涡轮增压器制造技术

涡轮增压器(10)具备：金属板制造且呈环状的第2流路形成板(56)，其形成涡轮涡旋流路(36)和连通流路(35)中的靠轴承壳体(20)侧的壁面；以及固定叶片(52)，其配置于连通流路(35)，并维持涡轮罩部(51)与第2流路形成板(56)的间隔，其中，涡轮罩部(51)形成连通流路(35)中的与轴承壳体(20)相反侧的壁面。第2流路形成板(56)的内周侧部位(56e)是被固定叶片(52)与轴承壳体(20)夹持，由此相对于轴承壳体(20)不移动的固定部位，第2流路形成板(56)的外周侧端部(56c)是自由端。第2流路形成板(56)的外周侧侧面(56d)在与涡轮壳体(30)的内周壁(31a)分离的状态下与涡轮壳体(30)的内周壁(31a)对置。

【技术实现步骤摘要】
涡轮增压器
本专利技术涉及涡轮增压器。
技术介绍
涡轮增压器的壳体具有：将叶轮轴支承为能够旋转的轴承壳体、与轴承壳体的一端连结并且供从内燃机排出的废气在内部流动的涡轮壳体、以及与轴承壳体的另一端连结并且供向内燃机引导的进气流动的压气机壳体。在涡轮壳体内形成有涡轮室。在涡轮室中，收容有与叶轮轴的一端连结并且被导入涡轮室的废气带动而与叶轮轴一体地旋转的涡轮叶轮。另外，在涡轮壳体内形成有作为将流入涡轮壳体的废气向涡轮室引导的流路的局部的涡轮涡旋流路和将涡轮涡旋流路与涡轮室连通的连通流路。在压气机壳体内收容有与叶轮轴的另一端连结并且与涡轮叶轮一体地旋转的压气机叶轮。而且，若涡轮叶轮因从内燃机排出的废气而进行旋转，使压气机叶轮经由叶轮轴而与涡轮叶轮一体地旋转，则在压气机壳体中流动的进气因压气机叶轮的旋转而被压缩，从而将被压缩过的进气供给至内燃机。通过这样的涡轮增压器对向内燃机的进气进行增压，由此内燃机的进气效率提高，从而内燃机的性能提高。然而，在涡轮增压器的比涡轮壳体靠废气的流动方向的下游处设置有净化废气的催化剂。催化剂通过温度上升至活化温度以上，而发挥废气的净化能力，因此，例如在废气的温度较低时，存在催化剂的温度未上升至活化温度以上的情况，从而存在催化剂无法充分地进行废气的净化之担忧。通常，涡轮壳体需要确保刚性，因此通过铸造形成为厚壁，因此质量较大，且热容量较大。因此，在涡轮壳体内流动的废气在涡轮壳体内流动的期间被夺取热量，温度容易降低，作为其结果，导致直至催化剂的温度上升至活化温度以上这段时间增长。因此，例如，导致在内燃机冷启动时等要求催化剂提前暖机的运转条件时，无法使催化剂的温度提前上升至活化温度以上。因此，例如在专利文献1的涡轮增压器中，通过金属板制且环状的轴承壳体侧流路形成板形成涡轮涡旋流路中靠轴承壳体侧的壁面。轴承壳体侧流路形成板抑制废气的热向涡轮壳体传递。其结果，抑制在废气在涡轮壳体内流动的期间，废气的温度降低。专利文献1：日本特开2016－156279号公报然而，在日本特开2016－156279号公报中，轴承壳体侧流路形成板的外周缘固定于形成涡轮涡旋流路中的与轴承壳体相反侧的壁面的涡轮侧流路形成部件。另外，轴承壳体侧流路形成板的内周缘固定于壳体。在该情况下，难以允许轴承壳体侧流路形成板的在它因废气的热而变热时产生的热伸长。因此，存在在轴承壳体侧流路形成板局部地作用过大的应力，从而轴承壳体侧流路形成板变形之担忧。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够允许轴承壳体侧流路形成板的热伸长的涡轮增压器。用于解决上述问题点的涡轮增压器具备：筒状的轴承壳体，其将叶轮轴支承为能够旋转；涡轮壳体，其与上述轴承壳体中的在上述叶轮轴的旋转轴线方向上的一端连结，并且供从内燃机排出的废气在内部流动；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，并且在被导入上述涡轮室的废气作用下，与上述叶轮轴一体地旋转；涡轮涡旋流路，其是形成于上述涡轮壳体内并且将流入上述涡轮壳体的废气向上述涡轮室引导的流路的局部，并从四周包围上述涡轮室；环状的连通流路，其形成于上述涡轮壳体内，并且将上述涡轮涡旋流路与上述涡轮室连通；以及轴承壳体侧流路形成板(轴承壳体侧板)，其为金属板制造且呈环状，形成上述涡轮涡旋流路和上述连通流路中的靠上述轴承壳体侧的壁面，上述涡轮增压器中，上述轴承壳体侧流路形成板的内周侧部位是相对于上述轴承壳体不移动的固定部位，并且上述轴承壳体侧流路形成板的外周侧端部是自由端，上述轴承壳体侧流路形成板的外周侧侧面与同上述轴承壳体侧流路形成板的外周侧侧面对置的第1对置部件分离。