气而旋转，压缩机叶轮经由叶轮轴与涡轮叶轮一体地旋转，则在压缩机壳体流动的吸气通过压缩机叶轮的旋转被压缩，被压缩了的吸气向内燃机供给。通过这种涡轮增压器对向内燃机的吸气进行增压，内燃机的吸气效率提高，从而内燃机的性能提高。在涡轮增压器的比涡轮壳体靠排气的流动方向的下游设置有净化排气的催化剂。催化剂通过温度上升为活化温度以上，发挥净化排气的能力。因此，担忧例如在排气的温度较低时，催化剂的温度不会上升为活化温度以上，无法充分进行催化剂对排气的净化。一般而言，因为涡轮壳体需要确保刚性，所以通过铸造形成为厚壁，因此质量较大，热容量较大。因此，在涡轮壳体内流动的排气在涡轮壳体内流动期间被夺去热，温度容易降低，其结果是，至催化剂的温度上升为活化温度以上为止的时间延长。因此，例如，在内燃机冷启动时等要求催化剂提前预热的运转条件时，无法提前使催化剂的温度上升为活化温度以上。因此，例如在专利文献1的涡轮增压器中，通过涡旋流道形成板(隔热板)形成有将流入涡轮壳体的排气向涡轮室引导的流道的一部分即涡轮涡旋流道的壁面的一部分。涡旋流道形成板抑制向涡轮壳体传递排气的热。其结果是，在排气在涡轮壳体内流动期间产生的排气的温度降低受到抑制。另外，专利文献1的涡轮增压器具备多个喷嘴叶片(可变阀)。多个喷嘴叶片以能够转动的方式支承于相互对置配置的第一板以及第二板。第一板以及第二板在涡轮壳体内形成使涡轮涡旋流道与涡轮室连通的连通流道。多个喷嘴叶片使连通流道的流道面积可变，来调整被导向涡轮室的排气的流速。专利文献1：日本专利第5880463号公报在专利文献1中，涡旋流道形成板的一方的边缘部通过涡轮壳体和轴承壳体夹住而被固定，并且涡旋流道形成板的另一方的边缘部通过涡轮壳体和第二板夹住而被固定。此时，担忧难以允许在涡旋流道形成板通过排气的热预热时产生的涡旋流道形成板的热伸长，过大的应力局部作用于涡旋流道形成板。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供能够允许涡旋流道形成板的热伸长的涡轮增压器。解决上述课题的涡轮增压器具有：轴承壳体，其将叶轮轴支承为能够旋转；铸造制的涡轮壳体，其与上述轴承壳体在上述叶轮轴的旋转轴线方向上的一端连结，并且从内燃机排出的排气在上述涡轮壳体的内部流动；涡轮室，其形成于上述涡轮壳体内；涡轮叶轮，其收容于上述涡轮室，并且通过被导入上述涡轮室的排气而与上述叶轮轴一体地旋转；涡轮涡旋流道，其是形成于上述涡轮壳体内并且将流入上述涡轮壳体的排气向上述涡轮室引导的流道的一部分，上述涡轮涡旋流道包围上述涡轮室的周围；环状的连通流道，其形成于上述涡轮壳体内，并且使上述涡轮涡旋流道与上述涡轮室连通；环状的金属板，其形成上述连通流道的壁面的一部分；以及涡旋流道形成板。涡旋流道形成板具有：流道形成部，其在与上述涡轮壳体之间空开规定的缝隙配置，形成上述涡轮涡旋流道的壁面的一部分；以及内周缘，其从上述流道形成部的内周侧边缘部沿上述金属板延伸。上述涡旋流道形成板以上述内周缘固定于上述涡轮壳体与上述金属板之间并且上述流道形成部中的与上述内周侧边缘部相反一侧的外周侧边缘部能够相对于上述涡轮壳体相对移动的方式，配置于上述涡轮壳体内。对于涡旋流道形成板而言，由于流道形成部中的与内周侧边缘部相反一侧的外周侧边缘部能够相对于涡轮壳体相对移动，所以能够允许在涡旋流道形成板通过排气的热预热时产生的涡旋流道形成板的热伸长。在上述涡轮增压器中，也可以为，以上述流道形成部的上述外周侧边缘部和上述涡轮壳体的内周面成为分离的状态的方式，上述涡旋流道形成板配置于上述涡轮壳体内。由于流道形成部的外周侧边缘部和涡轮壳体的内周面分离，所以能够允许在涡旋流道形成板通过排气的热预热时产生的涡旋流道形成板的热伸长。上述涡轮增压器也可以还具备弹性部件，该弹性部件配置于上述涡旋流道形成板的上述流道形成部与上述涡轮壳体之间，用于形成上述缝隙。若在外周端部与涡轮壳体之间配置弹性部件，则通过弹性部件弹性变形，能够允许在涡旋流道形成板通过排气的热预热时产生的涡旋流道形成板的热伸长。在上述涡轮增压器中，也可以为，上述弹性部件配置于上述流道形成部的上述外周侧边缘部与上述涡轮壳体之间，上述流道形成部的上述外周侧边缘部经由上述弹性部件支承于上述涡轮壳体。对于涡旋流道形成板而言，由于流道形成部的外周侧边缘部经由涡旋弹性部件支承于涡轮壳体，所以能够抑制涡旋流道形成板的振动。