在涡轮涡旋流路中流动的废气为高温，因此，构成涡轮涡旋流路的壁面的局部的轴承壳体侧流路形成板进行热伸长。此时，轴承壳体侧流路形成板的热伸长量在外周侧比内周侧多。轴承壳体侧流路形成板的内周侧部位是相对于涡轮壳体不移动的固定部位，轴承壳体侧流路形成板的外周侧端部是自由端。另外，轴承壳体侧流路形成板的外周侧侧面与第1对置部件分离。因此，能够在轴承壳体侧流路形成板中的热伸长量较多的外周侧，允许轴承壳体侧流路形成板的热伸长。另外，针对上述涡轮增压器，优选具备涡轮侧流路形成板(涡轮侧板)，上述涡轮侧流路形成板与上述轴承壳体侧流路形成板对置配置，并形成上述涡轮涡旋流路中的与上述轴承壳体相反侧的壁面，上述涡轮侧流路形成板的内周侧部位是相对于上述涡轮壳体固定的固定部位，并且上述涡轮侧流路形成板的外周侧端部是自由端，上述涡轮侧流路形成板的外周侧侧面与同上述涡轮侧流路形成板的外周侧侧面对置的第2对置部件分离。在涡轮涡旋流路流动的废气为高温，因此构成涡轮涡旋流路的壁面的局部的涡轮侧流路形成板进行热伸长。此时，涡轮侧流路形成板的热伸长量在外周侧比内周侧多。涡轮侧流路形成板的内周侧部位是相对于涡轮壳体固定的固定部位，涡轮侧流路形成板的外周侧端部是自由端。另外，涡轮侧流路形成板的外周侧侧面与第2对置部件分离。因此，能够在涡轮侧流路形成板中的热伸长量较多的外周侧，允许涡轮侧流路形成板的热伸长。另外，针对上述涡轮增压器，优选具备：涡轮罩部，上述涡轮罩部形成上述连通流路中的与上述轴承壳体相反侧的壁面；以及间隔维持部件，上述间隔维持部件配置于上述连通流路，并维持上述轴承壳体侧流路形成板与上述涡轮罩部的间隔，上述轴承壳体侧流路形成板的内周侧部位被上述间隔维持部件与上述轴承壳体夹持，由此相对于上述轴承壳体不移动，上述涡轮侧流路形成板的内周侧部位被上述涡轮罩部与上述涡轮壳体夹持，由此相对于上述涡轮壳体不移动。据此，能够不将轴承壳体侧流路形成板熔接于轴承壳体，就将轴承壳体侧流路形成板的内周侧部位形成为固定部位。另外，能够不将涡轮侧流路形成板熔接于涡轮壳体，而将涡轮侧流路形成板的内周侧部位形成为固定部位。另外，针对上述涡轮增压器，优选上述涡轮壳体向上述轴承壳体侧开口，上述轴承壳体在与上述涡轮壳体抵接的状态下覆盖上述涡轮壳体的开口，上述涡轮增压器具备施力部件，上述施力部件在上述叶轮轴的旋转轴线方向上，夹设于上述轴承壳体侧流路形成板与上述轴承壳体之间，并且上述施力部件隔着上述轴承壳体侧流路形成板而与上述连通流路并列设置，而对上述轴承壳体侧流路形成板的内周侧部位朝向上述间隔维持部件施力。若在没有设置施力部件的情况下，使轴承壳体的外周侧部位与涡轮壳体抵接，则因轴承壳体的尺寸公差，存在轴承壳体与间隔维持部件的间隙大于轴承壳体侧流路形成板的板厚，而无法通过轴承壳体与间隔维持部件充分地夹持轴承壳体侧流路形成板这种情况。与此相对，在夹设于轴承壳体侧流路形成板与轴承壳体之间的施力部件，对轴承壳体侧流路形成板的内周侧部位朝向间隔维持部件施力的情况下，能够不依赖轴承壳体的尺寸公差，而通过轴承壳体与间隔维持部件经由施力部件夹持轴承壳体侧流路形成板的内周侧部位。另外，针对上述涡轮增压器，优选上述涡轮侧流路形成板的内周侧部位被上述施力部件的经由上述轴承壳体侧流路形成板和上述间隔维持部件作用于上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮增压器，其具备：/n筒状的轴承壳体，其将叶轮轴支承为能够旋转；/n涡轮壳体，其与所述轴承壳体中的在所述叶轮轴的旋转轴线方向上的一端连结，并且供从内燃机排出的废气在内部流动；/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，并且在被导入所述涡轮室的废气作用下而与所述叶轮轴一体地旋转；/n涡轮涡旋流路，其形成于所述涡轮壳体内，并且是将流入所述涡轮壳体的废气向所述涡轮室引导的流路的局部，并从四周包围所述涡轮室；/n环状的连通流路，其形成于所述涡轮壳体内，并且将所述涡轮涡旋流路与所述涡轮室连通；以及/n轴承壳体侧流路形成板，其为金属板制造且呈环状，形成所述涡轮涡旋流路和所述连通流路中的靠所述轴承壳体侧的壁面，/n所述涡轮增压器的特征在于，/n所述轴承壳体侧流路形成板的内周侧部位是相对于所述轴承壳体固定的固定部位，并且所述轴承壳体侧流路形成板的外周侧端部是自由端，/n所述轴承壳体侧流路形成板的外周侧侧面与同所述轴承壳体侧流路形成板的外周侧侧面对置的第1对置部件分离。/n