上述涡轮增压器也可以为，还具备环状的板簧，该板簧配置于上述涡旋流道形成板的上述内周缘与上述涡轮壳体之间，上述内周缘通过上述板簧和上述金属板夹住，从而上述涡旋流道形成板被固定。若通过板簧和金属板夹持涡旋流道形成板的内周缘，将涡旋流道形成板固定于涡轮壳体，则涡轮壳体与涡旋流道形成板的接触面积变少。由此，从在涡轮涡旋流道流动的排气向涡轮壳体传递热受到抑制。在上述涡轮增压器中，也可以为，上述内周缘通过上述涡轮壳体和上述金属板夹住，从而上述涡旋流道形成板被固定。通过涡轮壳体和金属板夹持涡旋流道形成板的内周缘，能够将涡旋流道形成板的内周缘固定于涡轮壳体。在上述涡轮增压器中，也可以为，上述涡旋流道形成板的上述流道形成部具有：外周壁，其形成上述涡轮涡旋流道的外周侧内表面；内周壁，其位于比上述外周壁靠上述叶轮轴的径向内侧，形成上述涡轮涡旋流道的内周侧内表面；以及连结壁，其将上述外周壁与上述内周壁相连，上述涡旋流道形成板的上述内周缘从上述内周壁朝向上述叶轮轴的径向内侧延伸。若涡旋流道形成板不仅具有内周壁以及外周壁，而且具有连结壁以及内周缘，则能够确保涡旋流道形成板的刚性。在上述涡轮增压器中，也可以为，在上述涡旋流道形成板的上述流道形成部与上述涡轮壳体之间的上述缝隙配置有隔热件。若在涡旋流道形成板的流道形成部与涡轮壳体之间的缝隙配置隔热件，则从在涡轮涡旋流道流动的排气向涡轮壳体传递热受到抑制。上述涡轮增压器也可以为，还具备多个喷嘴叶片，它们配置于上述连通流道，使上述涡轮涡旋流道内的排气向上述涡轮室流动，上述金属板支承上述多个喷嘴叶片。若金属板支承多个喷嘴叶片，则能够兼做保持涡旋流道形成板的内周缘的部件，以及支承喷嘴叶片的部件。也可以为，在上述涡轮增压器中，上述多个喷嘴叶片是以上述连通流道的流道面积可变的方式能够转动地支承于上述金属板的可动叶片，上述涡轮增压器还具备金属制的支承板，该支承板与上述金属板配合，将上述多个喷嘴叶片支承为能够转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮增压器，其中，具备：/n轴承壳体，其将叶轮轴支承为能够旋转；/n铸造制的涡轮壳体，其与所述轴承壳体在所述叶轮轴的旋转轴线方向上的一端连结，并且从内燃机排出的排气在所述涡轮壳体的内部流动；/n涡轮室，其形成于所述涡轮壳体内；/n涡轮叶轮，其收容于所述涡轮室，并且通过被导入所述涡轮室的排气而与所述叶轮轴一体地旋转；/n涡轮涡旋流道，其是形成于所述涡轮壳体内并且将流入所述涡轮壳体的排气向所述涡轮室引导的流道的一部分，所述涡轮涡旋流道包围所述涡轮室的周围；/n环状的连通流道，其形成于所述涡轮壳体内，并且使所述涡轮涡旋流道与所述涡轮室连通；/n环状的金属板，其形成所述连通流道的壁面的一部分；以及/n涡旋流道形成板，其具有：流道形成部，其在与所述涡轮壳体之间空开规定的缝隙配置，形成所述涡轮涡旋流道的壁面的一部分；以及内周缘，其从所述流道形成部的内周侧边缘部沿所述金属板延伸，/n所述涡旋流道形成板以所述内周缘固定于所述涡轮壳体与所述金属板之间并且所述流道形成部中的与所述内周侧边缘部相反一侧的外周侧边缘部能够相对于所述涡轮壳体相对移动的方式，配置于所述涡轮壳体内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170828 JP 2017-1632791.一种涡轮增压器，其中，具备：
轴承壳体，其将叶轮轴支承为能够旋转；
铸造制的涡轮壳体，其与所述轴承壳体在所述叶轮轴的旋转轴线方向上的一端连结，并且从内燃机排出的排气在所述涡轮壳体的内部流动；
涡轮室，其形成于所述涡轮壳体内；
涡轮叶轮，其收容于所述涡轮室，并且通过被导入所述涡轮室的排气而与所述叶轮轴一体地旋转；
涡轮涡旋流道，其是形成于所述涡轮壳体内并且将流入所述涡轮壳体的排气向所述涡轮室引导的流道的一部分，所述涡轮涡旋流道包围所述涡轮室的周围；
环状的连通流道，其形成于所述涡轮壳体内，并且使所述涡轮涡旋流道与所述涡轮室连通；
环状的金属板，其形成所述连通流道的壁面的一部分；以及
涡旋流道形成板，其具有：流道形成部，其在与所述涡轮壳体之间空开规定的缝隙配置，形成所述涡轮涡旋流道的壁面的一部分；以及内周缘，其从所述流道形成部的内周侧边缘部沿所述金属板延伸，
所述涡旋流道形成板以所述内周缘固定于所述涡轮壳体与所述金属板之间并且所述流道形成部中的与所述内周侧边缘部相反一侧的外周侧边缘部能够相对于所述涡轮壳体相对移动的方式，配置于所述涡轮壳体内。


2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中，
所述涡旋流道形成板以所述流道形成部的所述外周侧边缘部和所述涡轮壳体的内周面成为分离的状态的方式，配置于所述涡轮壳体内。


3.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器，其中，
所述涡轮增压器还具备弹性部件，该弹性部件配置于所述涡旋流道形成板的所述流道形成部与所述涡轮壳体之间，用于形成所述缝隙。


4.根据权利要求3所述的涡轮增压器，其中，
所述弹性部件配置于所述流道形成部的所述外周侧边缘部与所述涡轮壳体之间，
所述流道形成部的所述外周侧边缘部经由所述弹性部件支承于所述涡轮壳体。


5.根据权利要求1～4中的任一项所述的涡轮增压器，其中，
所述涡轮增压器还具备环状的板簧，该板簧配置于所述涡旋流道形成板的所述内周缘与所述涡轮壳体之间，
所述涡旋流道形成板的所述内周缘通过所述板簧和所述金属板夹住，从而所述涡旋流道形成板被固定。


6.根据权利要求1～4中的任一项所述的涡轮增压器，其中，
所述涡旋流道形成板的所述内周缘通过所述涡轮壳体和所述金属板夹住，从而所述涡旋流道形成板被固定。


7.根据权利要求1～6中的任一项所述的涡轮增压器，其中，
所述涡旋流道形成板...

【专利技术属性】
技术研发人员：上村章仁，加藤稔也，藤田修一，冈山克，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：日本;JP