【技术特征摘要】
20190325 JP 2019-0566801.一种涡轮增压器，其具备：
筒状的轴承壳体，其将叶轮轴支承为能够旋转；
涡轮壳体，其与所述轴承壳体中的在所述叶轮轴的旋转轴线方向上的一端连结，并且供从内燃机排出的废气在内部流动；
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，并且在被导入所述涡轮室的废气作用下而与所述叶轮轴一体地旋转；
涡轮涡旋流路，其形成于所述涡轮壳体内，并且是将流入所述涡轮壳体的废气向所述涡轮室引导的流路的局部，并从四周包围所述涡轮室；
环状的连通流路，其形成于所述涡轮壳体内，并且将所述涡轮涡旋流路与所述涡轮室连通；以及
轴承壳体侧流路形成板，其为金属板制造且呈环状，形成所述涡轮涡旋流路和所述连通流路中的靠所述轴承壳体侧的壁面，
所述涡轮增压器的特征在于，
所述轴承壳体侧流路形成板的内周侧部位是相对于所述轴承壳体固定的固定部位，并且所述轴承壳体侧流路形成板的外周侧端部是自由端，
所述轴承壳体侧流路形成板的外周侧侧面与同所述轴承壳体侧流路形成板的外周侧侧面对置的第1对置部件分离。


2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，
具备涡轮侧流路形成板，所述涡轮侧流路形成板与所述轴承壳体侧流路形成板对置配置，并形成所述涡轮涡旋流路中的与所述轴承壳体相反侧的壁面，
所述涡轮侧流路形成板的内周侧部位是相对于所述涡轮壳体固定的固定部位，并且所述涡轮侧流路形成板的外周侧端部是自由端，
所述涡轮侧流路形成板的外周侧侧面与同所述涡轮侧流路形成板的外周侧侧面对置的第2对置部件分离。


3.根据权利要求2所述的涡轮增压器，其特征在于，具备:
涡轮罩部，所述涡轮罩部形成所述连通流路中的与所述轴承壳体相反侧的壁面；以及
间隔维持部件，所述间隔维持部件配置于所述连通流路，并维持所述轴承壳体侧流路形成板与所述涡轮罩部的间隔，
所述轴承壳体侧流路形成板的内周侧部位被所述间隔维持部件与所述轴承壳体夹持，由此相对于所述轴承壳体不移动，
所述涡轮侧流路形成板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：上村章仁，藤田修一，加藤稔也，
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